那挂在墙上一天撕下一张的日历,或是印着漂亮图画的月历,还有摆在桌子上的台历……在我们的日常生活中看起来是那样的普通、平凡。
这些纸片——日历,是人类在从茹毛饮血的蒙昧时代开始不断与大自然作斗争的实践中探索和总结出来的科学产物,是来之不易的。
结绳记日刻木相会
在远古时代,人们过着原始群居的渔猎游牧式生活,他们在与大自然作斗争的活动中,逐渐认识自然界里各种现象的运动规律。从太阳的东升西落和月亮的盈亏,逐渐认识了日月。看到植物的发芽、生长和枯落以及寒暑的变换而认识了年。
在没有历法的时代,人们是怎样计算日子的呢?比如说一个人要出门,需要多少天才能到?怎么办?古人想出了一种“结绳记日”的办法。当他出门的时候,就在腰里系了一根绳子。在路上走一天打一个结,到了目的地一数就知道是多少天。往家走时,走一天就解一个结。结解完了,家也就到了。
再如两个人约好5天以后再见面,他们就在一片小木片或竹片上刻上5个道道,然后剖开,每人各拿一半。每过一天,两个人都削去一道。当木片或竹片的刻道削完了,也就到了约会的时间了。这叫做“刻木相会”。
如果要记录较长的日期,怎么办?也有办法,例如,解放前西南地区的苗族,每当月圆1次,就往竹筒里扔1颗小石子。扔够了12颗小石子,便换一颗大石头子儿,这就表示到了1年。
观天授时
社会生产的发展推动了天文学的发生和发展。农牧业生产的发展,需要掌握“年”这个周期,因为春季播种、夏季耕耘、秋季收获、冬季贮藏,农事活动,都要和季节变化紧密配合,而季节变化的周期就是一年。
在我国一部很古老的书《夏小正》里,有根据观察天象、草木、鸟兽等自然现象定季节、月份的记载。例如什么时候田鼠出洞?什么时候杨柳萌芽?什么时候冰雪消融?从物候的变化来看一年的季节变化,并且把这些现象和串事活动相对应,用以指导农牧业生产。《夏小正》相传是夏代的历法,可以说是人类最早的历书了。
物候的变化与自然环境的变迁一次又一次重复地印入人们的脑海,天象的循环变化同样留给人们以深刻的印象。它们之间的相依关系无疑将被人们所逐渐了解,观察日月星辰的运动变化来预告一年中不同季节的到来成了很自然的事。
如果你的屋子大门朝南,那末每天中午你去观察太阳的影子。到夏至这一天,太阳只能照到门槛上。这是因为夏天太阳直射北半球、影子很短的缘故。以后太阳慢慢地斜射了,到了中秋节前后,太阳能够照进半间屋子。再以后太阳更斜了。到了冬至,太阳可以一直晒到屋子的北墙。等过了冬至,太阳光又慢慢地从屋子里退出来。根据太阳光投射出来的影子长短,可以大致定出一年的季节来。
观察星星也是人们决定季节的一种方法。如果你选定一颗亮星(如织女星),在5月前后看它于黄昏时从东方的地平线上升起,第二天你会发现它比前一天提前出现了。当然只提前很短的时间,你可能一下子感觉不出来;但是时间一久,过了十天半月,你就会明显地感觉到织女星比过去出现得早了。到了秋天,你在黄昏时再看织女星,它已经升到天顶了。
距今4000多年前的夏代劳动人民,已很注意观察北斗星。那时北斗星距离北极很近,位置高,常年不隐,明亮醒目。这是由七颗亮星组成的、形状像只斗的星辰。如果每隔一个月黄昏时画下这个“斗”在天上的位置,就会发现它在天上绕着天球北极兜圈子。这种现象古人早就发现了。古书《鹃冠子》上说:“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬。”这种观察北斗回转以定季节的方法在《夏小正》中也有描述。
根据观察天象变化来定四时,叫做观象授时。在没有历法的日子里观象授时是人们很长一个时期内使用的方法。
七月流火九月授衣
《诗经》——这部最古老的民间诗歌总集,创作于公元前11世纪到公元前6世纪,反映了那个时代人们的思想感情、生活风貌和对自然现象的认识。“七月流火、九月授衣”是《诗经》中的一篇。
“火”是指天上的“大火”星。这是一颗红色的亮星,位于天蝎星座中,是夏夜美丽的星座之一。据说它的名字叫做“阏伯”。他的兄弟叫做“实沈”。虽说他们是亲兄弟,可是经常打架闹气,吵得一家人不得安宁。严峻的父亲高辛氏下令把他们分开,让他们永远不得见面。阏伯被迁往商丘,实沈被迁往大夏。后来他们都变成星星上了天。“阏伯”就是“大火”也叫商星;“实沈”就是参星,即现在冬夜的美丽星座猎户座。他们一东一西,在天球上正好相对,永远不会同时看到。唐代大诗人杜甫写的“人生不相见,动如参与商”的诗句,就是引用了这个典故。
“大火”是一颗著名显眼的星星。殷代的先民早就学会了观察它的出没来决定农时季节,并且还专门设置了二个官职,名称叫做“火正”的来负责这项工作。在殷代虽然有了粗疏的历法,但根据“大火”星的出没决定农时的老传统还继续传下来。据现代天文学理论来推算,约在4000年之前的雨水节气时,当太阳刚从西方地平线落下,“大火”星就从东方地平线上升起,人们看到这种天象就得准备春耕播种,争取这一年的好收成。而当盛夏已过,处暑节气来到时,太阳刚从西方落下,“大火”星也已过了南天,很快向西方流去,不久天气就要转凉,得准备冬衣了。《诗经》上“七月”篇中的“七月流火,九月授衣”正是描写的这一情景。
根据“大火”星在黄昏时的位置同季节之间的关系可以排出一个简单的次序表。根据它就能预告季节的变化、农事的安排,具有类似历法的性质。
月离于毕雨滂沱
在没有历法的日子里,人们总是想从各种途径得到启示。冬季的大风雪何时会袭击他们,必须事先得知以准备好燃料,及时找到庇护所;夏天的狂风暴雨会夺去他们可怜的收成,最好事前找到征兆;连绵的秋雨会使他们无法采集果实,应在阴雨到来之前尽量多摘些回来。这些与他们的生活休戚相关。在付出了巨大的代价和牺牲以后,原始人群终于在与大自然的搏斗中,总结出一些规律,来帮助自己躲过难关。
“月离于毕,俾滂沱矣”,西周初年东征的战士们成年累月奔波于荒郊野外.他们在滂沱大雨中行军,适逢满月刚刚经过毕宿不久。十五的月亮,正处于毕宿之中,这该是什么时候呢?利用简单的天文知识可以推断,此时太阳正位于毕宿的对面,即心宿附近,4000年前的秋分时刻正是这种天象,“月离于毕,雨滂沱”正是那个时代秋雨来到的写照。
“月离于箕,风扬沙”,这是古人总结出来的又一条经验规律。满月在箕宿,正是4000年前春分后1个月左右,春天的大风扬起尘土,表明天气转暖,万物复新。
大自然在变换着脸色,它给人类无穷的财富,也给人们带来不测的灾难。古人为了求得自己的生存和发展,不断地在认识它,征服它,并把他们得到的知识传授给下一代。累代相继,人们在渡过了漫长的没有历法的时代之后,逐渐积累了有关年、月、日的知识,这些正是历法得以产生的基础。
么是历法
推算年、月、日的时间长度和它们之间的关系,制定时间顺序的法则就叫历法。
早在古代,人们就已经在生产和生活的实践中,通过对日月星辰的长期观测,逐渐了解并掌握了月亮、太阳和星星的运动规律:由昼夜交替的现象,形成了“日”的概念;根据月相变化及月亮运动周期,形成了“月”的概念;从四季交替循环现象中,形成了“年”的概念。这三个概念的形成,因为依据对象不同而相互独立。如果把四季中日照竿影最长的一天称为冬至点,那么连续两个冬至点之间所经过的时间就是1年(1回归年);如果把朔之后出现的月相叫做新月,那么再次出现新月所需要的时间就是1个朔望月;日的长度很好定,就是连续两次太阳在正南,使日照竿影最短的时间间隔。但古人很早就发现,当把日的长度确定下来后,年的长度不是日、月的整数倍,月的长度也不是日的整数倍。(现代精确测定,1回归年为3652422平太阳日,为123683朔望月;1朔望月为295306平太阳日。)可是制定历法,人们又不习惯于把完整的一日分属在相连的两个月或相连的两个年里,于是世界各国历代制定的历法,因当地风俗习惯的不同、侧重点不同而被规定得各种各样。我们大体可以把它们分为3类:一类是阳历,其中年的日数依据天象,平均约等于回归年,月的日数和年的月数则人为规定,如公历、儒略历等;另一类是阴历,其中月的日数依据天象,平均约等于朔望月,年的月数则人为规定,如伊斯兰教历、希腊历等;还有一类是阴阳历,其中年、月的日数都依据天象,月的日数平均约等于朔望月,年的日数又平均约等于回归年,如我国现在还采用的农历及藏历等。
此外历法的内容还有确定年首、月首、节气以及比年更长的时间单位等。
原始的计时单位——日的由来
人类最早认识的第一个时间单位不是年,也不是月,而是日。
在原始群居的渔猎时代,没有任何东西能够像黎明降于大地的光明和温暖,以及日落带来的黑暗与寒冷更影响人类的生存。太阳东升西落,周而复始,循环出现。这一次日出到下一次日出,或这一次日落到下一次日落,这样天然的时间变化周期,使人们逐渐产生了日的概念。
有了“日”这一概念之后,人们便开始计数日期。计数日期是古人同大自然作斗争的需要,也是认识史上合乎逻辑的发展。但是在那样的时代,那样的条件下,要计算日子并不是一桩容易的事情。
正如前面已介绍过的那样,传说古人最初是用“结绳记日”以及“刻木记引”等方法来计算日子的。这些传说反映了古人对日出日落最初期的直观计数,并非臆测,即使在今天,在我国一些少数民族(例如独龙族和佤族)的习俗中,也还能够找到类似的痕迹。
我国有据可考的最早的记日方法是殷商时代的甲骨文干支表。干,指天干。它由“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”10个字组成。支,是地支,它用“子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”12个字表示。一个天干配上一个地支。就组成一对干支。如天干以“甲”字开始,地支以“子”字开始,按这样顺序组合,可得六十对干支,称为六十甲子或六十花甲。选取某一天为开头,以后的日子就都可以称呼了。这种方法虽然简单,但它出现在3000多年以前的殷代,不能不说是一大创造。据史料记载,我国从春秋时期鲁隐公三年(公元前722年)二月己巳日起就开始连续记日,直到清代宣统三年(公元1911年)止,共2600多年,这是迄今所知世界上最长的记日资料。
干支还被用来记月,但时间不长就废止了。用干支记年大约始于东汉初期,以后从未间断过。直到今天,例如1983年,我国的日历上还印有“癸亥年”字样。这就是说,公元1983年,农历是癸亥年。
月的由来
晴朗的夜空,明月高悬,清澈如镜。那多变的月亮,占往今来,引起了人们多少遐想和憧憬!“嫦娥奔月”,千古传诵,脍炙人口。“寂寞嫦娥舒广袖,万里长空且为忠魂舞。”
这不朽的诗句,更为美丽的神话壮色生辉。
月亮是夜空中最显著的天象。在没有灯烛的古代,捕捞、放牧以至某些农活,都可以在月光下进行。即使到了可以用火来照明的时代,月亮对于人们也还有颇大的影响。“举事常随月,盛壮以攻战,月亏则退兵”(《汉书·匈奴传》),连行军打仗也要利用月色。因此,对于古人来说,月亮的作用仅次于太阳。
常羲“生月十有二”大概是古人对月亮的最初期的认识。他们认为月亮从圆到缺就慢慢死去,下一个月出来的是新生的月亮。但是“夜光何德,死则又育”(屈原:《天问》)则反映古人对于月亮的进一步思索。
月亮的升落,以及它的圆缺变化是人类最早认识的天象之一。我国周代的金文,把从“肋”——初三新月出现开始,叫做“初吉”。由“肋”向前推,每月初一、三十,完全看不到月亮,这就是“朔”。十五前后月亮最圆,称为“望”。人们注意到朔望变化具有相当准确的周期,由此产生了朔望月概念。
所谓朔望月,就是把从这一次朔到下一次朔,或这一次望到下一次望的时间间隔定为一月,它等于29~30天。
朔望月的出现是人类继“日”之后认识的又一个时间周期。从原始计时单位“日”发展到更长的时间单位“月”,标志着人类对于时间的认识和测量又向前迈进了一步。
现在我们知道,月亮是地球的卫星。它绕地球运动,本身不发光,而反射来自太阳的光。在地球和月亮一道绕太阳运动的过程中,太阳光有时能完全照亮朝向地球的月面,有时只照亮一部分,有时则完全照不到。因此,生活在地球上的人就会看到月亮有不同的形状,称为月相,又叫盈亏。
月相变化有五个主要阶段:新月一上弦一满月一下弦一残月。新月在农历初二三傍晚出现在天空的西方,就是前面提到的“肋”。上弦月出现在初八九,能看到半个月面。满月在十五六,此时太阳和月亮正好隔着地球遥遥相对,所以又称作“望”。下弦月是二十六七清晨出现在天空东方的弯月。在每月初一和三十,月亮朝向地球的一面恰好背着太阳,这就是上面说到的“朔”。
一个朔望月包含多少天?这不是一个简单的数字。因为月亮绕地球运动的轨道是一个椭圆。月亮在椭圆轨道上运动的时候,其中有一点离地球最近,叫近地点;有一点离地球最远,叫远地点。在近地点附近,月亮运动速度较快;在远地点附近,月亮运动速度较慢.因此,月亮的运动速度不是均匀的,而是周期性变化的。加之太阳视运动也有周期性变化,所以月亮每圆缺一次,所经历的时间也就不是固定的。现代观测表明,较为准确的朔望月长度约为295306天。请记住这个数字,它是阴历中分大、小月的原因和依据。
年的由来
在人们的现代生活中,对于较长的时间间隔,例如追忆往事或计划将来,往往以“年”为单位。我们今天对“年”已经习以为常了。但是人类认识这一周期并把它组织成适用的时间单位,却花去了科学史上上千年的时间!
虽然目前科学史家还不能确切地说明年这个概念产生的具体年代,但有一点可以肯定,即它一定是随着农业社会的发展而出现的。西安半坡遗址窖藏的粟粒,保存在陶罐中的白菜和芥菜种籽;浙江余姚河姆渡遗址中大量的稻谷,这些都说明从黄河流域到长江以南的广阔土地上,远在6000年前就有了一定水平的农业。应当承认,那个时候人们已经基本掌握四时变化的基本规律和农作物生长周期的关系了。因为农业的发展,从一开始就有赖于掌握时令。