不通天文历法无以知易:古代天文历法简说

自古以来,研究易学领域的人不可胜数,易学的核心在于天文历算,河图洛书皆与天文观测有关,而天文历法之精要在于正统。民间研究易学高手虽然很多,可惜都流于技法,精通天文历算,寻本溯源的人极少,可谓百里挑一。

一:四分历

四分历是以365 1/4日为回归年长度调整年、月、日周期的中国古代历法。冬至起于牵牛初度,则1/4日记在斗宿末,为斗分,是回归年长度的小数,正好把一日四分,所以古称“四分历”。

四分历把前代一直沿用下来的冬至点在牵牛初度这个天象数据,经实测改为斗二十一度又四分之一。四分历所测的水星一终(从合日到合日的一周)的数据是115.87日,和现代观测的数字基本一致。

四分历用黄道度数来计算日、月的运行和位置;根据实测定下二十八宿距星间的赤道度数和黄道度数、二十四节气的太阳所在位置和昏旦中星、昼夜漏刻、晷表日影的长短等重要数据,并把这些内容列成表格,但是,它对于当时已经发现的月行有迟疾等现象都未曾考虑进去,因而行用了一段时间以后,又不得不改历了。

二:阴阳合历

作为阴阳历基础的天文常数,是回归年和朔望月的长度,所以,制定历法的第一步,即岁实(回归年)和策朔(朔望月)。

年是以地球绕太阳公转运动周期为基础的时间单位。由于古人认为地球是静止的,所以就以太阳在天球上视运动的一个周期为一年。所谓回归年,就是太阳在天球上连续两次通过春分点或冬至点的时间间隔。我国古代天文家把冬至作为一年的起算点,因此,只要准确地连续测定两个冬至点的时间,就可以定出回归年的长度。春秋时期把冬至叫作'日南至',因为冬至那天日中太阳的高度最低,被认为是太阳处在最南端的位置,所以叫作'日南至'。

以太阳的周年视运动为依据制定的历法叫作阳历,或叫太阳历,这种历法与月亮的朔望变化无关;而以月亮的圆缺变化周期为依据制定的历法叫作阴历,或叫太阴历,这种历法与太阳的运动无关。二者同时并用的,为阴阳合历,这种历法以太阳的周年视运动为回归年,以月亮的朔望变化周期(朔望月)为月。我国古代的历法就是这种阴阳历。

三:周髀算经乃圭表

据《左传》记载,我国最早的冬至时刻的测定,是在春秋时代鲁僖公五年(公元前655年)正月辛亥和鲁昭公二十年(公元前522年)二月己丑两次,这是用圭表测定的。

据被认为是在战国后期或秦朝初年成书的《周髀算经》记载,我国从西周时代,就开始使用一种最简单的观测工具--周髀。《周髀算经》卷上之二载:'周髀长八尺,夏至之日晷一尺六寸。髀者股也;正晷者勾也。'《周髀算经》赵注:'伸圆之周而为勾,展方之匝而为股。'又据《晋书》:'表,竿也。盖天之术曰周髀。髀,股也。用勾股重差,推晷影极游,以为远近之数,皆得于表股者也。'这说明,周髀即圭表,直立于平地上的标竿(或石柱)为股或表,正南北方向平放于地上的尺为勾或圭,二者互相垂直而组成圭表。

四:太初元年推算参数

太初(前104年-前101年)是汉武帝的第七个年号。汉朝使用太初这个年号一共四年。太初元年五月改历,使用太初历,以建寅之月为岁首(即农历正月)。

从地球上看,太阳沿黄道逆时针运动,天道左旋。地球绕地轴自西向东地自转,地道右旋。平均角速度为每小时转动15度,自转一周的时间为23时56分4秒。

具体推算:天左旋,一昼夜行一周天360度,四分之一日行一象限。冬至加时辰对应的方位,第一年始点冬至在子,方位正北;第二年冬至点过一象限,加时在卯,方位正东;第三年冬至点加时在午,方位正南;第四年冬至点加时在酉,方位正西;第五年重新回到正北。十九年为一章年,第一章首年加时在北,第二章首年,也就是第二十年,加时在酉,第三章首年为第三十九年,冬至加时在午,方位南。

五:二十七宿与二十八宿

月亮在黄道带里运行时,相对于恒星背景,27.3天走一圈,印度人将黄道360°分为27等份,每一等份为13°20'。

印度占星学中早期印度占星学是使用Nakshatra来代替了平均每30°划分的黄道十二星座,他们把黄道带划分成27等份成,而且每一区块的分配为13°20',月亮它的运行周期是27.3日, 月亮大约一天需要通过一个Nakshatra。

我国为了方便计算,划分了二十八宿,如果使用到二十八宿的话就必须加入牛宿(Abhijit)。

印度27宿中,娄宿起始于春分点,也就是白羊座零度。为了方便观察,我们以娄宿为基准,设为初一。

六:六日七分四正卦具体统辖时间

西汉孟喜《易》学,以气为本,取《周易》六十四卦与十二月气候相配合,谓之“卦气”。

以《坎》《离》《震》《兑》为四正卦;余六十卦,卦主六日七分,合周天之数。内辟卦十二消息卦,实即《乾》《坤》十二爻阴阳消长情状的显示。

四正卦主春夏秋冬四时,爻主二十四节气;十二辟卦主十二辰,多主七十二候;其六十卦始于《中孚》终于《颐》,每卦既主六日七分(一年365又1/4日除以60=6又7/80,称之六日七分),则三百六十爻共主三百六十五日四分之一。每岁十二月,每月五卦,卦六日七分,共365又1/4天。

其中辟卦象征“君”,余卦象征“臣”,四正卦象征“方伯”,值日的六十四卦中,每五卦配以“公”,“辟”,“候”,“大夫”,“卿”的名称,反复不已。于是,一年四季的二至二分,风雨寒温之变迁交易,均以应合卦爻为节度。

唐代僧一行历议说:把回归年天数配入六十是卦,其中四正卦从二至二分起,各得八十又七十三天,不到一天。相邻的颐,晋,井,大畜卦皆为五天零八十又十四天。其余五十六卦皆为六又八十分之七天。

七:月行三道

白道(Moon's path)是月亮运行的轨道。是指月球绕地球公转的轨道平面与天球相交的大圆。白道与黄道相交于两点。月球沿白道从黄道以南运动到黄道以北通过的那个交点称为升交点,与此相对的另一交点称为降交点。

月经四表:指的是黄道东西南北;黄道以南和以北的白道,以及黄白交汇处的月道合为三道。月在黄道以南运行的日历称为阳历,月道为外道,在黄道以北运行运行的日历称为阴历,月道为内道。在黄道上为中道。

八:地球自转与天文关系

地球绕地轴自西向东地自转,平均角速度为每小时转动15度,自转一周的时间为23时56分4秒。在地球赤道上,自转的线速度大约是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。

人们最早利用地球自转作为计量时间的基准。自20世纪以来由于天文观测技术的发展,人们发现地球自转是不均的。现在天文学家已经知道地球自转速度存在长期减慢、不规则变化和周期性变化。

恒星日是地球自转周期。当然回归年也是地球公转周期。春天地球自转变慢,秋天地球自转加快。公转的轨道面(黄道面)与地球赤道面的交角为23°26',称为黄赤交角。地球自转产生了地球上的昼夜变化,地球公转及黄赤交角的存在造成了四季的交替。

从地球上看,太阳沿黄道逆时针运动,黄道和赤道在天球上存在相距180°的两个交点,其中太阳沿黄道从天赤道以南向北通过天赤道的那一点,称为春分点,与春分点相隔180°的另一点,称为秋分点,太阳分别在每年的春分(3月21日前后)和秋分(9月23日前后)通过春分点和秋分点。

地轴的长期运动称为岁差,而周期运动称为章动。岁差和章动引起天极和春分点位置相对恒星的变化。

《宋史·律历志》记载:'虞喜云:'尧时冬至日短星昴,今二千七百余年,乃东壁中,则知每岁渐差之所至'。

平年有366个恒星日,365个太阳日。闰年有367个恒星日,有366个太阳日。

在天文学上,定义恒星日的不是具体的恒星,而是黄道对于天赤道的升交点,即白羊宫第一点,就是北半球的春分点。但是春分点在不断的西移(岁差),所以天文学上的恒星日与太阳日还是有区别的。

当地球位于A点时,太阳、 恒星、地心、地球上某一点O点位于同一条直线上。地球位于B点时,地球已经自转了360度,O点又位于恒星与地心的连线上,所以,从A点到B点为恒星日。地球位于C点时,地球自转了360.59‘,此时,O点位于太阳与地心的连线上,从A点到C点为一个太阳日。

因为地球自转不断变慢,所以恒星日将越来越长。地球公转导致恒星日比太阳日多出一天,那么一回归年的恒星日是366天。

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