众所周知,公历是我们现在所通用的历法,而公历的前身,实际上就是古代埃及的太阳历。那么,当年的埃及人是如何制定历法的?这要从当时的农业社会说起。气候条件对农业生产来说是非常重要的,什么时候耕作,什么时候播种,什么时候收获,这都是有说法和规律的。在一年中,只有选择好最适当的时机来进行耕作、播种与收获,才能保证田地的丰收。所以,想要提高农业生产,历法的确定就非常重要了。埃及人最初所制定的历法虽然名字叫作“太阳历”,但实际上与太阳并没有关系。
古埃及气候炎热,雨水稀少,且大部分的国土都被沙漠所覆盖,若是从自然条件来看,并不适合人类的生存和居住。但这一切因为尼罗河的存在而发生了天翻地覆的改变。在阿斯旺大坝建成之前,每年6月,尼罗河都会涨水,7月到10月则是泛滥期,大量的腐殖质随着洪水的泛滥,浇灌到两岸干涸龟裂的农田中,一直到11月,泛滥的洪水逐渐退去,乌黑肥沃的土壤才现出真容。可以说古埃及全仰仗尼罗河每年的定期泛滥,才得以延续下来,并且成为一个农业发达的地区。也正是出于这个原因,古希腊历史学家希罗多德把埃及称为“尼罗河的赠礼”。
由于尼罗河基本上每年都是定时定量涨水,从未造成过洪水滔天的灾难,因此,古埃及人开始试着结合水利灌溉系统来制定历法,指导农业生产。要知道,历法的主要内容是确定年、月、日的计算方法以及它们之间的关系。其中,比较容易确定的是日和月,而年的长度想要确定清楚却不太容易。因此,任何一种历法制定的基础都是确定以哪一天作为一年的开端。
在古王国时代,古埃及人发现:每次尼罗河开始泛滥的时候,在清晨太阳升起的地平线上,都能看到天狼星的出现(天文学上称为偕日升),于是,古埃及人把这一天定为一年的第一天。但是人们又发现,天狼星偕日升的周期与尼罗河泛滥的周期并不完全重合,而是随着时间的推移有少许误差,古埃及人经过推算证明,天狼星偕日升每隔120年正好相差一个月,而到了第1461年,偕日升那天又与尼罗河泛滥的周期重新准确地重合。在埃及神话中,天狼星又被称为天狗,所以这个1460年的周期也称为天狗周。
令人吃惊的是,古埃及人基于尼罗河泛滥周期的历法计算结果和今天的天文学计算相差无几,即以365天为一年,然后,把一年分为12个月,每个月30天,年终再加上5天作为节日。还把一年分为3季,即“泛滥季”“长出五谷季”和“收割季”,每季4个月,这样就形成了完整的太阳历。而根据今天的天文历法,一回归年为365.25天,120年过去则比古埃及人的太阳历多了30天,1460年之后就会多出来365天,正好接近于一年,这和古埃及人历法中“偕日升”与尼罗河泛滥的周期计算完全重合。可以说古埃及人制定出了这样精确的历法,与他们长期细致的水利记载和天文观测是密不可分的。
随着时间的推移,太阳历被带到了欧洲。公元前46年,罗马统帅儒略·恺撒(盖乌斯·尤里乌斯·恺撒)在太阳历的基础上编制出了儒略历。恺撒发现埃及太阳历中,每年大约存在四分之一天的误差,针对这一点,他在儒略历中作了一些调整:将年份分为平年和闰年,每4年设一个闰年,其中平年为365天,闰年为366天;一年有12个月,其中单月31天,双月中除2月在平年有29天,在闰年有30天之外,其他双月均是每个月30天。
恺撒死后,继承人奥古斯都为了彰显自己的不同,决定对儒略历做出修改,因为他的生日在8月,于是便将2月中的一天抽出,加在8月上,将8月也变成了有31天的大月。与此同时,他又相继把9月和11月定为小月,10月和12月则定为大月。完成这些改动之后,新的儒略历在每个月天数的划分上,基本上就和今天所使用的公历差不多了。
儒略历在欧洲通行了1600多年,人们发现,儒略历虽然比古埃及的太阳历有所进步,但与太阳运动的周期回归年之间,依然存在11分14秒的误差,这引起了学者们的注意和争论。
6世纪时,基督教徒将基督教创始人耶稣的诞生日称作公元元年。在拉丁文中,“公元”就是“主的生年”的意思,用英文表示就是“A.D”。这一年以前则被称为“公元前”,意思就是“基督以前”,用英文表示是“B.C”。按照教会的规定,一开始的时候,过春分月圆后的第一个星期日为耶稣复活节,可是到了16世纪下半叶时,春分已经和之前相差了10天之多,这样一来,我们就连耶稣究竟是哪一天“复活”的都很难搞清楚了。因此,对儒略历作进一步的改革,已经势在必行。
罗马教皇格列高利十三世曾组织过一批天文学家,专门负责儒略历的修改,这一次的修改看起来有些不可思议,因为教皇直接宣布将1582年10月5日到14日的10天删除,也就是说,10月4日之后,直接跳到10月15日,所以,1583年的春分又变成了3月21日,复归圆满。
除此之外,天文学家们又修改了“闰年”的概念。具体来说就是:以公元纪年为标准来进行闰年的设置,即每逢百年便用那一年的年份除以400,可以除尽的就是闰年,除不尽的就不是,如1600年是闰年,但1700年就不是。按照旧的闰年规则,400年中共计会有100个闰年,现在改为400年中有97个闰年,刚好弥补了11分14秒的年误差。这就是现在世界上通用的历法,人们称之为公历或格列历。
当然,格列历也不是尽善尽美的,随着后来数学和科学的发展,人们发现,每过3000多年,格列历就会存在一天的误差,而且每月的天数也同样是参差不齐的,没有较强的规则性。但我们坚信,随着科技的发展和天文学的进步,这些误差将会越来越小。