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二十四节气是中国古代人民的伟大发明创造，二十四节气诞生在中国南北气候分界线上的古城寿春，就是今天的安徽省淮南市寿县，它的创立者是西汉初期淮南王刘安，它的完整、科学的记载，出自《淮南子·天文训》。
淮南王刘安（前179—前122年），生于西汉初期。他是汉朝的宗室，汉高祖刘邦的孙子，淮南王刘长的长子。刘安的志趣，跟一般的王室贵族有很大的不同。他喜欢读书、弹琴，不喜欢骑马、射箭、打猎。淮南王刘安为王42年，都城设立在寿春。刘安博学多才，著述宏富，在自然科学和社会科学领域，都卓有建树。
南宋史学家高似孙在《子略》中，称赞淮南王刘安是“天下奇才”。在东汉史学家班固所著的《汉书》中，就记载了署名刘安的15篇（部）著作。《汉书》中记载有《淮南内》21篇；《淮南外》33篇；《淮南中篇》8卷。仅三部《淮南子》内、外、中系列著作，就有60多万字。其中文学类的就有《离骚传》《淮南王赋》《淮南王群臣赋》《淮南歌诗》《屏风赋》《招隐士》《颂德》《长安都国颂》等；天文类的有《淮南杂子星》；方术类的有《枕中鸿宝苑秘书》《淮南万毕术》；研究《周易》的有《淮南道训》；研究兵法的有《淮南王兵法》；给皇帝的上书有《谏伐南越书》；音乐类著作有《琴颂》。还有研究《庄子》的专著《庄子后解》《庄子略要》等。刘安和门客的这些著作，涉及易学、哲学、政治、军事、文学、音乐、化学（炼丹术）、天文、地理、养生等众多门类，简直就是一部西汉初期的百科全书。刘安的著作现在大多已经失传，而被现代学者胡适称为“绝代奇书”的《淮南子》，却得以幸存。
二十四节气为什么诞生在古都寿春呢？寿春的地理位置非常特殊。它位于淮河—秦岭一线的中国南北气候自然分界线的中点线上。淮河流域土地肥沃，物产丰富，交通便捷，文化发达。
淮河—秦岭一线，四季分明，对于二十四节气理论体系的完整建立，提供了中国最佳的地理、自然和物候条件。这条分界线上的淮安、蚌埠、桐柏一线，农历一月的平均温度，就是1度。往南、朝北，温度逐渐升高或降低。
春秋时期齐国贤相晏婴在《晏子春秋·内篇·杂下》中说：“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳。”可见，在2500多年前，人们就已经发现了淮河具有中国南北气候、地理自然分界线的特点。淮南王刘安在古都寿春创制二十四节气，可谓尽得天时、地利之利。
二十四节气的研制，还有“人和”的因素。西汉以前，对于节气的研究，已经延续了1000多年，但是二十四节气的系统、全面的研究，为什么只会诞生在汉代呢？这是因为汉朝的建立，结束了长期的战乱局面，天下安定、经济恢复、学术发展、百家争鸣。西汉初期，是一个文化兴盛的时代，哲学、文学、艺术、自然科学百花齐放。位于淮河流域中部的淮南国，更是当时重要的文化学术中心，聚集了数千名有识之士。他们探讨天下兴亡，研究学术方技，创作诗歌辞赋。而文化学术和科学研究的倡导者，就是淮南王刘安。在这样的社会、政治、经济、科研条件下，在刘安及门客的积极探索之下，《淮南子》与二十四节气的研究才能得以进行，最终得以全部完成。
《淮南子》为什么被称为“绝代奇书”呢？《淮南子》全书21卷，原书20多万字，现今仅保留13万多字。它总结了春秋、战国550多年来诸侯割据、战乱不休，特别是秦朝短暂灭亡的历史教训，构建了适应大一统西汉王朝统治的崭新理论体系，为国家长治久安提供了依据。汉武帝建元二年，淮南王刘安把它献给当时年仅17岁的皇帝，并且得到皇帝的喜爱，这本书被珍藏在皇宫书库之中。
《淮南子》是中国思想和文化史上独树一帜的学术巨著，主要有三个方面的创新：思想创新，文化创新和科技创新。
第一，思想创新。《淮南子》思想深邃，理论透辟，融合黄老道家的自然天道观、儒家的仁政学说、法家的进步历史观、阴阳家的阴阳变化理论，以及兵家的战略战术等各家思想精华为一体，成为以道家思想为主旨的学术创新之作。
第二，文化创新。《淮南子》文笔瑰丽，雄浑多姿，成为“文宗秦汉”的典范作品。它博采众长，继承了先秦文学和诸子的创作手法，开创了具有鲜明西汉特色的文风。
第三，科技创新。《淮南子》中杰出的科技成就，泽惠古今，令人称“绝”。《淮南子》虽然不是自然科学著作，但其中涉及的天文、历法、物理、化学、农学、医药、水利、气象、物候、地理、生物进化、乐律、度量衡计算、养生等许多方面的科技成果，成为其“天人合一”宇宙自然观的重要组成部分，代表了汉代的最高科技水平。流传2000多年，到今天仍然熠熠生辉。
二十四节气完整、科学的总结，第一次见于《淮南子·天文训》：“两维之间九十一度十六分度之五，而斗日行一度，十五日为一节，以生二十四时之变。”
《淮南子》中用北斗斗柄的旋转来确定季节，构成了一个天象、四季、二十四节气、十二月、农事、物候、气象、干支、音律、方位等的完整体系，成为2000多年来我国历代朝廷施政、农事、祭祀、渔猎、实施刑法、军事活动等各种大事的主要依据，也成为道家天道观顺应自然，与自然和谐相处的重要内容。
《淮南子》中第一次把二十四节气研制成功，它的名称、顺序和理论依据，与今天的完全相同。它是我国古代先民认识自然规律的一次重大飞跃，是驾驭自然使其更好地为人类服务的智慧结晶。《淮南子》记载的二十四节气，内容丰富，逻辑严密，具有结构化的知识特征，涉及范围大致可以分成三类：
第一类是表明季节的。如二“至”、二“分”、四“立”，就是一年中四季的准确划分。
冬至、夏至，是一年之中最重要的两个节气。
一年之中，太阳在正北方，日影最长，这时正好是冬天，天气又最冷，就取名为“冬至”。
一年之中，太阳在正南方，日影最短，这时正值夏季，天气又最热，就取名为“夏至”。
冬至和夏至，太阳到达黄经270°和90°。
春分和秋分，这两天昼夜时间平分，古代又称为“日夜分”。太阳到达黄经0°和180°。
立春、立夏、立秋、立冬，“立”，是开始的意思。四“立”，就是四季的开始。春、夏、秋、冬每个季节，各自包含6个节气。
第二类是反映气候特征的。表示温度变化的有大暑、小暑、大寒、小寒。反映降雨、降雪量的时间和强度的有雨水、谷雨、小雪、大雪等。表明气温逐渐下降及水汽特点的有白露、寒露、霜降等。
第三类是反映物候现象的。物候是大自然的语言，动物、植物长期以来适应大自然温度条件而产生周期性变化，形成相应的生长规律，被称为物候。它是古代先人对自然季节变化现象的深刻认识，并掌握时间规律，服务于农耕生产。二十四节气中有反映物候的，例如小满、芒种，表明农作物的成熟、种植、收获情况。惊蛰、清明，反映动物活动及植物的情况等。
由此可见，二十四节气涉及的范围是非常广泛的，并且具有很强的规律性和实践性。它的创立，对于长期处于农耕社会的中国，依循节气变化规律、发展农业生产、保障人民生存健康、顺应自然法则、保护生态环境、和谐“天人”关系，起到了巨大的作用。
二十四节气在我国人民生活中，有的已经变成了固定的习俗和节日。比如衍生出的春节、元宵节、清明节、端午节、中秋节、重阳节等，都是根据二十四节气来确定的。
为了便于记忆，人们按照春、夏、秋、冬四季的转换顺序，把二十四节气编成歌谣：
春雨惊春清谷天，
夏满芒夏暑相连。
秋处露秋寒霜降，
冬雪雪冬小大寒。
上半年是六、廿一，
下半年是八、廿三。
每月两节日期定，
最多不差一两天。
二十四节气的创立，充分说明我国古代先人具有高度的智慧和科学水平。对于这样精妙的科学安排，不光是当时的域外各国望尘莫及，就是2000年后的外国人也极为叹服。而西欧到如今还只使用二“分”、二“至”四个节气，没有二十四节气。所以英国著名气象学家萧伯纳曾提出，要让英国使用二十四节气。2000多年来的中国历法研究和农学著作的编撰，都受到二十四节气的重要影响。
二十四节气在汉武帝太初元年（前104年）被编入国家历法体系，至今已经运行了2124年。二十四节气不光为中国人民所喜爱，还流行于东亚、南亚各国，至今仍然被各国民间所采用。
2016年11月30日，在埃塞俄比亚举行的联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府间委员会第十一届常委会上，正式通过决议，把中国申报的“二十四节气”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录（“非遗名录”）。《淮南子》与二十四节气，作为中华优秀传统文化的代表作之一，不断发扬光大，走向世界。
淮南王刘安和他的门客们在《淮南子》中系统地制定了二十四节气，把永恒而又无穷的时间理论，阐述得具有规律性、科学化，既容易掌握，又便捷实用，这可不是一件容易的事情。那么，二十四节气的研制，它的科学依据有哪些呢？根据《淮南子·天文训》和《淮南子·时则训》记载，按照北斗斗柄、月亮、太阳、二十八宿度数、十二律、十二月令等六个方面的运行规律，成为制定二十四节气的重要科学依据。
我们来看看《淮南子》是怎样研究北斗的运行规律的。北斗斗柄的运行，同太阳周年视运动、二十八宿标示的度数、十二律的度数等相配合，组成了一个古代完整、科学的历法、天象体系。
《淮南子·天文训》中记载：
两维之间九十一度十六分度之五，而斗日行一度，十五日为一节，以生二十四时之变。
斗指子，则冬至，音比黄钟。
加十五日指癸，则小寒。
加十五日指丑，则大寒。
加十五日指报德之维，则越阴在地，故曰距日冬至四十六日而立春，阳气冻解。……
“两维”四句的意思是两维之间
度，全年共
度，北斗的斗柄日行一度，十五天为一个节气，运行一周，就产生二十四个节气。
对于北斗的观测，是我国古代天文的重要内容。在2000多年前的黄淮流域，北斗七星终年在地平线上，常明不隐，引起观测者的极大兴趣，因而成为用来定时间、明季节、辨方向的理想星辰。
北斗星指的是大熊星座内排列成“斗”字形状的七颗亮星。它们的名称是天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳和摇光。北斗七星的前四颗星，即天枢、天璇、天玑、天权，组成一个斗形，又称为斗魁、魁星、璇玑。玉衡、开阳、摇光三星组成斗柄，也叫斗杓（biāo）。如果把天枢和天璇连成一线，并延长五倍，可以找到一颗亮度与它们不相上下的恒星，那就是北极星。北斗七星中，除了天权是三等星，其余六颗都是二等星。北斗七星距离北天极不远，斗柄有时朝上，有时朝下，它们的位置随时而动，但总是围绕北极星转圈子。在我国古代，发现不同季节黄昏时，北斗的斗柄指向是不同的。因此它常用作指示方向、确定季节和认识北方其他星辰的标志。
战国时期的《鹖冠子·环流》一书中，把斗柄所指的方向，与一年四季结合在一起：
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。
也就是说，斗柄所指的方向东南西北，分别对应春夏秋冬。
西汉初期的《淮南子》中的《天文训》和《时则训》，继承古代北斗观测的传统，又有所进步。《淮南子·天文训》中说：
帝张四维，运之以斗。月徙一辰，复反其所。正月指寅，十二月指丑，一岁而匝，终而复始。
这里的“月徙一辰”，就是《淮南子·时则训》中所指的十二月，分别用十二个地支来表示。比如，孟春、仲春、季春分别对应寅、卯、辰；孟夏、仲夏、季夏分别对应巳、午、未；孟秋、仲秋、季秋分别对应申、酉、戌；孟冬、仲冬、季冬分别对应亥、子、丑。这就是《淮南子》和其他文献常说的“斗建”，就是以“斗柄所指建十二月”。
《淮南子·天文训》中还说：
紫宫执斗而左旋。
紫宫，又叫紫微，就是北斗七星第一星所临近的地方。这里指北天极。也就是说，北斗斗柄围绕北天极，在周而复始地旋转。
在《淮南子·天文训》中，把北斗斗柄运行一周规定为
度，并分成四个相同的大段，即“四维”：“报德之维”“常羊之维”“背阳之维”“蹄通之维”。两维之间是
度。每段之中又分成六个小段，这样便分成二十四个小段。每个小段的交点便是一个节气。而北斗斗柄每日行进一度，运行十五日为一节，从而便定出二十四节气来。这样就与地球围绕太阳公转一周
度结合起来。
《淮南子·天文训》中用北斗确立二十四节气的观点，后来得到了西汉史学家司马迁的赞同。他在《史记·天官书》中，也是把北斗斗柄作为定方向、定四时、定时辰的标尺来认识的。
北斗斗柄的运行不但可以用来确定二十四节气，我国古代在航海中还用它来指示方向。我国内陆江河湖泊众多，海岸线很长，古代人民很重视航海技术，能够在浩瀚无边的大海中游弋，辨明方向是极其重要的。随着航海事业的发展，一门新的科学应运而生，这就是航海天文学。《淮南子·齐俗训》中记载：
夫乘舟而惑者，不知东西，见斗、极则寤矣。
意思是说，乘着帆船在海洋中航行，是分不清东南西北的，只要观测北斗斗柄和北极星的位置便清楚了。这个宝贵的经验总结，对于古代航海事业，无疑是有重大贡献的。西汉时期，我国的海船就到达了印度洋上的南亚地区。今天，《淮南子》中关于北斗、北极星导航的记载，已经应用在我国高科技成果中，由中国自行研制的北斗卫星导航系统，可在全球范围内提供高精度、可靠定位、导航、授时服务。
二十四节气的制定，还有一个科学依据是月亮运行规律。
二十四节气，与月亮的运行密切相关。月亮的运行是阴历。设置闰年，就是根据二十四节气中的“冬至”而设立的。这样，根据太阳和月亮的运行规律，阴阳合历就制定出来了，并沿用至今。
《淮南子·天文训》计算了日、月、年不同时间月亮运行的度数。《天文训》中记载：
月日行十三度七十六分度之二十六，二十九日九百四十分日之四百九十九而为月，而以十二月为岁。岁有余十日九百四十分日之八百二十七，故十九岁而七闰。
意思是，月亮每天行进
度，也就是说，月亮每天行进13度多。一个月的时间是29天多，即
日，而为一个月。把十二个月作为一岁，也就是一年，每年还相差
日。那么，每年还差10.88天，不够
日，怎么办呢？因此，十九年中就有七次闰年。
比如，2012年闰四月，2014年闰九月，2017年闰六月，2020年闰几月呢？根据《淮南子·天文训》中记载的月亮运行规律，是可以推算出来的，2020年应该闰四月。
二十四节气制定的重要依据之一，就是太阳的运行规律。
《淮南子·天文训》中运用太阳的周年视运动，也就是地球在黄道（指地球绕太阳公转的轨道）上的位置变化，来划分二十四节气。主要有两种方法：
第一种方法是用圭表来进行测量。
圭表，是中国古代观测天象的仪器。“表”，是直立的标杆。“圭”，是平卧于子午方向的尺子。“表”置放在“圭”的南端，并和“圭”互相垂直。根据太阳的出没方位和正午高度的不同，以及周期变化的规律，按照“圭”上“表”的影子，测量、比较和标定日影的周日、周年变化，用来定方向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法。
《淮南子·天文训》记载说：
日冬至，八尺之修，日中而景丈三尺。
日夏至，八尺之景，修径尺五寸。
这里记载的是测量冬至和夏至的方法：冬至的时候，八尺高的“表”，日影长一丈三尺。夏至的时候，八尺高的“表”，日影长一尺五寸。
第二种方法是利用太阳与二十八宿的关系。
《淮南子·天文训》中说：太阳正月处于二十八宿中的营室的位置，二月处在奎、娄的位置……十一月处在牵牛的位置，十二月处在虚星的位置。
比如，“营室”，正月中，雨水。“虚星”，十二月节，冬至。
什么是二十八宿呢？我国古代人民为了能够准确掌握四季转换规律，更好地发展农业生产，精确指出日月星辰位置，经过长期观测和实践，创立了二十八宿的体系。就是东方苍龙、南方朱雀、西方白虎、北方玄武，叫作“四象”。每“象”下面，包括7颗星。
所谓二十八宿（xiù），就是把天球赤道附近的天空，划分为二十八个不等的部分。每个部分作为一宿，用一个位于当时赤道附近的星座为标志，并且用这些星座中的一个星作为距星，以便量度距离。宿，是停留、过宿的意思。因为它们环列在日、月、五星的四方，很像是星星们栖居的场所，所以称作“宿”。二十八宿除了标志日、月、五星、彗星等的运行和各恒星所在的位置外，它还可以规定一年四季，划分二十四节气，编写历书，用来指导农业生产等，作用相当大。
《淮南子·天文训》中关于二十八宿的记载，它的价值主要在两个方面：其一，完整地列出了二十八宿的星名，使二十八宿的观测和研究定型化。其二，测出了以赤道为标准的二十八宿每宿的距度，也就是沿赤道上所测得的其初点的距离。
比如，《淮南子·天文训》中说：“角宿十二度，亢宿九度，氐十五度，房五度……七星、张宿、翼宿各十八度，轸星十七度。”二十八宿各宿的距度总和为
度。立春，在“十七度”（今测是十六度）。立秋，在“翼十八度”（今测是十五度）。
《淮南子·天文训》中用十二律度数来表示二十四节气的时间变化：黄钟处在十二地支子位，它的长度数是八十一分，主管十一月之气，下生林钟。林钟的管长是五十四分，主管六月之气，上生太蔟（cù）……无射（yì）的管长四十五，主管九月之气，上生仲吕。仲吕的管长六十，主管四月之气。这样十二律的相生便结束了。
比如，“冬至”的时候，与十二律相配的是林钟，逐渐降为最低音；“夏至”的时候，与十二律配合的为黄钟，逐渐上升为最高音。
《淮南子·时则训》中记载了十二个月与北斗斗柄、二十八宿、五方、二十四节气等的相互关系。比如：
孟春之月，招摇指寅，昏参中，旦尾中。其位东方。立春之日……
仲春之月，招摇指卯，昏弧中，旦建星中。其位东方。是月也，日夜分。
“孟春之月”意思：孟春正月，北斗斗柄招摇指向寅位，黄昏的时候，参（shēn）星位于南天正中，黎明时尾星位于南天正中。它的位置在东方，立春的时候……
《淮南子·时则训》记载了十二个月中节气、农事、政事、物候、星宿、天象、音律、祭祀、官员职守、方位等的不同变化，它是古代人民适应自然变化，利用自然规律为人类服务的基本准则，也是长期以来人类同大自然进行斗争的智慧结晶。