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第二节
二十四节气的科学依据

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。

⊙第一,北斗斗柄运行与二十四节气

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。

⊙第二,月亮运行与二十四节气

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。

⊙第三,太阳运行与二十四节气

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。

⊙第四,二十八宿标示的度数与二十四节气

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)。

⊙第五,十二律长度与二十四节气

《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。

⊙第六,十二月令和二十四节气

《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。 QAFbg/XB6leyz4biC49FRW0mWnnRBJl8Nb12FeQAn87hK7l0mt1wG1z825JJ2BvH

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