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“年”这个字最早见于甲骨文，它的本义是年成，也就是五谷成熟的意思。对于生活在北半球中纬度的中国古人来说，年反映的是四季轮回的周期长度，它是自然界中比较长的时间周期之一。实际上，古人早就明白，植物之所以有生长成熟的周期，源于太阳光照的变化，所引发的地面环境的改变。因此，说到底，年反映的是在地面上观察得到的太阳的长周期运动规律。
在地球上观察，天空中的太阳沿着固定的线路运动，这条路径称为“黄道”。太阳在黄道上每年运动一周。我们只要能够度量太阳沿着黄道运动一周的时间间隔，就能确定一年的长度了。那么到底应该怎样度量呢？
黄道在天空中是一个假想的大圆，它与天上的赤道这个大圆并不平行，二者有两个交点，一个叫作春分点，一个叫作秋分点（图1-2）。在一年中，只有在春分日或者秋分日，太阳才直射在地球的赤道上。从春分到秋分的这半年中，太阳直射在北半球，北半球经历夏季；而在从秋分到春分的这半年中，太阳直射在南半球，北半球经历冬季。
在现代天文学上，就把太阳连续两次通过黄道上的春分点的时间间隔，叫作一个“回归年”。这个回归年，就是历法上一年的时间长度。可见，在现代天文学上，一年开始于太阳经过春分点的时刻，结束于它下一次经过春分点的时刻。
在中国古代，则与西方稍有不同，我们的先人把太阳连续两次经过冬至点的时间间隔，称为一“岁”，它的长度同样也是一回归年。
图1-2 传统星图中的黄道和赤道
为什么中国古人会把冬至这一天作为一岁的起始呢？这与中国古代最早的天文观察方法“立杆测影”有关。
太阳格外刺眼，它的运动轨迹无法直视并且在天空中标示出来，然而，阳光照在物体上投下的影子却是可以观察的。高山、树木、房屋乃至人体，这些有形之物，白昼晴天的时候在阳光下都会有投影。古人在观察日影的时候发现，在一日中，太阳的影子长度是会变化的，早晚影子长，中午影子短，每天在正午的时候影子最短。
古人就把在一天内，日影最短的时候，太阳所处的方位定为正南方。我们知道，中国人的房屋最讲究朝向，古代重要的建筑物都会面朝向正南方而建，因为这样的话，房屋接收到的阳光最充足，那么靠太阳的影子来确定方向，就是十分有效和便捷了。这就是利用太阳影子确定方位的办法，古代称为“正方定位”，一直沿用了几千年。现代科学告诉我们，地磁与地理的正南北之间存在夹角，因此在实践中，要找到某地的正南北方向，单靠指南针是不行的，而观测太阳就是一个好办法。
立杆测影后来逐渐发展成为“圭表测影”。圭表也是我国古代典型的观天仪器（图1-3）。
图1-3 圭表用来测定每日正午时的日影长度
古人发现，除了在一日之内，日影的长度会不断变化之外，在不同的季节，正午时刻的日影长短也不一样。
郑玄在注《周礼·春官·冯相氏》时说：“冬至，日在牵牛，景丈三尺；夏至，日在东井，景尺五寸。”这说明在周代的时候，古人就用圭表测出了冬至和夏至的日影长度。冬至正午的时候，影子最长达到一丈三尺，夏至正午的时候，影子最短达到一尺五寸。我们知道，这是因为夏至的时候太阳直射地球的北回归线，高度最高，而冬至的时候太阳直射南回归线，高度最低的缘故。
这样看来，在一年中，只有在冬至这一天，正午的时候，太阳的影子最长。从观察者的角度来看，冬至这一天是一年中最容易确定的一天。因此，取冬至这一天作为一岁（回归年）的开始，是理所当然的。
既然可以通过观察日影来确定回归年的年长，而它只与太阳的运动有关。因此用回归年作为基础来定义一年的长度，这种历法就是一种阳历的历法。