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趙君亮︰時間和歷法
（2005年06月11日 13:14:06）
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□作者: 趙君亮
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時間有兩層含意︰一是給出某一瞬間在時間流程中的位置，二是給出兩個瞬間之間的時間長度，又稱時間間隔。由于後者涉及人類在地球環境中的生活和社會活動，因此比較復雜。當然，兩者並不能完全割裂開來，而有著密切聯系。
為了生活和生產的需要，人們早就開始制訂各種歷法，並不斷地加以完善。制定歷法的基礎就是時間，主要是如何恰當地選擇一些時間間隔，如年、月、日等，使其既能反映基本自然規律，又能滿足人類生活和工作的需要。
量度時間的基本單位
地球繞軸旋轉，自轉軸過南、北兩極。地球自轉是造成晝夜交替的原因，自轉一周就是1日。同時，地球又繞太陽公轉。地球自轉軸與公轉軌道平面交角為66.5°，地球公轉和自轉軸的傾斜是造成四季變化的原因，公轉一周就是1年。因此，地球的運動規律構成了時間單位的自然基礎。
任何運動都是相對的，轉動周期的確定需要有一個參考系。以太陽為參考系所確定的地球自轉周期稱為太陽日，以恆星為參考系所確定的地球自轉周期稱為恆星日。由于地球一面自轉，一面又繞太陽公轉，因此，太陽日比恆星日長約3分56秒。此外，地球繞太陽的公轉周期稱為回歸年，1回歸年＝365.2422太陽日＝366.2422恆星日，即在1年時間內，太陽日數比恆星日數多1日，這多出來的1日就是因地球公轉引起的。
僅規定年和日，對日常生活和工作仍是不夠的，于是人們又引入了“月”的概念，這就是月球繞地球公轉的周期。同樣，這里也有參考系問題。以太陽為參考系所確定的月球繞地球的公轉周期稱為朔望月，1朔望月＝29.5603日，它是月球圓缺變化（月相）的周期；以恆星為參考系所確定的月球公轉周期稱為恆星月，1恆星月＝27.3216日。
以地球和月球的運動規律定義的年和月都不是日的整倍數，不能簡單用于日常生活和社會活動。此外，四季變化規律取決于回歸年的長度，月相變化規律取決于朔望月的長度，它們也都不是日的整數倍。如何做到既不違反自然規律，又能很方便地用于生活和工作，是編制一部好的歷法的關鍵。
陰 歷
歷法中的年稱為歷年，歷法中的月稱為歷月，它們都是日的整數倍，但可以不是常數。陰歷又稱太陰歷，是以月球繞地球的公轉周期為基礎而制訂的，其基本原則是︰每一歷月的長度接近朔望月（29.5603日）；歷月的平均長度等于朔望月；歷年的平均長度盡可能接近回歸年的長度（365.2422日）。
在服從上述基本原則的前提下，陰歷中歷年和歷月設置的規則是︰一個歷年含有12個歷月，歷月中的大月為30日，小月為29日，大月和小月盡可能交替安置；在360個歷月（30個歷年）中，大月佔191個，小月佔169個，以滿足在一段較長的時間（39個歷年）內歷年的平均長度盡可能接近回歸年的長度；設置閏年︰平年354日，含六個大月和六個小月；閏年355日，含七個大月和五個小月，其中12月末增加1天。陰歷的優點是，歷月中的日期大體上與月相保持一致，即陰歷每個月的初一大致為新月（朔），十五前後為滿月（望），其他月相情況也是如此。
盡管陰歷有上述優點，但它卻存在著嚴重缺點︰由于陰歷歷年長度只有354∼355日，與回歸年長度相差11∼12日，因而與四季變化規律不符，不適用于農業生產和日常生活。例如，陰歷的某一年在隆冬過春節（就像現在一樣），那麼按照陰歷，經過15∼16年後，人們就會在盛夏過春節了。這是因為每經過15∼16年，陰歷歷年的總長度會比同樣年數回歸年的總長度短約180天，即相差約6個月。這種寒暑交替規律與月份不一致帶來的不便顯然令人難以接受，因而現在已很少有人采用純粹的陰歷了。
陽 歷
陽歷又稱太陽歷，是以地球繞太陽的公轉周期為基礎而制訂的。制訂陽歷的基本原則是︰每一歷年的長度都非常接近回歸年的長度；歷年的平均長度等于回歸年；參照朔望月的長度把歷年分為若干歷月，其長度盡可能接近朔望月。
在服從上述基本原則的前提下，陽歷中歷年和歷月設置的規則是︰1、3、5、7、8、10、12月為大月，每個大月為31日；2、4、6、9、11月為小月，其中2月在平年為28日，閏年為29日，其余各個小月均為30日；設置閏年，平年為365日，閏年為366日，增加的1日加在2月份。此外，陽歷設置閏年還須同時服從以下原則︰公元紀年數能被4整除的為閏年，其余均為平年；能被100整除，但不能被400整除的為平年；能被400整除的為閏年。
由于陽歷歷年的長度（365或366日）很接近回歸年的長度，與農業生產和人們生活的要求相一致，因而被廣泛采用。但陽歷歷月中的日期數與月相完全沒有關系，而且每個月的情況又各不相同，人們完全無法從陽歷歷月中的日期來判斷月相。不過，與優點相比，這個缺點顯然就不重要了。
目前采用的陽歷經歷了漫長的演變過程。最初的陽歷起源于古埃及，即埃及歷，其基本制歷規則是︰平年365日，閏年366日；一年分為12個月，每個月30日；平年歲末另有5日，稱為不定年，閏年歲末另有6日，稱為定年；這5∼6日不屬于任何一個月份。
現代歷法的鼻祖是羅馬歷。早期的羅馬歷十分混亂，法國文學家伏爾泰(1694—1778)曾諷刺當時的羅馬歷法︰“羅馬人常打勝仗，但不知道打勝仗是在哪一天。”公元前46年，羅馬皇帝儒略•愷撒（Julius Caesar）執政，第二年即著手改革歷法，誕生“儒略歷”。儒略歷的要點是︰改歷前的那一年定為含445日，稱為亂年，目的是要使春分點落在3月21日；從公元前46年起，以365日為一年，以春分那一天作為一年的第一天，即歲首；一年分為12個月，單數月為大月31日，雙數月為小月30日，多余的一日在2月中扣除（因為2月為歲末行刑之日），這樣，2月份就只有29日；每4年的最後一年的2月增加1日，這一年為閏年，並規定閏年為能被4整除的年份。
儒略出生于7月，他下令以他的名字作為7月的月名，這就是英語中7月的月名“July”的由來。可是，就在改歷後的第二年（公元前44年），儒略即遇刺身亡，由他的佷兒奧古斯都（Augustus Caesar）接位。奧古斯都進一步改歷，生于8月的奧古斯都改8月的月名為“August”，並將8月改為大月31日。他下令從2月中再減去1日，改8月後的單數月為小月30日，雙數月為大月31日。這就是目前陽歷歷月月份長短不一、又毫無規律可循的歷史原因。
儒略歷每四年一閏增加一天的規則，決定了歷年的平均長度為365.25日，比回歸年長11分14秒。因此，采用儒略歷後，每過128歷年，兩者就會相差1日。從儒略歷年開始使用到16世紀中葉，這一差異累計已達10日，因此，春分點已前移到歷年的3月11日，而不是天文學上的3月21日。在這種情況下，1582年，羅馬教皇格里高里八世(P. Gregory XIII)以公告形式進一步改革歷法，其主要內容為︰1582年10月4日以後的第一天改為10月15日，以消除1200多年來儒略歷平均歷年與回歸年長度的累積誤差；改進置閏規則，即公元年份能被4整除的為閏年，有366日；不能被400整除的世紀年（如1700、1800等）仍是平年，為365日；能被400整除的世紀年（如1600、2000等）為閏年，有366日。
經格里高里八世改革後的歷法就是目前世界上通行的公歷，稱“格里高里歷”，簡稱“格里歷”，其歷年的平均長度為365.2425日，與回歸年長度僅相差25.92秒，要經過3333歷年兩者才會相差1日，是一種較合理的歷法。中國辛亥革命（1912年）後即采用格里歷，1949年起采用公元紀年。
所謂“紀元”是指從哪一年起算年份。不同國家、不同年代有不同的紀元法，如“康熙二十三年”、“光緒元年”等。公元532年，僧侶學者狄奧尼西（Dionysius Exiguus）提出，紀元應為“基督誕生”之年。他認為基督是在離當時532年之前誕生的，因此，下一年應該定為公元533年。這一觀點後來為人們所接受，因此公元紀年法是從公元533年起始用，而不是從公元第一年即開始實行。實際上，532＝28×19＝7×4×19，其中7是一星期的日數，4是陽歷置閏的周期年數，而19是陰陽歷置閏的周期數。28年稱為“太陽周”，因為每隔28年陽歷各月份的日期數和星期數相同（但越過世紀年可能差1天）；19年稱為“太陰周”，因為每隔19年，陽歷各月的日期有相同的月相（也可能相差1日）。所以，532這個數字既具有宗教意義，又符合天象規律，但並不是真實的“基督誕生”年。
陰 陽 歷
陰歷的制訂完全依據月球繞地球的運動周期（朔望月），因此，陰歷歷年沒有天文意義；陽歷所依據的是地球繞太陽的運動周期（回歸年），因此，陽歷歷月沒有天文意義。“陰陽歷”兼顧了兩者的特點。中國的農歷就是一種陰陽歷。農歷的基本規則是︰以朔望月為歷月長度的基礎，歷月中的每一日期都有月相上的意義，而歷月的平均長度等于朔望月；同時，設置閏年和24節氣，使歷年的平均長度等于回歸年。
陰陽歷中歷年的設置要點是︰平年12個月，歷年長為354日；閏年13個月，歷年長為384或385日，增加的一個月稱為閏月；19個歷年中設置7個閏年，稱為“十九年七閏法”。這樣，19個歷年的總長度與19個回歸年的長度幾乎相等（僅相差2小時9分36秒）。歷月的設置原則是︰歷月的長度分為大月30日，小月29日。大、小月的安排嚴格取決于月相，每個月的初一定為朔日，相鄰兩個朔日間隔為29日時安排小月，為30日時則安排大月。由于這一原則，以及朔望月的長度為29.5306天，陰陽歷中可能出現連續兩個月為大月或小月的情況。
中國的農歷中，閏年及閏年中閏月的設置規則頗為復雜，為此，首先要對節氣加以說明。24節氣是中國農歷的特點，不少人誤認為節氣是陰歷的內容，實際上，節氣屬于陽歷範疇。例如，一年中白天最長、正午太陽最高的一天為夏至；白天最短、正午太陽最低的一天為冬至；晝夜平分的兩天為春分和秋分。24個節氣在一年內均勻分布。以上是民用上的定義，節氣的含義是一日。天文學上節氣的含義是某個瞬間︰太陽到達離天赤道最遠並位于天赤道之上的瞬間為夏至；到達離天赤道最遠並位于天赤道之下的瞬間為冬至；兩次經過天赤道的瞬間為春分和秋分。同樣，24個節氣在一年內均勻分布。顯然，節氣依據地球公轉周期的回歸年而定，本質上屬于陽歷，節氣輪轉符合氣候變化規律。中國的農歷設置24節氣，具有陽歷的性質，因此，屬于陰陽歷，而不是陰歷。
同一節氣在陽歷中的日期是大致固定的，不同年份中前後相差最多為一天，這起因于回歸年不是日的整數倍以及閏年增加一日。比如，春分總是在每年的3月21日或22日，而冬至則總是在12月22日或23日。相反，同一節氣在陰歷中的日期變化很大，不同年份前後可以相差達一個月。例如，1955年和1956年的清明都在4月5日，但相應的農歷日期分別為乙未年三月十三和丙申年二月十五，幾乎相差一個月。
節氣又分為“節氣”和“中氣”兩大類，並交替安置。屬于“節氣”的有小寒、立春、驚蟄、清明、立夏、芒種、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪；屬于“中氣”的有冬至、大寒、雨水、春分、谷雨、小滿、夏至、大暑、處暑、秋分、霜降、小雪。24節氣在陽歷一年中的配置有兩種方式︰一種稱為恆氣，是按時間把一年分為24等份，每一節氣平均長15天多；另一種稱為定氣，是按地球公轉軌道路徑均分為24等份，各個節氣的時間長度不同。根據開普勒第二定律，即地球公轉運動的面積速度不變，冬至前後地球靠近近日點，軌道運動速度快，節氣長度不足15天；夏至前後地球靠近遠日點，軌道運動速度慢，節氣長度超過15天。現在的農歷所采用的是定氣，春分和秋分仍安置在晝夜平分的那兩天。
農歷閏年有13個月，其中閏月在一年中的位置是有規定的。農歷歷月長29∼30日（平均約29.5日），因此一般含兩個節氣，或者說含一個節氣和一個中氣。由于24節氣的總長度約為365.25日，連續兩個節氣的平均長度約為30.5日，比農歷歷月的平均日數約多一日，因此，農歷每個歷月中節氣和中氣所在的日期必然比上一個月推遲1∼2日，因此，每經過32∼33個農歷歷月後，必然會有一個月只有節氣（在月中）而沒有中氣，這個月便定為閏月，閏月前為幾月，該閏月便稱為閏幾月。但是，若某月（比如三月）沒有中氣，而它的上一個月（二月）或再上一個月（正月）有兩個中氣，則該月（三月）仍不作為閏月。農歷每經過32∼33個月就插入一個閏月，19年中插入7個閏月的置閏法則保證了農歷歷年的平均長度接近回歸年的長度。
以上置閏法則十分嚴格。農歷閏月必定只有一個節氣，而且一定不是中氣，其他歷月都有兩個節氣，個別月份甚至可以有三個節氣。農歷的最大缺陷是，不同年份歷年的長度相差太大（可達30∼31日），對生活或工作安排造成某些不便。最明顯的就是在不同年份中春節的陽歷日期可變動一個月左右，給學校課程的設置帶來一定麻煩。其他的農歷節日，如中秋節等情況也是如此。
歷法改革問題
現行格里歷（即公歷）的主要缺陷是︰歲首（陽歷1月1日，即元旦）無天文意義；歷月長度參差不齊（從28日到31日），而且完全因人為因素造成；歷月的設置與月球運動無關，其日期與月相不對應；四季長度不等（為90∼92日）；各個月份的日期與星期幾沒有固定關系。1923年,國際天文學聯合會(International Astronomical Union, IAU)設立了專門委員會以研究改革現行歷法問題，同時，各國也有相關研究。迄今為止已提出了數以百計的改歷設計，其中最主要的有十三月歷法和四季歷法。
十三月歷的要點是︰每年分為13個月，每月28日，全年364日，剩余的一日放在歲末，不屬于任何一個月，閏年在6月末再加一日，也不屬于任何一個月；歲首為1月1日，定為星期日或星期一；每4年設一個閏年，每128年取消一個閏年；日歷中加注朔、望等月相說明。十三月歷的主要優點是月份長度相等，且日期與星期位置固定不變，主要節假日的星期位置也完全固定，這會給生活和工作帶來一定的方便。另外，在十三月歷法中，要積8萬年之久才與回歸周期相差一日。十三月歷的缺點是不便劃分四季，星期的連續性會中斷。
四季歷的要點是︰一年分為四季，每季為三個月，其中前兩個月為小月30日，後一個月為大月31日，全年共364日，每季91日；平年多余的一日放在歲末，閏年的閏日放在6月的後面。四季歷的優點是星期位置相對固定。四季歷又稱國際新歷，由法國人在1884年提出。中國北宋時期的科學家沈括也提出過同類歷法，比法國人早800多年。
由于歷法改革涉及到世界各國，而且要改變積習又極為困難，因此，至今世界上通用的仍然是格里歷。事實上，要想克服格里歷的全部缺陷也是不可能的。
日常生活中的幾個問題
農歷是否有“閏正月”，即“閏春節” 現在農歷中的節氣設置采用“定氣”法，冬季兩個節氣的平均長度約為29.74日，比朔望月長度29.56長不了多少，節氣逐月向後移動很慢，因此，冬季設置閏月的可能性很小。夏季的情況則恰恰相反，由于冬季節氣逐月後移，農歷三、四、五、六、七月後的閏月設置較多。
在公元1821年至2020年這200年中，共有農歷閏月74個，其中閏正月、閏十一月、閏十二月一次也沒有。閏五月最多，達17次，其次是閏三、四、六、七月，分別為9、15、10、8次。另外有閏二月6次，閏八月6次，閏九月2次，閏十月1次。既然沒有閏正月，人們也就不能過“閏春節”了。
“一年兩頭春”的含義 此處的“春”是指24節氣中的“立春”，通常在公歷的2月4日或5日。農歷歲首（春節）的公歷日期是不固定的，在1月20日∼2月20日，因此，若春節在2月4日之前，而該年又是有13個月的農歷閏年，歷年長度為384∼385日，比相鄰兩次立春的間隔（陽歷歷年長度，即365∼366日）長18∼20日，則農歷年初和年末就會各有一次立春，該農歷歷年便含25個節氣。此即所謂的“一年兩頭春”。相反，如果農歷春節在立春日之後，而該農歷年又是平年，長度為354日，比陽歷年短11∼12日，那麼這個農歷年中就沒有立春，僅含23個節氣。
農歷閏年與氣候、凶吉是否有關 農歷歷年的安排與地球公轉規律無關。農歷閏年有13個歷月，閏年的出現和其中閏月的安置有嚴格的人為法則，而與天象及社會活動或個人活動毫無關系。因此，民間流傳的所謂閏某月那年特別熱，或者閏年會有凶兆，不宜婚嫁等說法都是毫無科學根據的。
虛齡和實齡可相差幾歲 在中國，表述人的年齡有虛齡（虛歲）和實齡（實歲）兩種。嬰兒一出生虛齡即為一歲，此後，凡過農歷歲首（春節）就加一歲，依此類推。虛齡與人的生肖相一致。實齡的計算以嬰兒出生後滿公歷一年為一歲，依此類推，實齡與生肖無關。因此，一年中過了生日後，虛齡比實齡大一歲，在生日前，則虛齡比實齡大兩歲。
然而，對少數人來說，虛齡有可能比實齡大三歲。比如某人出生于1973年2月1日，此時虛齡即為一歲。該公歷年中的春節為2月3日，于是孩子到2月3日虛齡便為兩歲。下一個春節是1974年1月23日，于是，這個孩子到那天虛齡即為三歲，而他的實齡在1974年2月1日之前仍不足一歲。所以，凡是生日接近農歷歲末，而下一農歷年的歲首又比上一年偏前時，就有可能出現虛齡比實齡大三歲的情況。
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文章作者:趙君亮
責任編輯:skylook
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文章評論(1):
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閏6月
（2008年07月02日 14:13:27 - 游客）
請問2008年——2080年之間還有幾個閏6月？
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