1.3 陳曉中:古代天文、歷法與樂律知識(shí)(4)

2024-04-23 14:01:2119:56 64
聲音簡(jiǎn)介

剛才咱們已經(jīng)講完了第一部分,也就是咱們祖國的傳統(tǒng)星座“三垣二十八宿”。現(xiàn)在進(jìn)行第二部分,歷法和樂律。

先講歷法這一部分。我們祖國的歷法的歷史很悠久,在古書《尚書·堯典》里面已經(jīng)有這個(gè)記載:“乃命羲和,欽若昊天,歷象日月星辰,授敬民時(shí)?!彼f的是當(dāng)時(shí)的統(tǒng)治者命令羲跟和這兩個(gè)人去進(jìn)行天文的觀測(cè),觀測(cè)太陽、月亮、星球來制定歷法,提供生產(chǎn)、生活的需要。

書里還說:“期三百有六旬有六日,以閏月定四時(shí)成歲?!弊鳛樯a(chǎn)的周期,年是一個(gè)重要的日子,這是勞動(dòng)人民從長期實(shí)踐當(dāng)中得到的。至于“以閏月定四時(shí)成歲”是什么意思呢?咱們需要從天體的運(yùn)行這方面開始(講起)。地球是繞太陽旋轉(zhuǎn)的,這個(gè)過程當(dāng)中,產(chǎn)生了一年的春夏秋冬的變化。譬如說咱們從春分到下一年的春分,或者是夏至到下一年的夏至,這個(gè)周期就叫做一個(gè)回歸年。那么這種回歸年按現(xiàn)在總結(jié)的時(shí)間是365.2422天,不是一個(gè)整數(shù),是一個(gè)零頭。至于“月”,就是月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的。在月亮繞地球運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,咱們?cè)诘厍蛏峡梢钥吹玫皆铝恋陌l(fā)亮的那些部分,以不同的角度對(duì)著地球。

月球公轉(zhuǎn)示意圖

當(dāng)月亮運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)(上圖9點(diǎn)位置),月亮本身不發(fā)光,被太陽照亮的半邊向著這邊,咱們地球上的人看起來什么也看不見,這個(gè)叫做“朔”。而過幾天月亮運(yùn)動(dòng)到這(上圖6點(diǎn)位置),照亮這半邊,咱們地球上人看起來是叫做“上弦月”。而月亮運(yùn)動(dòng)到這(上圖3點(diǎn)位置)的時(shí)候,被太陽照亮的半面對(duì)準(zhǔn)著地球,所以咱們看起來是滿月。當(dāng)月亮運(yùn)動(dòng)到這(上圖12點(diǎn)位置)來的時(shí)候,照亮的半邊對(duì)著太陽,咱們看起來是下弦月,那么從朔到下一個(gè)的朔,或者是從望到下一個(gè)的望的周期,就叫做一個(gè)“朔望月”,朔望月是歷法的主要的數(shù)據(jù)。

回歸年跟朔望月周期都不是整數(shù),帶有零頭。那么怎樣制定歷法?歷法家就把兩個(gè)周期協(xié)調(diào)起來,每個(gè)月的初一一定是朔,十五一定是望,而跟回歸年搭配得很好。這種情況在春秋戰(zhàn)國時(shí)候,已經(jīng)是初步建立起來了。那么所謂“以閏月定四時(shí)成歲”又是什么意思呢?咱們從常識(shí)知道,大月是30天,小月是29天,大小月相加那一年就是354天了,但是354天跟真正的回歸年的周期還差11天多一點(diǎn)。那我們說用每三年設(shè)置一個(gè)閏月行不行?這也可以,不過比較粗糙,比較精密的是該怎么設(shè)置呢,《左傳》這本書有記載,魯僖公五年到魯昭公二十年,有兩次“日南至”,日南至就是冬至了,從魯僖公到魯昭公的這段間隔是133年,133年里面有49個(gè)閏月。那么133跟49用7來除一除,還不是19年里面7個(gè)閏月了嗎?所以19年7個(gè)閏月有它的根據(jù)的,我們還可以從另外一個(gè)角度來看,19年就19個(gè)回歸年了,一個(gè)回歸年是365.2422天,如果咱們乘上19,那就等于6939.60天。如果算上19年,其中總共有235個(gè)朔望月,235個(gè)朔望月乘上29.5306,乘出來的數(shù)字是6939.69天,這兩個(gè)數(shù)字不是很接近了嗎?所以“以閏月定四時(shí)成歲”的根據(jù)就是來源于這里。

我們國家的歷法還采用干支的系統(tǒng)。所謂“干支”就是天干地支了,利用天干地支來計(jì)算記錄一年或者是一月或者是一日或者一時(shí)。關(guān)于干支的歷史已經(jīng)很久了,傳說夏代的時(shí)候,已經(jīng)有干支記日的計(jì)算方法了,夏代的后代的一些帝王名字都有跟天干地支有關(guān)系,這可以證明。另外一個(gè)很確切的證明就是在1898年,河南省安陽縣西北的小屯村,出土了一個(gè)甲骨,甲骨片里記載有六十甲子的甲文,這個(gè)就是記錄當(dāng)時(shí)的六十甲子表。有了干支記日,使得咱們歷法記載某一件事情發(fā)生的時(shí)間方便多了。根據(jù)天文學(xué)家的考證,在魯隱公三年(公元前720年)有一次日食,從那個(gè)時(shí)候起,干支記日連續(xù)不斷,一直到現(xiàn)在,已經(jīng)是持續(xù)了幾千年的時(shí)間了。

殷墟出圖的商代甲骨文干支表拓片

至于干支紀(jì)年,根據(jù)史書的記載,是在東漢建武三十年(公元54年)開始,一直延續(xù)到現(xiàn)在。后來利用干支這種體制來記時(shí),就變成一個(gè)完整的系統(tǒng)了,有干支紀(jì)年、紀(jì)月、紀(jì)日等等,其他的就不一一介紹了。這些是咱們祖國歷法的里面的很重要的一個(gè)部分。

我國的歷法,注重歲首和歷元。歲首就是一年的開頭的月份。比如說周歷,周朝的歷法是以每年11月份作為一年的第一個(gè)月,所謂仲冬之月就作為歲首,所謂“建子之月”。而殷歷是殷代的歷法,以12月份就是季冬之月作為一年的歲首,叫做“建丑”。夏歷是以每年的正月開始,叫做孟春之月為一歲之首,當(dāng)時(shí)叫做“建寅”。咱們現(xiàn)在的歷法叫做夏歷,有一定的道理的,就是一年以正月份為第一個(gè)月。春節(jié)不是第一月份了嗎?就是跟夏歷的體例一樣。

講到這里,咱們還必須回顧秦朝的歷法。秦朝歷法跟其他的不一樣,秦朝的歷法以每年10月份作為一歲之首,叫做“建亥之月”。這一點(diǎn)。下面咱們講到音樂的律學(xué)的時(shí)候還得用它。

所謂歷元是什么意思呢?歷元就是歷法計(jì)算的起算點(diǎn)。咱們現(xiàn)在已經(jīng)知道了,甲子是干支記日或者是記月、記年的開始,而一年以冬至這一天為開始,一月是以朔的早晨就是“朔旦”開始,而一天的開始是以半夜開始。那么甲子、冬至、朔旦、夜半,這些就是歷法計(jì)算的起算點(diǎn)了,就是所謂歷法的歷元。

我國的歷法家致力于追求一個(gè)最理想的歷元,冬至、朔旦、甲子、夜半,如果滿足這個(gè)條件,那就很理想了,計(jì)算上就帶來了很大的方便。此外還有些在追求“日月合璧,五星連珠”,“日月合璧”就是太陽、月亮同時(shí)升起來,或者是處在同一個(gè)宮?!拔逍沁B珠”是什么?就是水、木、金、火、土這5顆星出現(xiàn)了同一個(gè)方向,后來發(fā)展了5顆星各占一個(gè)宮,這個(gè)時(shí)候就是最理想的歷元了。咱們祖國的歷法家歷來致力于追求這么一個(gè)理想的時(shí)間,朔旦、夜半、甲子、冬至,日月合璧,五星連珠,使得制定出來的歷法更加完善。

歷史上的歷法從秦漢到清朝末年總共有102家,每一家歷法各有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。我想介紹幾家比較著名的歷法。

第一家是《太初歷》。《太初歷》是西漢時(shí)漢武帝命令歷法家落下閎、鄧平等人制定的歷法。這家歷法的特點(diǎn)是回歸年取365天1539分之385,朔望月取29天81分之43,回歸年跟朔望月的天數(shù)取得比以前有進(jìn)步了。當(dāng)時(shí)落下閎跟鄧平等人受命制定歷法時(shí),是經(jīng)過一番考慮的,經(jīng)過了精密的計(jì)算。而且它另外一個(gè)最主要的特點(diǎn)是,把24節(jié)氣的時(shí)間都計(jì)算進(jìn)去了,這是第一家把24節(jié)氣記錄進(jìn)去的歷法。地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候有24個(gè)節(jié)氣,譬如說是冬至,冬至過完小寒、大寒、立春、春分到夏至又到秋分,24個(gè)節(jié)氣是什么時(shí)間交節(jié)氣呢?是幾點(diǎn)幾分交節(jié)氣呢?所以說要經(jīng)過精密的測(cè)量。依靠什么儀器來測(cè)量?當(dāng)時(shí)的圭表,用圭表就可以測(cè)量二十四節(jié)氣的日影。冬至的時(shí)候太陽低,圭表投影下太陽影子長,夏至的時(shí)候太陽高,影子就短,所以每年測(cè)量冬至、夏至圭表的影子,就可以很準(zhǔn)確地知道什么時(shí)候是冬至,什么時(shí)候夏至。同理,其他節(jié)氣可以一一測(cè)量出來了?!短鯕v》里面還有一個(gè)特點(diǎn),它發(fā)現(xiàn)了133年里面有23次日食月食的機(jī)會(huì)。那么《太初歷》只在漢武帝太初元年(公元前104年)就開始使用了,一直用了188年。可見它在當(dāng)時(shí)有積極的意義,對(duì)生產(chǎn)生活有一定的作用。

古代的圭表。平面上的為“圭”,立于平面上的為“表”

下一個(gè)要介紹的是《大明歷》,制定者是南北朝的祖沖之。祖沖之是一個(gè)大名鼎鼎的數(shù)學(xué)家,圓周率π等于3.1416,這個(gè)最相近的值就是祖沖之得到的。祖沖之在天文學(xué)的造詣也很深,他制定的歷法叫做《大明歷》,很有特色。第一個(gè)特點(diǎn)就是算出交點(diǎn)月是27.21223日,交點(diǎn)月是歷法的專門的一個(gè)名稱,跟朔望月有所不同,比朔望月稍微短一點(diǎn)。咱們現(xiàn)在的交點(diǎn)月的時(shí)間是27.21222日,而祖沖之在上千年以前,測(cè)量出的準(zhǔn)確的值跟現(xiàn)在才差十萬分之一,可見準(zhǔn)確度很高的了。這個(gè)歷法的第二個(gè)特點(diǎn)就是采用歲差。地球不是一個(gè)正圓球,赤道的部分有多余的物質(zhì),地球不停旋轉(zhuǎn)的過程中,太陽、月亮對(duì)這兩塊多余的物質(zhì)有吸引力,就使得地球的軸有不停搖擺的趨勢(shì),形成一個(gè)錐體(的軌跡),這個(gè)錐體的中心就是地球的中心。那么地軸的緩慢移動(dòng),以這兒為中心掃出一個(gè)錐體,這個(gè)錐體的周期得差不多26,000年。好了,產(chǎn)生歲差的根本原因,就是由于這兒引起的,那么在歷法上產(chǎn)生什么效果呢?地球的軸,由于太陽、月亮對(duì)地球赤道多余的物質(zhì)吸引的結(jié)果,使得這個(gè)軸發(fā)生偏移轉(zhuǎn)動(dòng),但讓它相應(yīng)地讓赤道又保持跟天極的方向呈90度。天軸過一段時(shí)間又轉(zhuǎn)到跟赤道保持90度,結(jié)果就使得頭一年的春分秋分點(diǎn),經(jīng)過歲差的作用移動(dòng)了。

回歸年是什么意思?回歸年是太陽從今年的春分出發(fā),然后按一定的速度移動(dòng),移動(dòng)到第二年,又回到春分,這個(gè)年的長度就叫回歸年了。但是這個(gè)時(shí)候頭一年的春分點(diǎn)已經(jīng)移動(dòng)改變,所以這一年好像太陽少走了一段路程,歲差的來源就是這里了。

講到這里,咱們還得必須知道,近代的天文學(xué)觀測(cè)春分點(diǎn),我們祖國的歷法家古時(shí)候測(cè)的是冬至點(diǎn),但是它的基本原理都一樣的。春分點(diǎn)的移動(dòng)跟冬至點(diǎn)的同時(shí)也移動(dòng),性質(zhì)是相同的。當(dāng)時(shí)祖沖之的歲差,他取的值對(duì)當(dāng)時(shí)來說準(zhǔn)確度相當(dāng)好,再有一個(gè)貢獻(xiàn)是什么?他覺得19年7個(gè)閏月這種方法還不夠精密,他提出一種方法,就391年是140個(gè)閏月,準(zhǔn)確度更高,它有這么三個(gè)特點(diǎn),使得《大明歷》受到大家的推崇,被認(rèn)為是一個(gè)優(yōu)秀的歷法。

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