Lịch Thời Hiến và cuộc cải cách thế kỷ XVII

Lịch năm 1645

Lịch Thời Hiến (时宪历) được chính thức sử dụng năm 1645, vào đầu triều Thanh. Những quy trình thiên văn mới thay đổi cách tính hiện tượng trên trời, trong khi lịch vẫn giữ cấu trúc âm dương lịch, phối hợp tháng âm lịch với các mùa. Cuộc cải cách không đưa vào cách ghi ngày dân sự theo lịch Gregory.

Phần lớn công việc chuẩn bị thuộc về triều Minh trước đó. Nhật thực ngày 21 tháng 6 năm 1629, quan sát tại Bắc Kinh, trở thành một phép thử quan trọng giữa những dự đoán cạnh tranh và góp phần thúc đẩy một chương trình cải cách mới. Từ Quang Khải được giao phụ trách công việc trong năm ấy. Học giả và quan lại Trung Quốc cộng tác với chuyên gia Dòng Tên để dịch tác phẩm thiên văn, so sánh phương pháp và xây dựng bảng phù hợp cho việc sử dụng chính thức.

Johann Adam Schall von Bell, có tên tiếng Trung là Thang Nhược Vọng, sau đó đóng vai trò chủ chốt trong việc đưa công trình này vào phục vụ nhà Thanh. Sự thay đổi triều đại đem lại bối cảnh chính trị mới cho công trình, nhưng nó dựa trên nhiều năm dịch thuật và tính toán cuối thời Minh. Việc triều đình Thanh áp dụng lịch đã xác lập sự bảo trợ chính thức cho những phương pháp vốn đã được phát triển và tranh luận.

Sách thiên văn và tiết khí

Bộ sách mang tên Sùng Trinh lịch thư (Chongzhen Lishu), tức các luận thư lịch pháp niên hiệu Sùng Trinh, tập hợp kiến thức phục vụ cuộc cải cách. Bộ sách có lời giải thích về lý thuyết và dụng cụ thiên văn, phương pháp quan trắc cùng các bảng về Mặt Trời, Mặt Trăng, hành tinh và nhật thực, nguyệt thực. Những tư liệu ấy cho phép chuyên gia thực hiện từng bước một phép dự đoán thay vì chỉ tra một danh sách ngày tháng.

Một bản sửa đổi đầu thời Thanh, Tây dương tân pháp lịch thư (Xiyang Xinfa Lishu), sắp xếp lại tư liệu này. Bản năm 1645 dùng ván in có từ thời Minh, bổ sung phần do Khâm Thiên Giám, cơ quan thiên văn của triều đình, thực hiện. Những tác phẩm kỹ thuật này cung cấp quy trình làm lịch hằng năm cũng như dự đoán hiện tượng thiên văn. Phép tính Thời Hiến tiếp tục được sửa đổi trong thời Thanh khi có bảng và mô hình thiên văn mới.

Một thay đổi có hệ quả quan trọng liên quan đến tiết khí. Các lịch trước thường xác định chúng bằng bình khí (平气, pingqi), chia năm theo mùa được chọn thành những khoảng thời gian bằng nhau. Truyền thống Thời Hiến dùng định khí (定气, dingqi), xác định tiết khí theo vị trí tính được của Mặt Trời trên đường hoàng đạo, tức đường đi biểu kiến hằng năm của Mặt Trời trên nền sao. Các tiết khí kế tiếp được đặt cách nhau 15 độ kinh độ.

Chuyển động biểu kiến hằng năm của Mặt Trời không đều. Vì vậy, đi qua 15 độ cần những khoảng thời gian khác nhau ở các phần khác nhau của năm. Các điểm phân và điểm chí nằm ở những vị trí xác định trong chuỗi này. Mười hai trung khí, xen kẽ với mười hai tiết khí còn lại, cũng giúp gắn tháng âm lịch vào năm theo mùa.

Tháng âm lịch và tháng nhuận

Tháng âm lịch vẫn bắt đầu vào ngày dân sự chứa thời điểm sóc tính được. Mỗi tháng có 29 hoặc 30 ngày. Tiết khí có thời điểm được tính riêng, nên vị trí của chúng trong tháng âm lịch thay đổi qua từng năm.

Chuyển từ khoảng thời gian bằng nhau sang khoảng góc bằng nhau ảnh hưởng đến việc đánh số tháng và đặt tháng nhuận. Với tiết khí xác định theo vị trí, một tháng âm lịch có thể chứa hai trung khí, và trong một chuỗi có thể có hơn một tháng không chứa trung khí nào. Vì vậy, tháng không có trung khí không tự động là tháng nhuận.

Quy tắc Trung Quốc phát triển từ Thời Hiến ưu tiên Đông Chí: tháng âm lịch chứa ngày Đông Chí là tháng 11. Đếm các tháng âm lịch từ đầu một tháng 11 như vậy đến đầu tháng 11 kế tiếp, tính tháng đầu nhưng không tính tháng kế tiếp ấy. Nếu có mười hai tháng thì khoảng đó không cần tháng nhuận. Nếu có mười ba, tháng đầu tiên trong khoảng không có trung khí được xác định là tháng nhuận. Nó mang số của tháng trước kèm dấu nhuận, rồi việc đánh số tháng thường tiếp tục.

Những quy tắc này áp dụng cho ngày lịch. Khi một trung khí rơi vào ngày đầu của tháng âm lịch, nó thuộc tháng ấy, ngay cả khi thời điểm chính xác của nó đến trước sóc trong cùng ngày. Vì vậy, phép tính phải xác định cả hiện tượng thiên văn lẫn ngày dân sự chứa hiện tượng. Cùng nhau, ngày sóc, tháng Đông Chí và quy tắc tháng nhuận giữ cho chuỗi tháng âm lịch gắn với các mùa.