時憲曆與十七世紀改歷
1645年的曆法
《時憲曆》於清初1645年正式施行。新的天文程序改變了天象的計算方式,而曆法仍保留以農曆月份協調季節的陰陽合曆結構。這次改革並沒有引入公曆民用日期。
大量準備工作屬於此前的明代。1629年6月21日在北京觀測到的日食,成為比較各家預報的重要檢驗,並促成了新的改曆計劃。徐光啟於當年受命主持此事。中國學者和官員與耶穌會專才合作,翻譯天文著作、比較方法,並編制適合官方使用的表格。
Johann Adam Schall von Bell,中文名湯若望,隨後在將這些成果用於清廷的過程中發揮了主導作用。王朝更替為項目帶來新的政治環境,但其基礎仍是晚明多年翻譯和計算的積累。清廷採用這套曆法,為已經形成並經過爭論的方法確立了官方支持。
天文著作與節氣
《崇禎曆書》彙集了改曆所需的實用知識,包括天文理論與儀器的說明、觀測方法,以及日月、行星和日月食的表格。這些材料使專才能夠逐步完成預報計算,而不只是查閱日期列表。
清初修訂的《西洋新法曆書》重新編排了這些材料。1645年版本使用明代舊版片,並加入欽天監補充的內容。這些技術著作既提供編制年度曆書的程序,也提供預報天象的方法。清代隨著新表格和天文模型的出現,時憲曆算繼續修訂。
一項影響深遠的改變涉及節氣。早期曆法通常採用平氣,將所取的季節年分為等長的時間間隔。時憲曆傳統採用定氣,依據計算所得的太陽在黃道上的位置確定節氣;黃道是太陽相對於恆星的視週年運行軌道。相鄰節氣的黃經間隔為15度。
| 特徵 | 等時間節氣:平氣 | 按位置確定的節氣:定氣 |
|---|---|---|
| 等分的是什麼? | 所取季節年內的時間 | 太陽黃經 |
| 相鄰節氣的間隔 | 全年的二十四分之一 | 15度 |
| 節氣之間經過的時間 | 在該方案中相等 | 不相等 |
| 中氣 | 每隔一個節氣取一個 | 每隔一個節氣取一個,黃經間隔30度 |
太陽的視週年運動並不均勻,因此一年中不同階段經過15度所需的時間不同。二分二至位於這一序列中的特定位置。十二個中氣與其餘十二個節氣交替出現,也幫助把農曆月份安排在季節年中。
農曆月與閏月
農曆月繼續以包含計算所得朔的民用日為起點。每個月有29或30天。節氣有各自的計算時刻,因此它們在農曆月內的位置會逐年變化。
從等時間間隔改為等角度間隔,影響了月份編號和置閏。採用定氣時,一個農曆月可能含有兩個中氣,一段月序中也可能不止一個月沒有中氣。因此,沒有中氣的月並不自動成為閏月。
源自時憲曆的中國置閏規則以冬至為優先基準:包含冬至日期的農曆月是十一月。從這樣一個十一月的月初,數到下一個十一月的月初,計入前者而不計入後者。如果有十二個月,這個區間無需置閏;如果有十三個月,其中第一個沒有中氣的月就定為閏月。它沿用前一個月的編號,附加閏月標記,其他月份則繼續順序編號。
這些規則以曆日為單位。中氣若落在某個農曆月的初一,就屬於該月,即使其確切時刻早於當天的朔。因此,計算既要確定天文事件,也要確定包含這些事件的民用日期。朔日、含冬至月和置閏規則共同使農曆月序與季節保持聯繫。