时宪历与十七世纪改历
1645年的历法
《时宪历》于清初1645年正式施行。新的天文程序改变了天象的计算方式,而历法仍保留以农历月份协调季节的阴阳合历结构。这次改革并没有引入公历民用日期。
大量准备工作属于此前的明代。1629年6月21日在北京观测到的日食,成为比较各家预报的重要检验,并促成了新的改历计划。徐光启于当年受命主持此事。中国学者和官员与耶稣会专才合作,翻译天文著作、比较方法,并编制适合官方使用的表格。
Johann Adam Schall von Bell,中文名汤若望,随后在将这些成果用于清廷的过程中发挥了主导作用。王朝更替为项目带来新的政治环境,但其基础仍是晚明多年翻译和计算的积累。清廷采用这套历法,为已经形成并经过争论的方法确立了官方支持。
天文著作与节气
《崇祯历书》汇集了改历所需的实用知识,包括天文理论与仪器的说明、观测方法,以及日月、行星和日月食的表格。这些材料使专才能够逐步完成预报计算,而不只是查阅日期列表。
清初修订的《西洋新法历书》重新编排了这些材料。1645年版本使用明代旧版片,并加入钦天监补充的内容。这些技术著作既提供编制年度历书的程序,也提供预报天象的方法。清代随着新表格和天文模型的出现,时宪历算继续修订。
一项影响深远的改变涉及节气。早期历法通常采用平气,将所取的季节年分为等长的时间间隔。时宪历传统采用定气,依据计算所得的太阳在黄道上的位置确定节气;黄道是太阳相对于恒星的视周年运行轨道。相邻节气的黄经间隔为15度。
| 特征 | 等时间节气:平气 | 按位置确定的节气:定气 |
|---|---|---|
| 等分的是什么? | 所取季节年内的时间 | 太阳黄经 |
| 相邻节气的间隔 | 全年的二十四分之一 | 15度 |
| 节气之间经过的时间 | 在该方案中相等 | 不相等 |
| 中气 | 每隔一个节气取一个 | 每隔一个节气取一个,黄经间隔30度 |
太阳的视周年运动并不均匀,因此一年中不同阶段经过15度所需的时间不同。二分二至位于这一序列中的特定位置。十二个中气与其余十二个节气交替出现,也帮助把农历月份安排在季节年中。
农历月与闰月
农历月继续以包含计算所得朔的民用日为起点。每个月有29或30天。节气有各自的计算时刻,因此它们在农历月内的位置会逐年变化。
从等时间间隔改为等角度间隔,影响了月份编号和置闰。采用定气时,一个农历月可能含有两个中气,一段月序中也可能不止一个月没有中气。因此,没有中气的月并不自动成为闰月。
源自时宪历的中国置闰规则以冬至为优先基准:包含冬至日期的农历月是十一月。从这样一个十一月的月初,数到下一个十一月的月初,计入前者而不计入后者。如果有十二个月,这个区间无需置闰;如果有十三个月,其中第一个没有中气的月就定为闰月。它沿用前一个月的编号,附加闰月标记,其他月份则继续顺序编号。
这些规则以历日为单位。中气若落在某个农历月的初一,就属于该月,即使其确切时刻早于当天的朔。因此,计算既要确定天文事件,也要确定包含这些事件的民用日期。朔日、含冬至月和置闰规则共同使农历月序与季节保持联系。