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中国古代天文学成就概述

中国古代天文学成就概述

  天文学以与人类的生产、生活紧密相关,而古代天文学成就慨述成为各门自然科学中发展得最早的一门科学。

  原始社会的新石器时代是我国天文学的萌芽阶段。当时的人们开始注意到太阳升落、月亮圆缺的变化,从而产生了时间和方向的概念,从考古发掘着,半坡民族的房屋都向南开门,一些氏族的墓穴也都向着同一个方向。人们还在陶器上绘制了太阳,月亮乃至星辰的纹样。

  进入奴隶社会以后,天文学逐步得到发展。相传在夏朝已有历法,所以,今天还把农历称为“夏历” 根据甲骨文的记载。商代将一年分为春、秋两个季节,平年有一十二个月,闰年十三个月,大月三十天,小月二十九天。商代甲骨文中还有世界上关于日食、月食的最早记录。西周已设专门人员管理计时仪器和进行天象观测 春秋时期,人们已能由月亮的位置推出每月太阳的位置,在此基础上建立了二十八宿体系 根据《春秋》一书的记载,当时已将一年分为春、夏、秋、冬四季 在同一书中还记有“鲁文公十四年(公元前613年)秋七月,有星学于北斗”。这是世界、上关于哈雷慧星的最早记录。

  在两千多年的封建社会里,我国大文学取得了辉煌的成就。

  战国时期的甘德、石中撰写了世界上最早的天文学著作,后人将他们的著作合在一起称为《甘石星经》。随着天文观测的进步,人们创造了二十四节气,使天文学更好地服务于农业生产。

  秦汉时期,天文学有了长足进展。全国制定统一的历法。西汉武帝时,司马还参与改定的《太初历)_ 具有节气、闰法、朔晦、交食周期等内容,显示了很高的水平。这一时期还制作了浑仪,浑象等重要的观测仪器,对后世有深远影响。特别是两汉时期,在天文学理论上,人们对宇宙的认识逐步深化。先是提出“浑天说”,认为“浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于内”,即将宇宙比喻为鸡蛋,地球如同蛋黄浮在宇宙中 进而又有人提出”宣夜说“,认为‘天“没有固定的天穹。而是无边无涯 这实际上是说宇宙空间是无限的。

  三国两晋南北朝时期,天文学仍有所发展。祖冲之在刘家大明六年(公元462年)完成了《大明历卜这是一部精确度很高的历法,如它计算的每个交点月(月球在天球上连续两次向北通过黄道所需时间)日数为27·21 223日,同现代观测的27·21222日只差十万分之一日。

  隋唐时期,又重新编定历法,并对恒星位置进行重新测定。一行、南宫说等人进行了世界上最早对子午线长度的实测。人们根据天文观测结果,绘制了一幅幅星图。在敦煌就曾发现唐中宗李显时期(705—710年)绘的星图,共绘有 13 50多颗星,这反映了中国在星象观测上的高超水平。要知道,欧洲直到1609年望远镜发明以前,始终没有超过1022颗星的星图。

  宋元时期,制造、改进了许多天文仪器。北宋苏颂等人的《水运仪象台卜以水为动力,带动一套精密的机械,既可观测天体,又可演示天象,还能自动报时,成为世界上著名的天文种。元代郭守敬制的简仪等在同类型天文仪器中居于世界领先地位。他还创造了中国古代最精密的历法——-《授时历》,定一年为365·2425天,这和现行公历——格里高利历是一样的,但比格里高利历早了300多年。

  明朝前期,天文学没有什么进展。明中期,欧洲传教士带来欧洲天文学知识,促进了中国天文学进一步发展。徐光启等人翻译了一批欧洲的天文学著作,并制作了一些天文仪器,安装在北京天文台。清建立后,在中国的传教士又督造了六件铜制大型仪器,这些仪器保存至今。清代学者在天文学理论上也取得一些突破,如在《仪象考成续编> 一书中提出恒星有远近变化,也就是认识到恒星有视向运动。欧洲在 1868年才提出这种概念

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公历和农历之间的转换

公历和农历之间如何转换?
  
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  很多人都一直在找换阴阳历的公式。我也尝试过。曾读过「高平子」天文前辈所着「学历散论」了解古历的变更和阴阳历的缺陷。才知道由於月球转动的不稳定不规则,确定无公式可寻。这也是古代中国每百年必改历的原因。

阴历最大的问题是在如何置闰。好像不难,因为阴历基本法则如下:
 * 月朔日即是初一
 * 月以中气得名
 * 以包含雨水中气月为正月,即是「寅」月
 * 月无中气者为闰月,以前月同名

  如果,日月转动循还有规则的话, 推演一套阴阳历转换的公式并不难。问题在有时一个太阴月比一个太阳月还要长。如此一个太阴月就有可能包括两个中气。此双中气月後的阴历月名就全部乱掉了,直到下一个「假」闰月後才调整过来。

  一般人接触到的阴阳历是民用历法,它是政府颁令的以东经120度计算的历法或称中原标准时间或北京时。如果,我们用不同时区、不同经度为子午线来重新计算阴阳历,民用历法的置闰法则出了很大的问题。不同时区的闰月可能落在不同月。换言之,在一百年内,任何两个时区的闰月顺序模式是会不相同的。

  高平子前辈书中提到了「历理置闰法」。如果应用历理置闰法到不同时区,则所有不同时区的闰月都落在相同月。如此不同时区、不同经度的阴阳历置闰之问题就消失了。民用置闰和历理置闰的不同是:

  * 在民用置闰,如果月朔日和中气同一天,则该阴历月包含那个中气。
  * 在历理置闰,如果月朔日和中气同一天,月朔日时间必须在中气时间之前,则该阴历月才包含那个中气。

  简言之,民用置闰比较月朔和中气日期;历理置闰比较月朔和中气日期、时、分、秒。由此可知,没有精确的太阳和月亮的时间数字,阴历的闰月可能会排错了。

  基於这些理由,我着手寻找天文公式计算精确的太阳和月亮在纬度的时间。当年没有网路,发了大半年於美国南加州各大图书馆及大学,找寻答案。1993年出版了「中美天文万年历」一书。书中精确的天文日月时间只从1900到2010年。因恐2011後时间误差超过一分钟,不够精确,不敢印出。今年2002从网路资讯,确定太阳和月亮时间的精确度後,百忙中重新整理资料,提供给需要阴阳历转换公式的朋友。

  整理出的太阳和月亮时间数字是从西元1年到2246年。有历理和中国民用两套历法。数字内容清清楚楚的看出民用历法的敝端。例如,从西元1600年到2246年,民用历法双中气的阴历月有22个,历理历法只有5个。民用历法甚至在2033、2128和2242年中,三个月之间居然跑出两个双中气;换言之,三个月中多出两个「假」闰月。前後12个阴历月中有三个闰月,闰月的去留造成许多学者的讨论和困恼。历理历法在此三年中,却没有发现到双中气阴历月。闰月的去留只要把双中气月後的「假」闰月取消,则历理历法近乎於完美。

  由此可知,民用历法问题很大,应该废除。上次阴阳历重大改历在1645年,已经超过350年。随着天文科学的进步,中国阴阳历应该使用较精确的历理历法。免得後代子孙再浪费时间讨论置闰去留的问题。

  阴阳历应用在八字算命、紫微斗数、农民历、遁甲历最多。很多人不知道排八字只用阳历而不用阴历。发了许多时间在研究阴阳历的转换。其实八字只使用太阳中节气,和月亮没有任何关系。紫微斗数则需要阴历日期去排命盘。美国时区的阴历日期有一半和中国时区的阴历日期差一天,因为时差超过12小时;初一就可能在不同日之故。有位在加拿大职业算命的朋友,精通八字和紫微斗数,研究其女命盘。八字论父母,合情合理。斗数父母宫,看不出自己影子。後来,在中美天文万年历一书发现了「差一天」之解答。

  曾有一位退休博士用了近三十年找寻阴阳历的公式,问遍两岸各大天文台,得不到答案,直到发现中美天文万年历一书。最後,希望我重新整理的中国阴阳历的天文数字和原始程式,能给有求知欲於阴阳历转换方法的读友一个答案,以免得不到答案而遗憾终身。

中国阴阳历的天文数字和原始程式用简单英文阐述,
请从下述 Chinese Lunar Calendar 进入。

--------------------------------------------------------------高平子 Kao Ping Tse”1888-1970〔是中国近代最有成就的天文学者之一。他没有接受正规的天文教育。凭着对天文的酷爱,自己研读天文书籍。因为他对天文的贡献,在他的百年冥诞,月球的一个环形月坑以他的名字为名。位置在月球东经87.6度,南纬6.7度, 直径34公里,为国争光。

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