冬至到春分的中點是春季的開始，稱為“立春”。其他各季，依此類推。
研究曆法的意義
由於生產和生活的需要，早在古代人們就渴望了解並掌握晝夜、月相和季節的變化規律，以及更長的時間計量方法。世界各文明古國很早就開始根據天象觀測製定曆法。現在我們已經知道，日有恒星日、真太陽日和平太陽日之分，月有恒星月和朔望月之分，年有恒星年和回歸年之分。
曆法中，我們應該選擇哪種年、月、日作為標準呢？
古代人用真太陽日作為“日”的長度，但真太陽日忽長忽短，不適合作為計算時間的單位。恒星日雖然較均勻，但卻與人們的生活關係不大。人們的日常生活和太陽的出沒、晝夜交替密切相關，如人們常說的“日出而耕，日落而息”，正反映的是人類對太陽的依賴。而恒星日的開始卻不定，春分那天是從中午開始，而秋分那天卻從半夜開始。於是人們總結並設想出了一個平太陽日，這就是直到今天我們仍在使用的基本時間單位。雖然現在我們知道恒星月是月亮繞地球公轉的真正周期，但是它與我們的日常生活沒有什麼聯係，自古以來能引起人們密切關注的是朔望月。月亮的圓缺盈虧不但顯著，而且與人類的夜間活動、與潮汐的變化等有著密切的關係，朔望月因此也就自然成為比日更長的計時單位。比月更長的計時單位，恐怕怎麼也不能忽略四季的周期變化。農作物的種、收等與人類生活息息相關，與此對應的隻能是根據太陽得到的回歸年而非恒星年。由於曆法中所用的日、月、年都並不準確地等於真太陽日、朔望月、回歸年，我們就稱它們為“曆日”、“曆月”、“曆年”。
時間的標準長度單位已經確定，隻需進一步精確即可。但編製曆法仍然困難重重：如何使每一天不同於其他任何日期，以便記錄各種事件發生的順序；如何根據曆法預告寒暑的來臨、月相的變化……這裏最困難的恐怕是規定1年中的月數、1月中的日數，因為日、月、年之間沒有最大公約數，1回歸年為3652422平太陽日，1朔望月為295306平太陽日。如何使編出的曆法中年的長度等於回歸年，月的長度等於朔望月，而且使用方便、容易記憶……這些要求實際上是無法同時滿足的，但如果處理不當，長期積累下去勢必破壞月份與季節、日期與月相的一致性。今年2月可能瑞雪紛飛，過多少年後就可能成了梅雨綿綿；今年八月十五是中秋節，過一段時間後可能八月初一月就圓了……使用這種寒暑倒置、朔望失常的曆法，對我們的生活極為不便。所以，怎樣根據日、月、年之間的實際關係，進行適當的調整與安排，使日序的進行既能符合自然現象的節拍，又能適應人類的生活規律，並盡，可能地工整、簡便、易記、易用，的確是門學問。
今天在世界上大多數國家通用的公曆與曆史上各國的舊曆相比，無疑是當前處於先進地位的曆法。但公曆也仍存在著許多不盡人意的地方，比如每月的日數不一，閏日過多（每4年便有一閏，400年中，閏日多達97個），這對推算過去、將來的日期均有不便。近百年來，世界上曾有許多科學家在探求改曆的方法，1910年還在倫敦召開過“世界改曆會議”。至今所見改曆方案已達百多種，但仍未見一部公認最科學、最實用的新曆。改曆之所以如此困難，是因為日曆受著天象運行的嚴格約束。現在新測算出的回歸年的長度為36524219879平太陽日，雖然這小數點後的尾數已經難倒了眾多科學家，但也許又一個更容易推算、記憶，用上萬餘年也不會出現天象錯步的新曆方案正在悄然形成之中。
天文與曆法直立的竿子與日曆
在乎地上垂直插好一根竿子，請你猜猜看它是用來做什麼的？當然，可以用它拴繩子曬衣服，也可以掛黑板寫通知。但是，我們卻有一個非常特別的用處，就是用它來測影子！
測影子是怎麼一回事，一說就明白。在我國大部分地區，每當晴天中午的時候，各種物體都有一個向正北投下的陰影。當然這對於竿子也不例外，它也有一條清晰的影子留在地麵上。如果這根竿子長年不動，你又經常在中午時候去看影子，那麼你一定會發現，竿影的長度一年四季總在變化：夏天很短；冬天很長。如果觀察得更仔細些，你還會發現，夏天總有一天竿影最短，而冬天總有一天竿影最長。這兩天，我們祖先早給它們起了一個名字，叫做“日至”。關於日至的記載在甲骨文中就已經有了。到了春秋時期，用這種測影方法決定“日至”已經很普遍了。那時的一本名叫《周禮》的古書中說：“以土圭之法，測土深，正日景，以求地中。日南，則景短多暑；日北，則景長多寒。”這裏所說的“土圭”，就是用玉刻成的一把尺子，把它放在地平麵上可以量出竿影的長短。這裏的“景”就是現在的“影”字。這段文字的大意是：用土圭來量測中午時的日影，可以定出大地的中心。暑天日影短而日在南，寒天日影長而日在北。這樣古時又把日至分為兩個：一個叫日南至或夏至；一個叫日北至或冬至。但是，夏至和冬至究竟發生在哪一天呢？另一本反映春秋時代的古書《周髀算經》上說得很明白：“周髀長八尺，夏至日晷一尺六寸，……冬至日晷丈三尺五寸。”這裏的“周髀”，就是前麵說的竿子或柱子；“晷”就是日影。這個柱子立在河南省登封縣境內，至今仍有它的遺跡。這段話的意思是說，立一個8尺長的竿子，如果有一天中午的竿影長1尺6寸，則這一天就是夏至；若影長是1丈3尺5寸，則這一天就是冬至。就是用了這個簡單而科學的方法，我們的祖先很早就知道了“年”的長度——從夏至到夏至或從冬至到冬至。