正文 第8章 人類曆史的時間表——曆法沒有曆法的時代(3)(2 / 3)

36525×19=693975(日)12×19+7=235(月)693975÷235=29530851(日)歲實36525日、朔望月29530851日,現在看來很容易算得,但在當時,尤其是歲實36525這個數據,是世界上最精密的數據。因此,我們可以實事求是地說,《四分曆》的創製是一項具有世界意義的大事!

《四分曆》定歲實為36525日,雖然較為精確,但與當時實際的歲實3652423相比,畢竟大了00077日,這個誤差看起來不算大,但請不要忘了積少成多的道理,你看一年大0.0077日,那麼100年就大了077日(約18小時四分)。這樣久而久之,就必然發生曆法預推的時刻要比實際天象來得晚的現象,而且越來越顯著。

這種現象後來果然被製曆家們發現了,但在相當長的時期內,沒能認識到這一現象的實質。

一直到東漢末年的劉洪才認識到這是由於《四分曆》歲實太大的緣故。所以,在他製訂的《乾象曆》中,首次將歲實減小為365145598,即365246180日(相應的朔望月長為2953054日)。這樣我國古代曆法的精度又提高了一步。

《乾象曆》比《四分曆》的精度確是提高了,但劉洪測定冬至時刻的方法,可能還是沿用了傳統的方法。顯然要想進一步提高曆法的精度,必須從測量方法上加以改進。古人果然想到了這一點。首先這樣做的,當推南北朝時代的祖衝之。他的方法是:不直接用圭表測量冬至日正午的太陽影長,而是測量冬至日前後20餘日太陽正午的影長,而後取其平均值,從而求出冬至的日期和時刻。祖衝之根據實測製訂的《大明曆》的歲實為36524428日,這個精確的數值,一直到五六百年之後的宋代,才達到或超過它的水平。而在歐洲,一直到16世紀以前所實行的《儒略曆》中,歲實的數值均采用與《四分曆》相同的數值36525日。

繼祖衝之之後,改進測量方法的是北宋的姚舜輔。他在修訂《紀元曆》時,打破了曆史上采用1組觀測確定冬至時刻的傳統方法,而采用1年多組觀測,再取平均值確定冬至時刻的全新方法。由於測量方法的革新,冬至時刻以及歲實的確定越來越準確了。到了南宋楊忠輔製訂《統天曆》時,他首先采用了歲實3652425日這個極為精確的數值。元代郭守敬等人在製定《授時曆》時,根據實測肯定了歲實3652425日為曆史上最精確的數值。現今世界通用的陽曆——格裏曆的歲實也是3652425日,但它與《統天曆》相比,大約晚了400年。

我國古代製曆家們,從不滿足於前人的成就,總是力求有所發現、有所前進。正是在這種嚴謹的治學態度激勵下,明代末年的邢雲路,進一步改進圭表,精心實測。艱苦的勞動終於結出了豐碩之果。他測得的歲實為36524219日,這和用現代理論推算的數值365242217相比,僅僅小0.000027日,即一年大約才相差23秒。而在歐洲,丹麥天文學家第穀於1588年測定的最精確的歲實為3652421875日,其誤差1年大約為31秒。

從以上的介紹可以知道,我國古代製曆家在測定冬至時刻、推求歲實方麵,做出了卓越的貢獻。

月亮的視運動和朔望月

我們在前麵已經談過月亮的盈虧,天文學上把這種盈虧現象叫做月相變化。現在我們都知道,月球本身是不發光的,它隻是反射來自太陽的光。早在東漢時期,我國著名的天文家張衡在他的著作《靈憲》中就明確地說明了這一點:“月光出於日之所照,魄生於日之所蔽,當日則光盈,就日則光盡也。”意思是,月光來自日光的照射,對著太陽時月亮就全發光,而為滿月;背著太陽時月亮就不發光,不見了。明白了這個道理,月相的變化就很容易說明了。太陽光從右方射來,中間E代表地球,圍繞地球的是在軌道上不同位置的月球,最外麵一圈畫出了地球上觀測者所看到的月相。我們看到,在望時,地麵觀測者所看到的正是月球朝著太陽的一麵;而在朔時,看到的是月球背著太陽的一麵。從朔到朔,或從望到望,時間間隔為2953059天,這個長度叫做一個朔望月。朔望月是農曆中最基本的周期之一,因各個時代觀測精度的不同,在製曆中各用稍有不同的近似值。

月亮繞地球旋轉的軌道不是一個正圓,而是一個較明顯的橢圓。離地球最近的一點叫近地點,和它正相對的離地球最遠的一點叫遠地點。在近地點附近,月亮在軌道上運動較快,而在遠地點附近,運動較慢。因此月亮的運動不是均勻的。我國東漢時期的天文家劉洪,根據他長期辛勤的觀測,首先發現了“月行遲疾”的運動不均勻現象,為後來的曆法改革打下了堅實的科學基礎。