南宋天文學(xué)家楊忠輔簡介,在歷法中使用了最精確的回歸年長度

南宋天文學(xué)家楊忠輔簡介,在歷法中使用了最精確的回歸年長度

南宋(1127年6月12日—1279年3月19日)是宋朝第二個(gè)時(shí)期，因以臨安(今浙江杭州)為都城，史稱南宋，歷九帝，享國152年。南宋雖然外患深重，統(tǒng)治者偏安一隅，但其經(jīng)濟(jì)上外貿(mào)高度發(fā)達(dá) ，重心完成了歷史性南移，思想學(xué)術(shù)和文化藝術(shù)高度發(fā)展，理學(xué)成型確立正統(tǒng)地位，并向海外傳播，形成了東亞“儒學(xué)文化圈”。下面對百科小編就為大家?guī)黻P(guān)于楊忠輔的詳細(xì)介紹，一起來看看吧!

楊忠輔，南宋天文學(xué)家。字德之。淳熙十二年(1185)，為成忠郎，自造新歷，時(shí)行《淳熙歷》，請加修改。次年，其歷驗(yàn)證月食有誤差，被罷遣。后入太史局。慶元四年(1198)奉命制《統(tǒng)天歷》，次年頒行，共包括《歷經(jīng)》等天文歷算著作十四種二十八卷。嘉泰二年(1202)，以歷與天象不合，被罷。《統(tǒng)天歷》取消了上元積年法;定一年為365.2425日，與回歸年僅差26秒，精度與公歷相當(dāng)，而早三百八十余年。元《授時(shí)歷》吸收了這兩項(xiàng)改革。

人物生平

楊忠輔(生卒年代不詳)中國宋代天文學(xué)家。約在1185---1206年任職于太史局，于寧宗慶元五年(公元1199年)作《統(tǒng)天歷》。在該歷中使用了有史以來最精確的回歸年長度---365.2425日，這個(gè)長度，不僅取代了在中國使用了長達(dá)七百年之解放前的，祖沖之測量的回歸長度---365.2428日，而這個(gè)數(shù)值正是400年后(1582)歐洲格里歷---也就是今天全世界通用的公歷中所采用的回歸年數(shù)值。

影響

在楊忠輔以前，人們以為回歸年長度是一個(gè)亙古不變的恒定值，只要盡量測量準(zhǔn)確就可以了。楊忠輔的工作不僅在數(shù)值的精確性給人以深刻印象，而且他還發(fā)現(xiàn)回歸年長度在逐漸變化。盡管他定出的變化率比用現(xiàn)代理論推出的大了許多，但現(xiàn)代理論是在楊忠輔之后六，七百年，在天體力學(xué)，高等數(shù)學(xué)、天文望遠(yuǎn)鏡等己高度發(fā)展的情況下提出的。他修訂回歸年長度經(jīng)過了長期的努力，這種努力是中國古代歷法的基本結(jié)構(gòu)所要求的。正因?yàn)槿绱?，在楊忠輔之后，中國天文學(xué)家仍然繼續(xù)追求更精確的回歸年長度數(shù)值，明末邢云路測定為365.242190日，用上式推算，當(dāng)時(shí)的誤差僅為0.000027日，比第谷在1588年測得的365.2421875日更準(zhǔn)確，古代中國和歐洲對回歸年的測量是在不同的天文體系之中進(jìn)行的，世界各國天文學(xué)都己納入統(tǒng)一的軌道，但世界通用的公歷中的回歸年長度值，楊忠輔早在八百年前就得到。中國古代天文學(xué)家早在春秋時(shí)期就得到了回歸年長度為365.25日，這在當(dāng)時(shí)是全世界最精密的數(shù)值。

公元461年，著名天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家祖沖之的回歸年長度，則將中國人的這一成就推向了頂峰，他的這一偉大貢獻(xiàn)，值得永遠(yuǎn)紀(jì)念，并且對天文事業(yè)的發(fā)展起到了承前啟后的作用。

歷史記載

紹熙四年，布衣王孝禮言：“今年十一月冬至，日景表當(dāng)在十九日壬午，會(huì)元?dú)v注乃在二十日癸未，系差一日，《崇天歷》癸未日冬至加時(shí)在酉初七十六分，《紀(jì)元?dú)v》在丑初一刻六十七分，《統(tǒng)元?dú)v》在丑初二刻二分，會(huì)元?dú)v在丑初一刻三百四十分。迨今八十有七年，常在丑初一刻，不減而反增。《崇天歷》實(shí)天圣二年造《紀(jì)元?dú)v》崇寧五年造，計(jì)八十二年。是時(shí)測景驗(yàn)氣，知冬至后天乃減六十七刻半，方與天道協(xié)。其后陳得一造《統(tǒng)元?dú)v》，劉孝榮造《乾道》、《淳熙》、《會(huì)地元》三歷，未當(dāng)測景。茍弗立表測景，莫識(shí)其差。乞遣官令太史局以銅表同孝禮測驗(yàn)?！背与m從之，未暇改作。

慶元四年，《會(huì)元?dú)v》右占候多差，日官、草澤互有異同，詔禮部侍郎胡紘充提領(lǐng)官，正字馮履充參定官，監(jiān)楊忠輔造新歷。右諫議大夫兼侍講姚愈言：“太史局文籍散逸，測驗(yàn)之器又復(fù)不備，幾何而不疏略哉!漢元鳳間，言歷者十有一家，議六不決，考之經(jīng)籍，驗(yàn)之帝王錄然后是非洞見。元和間，以《太初》違天益遠(yuǎn)，晦朔失實(shí)，使治歷者修之，以無文證驗(yàn)，雜議蜂起，越三年始定。此無他，不得儒者以總其綱，故至于此也?！吨芄佟否T相氏、保章氏志日月星辰之運(yùn)動(dòng)，而冢宰實(shí)總之。漢初，歷官猶宰屬也。熙寧間，司馬光、沈括皆嘗提舉司天監(jiān)，故當(dāng)是時(shí)歷數(shù)明審，法度嚴(yán)密。乞命儒臣常兼提舉，以專其責(zé)?！?/p>

五年，監(jiān)察御史張巖論馮履唱為詖辭，罷去。詔通歷算者所在具名來上。及忠輔歷成，宰臣京鏜上進(jìn)，賜名《統(tǒng)天》，頒之，凡《歷經(jīng)》三卷，《八歷冬至考》一卷，《三歷交食考》三卷，《晷景考》一卷，《考古今交食細(xì)草》八卷，《盈縮分損益率立成》二卷，《日出入晨昏分立成》一卷，《岳臺(tái)日出入晝夜刻》一卷，《赤道內(nèi)外去極度》一卷，《臨安午中晷景常數(shù)》一卷，《禁漏街鼓更點(diǎn)辰刻》一卷，《禁漏五更攢點(diǎn)昏曉中星》一卷，《將來十年氣朔》二卷，《己未庚申二年細(xì)行》二卷，總?cè)?。慶元五年七月辛卯朔，《統(tǒng)天歷》推日食，云陰不見。六年六月乙酉朔，推日食不驗(yàn)。

嘉泰二年五月甲辰朔，日有食之，詔太史與草澤聚驗(yàn)于朝。太陽午初一刻起虧，未初刻復(fù)滿?！督y(tǒng)天歷》先天一辰有半，乃罷楊忠輔，詔草澤通曉歷者應(yīng)聘修治。

古代發(fā)明家的名字和他們的發(fā)明

1、畢升——活字印刷術(shù)

畢升（約971-1051）湖北蘄州蘄水縣直河鄉(xiāng)（今湖北黃岡市英山縣草盤地鎮(zhèn)五桂墩村）人，北宋布衣。我國古代偉大的發(fā)明家。其發(fā)明活字印刷術(shù)，比德國人古騰堡發(fā)明金屬活字印刷早四百多年。

宋初為杭州書肆刻工。宋慶歷年間(1041—1048)，他根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明膠泥活字印刷技術(shù)，即在膠泥片上刻字，一字一印，用火燒硬后，便成活字。這一技術(shù)未及推廣，畢升就去世了。他的字印為沈括家人收藏，事跡見于沈括的《夢溪筆談》。

活字印刷術(shù)具有一字多用、重復(fù)使用、印刷多且快、省時(shí)省力、節(jié)約材料等優(yōu)點(diǎn)，比整版雕刻經(jīng)濟(jì)方便，是印刷技術(shù)史上的一次質(zhì)的飛躍，對后世印刷術(shù)乃至世界文明的進(jìn)步有著巨大而深遠(yuǎn)的影響，與指南針、火藥、造紙術(shù)并稱為中國古代四大發(fā)明。1990年在湖北英山縣發(fā)現(xiàn)畢升墓碑。

2、蔡倫——造紙術(shù)

蔡倫（？－121 ）字敬仲，東漢桂陽郡人。漢明帝永平末年入宮給事，章和二年（公元88年），蔡倫因有功于太后而升為中常侍，蔡倫又以位尊九卿之身兼任尚方令。

蔡倫總結(jié)以往人們的造紙經(jīng)驗(yàn)革新造紙工藝，終于制成了“蔡侯紙”。元興元年（公元105年）奏報(bào)朝廷，漢和帝下令推廣他的造紙法。建光元年（公元121年），因權(quán)力斗爭自殺身亡。

3、沈括——（宋朝）發(fā)現(xiàn)用細(xì)絲系在磁針的中央（指南針）

沈括（1031—1095），字存中，號(hào)夢溪丈人，漢族，浙江杭州錢塘縣人，北宋政治家、科學(xué)家。沈括記錄了人工磁化的方法，并用人工磁化針來作試驗(yàn)，對指南針進(jìn)行深入研究。沈括比較了指南針的四種裝置方法：水浮法，碗沿法，指甲法和懸絲法，指出懸絲法最優(yōu)，并做了相應(yīng)的分析。

磁偏角指地球表面任一點(diǎn)的地磁子午線與地理子午線的夾角，即磁針靜止時(shí)，所指的北方與真正北方的夾角。沈括在世界上最早經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明了磁針“能指南，然常微偏東”，即地磁的南北極與地理的南北極并不完全重合，存在磁偏角。這比哥倫布橫渡大西洋時(shí)發(fā)現(xiàn)磁偏角現(xiàn)象早了400多年。

4、張衡——(78-139)渾天儀、地動(dòng)儀

張衡（78年—139年），字平子。漢族，南陽西鄂（今河南南陽市石橋鎮(zhèn)）人，南陽五圣之一，與司馬相如、揚(yáng)雄、班固并稱漢賦四大家。中國東漢時(shí)期偉大的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、發(fā)明家、地理學(xué)家、文學(xué)家，在東漢歷任郎中、太史令、侍中、河間相等職。

公元132年（陽嘉元年），張衡在太史令任上發(fā)明了最早的地動(dòng)儀，稱為候風(fēng)地動(dòng)儀。據(jù)《后漢書·張衡傳》記載：地動(dòng)儀用精銅鑄成，圓徑八尺，頂蓋突起，形如酒樽，用篆文山龜鳥獸的形象裝飾。

中有大柱，傍行八道，安關(guān)閉發(fā)動(dòng)之機(jī)。它有八個(gè)方位，每個(gè)方位上均有一條口含銅珠的龍，在每條龍的下方都有一只蟾蜍與其對應(yīng)。任何一方如有地震發(fā)生，該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中，由此便可測出發(fā)生地震的方向。

經(jīng)過試驗(yàn)，與所設(shè)制，符合如神，自從有書籍記載以來，是沒有過的。曾經(jīng)一龍機(jī)發(fā)，地不覺動(dòng)，雒陽的學(xué)者都責(zé)怪不足信，幾天之后，送信人來了，果然在隴西地發(fā)生地震，眾人于是都服其神妙。自此之后，朝廷就令史官記載地動(dòng)發(fā)生的地方。

5、諸葛亮——（三國）饅頭、木牛流馬、孔明燈

諸葛亮（181年-234年10月8日），字孔明，號(hào)臥龍，徐州瑯琊陽都（今山東臨沂市沂南縣）人，三國時(shí)期蜀國丞相，杰出的政治家、軍事家、外交家、文學(xué)家、書法家、發(fā)明家。

諸葛亮散文代表作有《出師表》《誡子書》等。曾發(fā)明木牛流馬、孔明燈等，并改造連弩，叫做諸葛連弩，可一弩十矢俱發(fā)。諸葛亮一生“鞠躬盡瘁、死而后已”，是中國傳統(tǒng)文化中忠臣與智者的代表人物。

參考資料：百度百科-發(fā)明家

歷法的天文學(xué)

所謂歷法，簡單說就是根據(jù)天象變化的自然規(guī)律，計(jì)量較長的時(shí)間間隔，判斷氣候的變化，預(yù)示季節(jié)來臨的法則。中國古代天文學(xué)史，在一定意義上來說，就是一部歷法改革史。
時(shí)間長河是無限的，只有確定每一日在其中的確切位置，我們才能記錄歷史、安排生活。我們?nèi)粘Ｊ褂玫娜諝v，對每一天的“日期”都有極為詳細(xì)的規(guī)定，這實(shí)際上就是歷法在生活中最直觀的表達(dá)形式。
年、月、日是歷法的三大要素。歷法中的年、月、日，在理論上應(yīng)當(dāng)近似等于天然的時(shí)間單位——回歸年、朔望月、真太陽日，稱為歷日、歷月、歷年。為什么只能是“近似等于”呢？
原因很簡單，朔望月和回歸年都不是日的整倍數(shù)，一個(gè)回歸年也不是朔望月的整倍數(shù)。但如果把完整的一日分屬在相連的兩個(gè)月或相連的兩年里，我們又會(huì)覺得別扭，所以歷法中的一年、一個(gè)月都必須包含整數(shù)的“日”。為了生活的便利，學(xué)術(shù)、理論必須往后站，沒辦法，只能近似了！
歷法，隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，還會(huì)繼續(xù)改革。如何在精確、方便二者之間找到更好的結(jié)合點(diǎn)，過去是、將來還會(huì)是歷法改革的方向與目標(biāo)。
理想的歷法，應(yīng)該使用方便，容易記憶，歷年的平均長度等于回歸年，歷月的平均長度等于朔望月。實(shí)際上這些要求是根本無法同時(shí)達(dá)到的，在一定長的時(shí)間內(nèi)，平均歷年或平均歷月都不可能與回歸年或朔望月完全相等，總要有些零數(shù)。因此，世界上通行的幾種歷法，實(shí)際上沒有哪一種稱得上是最完美的。
任何一種具體的歷法，首先必須明確規(guī)定起始點(diǎn)，即開始計(jì)算的年代，這叫“紀(jì)元”；以及規(guī)定一年的開端，這叫“歲首”。此外，還要規(guī)定每年所含的日數(shù)，如何劃分月份，每月有多少天等等。因?yàn)槿铡⒃?、年之間并沒有最大的公約數(shù)，這些看似簡單的問題其實(shí)非常復(fù)雜，不僅需要長期連續(xù)的天文觀測作為知識(shí)基礎(chǔ)，而且需要相當(dāng)?shù)闹腔邸?br>人們想盡辦法來安排日月年的關(guān)系。在歷史上，在世界各地，存在過千差萬別的歷法，但就其基本原理來講，不外乎三種：即太陰歷（陰歷）、太陽歷（陽歷）和陰陽歷。三種歷法各自有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，世界上通行的“公歷”實(shí)際上是一種太陽歷，而中國傳統(tǒng)歷法-農(nóng)歷屬于陰陽歷。 古今中外有多少種歷法，我們沒有統(tǒng)計(jì)過?？傊粋€(gè)民族有一個(gè)民族的歷法，一個(gè)時(shí)代有一個(gè)時(shí)代的歷法。時(shí)代愈近，科學(xué)愈發(fā)達(dá)，測試手段愈先進(jìn)，歷法就愈科學(xué)。我們中國從古到今使用過的歷法，就有一百多種。不過不管有多少種歷法，都可以把它們分別歸到以下三大系統(tǒng)中去：陽歷、陰歷、陰陽合歷。這是因?yàn)橛?jì)算時(shí)間，要么以地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為基礎(chǔ)，要么以月亮繞地球公轉(zhuǎn)的周期為基礎(chǔ)，要么把兩種周期加以調(diào)和。前者屬于陽歷系統(tǒng)，后者屬于陰歷系統(tǒng)，調(diào)和者則屬于陰陽合歷系統(tǒng)。
1.太陽歷
太陽歷簡稱陽歷，是以地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為計(jì)算的基礎(chǔ)的，要求歷法年同回歸年（地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周）基本符合。它的要點(diǎn)是定一陽歷年為365日，機(jī)械地分為12個(gè)月，每月30日或31日（近代的公歷還有29或28日為一個(gè)月者，例如每年二月），這種“月”同月亮運(yùn)轉(zhuǎn)周期毫不相干。但是回歸年的長度并不是365整日，而是365.242199日，即365日5時(shí)48分46秒余。陽歷年365日，比回歸年少了0.242199日。為了補(bǔ)足這個(gè)差數(shù)，所以歷法規(guī)定每4 年中有一年再另加1日，為366日，叫閏年，實(shí)際是閏一日。即使這樣，同實(shí)際還有差距，因?yàn)?.242199日不等于1/4日，每4年閏1日又比回歸年多出約0.0078日。這么小的數(shù)字，一年兩年看不出什么問題，如果過了100年，就會(huì)比回歸年多出約19個(gè)小時(shí)，400多年多出近75個(gè)小時(shí)，相當(dāng)于3個(gè)整日多一點(diǎn)，所以陽歷歷法又補(bǔ)充規(guī)定每400年從100個(gè)閏日中減去3個(gè)閏日。這樣，400陽歷年閏97日，共得146097日，只比400回歸年的總長度146096.8796日多2小時(shí)53分22.5秒，這就大體上符合了。這種歷法的優(yōu)點(diǎn)是地球上的季節(jié)固定，冬夏分明，便于人們安排生活，進(jìn)行生產(chǎn)。缺點(diǎn)是歷法月同月亮的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律毫無關(guān)系，月中之夜可以是天暗星明，兩月之交又往往滿月當(dāng)空，對于沿海人民計(jì)算潮汐很不方便。我們今天使用的公歷，就是這種陽歷。
2.太陰歷
太陰歷簡稱陰歷，是以月亮繞地球公轉(zhuǎn)的周期為計(jì)算的基礎(chǔ)的，要求歷法月同朔望月（月亮繞地球公轉(zhuǎn)一周）基本符合。朔望月的長度是29日12小時(shí)44分2.8秒，即29.530587日，兩個(gè)朔望月大約相當(dāng)于地球自轉(zhuǎn)59周，所以陰歷規(guī)定每個(gè)月中一個(gè)大月30日，一個(gè)小月29日，12個(gè)月為一年，共354日。由于兩個(gè)朔望月比一大一小兩個(gè)陰歷月約長0.061日（大約88分鐘），一年要多出8個(gè)多小時(shí)，三年要多出26個(gè)多小時(shí)，即一日多一點(diǎn)。為了補(bǔ)足這個(gè)差距，所以規(guī)定每三年中有一年安排7個(gè)大月，5個(gè)小月。這樣，陰歷每三年19個(gè)大月17個(gè)小月，共1063日，同36個(gè)朔望月的1063.1008日，只相差約2小時(shí)25分9.1秒了。陰歷年同地球繞太陽公轉(zhuǎn)毫無關(guān)系。由于它的一年只有354日或355日，比回歸年短11日或10日多，所以陰歷的新年，有時(shí)是冰天雪地的寒冬，有時(shí)是烈日炎炎的盛夏。今天一些阿拉伯國家用的回歷，就是這種純陰歷。
3.陰陽合歷
陰陽合歷，即陰陽歷，是調(diào)和太陽、地球、月亮的運(yùn)轉(zhuǎn)周期的歷法。它既要求歷法月同朔望月基本相符，又要求歷法年同回歸年基本相符，是一種綜合陰、陽歷優(yōu)點(diǎn)，調(diào)合陰、陽歷矛盾的歷法，所以叫陰陽合歷。我國古代的各種歷法和今天使用的農(nóng)歷，都是這種陰陽合歷。
公歷與農(nóng)歷
1.公歷
全世界通用的歷法稱為公歷，它實(shí)質(zhì)上是一種陽歷。
原始的陽歷是古埃及人創(chuàng)立的。最初取一年為365日。為了協(xié)調(diào)歷法年與回歸年的長度，公元前46年羅馬統(tǒng)治者儒略·凱撒對陽歷作了修改，制定儒略歷。公元前8年，凱撒的侄兒奧古斯都又對儒略歷作為調(diào)整。儒略歷分一年為十二個(gè)月，平年365日；年份能被4整除的為閏年，共366日。這樣，儒略歷歷年平均長度便是365.25日，同回歸年長度365.2422日相差0.7078日，400年約差3日。從實(shí)施儒略歷到十六世紀(jì)末期，累差約為10日。為了消除了這個(gè)差數(shù)，教皇格里高利（一譯格雷果里）十三世把儒略歷1582年10月4日的下一天定為10月15日，中間消去10天；同時(shí)還修改了儒略歷置閏法則：能被4除盡的年份仍然為閏年，但對世紀(jì)年（如1600，1700，……），只有能被400除盡的才為閏年。這樣，400年中只有97個(gè)閏年，比原來減少三個(gè)，使歷年平均長度為365.2425日，更接近于回歸年的長度。經(jīng)過這樣修改的儒略歷叫格里高利歷，亦稱格里歷。格里歷先在天主教國家使用，二十世紀(jì)初為全世界普遍采用，所以又叫公歷。這個(gè)歷法最大的特點(diǎn)，是完全不考慮月亮周期在太陽年中的復(fù)合運(yùn)動(dòng)周期情況，而是按照人的主觀數(shù)學(xué)分段的方式，把一年截分成為12個(gè)月，然后，為了調(diào)整每四年出現(xiàn)的一次太陽運(yùn)作日和數(shù)學(xué)分段日上的差異情況，將一年主觀分成為1、3、5、7、8、10、12月為31日，4、6、9、11月為30日，2月為28日，2月為四年一次的調(diào)整日差日。人們使用的西歷，也就是我們使用的公歷，基本沒有天地人合一的任何科學(xué)內(nèi)涵，只有主觀數(shù)學(xué)分段意義。即使是西歷中使用的七天一星期和星期天休息日，盡管是借用的東方歷法中的七星象為一個(gè)朔望區(qū)間的天文理論，但是，其內(nèi)涵已經(jīng)被改動(dòng)成為了基督教的禮拜時(shí)間序列了，與天文現(xiàn)象已毫無瓜葛。所以，人們使用的西歷，盡管是全世界公用的，但是，其中不合理不科學(xué)的問題非常多，也不太符合計(jì)算機(jī)時(shí)代的記數(shù)需要，其數(shù)學(xué)功能比起中國歷法可以180年一循環(huán)輪換的甲子記數(shù)年法的功能差了許多。
中國于1912年開始采用公歷，但當(dāng)時(shí)仍用中華民國紀(jì)年。1949年中華人民共和國成立后，采用公歷紀(jì)年。
2.農(nóng)歷
農(nóng)歷是我國采用的一種傳統(tǒng)歷法，又名夏歷、中歷、舊歷，民間也有稱陰歷的（其實(shí)并非純陰歷，而是陰陽合歷）。它用嚴(yán)格的朔望周期來定月，又用設(shè)置閏月的辦法使年的平均長度與回歸年相近，兼有陰歷月和陽歷年的性質(zhì)，因此在實(shí)質(zhì)上是一種陰陽合歷。農(nóng)歷把日月合朔（太陽和月亮的黃經(jīng)相等）的日期作為月首，即初一。朔望月的平均長度約為29.53059日，所以有的月份是30日。稱月大；有的月份是29日，稱月小。月初所在的日期，按太陽和月亮的位置推算定，不機(jī)械地安排。農(nóng)歷以12個(gè)月為一年，共354日或355日，與回歸年相差11日左右。為此，通過增加閏月的辦法加以協(xié)調(diào)（置閏的周期約為十九年七閏）。有閏月的年份有13個(gè)月，全年約384天。閏月的安排由二十四節(jié)氣來決定。農(nóng)歷月份按照12個(gè)“中氣而定名。缺點(diǎn)是平年與閏年天數(shù)相差太大。 在我國，根據(jù)傳說，在黃帝時(shí)代就已經(jīng)有了歷法，但不足為憑。帝堯時(shí)代有粗疏歷法的傳說，可能還稍有根據(jù)，據(jù)成書于春秋時(shí)代的典籍《尚書·堯典》所載，帝堯曾經(jīng)組織了一批天文官員到東、南、西、北四方去觀測星象，用來編制歷法、預(yù)報(bào)季節(jié)，但有關(guān)歷法的材料至今尚未發(fā)現(xiàn)。
成書年代不晚于春秋時(shí)代（公元前8世紀(jì)至公元前5世紀(jì)）的《夏小正》按12個(gè)月的順序分別記述了當(dāng)月星象、氣象、物候，以及應(yīng)該從事的農(nóng)業(yè)和其他活動(dòng)。例如，書中記載道：
正月，鞠則見，初昏參中，斗柄懸在下。
三月，參則伏。
四月，昴則見，初昏南門正。
五月，參則見，初昏大火中。
六月，初昏斗柄正在上。
七月，漢案戶，初昏織女正東鄉(xiāng)，斗柄懸在下則旦。
八月，辰則伏，參中則旦。
九月，內(nèi)火，辰系于日。
十月，初昏南門見，織女正北鄉(xiāng)則旦。
由《夏小正》給出的記述可以推知，夏代歷法的基本輪廓是，將一年分為十二個(gè)月，除二月、十一月、十二月之外，每月均以某些顯著星象的昏、旦中天，晨見、夕伏來表示節(jié)候，這雖然不能算是科學(xué)的歷法，但稱它為物候歷和天文歷的結(jié)合體可以的，或更確切地說，在觀象授時(shí)方面已經(jīng)有了一定的經(jīng)驗(yàn)。《尚書·堯典》中也記載了古人利用顯著星象于黃昏出現(xiàn)在正南天空來預(yù)報(bào)季節(jié)的方法，這就是著名的“四仲中星”，書中說：“日中星鳥，以殷仲春；日永星火，以正仲夏；宵中星，以殷仲秋；日短星昴，以正仲冬?！蓖魄罂芍?，“四仲中星”至晚是商末周初時(shí)代的實(shí)際天象，可見，至遲在商末周初人們利用星象預(yù)報(bào)季節(jié)已經(jīng)有相當(dāng)把握了。
夏代已經(jīng)有天干紀(jì)日法，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十天干周而復(fù)始地記日，夏朝末代的幾個(gè)帝王有胤甲、履癸等名稱就是佐證。商代在夏代天干紀(jì)日的基礎(chǔ)上，發(fā)展為干支紀(jì)日，即將甲、乙、丙、丁……十天干和子、丑、寅、卯……十二地支順序配對，組成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等六十干支，六十日一周循環(huán)使用，在出土的商代武乙時(shí)的一塊牛胛骨上面刻著完整的六十天干地支，兩個(gè)月共計(jì)60天，這也許就是當(dāng)時(shí)的日歷。還發(fā)現(xiàn)，有一組胛骨卜辭記著兩個(gè)月共計(jì)59天，這證明商代已經(jīng)有大、小月之分了，即大月30日，小月29日。另外，卜辭中還有分一年為13個(gè)月的多次記載，這又證明商代已經(jīng)用閏月來調(diào)整節(jié)氣和歷法的關(guān)系了。從大量干支紀(jì)日的材料分析，學(xué)者們對商代歷法較為一致的看法是：商代使用干支紀(jì)日、數(shù)字記月；月有大、小之分，大月30日，小月29日；有閏月，亦有連大月；閏月置于年終，稱為十三月；季節(jié)和月份有較為固定的關(guān)系。
“我國歷法之發(fā)生，有謂始于堯，即以《書經(jīng)·堯典》有‘歷象日月星辰’之語為據(jù)。又同書《甘誓》之云：‘威侮五行，怠棄三正?！聪恼?、殷正、周正）《大戴禮記》中亦有《夏小正》一篇。再孔子常謂‘行夏之時(shí)’。有論者據(jù)此又謂歷法始于夏。實(shí)則歷法之發(fā)生，應(yīng)有一個(gè)大前提，即必在農(nóng)業(yè)普遍興盛于世之后。此證諸世界古國如埃及、巴比倫之歷史，斑斑可考。夏人普遍尚過著漁獵畜牧生活，焉能有歷法。《書經(jīng)》、《虞書》、《夏書》都是后人偽作（注21），所言歷法，自不可信……孔子托古改制，言必稱三代，故以行夏之時(shí)，乘殷之輅，服周之冕并列，而不知殷周雖有輅冕，夏則無‘時(shí)’。三正之說，或許始于戰(zhàn)國時(shí)人為改革歷法而做的宣傳……故歷法之發(fā)生，不始于畜牧?xí)r代之夏，而始于農(nóng)業(yè)興盛之殷。”（摘自黃現(xiàn)璠著《中國殷代社會(huì)史》，1950年4月，又載黃現(xiàn)璠著《古書解讀初探——黃現(xiàn)璠學(xué)術(shù)論文選》第286-359頁収錄《殷周社會(huì)考》一文，廣西師范大學(xué)出版社，2004年7月） 對四分歷的第一次改革，當(dāng)屬西漢武帝時(shí)期由鄧平、落下閎等人提出的八十一分律歷。由于漢武帝下令造新歷是在元封七年（公元前104年），故把元封七年改為太初元年，并規(guī)定以十二月底為太初元年終，以后每年都從孟春正月開始，到季冬十二月年終。這部歷法即叫做《太初歷》。這部歷法朔望長為29又43/81日，故稱八十一分法，或八十一分律歷。
《太初歷》是中國有完整資料的第一部傳世歷法，與四分歷相比其進(jìn)步之處有三點(diǎn)：以正月為歲首，將我國獨(dú)創(chuàng)的二十四節(jié)氣分配于十二個(gè)月中，并以沒有中氣的月份為閏月，從而使月份與季節(jié)配合得更合理；行星的會(huì)合周期測得較準(zhǔn)確，如水星為115.87日，比如今測量值115.88日僅小0.01日；采用135個(gè)月的交食周期，即一食年為346.66日，比今測值只大0.04日。
東漢末年劉洪（公元158-167年）制訂的《乾象歷》，首次將回歸年的尾數(shù)降至1/4以下，成為365.2462日；他第一次將月球運(yùn)行有快、慢變化引入歷法，成為第一部載有定朔算法的歷法，這部歷法還給出了黃道和白道的交角數(shù)值為六度左右，并且由此推斷，只有月球距黃、白道交點(diǎn)在十五度以內(nèi)時(shí)，才有可能發(fā)生日食，這實(shí)際上提出了“食限”的概念。 中氣和十二個(gè)月的對應(yīng)關(guān)系　　月份　　正月　　二月　　三月　　四月　　五月　　六月　　中氣　　雨水　　春分　　谷雨　　小滿　　夏至　　大暑　　黃經(jīng)　　330°0°30°60°90°120°月份　　七月八月　　九月　　十月　　十一月　　十二月　　中氣　　處暑　　秋分霜降小雪冬至大寒黃經(jīng)　　150°180°210°240°270°300° 隋代出現(xiàn)的大一統(tǒng)，有利于中國天文學(xué)繼續(xù)發(fā)展。人才與資料集中于朝廷，國家財(cái)力雄厚，天文學(xué)家們能夠利用三國兩晉南北朝時(shí)代的天文新發(fā)現(xiàn)，推動(dòng)歷法的進(jìn)步。他們還利用占有的大量資料，系統(tǒng)編纂出古代天文資料精粹匯編，寫出許多新的天文學(xué)著作。另一方面手工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，有助于天文學(xué)家在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研制出功能空前完善的新的大型天文儀器，推動(dòng)了天文觀測的發(fā)展。繼承和發(fā)展了中國古代樸素唯物主義的宇宙論和自然觀。隋代天文學(xué)的發(fā)展進(jìn)一步強(qiáng)化了東方天文學(xué)體系，展現(xiàn)了中國古代天文學(xué)走向成熟的風(fēng)貌。
晉代以前，我國天文學(xué)家還不知道有歲差存在。晉成帝時(shí)，虞喜第一次提出，50年冬至點(diǎn)西移一度。南北朝時(shí)，祖沖之首先在歷法中考慮到歲差，但他認(rèn)為45年11個(gè)月歲差一度。到了隋代，劉焯在歷法中使用75年差一度的歲差數(shù)值。這與準(zhǔn)確的歲差數(shù)值已經(jīng)非常接近。當(dāng)時(shí)，西方還是沿用100年差一度的數(shù)值，可見劉焯的《皇極歷》是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的。 唐代值得介紹的歷法有《大衍歷》和《宣明歷》。
唐代一行在大規(guī)模天體測量的基礎(chǔ)上，于開元十五年（公元727年）撰成《大衍歷》的初稿，一行去世后，由張說和陳玄景等人整理成書。
《大衍歷》用定氣編制太陽運(yùn)動(dòng)表，一行為完成這項(xiàng)計(jì)算，發(fā)明了不等間二次差內(nèi)插法?！洞笱軞v》還用了具有正弦函數(shù)性質(zhì)的表格和含有三次差的近似內(nèi)插法，來處理行星運(yùn)動(dòng)的不均性問題。《大衍歷》以其革新號(hào)稱“唐歷之冠”，又以其條理清楚而成為后代歷法的典范。
徐昂制訂的《宣明歷》頒發(fā)實(shí)行于長慶二年（公元822年），是繼《大衍歷》之后，唐代的又一部優(yōu)良?xì)v法，它給出的近點(diǎn)月以及交點(diǎn)月日數(shù)分別為27.55455日（今測值27.5545503日）和27.2122日（今測值27.2122206日）；它尤以提出日食三差，即時(shí)差、氣差、刻差而著稱，這就提高了推算日食的準(zhǔn)確度。 宋代在三百余年內(nèi)頒發(fā)過18種歷法，其中以南宋楊忠輔制定的《統(tǒng)天歷》最優(yōu)。《統(tǒng)天歷》取回歸年長為365.2425日，是當(dāng)時(shí)世界上最精密的數(shù)值，歐洲著名的《格里高歷》，即當(dāng)今世界通行的公歷，其回歸年長亦取365.2425日（公元1582年頒發(fā)），但比《統(tǒng)天歷》晚了383年?！督y(tǒng)天歷》還指出了回歸年的長度在逐漸變化，其數(shù)值是古大今小。
宋代最富有革新的歷法，莫過于北宋時(shí)期沈括提出的十二氣歷。我國歷代頒發(fā)的歷法，均將十二個(gè)月分配于春、夏、秋、冬四季，每季三個(gè)月，如遇閏月，所含閏月之季即四個(gè)月；而天文學(xué)上又以立春、立夏、立秋、立冬四個(gè)節(jié)令，做為春、夏、秋、冬四季的開始。所以，這兩者之間的矛盾在歷法上難以統(tǒng)一。針對這一弊端，沈括提出了以“十二氣”為一年的歷法，后世稱它為《十二氣歷》。沈括在他的名著《夢溪筆談》中寫道：“直以立春之日為孟春之一日，驚蟄為仲春之一日，大盡三十一日，小盡三十日；歲歲齊盡，永無閏月。十二氣常一大一小相間，縱有兩小相并，一歲不過一次?！薄妒鈿v》實(shí)為一種陽歷，它既與實(shí)際星象和季節(jié)相合，又能更簡便地服務(wù)于生產(chǎn)活動(dòng)，可惜，由于傳統(tǒng)習(xí)慣勢力太大而未能頒發(fā)實(shí)行。
干支歷：其形成有一個(gè)過程，它由紀(jì)日開始。干支紀(jì)日早在商代的時(shí)候就已經(jīng)出現(xiàn)，春秋戰(zhàn)國時(shí)期已采用十二辰紀(jì)月，而十二辰加時(shí)制度至遲西漢時(shí)已被采用。西漢末至今，一直用干支來紀(jì)年。唐以后，五代歷書月名開始注以干支，北宋時(shí)又將十干十二辰配合以紀(jì)時(shí)，至此年月日時(shí)分別全以干支注記，干支歷日趨完整。2000年來中國干支紀(jì)時(shí)與歷法數(shù)序紀(jì)時(shí)既互相配合又各自成系統(tǒng)。實(shí)際上中歷干支紀(jì)時(shí)系統(tǒng)是中國特有的陽歷歷法體系。又稱為節(jié)氣歷。它以立春為歲首，交節(jié)日為月首。年長即回歸年，一節(jié)一中為一月。在節(jié)氣歷中年月日全由太陽視運(yùn)動(dòng)決定而與太陰月相無關(guān)。但它又與通常的陽歷（如公歷）不同，后者月長是由人為規(guī)定而與天象無涉。所以它是有中國特色的陽歷。干支歷依舊流行于大部分萬年歷、歷書中，用于象數(shù)、風(fēng)水和命理學(xué)中。 元代郭守敬、王恂等人制訂的《授時(shí)歷》達(dá)到了高峰。郭守敬、王恂等人在制訂《授時(shí)歷》過程中，既總結(jié)、借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，又研制大批觀天儀器；在此基礎(chǔ)上郭守敬主持并參加了全國規(guī)模的天文觀測，他在全國建立了27個(gè)觀測點(diǎn)，其分布范圍是空前的，南起北緯15°，北至北緯65°；東邊起東經(jīng)138°，西至東經(jīng)102°。這些地點(diǎn)的觀測成果為制訂優(yōu)良的《授時(shí)歷》奠定了基礎(chǔ)?！妒跁r(shí)歷》博采眾家之長，如朔望月、近點(diǎn)月、交點(diǎn)月等數(shù)值，采用了金代趙之微《重修大明歷》的數(shù)據(jù)；回歸年長則取《統(tǒng)天歷》的數(shù)值等?！妒跁r(shí)歷》創(chuàng)新之處頗多，如廢棄了沿用已久的上元積年；取消了用分?jǐn)?shù)表示天文數(shù)據(jù)尾數(shù)的舊法；創(chuàng)三次差內(nèi)插法求取太陽每日在黃道上的視運(yùn)行速度和月球每日繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)速度；用類似于球面三角的弧矢割圓術(shù)，由太陽的黃經(jīng)求其赤經(jīng)、赤緯，推算白赤交角等。
《授時(shí)歷》于至元十七年（公元1280年）制成，次年正式頒發(fā)實(shí)行，一直延用到明亡（公元1644年），長達(dá)363年，足見《授時(shí)歷》的精密。 1911年開辛亥革命后，規(guī)定從1912年1月1日起實(shí)行世界通用的公元紀(jì)年，同時(shí)也保留了傳統(tǒng)紀(jì)年。1949年中華人民共和國建立，規(guī)定實(shí)行公元紀(jì)年。

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