王吉辰
中科院自然科学史研究所博士

我研究中国古代天文学史,如何从四季中体会古人生活智慧,问我吧!

从雨水开始,节气流转,到立春落定,北京冬奥会开幕式二十四节气倒计时感动了全场。日升月落,斗转星移。太阳周年运动催生了阴阳消长、四时兴替的自然变幻,塑造了中华农业文明的时间观念。而古人借助天象与物候标记时间,二十四节气揭示冷热交替、寒暑生杀的自然规律,形成了一套精密的自然解释体系。
二十四节气怎样指导农业生产和日常生活?背后又蕴含了哪些古老天文知识?我是王吉辰,中国科学院自然科学史研究所博士,现就职于内蒙古师范大学科学技术史研究院,研究方向为中国古代天文学史。关于中国传统节气与物候、农业与天文,欢迎向我提问!
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思想 2022-02-13 进行中...
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请问您,古人如何面对闰年的节气变化?

王吉辰 2022-04-01

其实,二十四节气对于官修历法而言,最大的作用之一就是协助制定闰月,这种影响直到今天仍然在发挥作用。
有些关注农历的朋友会奇怪,为什么农历的闰年有时多一个四月,有时多一个八月,有时还甚至可能出现闰腊月?这个闰月就是依据节气定出来的。
我们先来回顾一下置闰的原因。一个回归年的长度大约是365.2422天,一个朔望月的长度大约是29.53天,我们要建立一种阴阳合历,保证正月初一与新月相吻合,就需要在二者之间取个最小公倍数,使得365.2422y≈(12y+n)29.53,这里最小的整数解就是y=19;n=7。也就是十九年里多七个单月。春秋时期,中国人可能就使用了这一置闰方法,古希腊人默冬在公元前5世纪也发现了十九年七闰,默冬很可能借鉴自巴比伦人,因为他们更早使用这套方法安排闰月。但十九年七闰在天文学上仍被冠以“默冬章”的名称。
如何在这19年里插入7个闰月呢?这就要利用二十四节气了。二十四节气其实是由12个节气和12个中气组成:比如立春是节,谷雨是气,惊蛰是节,春分是气……,以此类推。24节气分布到每个月,大约一个月会有2个节气,节气在月首,中气在月中。但是15.22天乘于2大于一个朔望月,如果遇到闰年,一年中有十三个月,总会有一个月没有中气,古代历法就将其定为闰月。这就是置闰的方法。
所以说,如果出现闰年,节气和月份的搭配是会稍稍发生变化,这是太阳历为了配合太阴历不得已的做法。但使用无中气置闰法,有一个很大的好处,就是尽可能减少了人为插入一月之后对一年中节气分布的影响。大家再也不用担心出现六月飞霜的情况啦。
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王吉辰 2022-03-29

请允许我偷偷给题主换掉“古代天文科学”,而改用“古代天文学”这个说法,这个问题一旦展开,今夜我恐无暇入眠了。
传统天文学指导生产实践,首先体现在“观象授时”传统。古代皇家的天文机构通过组织观测,制定精确的历法,告知民众来年的节气、闰月安排,当然还有每天的宜忌情况。在古人的信仰中,黄历中的说法对于播种还是占据了一定分量的。
此外,民间的天文学知识也可以用来指导生产,早期人们利用星象和物候来判断节气,并指导生活,比如“七月流火、九月授衣”,有时又借助星象占风雨,如“月离于毕,俾滂沱矣”,顾炎武所谓“三代以上,人人皆知天文”是也。唐以后民间的各种占候书,有很多内容都来自《史记·天官书》、《师旷占》等天文星占著作。不过也有很多被经验化的占候知识以农谚的形式保留下来,仍具有一定的物候、气象道理。
再者,天文学知识一直以来都是儒家知识系统中的一个重要组成部分,“二月二,龙抬头”是天文,“月晕而风”是天文,“不食不时”也是天文。可见天文传统早已内化为我们古老民族顺应天时,尊重自然的精神信仰,处处指导着我们的生活。
至于郑和时代我们的天文知识,是否国际领先?综合来说,著名科技史家李约瑟先生应是持肯定态度的。事实上我们在天文观测、历法精度等方面也确实取得了世界领先的成绩。按照主流的学术话语表达,西方的科学崛起产生于“哥白尼革命”之后。但我仍然要说,这样比较显得有些粗暴。一方面,中世纪阿拉伯天文学的成就不容小觑;另一方面,具体到某一个领域、可能不同文明之间各有优劣,恐怕不能一言以蔽之。

请问老师,牵星术到底用了什么原理?郑和下西洋都靠这个吗

王吉辰 2022-03-29

过洋牵星术是一套成体系的航海天文技术,它利用牵星板、罗盘以及海上计时仪器、航海图作为主要工具,通过测量和计算时间、航行方位、地理纬度,尽可能实现远洋航海的准确定位。具体做法如:从泉州港口出发,向南出海,可以先使用罗盘不断纠正航向,待行驶至某一特定港口或标志性地理景观时,根据牵星板测量所在方位的地理纬度,即可知道已行驶的里程,对照航海图,对航向和航速进行校对,再通往下一标志性地点。
明代茅元仪的《武备志》中记录了一组《自宝船厂开船,从龙江关出水,直抵外国诸番图》,也就是俗称的《郑和航海图》,中外学者们利用图中记载的数据,对应了苏门答腊、斯里兰卡、直至霍尔木兹海峡的经纬度,基本可以认定这些技术是郑和下西洋横渡孟加拉海和阿拉伯海时真实使用过的。
牵星板可以视为是牵星术中的技术核心,作用相当于后来的四分仪和六分仪。但牵星板来源于宋代或者更早的量天尺,宋元之际发达的航海业使得海道信息大量积累,整套技术体系更臻于完善。很可惜,随着正德以后的海禁,这些技术虽不能说失传,但也没有官方进行推广和发扬。尔后在于西方坚船的对峙中,趋于劣势。
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牵星板原理:目视通过板子的上下边缘对准星星与海平面,此时眼、平板上下边缘构成了一个三角形,已知板子的高度和眼至板的距离,即可利用正切三角函数获得北极出地度,即地理纬度。在不具备三角函数知识的情况下,也可以通过等差板高,实现半定量观测。

请问老师,占星靠谱嘛?世事变迁怎么会和天上星星扯上关系?

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柒星2022-02-13

节气是谁发现规律并制定的?

王吉辰 2022-02-18

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请问,从一年只分为春秋到一年分为春夏秋冬分界线是哪个时期?

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请问您,古人历法是基于农业生产而形成的吗?八卦是否也有天文学知识?

王吉辰 2022-02-23

您好。古代的历法不仅要承担指导农业生产的功能,它还有一个重要的职能就是要安排国家祭祀活动。通过二十四节气来指导农事,就是前一种历法的代表。从古至今,自上而下,立足于传统农业社会的古代中国,一直以来都秉承这样一种“敬授民时”的修历观念。
后者,如利用干支纪年对祖先进行轮流祭祀的殷商祭祖活动(一般称为“周祭制度”),干支纪年法关照的则是“国之大事,在祀与戎”。中国古代一直是两种历法并行、搭配使用。
至于八卦中是否也有天文学知识,是个挺复杂的问题。因为“八卦”只是《易经》理论中的一个要素,所以这里请允许我换为《易经》这个更大的范畴来讨论您的问题。
如果从古人角度来看,很多饱学鸿儒曾经致力于将《易经》之“道”来阐释天“道”。所以出现了我前面提到的卦气说(六十四卦)来阐释节气变化的道理。汉代扬雄《太玄经》、宋儒邵雍的先天八卦等等,可以说都来源于对宇宙天地演化的思考;刘歆的《三统历》、一行的《大衍历》等等,则显示出《易》学也一直有阐明天道,指导历法的野心。所以,作为一部分古人的世界观,它有当然蕴含天文学的道理。
如果把《易经》视为是占卜之术,将卦象和卦辞视为是任由算命先生解释的模棱两可的“神谕”,那么即使是韦编三绝的孔子,也不信怪力乱神那一套。春秋时期的古人早已不迷信那套学说,今人又何必将其神话呢?
如果将《易经》看做是传统自然哲学的凝练,那么书中揭示出的生、长、衰、亡的变化规律,阐明的“反者道之动”的辨证法思维。时至今日,都让人觉得受用无穷。也难说天地人三才,哪个能逃出此间轮回?

王吉辰 2022-02-23

您好。这个问题有趣,但是真的好难回答。
古代天文学达到了什么高度?这么说吧,著名的科技史家李约瑟用了312页(16开本,英文)的篇幅讨论这个问题;陈美东先生用了770页(16开本,中文)研究这个问题;薄树人先生领衔,用5152页(16开本,10册,中文)详细论述了这个问题。席泽宗院士用了两年的时间向国际天文学界回答了这个问题,还有更多的天文史家,他们用一生的时光和精力来完善这个问题。
说点具体的吧,不吹不黑,我们有最丰富、持续时间最久的天象观测记录,有世界上最早的星图,有最早的超新星记录,有当时最精确的误差23秒的回归年长度,有最古老的保存完好的观象台,有最早的天文钟等等。但我们没有折射式天文望远镜,没有完善的日心说体系,没有开普勒三大定律和椭圆轨道方程,没有万有引力定律。论智慧各有千秋,谈科学稍逊一筹。
古代的天文机构都有什么工作任务呢?当然,历代天文机构的规模、建制并不相同,职能也有差别。拿宋代司天监来说吧,机构里半数的人是各个导师带的研究生(有工资的哦)。另外一半则隶属于不同的研究部门:有部门负责修订历法,有部门负责观测天象,也有部门负责设计、制作天文仪器,有的部门专门负责宫廷内的打更报时,还有负责各类祭祀礼仪。个人感觉最危险的是那些从事星占预测的,一言不合就要挨揍、撤职。最累的要算负责观测的,整宿整宿熬夜看星星,有时候真想偷懒,在纸上写个狂风骤雨云遮月吧。可是,为了防止司天监人员谎报天象,皇帝还要在内廷再设立一个天文院同时观测,互相查验。这也难不倒司天监里的干饭人,大家与翰林天文院的同事搞好关系,提前沟通好当晚会发生的天象,一觉天明,各生欢喜。毕竟同是天涯干饭人,都不容易……

王吉辰 2022-02-14

首先,感谢您的提问!
  节气歌的表达是以立春为开始的,但是古代官修历法常以冬至作为一岁的开头。西汉著名的太史令(相当于国家天文台台长)是这样说的:“岁始或冬至日,产气始萌。腊明日,人众卒岁,一会饮食,发阳气,故曰初岁。正月旦,王者岁首;立春日,四时之始也。”司马迁的意思是说:无论是冬至、腊祭、还是农历元旦(就是今天的春节)、立春,都可以作为一年的岁首,只是各自的立意不同。其实,无论以哪个节气开头,二十四节气其实反映了农事活动春种、夏耘、秋收、冬藏,万事万物的生长消亡,是一套周而复始的闭环时间观念,即郭文韬先生提到的:中国传统农业文明的“圜道观”。而对于民众的日常生活而言,春季既代表了一年中最难熬的严寒天气已经过去,又有万物生发、充满希望的美好寓意,因此将春季作为一年之始。这更多的是一种文化习惯的选择结果。
  您所提到的节气偏差,应该是针对物候而言。其实随着时间的更迭和国家疆域的拓展,物候的偏差是一定会存在的。比如成都平原的惊蛰与东北兴安岭林区的惊蛰肯定不能匹配在同一天,至于全国冬眠的动物们是不是都必须在这一天醒来,那更说不准啦。但二十四节气已经成为了将一年(确切的说应该是一岁)分为了二十四等分(相当于将一天分为了24小时),而这种分法又以北半球太阳直射点回归运动作为基础,所以这套时间框架的适应性还是很强的。一个最重要的例子就是元代王祯《农书》中,以晷影长度校准节气,以安排适应自身地区和气候的农事活动。

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谢谢关注!
有关王室的政治权力我在其他相关问题下已经做了回答。英国王室在经济方面的能量是我们比较容易忽视的。英国以工商业贸易立国,是现代资本主义的发源地,因此按理“不食人间烟火”的王室也不可避免地沾染“铜臭气”,宫廷相关人士常常将英国王室称为“公司”(the Firm),也从侧面说明了英国王室带有浓厚的商业色彩。这并不仅仅包括例如与王室有关的旅游和纪念品收入或者女王外孙给中国某乳制品企业代言等将王室作为“商品”的行为。说“操纵”还是要以王室为主体的。
英国王室成员有许多社会活动的任务,需要广泛结交国内外各界人士。这为他们提供了在经济活动中穿针引线的机会。英国政府从1976年到2011年设有“国际贸易与投资特别代表”一职,先后由女王堂弟肯特公爵和次子约克公爵安德鲁王子担任,负责促进英国的对外贸易。安德鲁王子后来就被曝出利用与哈萨克斯坦寡头的私人关系,为一欧洲合资公司与哈萨克斯坦政府一笔近9亿美元的买卖牵线搭桥,并从中获得400万美元的“好处费”。而在其他王室成员访问海湾国家后不久,相关国家常常就会签订英国军售合同,令人怀疑这些王室成员充当了英国军火企业的掮客。此外,包括女王本人在内的王室成员设有离岸账户、从事海外投资的传闻也不时见诸报端。由于商业活动的“私人”性质,以及一些国家地区的经济活动并不透明,我们能看到的英国王室经济能力或许只是浮出水面的冰山一角。而比起“妯娌矛盾”“婚姻不合”这样的花边,大多数人可能没有兴趣研究复杂枯燥的财报,这导致我们对英国王室的认识更多停留在大众传媒所呈现的八卦新闻上。
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