王者争风——西汉王朝与罗马帝国 第六章;两国科技谁更发达二(理论科学方面) 第二节:最富争议的东西方历法学

linfeng1988 收藏 0 40
导读:本文全文阅读地址:[URL=http://book.tiexue.net/book_15254.html][size=14]http://book.tiexue.net/book_15254.html[/size][/URL] 对于两国的历法谁更发达这个问题,曾在因特网上引起了激烈辩论!可以用这样一句话来回答;论影响,罗马帝国所掌握的历法要远比西汉王朝的历法巨大,但罗马帝国的历法并没有西汉王朝的历法发达! 这时也许我们又会感到矛盾“为什么影响大的历法的不甚发达,而影响小的历法反而发达呢?”。

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对于两国的历法谁更发达这个问题,曾在因特网上引起了激烈辩论!可以用这样一句话来回答;论影响,罗马帝国所掌握的历法要远比西汉王朝的历法巨大,但罗马帝国的历法并没有西汉王朝的历法发达!

这时也许我们又会感到矛盾“为什么影响大的历法的不甚发达,而影响小的历法反而发达呢?”。要回答这个问题还先得从历法学的定义说起。

上节我们已经谈到历法学源自于天文学,那天文学与历法学又有什么区别呢?我们知道历法学研究的核心对象是;对年岁的时间长度的确定,对一年之内各月份的划分以及对季节变化的研究。说简单点;历法学研究的核心对象就是;一年有多少天,一年有多少个月,每个月又有多少天以及春夏秋冬等节气怎样分季。而一年的时间长是以地球绕太阳公转一周所用的时间来划定的,而每一个月的时间长度则以月球围绕地球公转一周所用的时间作为参照来确定的,季节的划分也完全取决于地球公转。

对地球、月球公转周期的计算属于天文学范畴,所以在古代历法学隶属于天文学,是天文学最古老的分支,历法学是最原始的天文学!但历法学所研究的对象又比上一节所讲的天文学的研究的对象狭窄得多。所以在古代,人们将天文学中通过研究地球、月球公转,来确定年、月、日的时间长和气候、季节变化的分支定义为历法学。

古人研究历法学主要有两个目的。一、古人通过研究历法来确定气候与季节的变化规律服务于农业、畜牧业生产。伟大的革命导师——恩格斯曾经阐述了历法学的起源和意义,他认为:古代的历法学是农耕民族和游牧民族为了确定季节变化、服务农牧业生产而研究、创立,历法学的最大意义就是服务农牧业生产。二、古人通过研究历法学以制定编制纪年法用于记事,只有有了纪年法,人们才可能知道某一件事的具体发生时间。

所以判断一部古代历法发达与否主要有四个标准。其中最重要的标准是该历法对农业、畜牧业生产有多大的指导意义,其它三个标准分别是该历法对年、月时间长的计算准确性,该历法编年纪事的准确性,该历法的推演实用性。

至于一部历法的影响不仅是由历法本身所决定,更多的是由这部历法推广过程中所受到的政治、军事、历史等非历法因素所决定。

西汉王朝的历法要比罗马帝国的历法发达,表现在以下三个方面。

一:西汉王朝的历法对农业生产的指导作用比罗马帝国的历法强。中国的历法从一开始就是本着指导农业生产为目的,因此中国的历法对气候、季节的研究,对每一天时刻的划分非常高明。古中国所编著的每一部历法都规定了哪一个月是一年的开头,(在古代有些朝代一年的开头并不是正月,如秦王朝以六月为一年的开头。)并规定了一年中的哪一个月应该进行什么农事活动。春秋时期中国的劳动人民就创立了著名的二十四节气歌,并以农谚的形式,记录了哪一个节气该进行什么农事活动。二十四节气歌的创立对后世的农业生产有极大的指导意义,它是我国古代劳动人民勤劳与智慧的结晶。而在本书第三章我们已经将到;古罗马对节气的划分远没有古中国精细。

二;西汉时期,中国还是当时世界上唯一一个能够较准确地判断时间的国家!

在西周初年周公旦在主持天文测量时就发明了日冕,日冕俗称为华表。它是一种根据白昼不同时间段,物体在太阳光下的投影长不同的原理,将日昼划分为不同的时辰的原始计时工具。事实上后来罗马帝国也有日冕。

战国时期中国人又发明了比日冕更先进、更精确的计时仪器——滴漏。滴漏是一种让一个有裂缝的大水桶向外滴水,让另一个细而长的圆桶接水,通过观测接水圆桶中水位高度来确定时间的仪器。在古代这种计时仪器的精确度非常高。

中国并不是世界上最早发明滴漏的国家!据考证古埃及与巴比伦早于中国1000多年发明了滴漏。不过随着这两个文明古国的消亡,世界上就只有中国才拥有这种较先进的计时仪器。也只有古中国才能较准确的判断时间。

显然古中国能够较准确的判断时间,也就能够精细的安排农事生产和其它生产、生活活动。

二、西汉王朝的历法对年、月的时间长的测量要比罗马帝国的历法精确。在历法学上通常将一年的时间长命名为回归年长,而将一月的时间长命名为朔望月长。由于“朔望月长”这个名词比较生僻,为了方便大家理解下文的论述我们将它代称为月相周期,下文将沿袭这种命名法。

由西汉大天文学家、大历算学家落下闳与人合著的《太初历》对回归年长的测量值和埃及天文学家索西琴尼编著的《儒略历》对回归年长的测量值基本相同,分别为365.2502日、365.25日,某种意义上讲《太初历》可能比《儒略历》更精确。(回归年长是365日5小时48分46秒,但不能以此为参照,因为在不同的时代回归年长有一定的差值,回归年长是波动的。)但在月相周期方面,古中国科学家就要领先得多。春秋后期成书的《四分历》中的月相周期测量值已经极为准确,其误差仅仅为300年差一天,而落下闳测得的结果还要准。但几乎所有罗马人根本就不懂得什么是月相周期,根本就不知道每个月时间长度的含义、奥妙。

之所以我们要将“月”称之为月,是因为每月的时间长度是以月相周期,即每两次相同月相之间的时间间隔来规定的。也就是说古人是将月亮发生一次完整的月相变化的时间长度定义为一个月。

我们知道现行公历有大月、小月之分,大月为31天、小月为30天。《儒略历》对“月”的时间长度的划分和现行公历是基本相同,只不过大、小月与现在有所不同吧了。我们也知道农历也有大月、小月之分,大月为30天、小月为29天。《太初历》对“月”的时间长度的划分和我们所知的农历也是基本相同的,因为二者一脉相承。

人类进入文明时代几千年来,月相周期并不是固定不变的,而是在不断增大的。据说北美的雅马人所测出的月相周期只有20天,所以他们制定的历法,每月只有20天,而一年却有18个月。距今4000多年前的西亚人测出的月相周期为28天,他们将每月分为4个等份,就成为了4个星期,星期制度也就随之产生了。而到21世纪的今天我们人人都知道月相周期是30天,即每隔30天月圆一次、或月阴一次。

但是人类文明几千年来从来就没有哪一个时代、哪一个世纪,哪一个年岁,月相周期是31天。所以说现行公历和《儒略历》对每月时间长度的划定是不科学的!事实上《儒略历》对每月时间长度的划定,是公元前46年儒略·凯撒为了计算方便,专门让埃及天文学家索西琴尼这样违背科学来规定的。

西汉时期落下闳等人测出的月相周期是29·5306天。因此落下闳等人在《太初历》中规定大月30、,小月29天,大月、小月间隔排列,一个大月时间长加上一个小月时间长就恰好是当时他所测出的月相周期的两倍。落下闳等人所处时代与儒略·凯撒所处时代临近,可以推断;在儒略·凯撒时代的月相周期也应该是29·5306天。如果严格按照月相科学来规定每月的时间长度,《儒略历》对每月的时间长度的规定应该和《太初历》一致。显然《太初历》对每月时间长规定才是科学的。

北宋中期,著名科学家、世界历史上的大全才、通晓数十门学科的沈括曾掀起过历法改革运动,他提出抛弃对月相周期的研究,不管月亮圆缺只管时令节气,不置闰月,避免复杂的历算。沈括所制定的历法对每月时间长度的划定与《儒略历》惊人的相似。沈括制定的历法大月和公历大月一样是31天,小月和公历小月一样是30天。由这则史实可以看出;虽然中国的农历对月份的时间长的划定过于死板,但公历那种大月31天,小月30天的划定法却是完全背月相周期规律的。

不过《儒略历》在每月时间长的划定虽不科学,但却有它自己的好,。虽然《太初历》每月时间长度的划定很科学,但却有它自己的弊端。这就是《儒略历》中闰月的推演很简单,而《太初历》中闰月的推演十分复杂。

我们知道在现行公历中除二月是可闰月外,其它各月份的天数是钉死了的,而推算公历哪一年该闰二月、哪年不该闰二月非常简单,连小学生都懂,但是对农历闰月的推演却非常复杂。用农历纪年,在理论上每年是365天,而农历每月的天数则是大月30天,小月29天。可以简单的推算一下用29,30这两个数,不管怎样排列,排列的总数据相加都不会等于365。这样农历每年往往不足365天,几年下来,这几年实际的天数就与这几年理的天数有一定的差值。当这个差值达到30天左右时,人们就在下一个年头多设一个月来弥补这个差值,而多设出的这个月就是农历中的闰月。由农历闰月的定义可知,农历对闰月的推演相当复杂。

但农历历算学还要远比这复杂。也许仅仅只要推演哪一年该闰月,哪一年不该闰月,虽然复杂但也还是不至于复杂到令人不可思议的程度。但是如果让你根据今年二十四节气中各节气开头在哪一天,去推算今后几年,十几年,每年二十四节气中各节气的开头具体在哪一天,那推演过程就极为复杂了,运算量也十分庞大。所以中国传统历法的历算学相当复杂!

复杂的历算学是中国传统历法的最大蔽端!同时复杂的历算学又向世人展示了古中国的科学家们那惊人的代数学才能和计算能力。历算学是古代有关代数计算中最复杂、运算量最大的领域。历算学家都有常人无法想象的计算能力,历算学也是珠心算学重要的源头。

但即便如此,落下闳这位西汉大天文学家,大历算家还是在历算学方面取得了卓越的成就。他不但计算了日、月食的发生周期,他还在历算学上计算出了闰月的发生周期和日分长度。这就是著名的八十一日法和十九年七闰月通其律。

从本节的讲解可知,西汉王朝的历法还是要比罗马帝国的历法发达。西汉王朝的历法对生产、生活的指导作用比罗马帝国的历法强。西汉王朝的历法学家对月相周期,日分长度的计算比罗马帝国的天文、历法家精确。西汉王朝的国民还能够较准确的判断时间。罗马帝国历法仅仅只是在历算学推演上比西汉王朝的历法简单罢了,并且这种简单还是建立在《儒略历》对每月的时间长的不科学划分之上的。所以说西汉王朝的历法要比罗马帝国的历法发达。

在本节的开头还提出了有关判断两部历法谁更先进的另一个标准,即历法编年纪事的准确性。由于任何一部成熟的历法、编年纪事都是绝对准确的,不可能有差错,所以就作没有比较的必要。

在本章的第一、第二节对两国的天文学、历法学进行比较时,都曾多次提到了两国所掌握的数学知识。那么在数学领域两国谁更领先呢?


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