【授时历是农历吗】授时历意义 授时历对我国的历法有哪些影响

2020-04-11 - 授时历

至元十三年(1276)元世祖诏命改治新历,经过许衡、王恂、郭守敬等人4年的努力,于至元十七年完成,元世祖赐名《授时历》。王恂是以算术闻名于当时的,元世祖命他负责治历。他谦称自己只知历数,可负责推算,但负责人要找一个深通历理的人,于是他推荐了许衡。

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许衡是当时大儒,对于易学的研究尤为精深,接受任命以后十分同意郭守敬“历之本在于测验”的看法,支持制造仪器进行实测。至元十八年(1281),《授时历》颁行天下,许衡于同年病卒,王恂已于前一年去世,这时有关授时历的计算方法、计算用表等尚未定稿,郭守敬又挑起整理著述最后定稿的重担,成为参与编历全过程的功臣。

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《授时历》为元朝至元十八年(1281)实施的历法名,原著及史书均称其为《授时历经》。

自从炎黄人类始出,就开始与天文历法纠缠不休。从最早的观象授时开始,经过世代的不断努力,人们积累了越来越多的天文学知识,并逐渐形成了内容丰富且具有独特风格的天文学体系。而郭守敬与王恂等人共同编制的《授时历》,则是我国古代历法发展到巅峰状态的标志。

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铜壶滴漏《授时历》规定一年为365.2425日,距离近代的观测值365.2422仅仅相差了26秒精确度,与公历差不多,但是却比西方公历的提出早了300多年,每月为29.530593日,以无中气之月为闰月。

为了确定精确的回归年长度及岁差常数,郭守敬收集从大明六年(462)到至元十五年(1278)间的冬至时刻,又从中选出六个较准确的数据,求得一回归年长为365.2425日。此值与现行公历(格雷戈里历)值相同,但在时间上要早三百多年。

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在取得这些巨大成就的基础上,郭守敬又计算出五项新的数据:(1)太阳在黄道上不均匀的运行速度;(2)回归年长度及岁差常数;(3)冬至日太阳的位置;(4)由太阳的黄道积度计算太阳的去极度;(5)自道与赤道交点的位置。

《授时历》采用的天文数据是相当精确的。如郭守敬等重新测定的黄赤大距(黄赤交角)为古时度数23.9030度,约折合现今度数23°33′34″,与理论推算值的误差仅为1′36″。法国著名数学家和天文学家拉普拉斯在论述黄赤交角逐渐变小的理论时,曾引用郭守敬的测定值,并给予他以高度评价。

《授时历》正式废除了古代的上元纪年,而是截取近世中任意一年为元年。比如它以1281年为历算的起始年份,这一年的各历法要素,如冬至时刻和日躔、平朔、月亮过近地点和降交点、五星平合等等,均由实测而得,并分别令其为有关历法问题计算的起始点。授时历还以万分法代替分数法。这两点是郭守敬等人总结前人经验基础上作出的明智抉择。

对于日月五星运动不均匀改正的计算方面,授时历明确应用了完善的三次差内插法。研究表明,这些算法与古代希腊和印度所使用的相应算式的精度相当,即在这一论题上,中西天文学达到了殊途同归的境地。

授时历还提出了黄道宿度变换、白赤道宿度变换和太阳视赤纬计算的数学公式,这些公式是由数学方法推衍而得的,与前人类似公式得来的途径大不相同。考其所用的数学方法,实际上已经开辟了通往球面三角法的蹊径,所以具有天文学和数学进展的双重意义。

明代初期颁行的“大统历”基本上就是“授时历”。如把这两种历法看成一种,可以说是我国历史上施行最久的历法,达364年。《授时历》之所以沿用这么长时间,和它的计算精度非常高有很大关系。首先,它使用了当时世界上最为精确的天文资料,如它的回归年的长度365.

2425日,这和现行的公历所采用的数值是一样的;其次,它吸收了《统天历》首先发现回归年的长度在逐渐变小的观点,规定一百年中回归年的长度减小0.0001日,虽然这个数值有点大,但它与《统天历》相比,还是要精确一些;另外,《授时历》废除了沿用了上千年的上元积年和用复杂分数表示天文资料的办法,不仅大大简少了计算量,也保证了计算精度。

《授时历》在计算方法上也有很大的创新,如为了对太阳、月亮的不均匀运动进行改正创造了三次插内插法;为了进行黄道和赤道宿度之间的转化以及太阳视赤纬的转化,而创立了类似球面三角法的数学方法。

关于《授时历》由谁主编一说,历史上出现过分歧和误差。比如元朝的《元朝名臣事略》、《元文类》等史料均记载许衡为《授时历》主编,特别是许衡的遗著《许文正公遗书》卷十二有《授时历》全文——《授时历经》。明朝初期的宋濂等编撰的《元史》,记载了《授时历》的编撰过程及其主要的几个作者,而且在《历志》中,明确指出许衡是《授时历》的主编,在清魏源撰写的《元史新编·历志》及其他诸多史书中均有同样记载。

说明在明、清两朝同样记载许衡为《授时历》主编。

但是,现当今,我们更多的人认为《授时历》是由郭守敬主编的,甚至有些没有较好的了解天文历史或科技文化发展的人,把郭守敬看作是《授时历》的作者。这些观点的差异和偏差正是说明在历史的传承过程中,曾经出现过分歧和偏差。

但是总的来说,《授时历》自元及明行用了360余年,它作为我国古代传统历法发展的高峰而被载入史册,对我国天文历法的发展进步,和对农事的指导方面起到了积极的推动作用。

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