公歷的由來
眾所周知,公歷是我們現在所通用的歷法,而公歷的前身,實際上就是古代埃及的太陽歷。那么,當年的埃及人是如何制定歷法的?這要從當時的農業社會說起。氣候條件對農業生產來說是非常重要的,什么時候耕作,什么時候播種,什么時候收獲,這都是有說法和規律的。在一年中,只有選擇好最適當的時機來進行耕作、播種與收獲,才能保證田地的豐收。所以,想要提高農業生產,歷法的確定就非常重要了。埃及人最初所制定的歷法雖然名字叫作“太陽歷”,但實際上與太陽并沒有關系。
古埃及氣候炎熱,雨水稀少,且大部分的國土都被沙漠所覆蓋,若是從自然條件來看,并不適合人類的生存和居住。但這一切因為尼羅河的存在而發生了天翻地覆的改變。在阿斯旺大壩建成之前,每年6月,尼羅河都會漲水,7月到10月則是泛濫期,大量的腐殖質隨著洪水的泛濫,澆灌到兩岸干涸龜裂的農田中,一直到11月,泛濫的洪水逐漸退去,烏黑肥沃的土壤才現出真容??梢哉f古埃及全仰仗尼羅河每年的定期泛濫,才得以延續下來,并且成為一個農業發達的地區。也正是出于這個原因,古希臘歷史學家希羅多德把埃及稱為“尼羅河的贈禮”。
由于尼羅河基本上每年都是定時定量漲水,從未造成過洪水滔天的災難,因此,古埃及人開始試著結合水利灌溉系統來制定歷法,指導農業生產。要知道,歷法的主要內容是確定年、月、日的計算方法以及它們之間的關系。其中,比較容易確定的是日和月,而年的長度想要確定清楚卻不太容易。因此,任何一種歷法制定的基礎都是確定以哪一天作為一年的開端。
在古王國時代,古埃及人發現:每次尼羅河開始泛濫的時候,在清晨太陽升起的地平線上,都能看到天狼星的出現(天文學上稱為偕日升),于是,古埃及人把這一天定為一年的第一天。但是人們又發現,天狼星偕日升的周期與尼羅河泛濫的周期并不完全重合,而是隨著時間的推移有少許誤差,古埃及人經過推算證明,天狼星偕日升每隔120年正好相差一個月,而到了第1461年,偕日升那天又與尼羅河泛濫的周期重新準確地重合。在埃及神話中,天狼星又被稱為天狗,所以這個1460年的周期也稱為天狗周。
令人吃驚的是,古埃及人基于尼羅河泛濫周期的歷法計算結果和今天的天文學計算相差無幾,即以365天為一年,然后,把一年分為12個月,每個月30天,年終再加上5天作為節日。還把一年分為3季,即“泛濫季”“長出五谷季”和“收割季”,每季4個月,這樣就形成了完整的太陽歷。而根據今天的天文歷法,一回歸年為365.25天,120年過去則比古埃及人的太陽歷多了30天,1460年之后就會多出來365天,正好接近于一年,這和古埃及人歷法中“偕日升”與尼羅河泛濫的周期計算完全重合。可以說古埃及人制定出了這樣精確的歷法,與他們長期細致的水利記載和天文觀測是密不可分的。
隨著時間的推移,太陽歷被帶到了歐洲。公元前46年,羅馬統帥儒略·愷撒(蓋烏斯·尤里烏斯·愷撒)在太陽歷的基礎上編制出了儒略歷。愷撒發現埃及太陽歷中,每年大約存在四分之一天的誤差,針對這一點,他在儒略歷中作了一些調整:將年份分為平年和閏年,每4年設一個閏年,其中平年為365天,閏年為366天;一年有12個月,其中單月31天,雙月中除2月在平年有29天,在閏年有30天之外,其他雙月均是每個月30天。
愷撒死后,繼承人奧古斯都為了彰顯自己的不同,決定對儒略歷做出修改,因為他的生日在8月,于是便將2月中的一天抽出,加在8月上,將8月也變成了有31天的大月。與此同時,他又相繼把9月和11月定為小月,10月和12月則定為大月。完成這些改動之后,新的儒略歷在每個月天數的劃分上,基本上就和今天所使用的公歷差不多了。
儒略歷在歐洲通行了1600多年,人們發現,儒略歷雖然比古埃及的太陽歷有所進步,但與太陽運動的周期回歸年之間,依然存在11分14秒的誤差,這引起了學者們的注意和爭論。
6世紀時,基督教徒將基督教創始人耶穌的誕生日稱作公元元年。在拉丁文中,“公元”就是“主的生年”的意思,用英文表示就是“A.D”。這一年以前則被稱為“公元前”,意思就是“基督以前”,用英文表示是“B.C”。按照教會的規定,一開始的時候,過春分月圓后的第一個星期日為耶穌復活節,可是到了16世紀下半葉時,春分已經和之前相差了10天之多,這樣一來,我們就連耶穌究竟是哪一天“復活”的都很難搞清楚了。因此,對儒略歷作進一步的改革,已經勢在必行。
羅馬教皇格列高利十三世曾組織過一批天文學家,專門負責儒略歷的修改,這一次的修改看起來有些不可思議,因為教皇直接宣布將1582年10月5日到14日的10天刪除,也就是說,10月4日之后,直接跳到10月15日,所以,1583年的春分又變成了3月21日,復歸圓滿。
除此之外,天文學家們又修改了“閏年”的概念。具體來說就是:以公元紀年為標準來進行閏年的設置,即每逢百年便用那一年的年份除以400,可以除盡的就是閏年,除不盡的就不是,如1600年是閏年,但1700年就不是。按照舊的閏年規則,400年中共計會有100個閏年,現在改為400年中有97個閏年,剛好彌補了11分14秒的年誤差。這就是現在世界上通用的歷法,人們稱之為公歷或格列歷。
當然,格列歷也不是盡善盡美的,隨著后來數學和科學的發展,人們發現,每過3000多年,格列歷就會存在一天的誤差,而且每月的天數也同樣是參差不齊的,沒有較強的規則性。但我們堅信,隨著科技的發展和天文學的進步,這些誤差將會越來越小。