1週为什么有7天？24节气怎么来？用科学方式轻松懂历法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　先来说个有关历法的真实故事。1908年的伦敦奥运从4月27日开始到8月12日，当时的帝俄组了一支代表团，没想到抵达英国时，原本预定参加的比赛项目都已经结束了。原来帝俄用的「儒略历」和英国用的「格里历」相差了12天之多！因为迟迟未採用新历法，俄国竟然错过了1908年的伦敦奥运！

　　现在世界各地通用的历法，是以太阳运行作为记年标准的公历，也就是阳历。因为有了此一共通标准，即使再久以后的事也能先预定下来，例如每4年1次的世界盃足球赛，更可以在全世界共同的日子举行庆祝仪式，就像每年12月31日全球迎接新年的跨年倒数。

　　历法是长时间的纪时系统，它诞生自古代人们持续观察天象及太阳与月亮的推移。具体地说，就是对年、月、日、时的安排。因为农事活动和四季变化密切相关，所以历法最初是因应农业生产的需要而制定出来的，春分播种、秋分收割，历法可说是与我们的生活息息相关。

　　本书将深入浅出地介绍历法的演变，以及1天、1週、1个月、1年等构成历法要素的时间系统，并透过科学的方式讲解这些要素的基础，如太阳与月亮的运动、季节递嬗、潮汐涨退、日月蚀等现象。透过了解历法可以发现，其实我们生活中必备的月历，竟然隐藏了这么多有趣的天文学、数学和历史等知识！

《时间之河的秘密：从古老历法到现代计时体系的演进》 一、 引言：追溯时间刻度的起源 人类对时间的感知与记录，是文明发展史上最古老也最核心的需求之一。从日升月落的自然规律，到星辰流转的精确周期，我们的祖先试图将无形的时间转化为可感知的、可操作的尺度。本书将带领读者穿越数千年的历史长河，探索人类如何从最初对天象的朴素观察，逐步建立起复杂而精密的计时系统——历法。我们将深入剖析不同文明在面对“年”、“月”、“日”这些基本时间单位时的智慧与挑战，揭示隐藏在历法结构背后的天文、地理和文化密码。 二、 太阳的颂歌：回归年的测定与历法的建立 “年”是历法中最根本的周期，它与地球绕太阳公转的周期紧密相关。然而，太阳的回归运动并非始终如一地遵循简单规律。 1. 岁差的挑战与回归年的精确度量： 古代文明很快发现，即使是回归年，其长度也难以用整数天精确表示。本书将详述古代天文学家如何通过长期观测，发现恒星背景的缓慢漂移——岁差现象。我们将探讨托勒密、喜帕克等古代学者如何处理岁差对长期观测的影响，以及他们为确定回归年长度所采用的几何学和三角学方法。重点分析了回归年的实际长度（约365.2422天）与历法整数年的矛盾，以及由此产生的历法调整需求。 2. 历法改革的里程碑：儒略历的建立与局限性： 凯撒大帝推行儒略历（Julian Calendar）是人类历史上第一次大规模、系统性地利用数学方法修正历法。我们将详细解读儒略历如何通过引入“每四年一闰”的规则来逼近回归年，以及它在当时所取得的巨大成功。同时，本书也会揭示儒略历的内在缺陷：它每年多算了约11分钟14秒，这在漫长的时间尺度上累积成了显著的误差，直接导致了后来的历法大变革。 三、 月亮的周期与阴阳合历的艺术 与太阳的稳定回归相比，月亮的周期性变化——月相盈亏——提供了另一个重要的计时参照。然而，月相周期（约29.53天）无法被整数天精确划分，这使得以月为基础的历法（阴历）必须面对月与年的不协调问题。 1. 朔望月与太阴年的计算难题： 本书将阐释朔望月（从一个新月到下一个新月的时间）的精确测定是如何依赖于复杂的月球运动理论，特别是地月系统的轨道摄动。我们将分析古代中国、巴比伦和希伯来文明是如何处理这种不规则性，试图在保持月相与月份对齐的同时，使月份总数与回归年保持同步。 2. 闰月机制的演化与精妙： 为了调和阴历的“月”与阳历的“年”，闰月（Intercalary Month）制度应运而生。我们将对比分析不同文化中闰月的设置规则。例如，中国传统历法中“十九年七闰”的梅氏周期，其数学基础在于发现19个回归年与235个朔望月非常接近（Tzuchung约等于235个月亮的周期）。我们将剖析这一比例的几何意义，以及它如何成功地使农耕社会在不牺牲月相准确性的前提下，保持了季节的稳定。 四、 节气与回归年的精细划分：中国历法的独特贡献 中国历法（农历）的精髓在于其对太阳在黄道上位置的精确追踪，即二十四节气的设立。这标志着人类计时系统进入了基于黄道坐标系的精确阶段。 1. 黄道十二宫与二十四节气： 本书将详细解析二十四节气如何以太阳在黄经上每隔15度为间隔而划分的原理。我们将展示古代天文学家如何利用圭表、浑仪等观测仪器，结合三角函数计算，确定“春分点”、“夏至点”等关键时刻，从而精确地划分出包含“雨水”、“惊蛰”、“冬至”等在内的所有节气。这些节气并非随机设立，而是太阳辐射能量变化在地面上的直接体现，对农业生产具有决定性意义。 2. 气、候、中三候的微观时间结构： 我们还将深入探讨中国古代对一个“月”更细致的划分：每五日为一“候”，三候为一“气”（即节气）。这种三层结构（年-月-节气-候）体现了对时间尺度进行多层级、递进式分解的极致追求。分析这些微观时间单位与物候变化的关联，展示了古代中国对自然生态系统细致入微的观察。 五、 现代历法的统一与科学的胜利 尽管儒略历在古代是巨大的进步，但累积的误差最终必须被修正。 1. 格里高利改革：误差的矫正与新规则的诞生： 我们将详细梳理教皇格里高利十三世推行格里高利历（Gregorian Calendar）的历史背景、科学依据以及其核心的“跳闰”规则。新规则如何修正了儒略历的过度累积误差（即跳过若干个三年一闰），以及新的闰年判断标准（四年一闰，百年不闰，四百年再闰）是如何将回归年的误差控制在极小的范围内（每年仅误差约26秒）。 2. 历法标准的国际化与时间定义： 最后，本书将目光投向现代世界。我们将探讨世界标准时间（UTC）的建立、原子钟的原理及其在现代计时学中的核心地位。原子钟如何将“秒”这一基本时间单位从天文现象的束缚中解放出来，使其成为一个独立于地球运动的、基于物理常数的标准。从古代观测日影到现代量子力学定义时间，本书展示了人类计时体系的终极科学化进程。 结语：时间，永恒的尺度与人类的智慧结晶 本书旨在揭示，我们今天习以为常的时间结构——周的七天循环、月的阴晴圆缺、年的四季更迭——并非凭空出现，而是数千年天文观测、数学推导和文化需求的复杂融合。它是一部关于人类如何理解、测量并最终驯服时间这一宇宙基本维度的史诗。通过深入了解历法的演变，读者将能更深刻地体会到古代文明的严谨与智慧，以及科学方法在构建我们共同时间认知中的决定性作用。

作者简介

片山真人（Katayama Masato）

　　1971年生于日本新潟县。
　　东京大学研究所综合文化研究科硕士课程结业。
　　曾任职于海上保安厅水陆部航法测地课，
　　现为国立天文台天文资讯中心历法计算室长。

　　主要着作如下：
　　《现代天文学 13颗行星的位置与运动》合着（日本评论社）
　　《星之地图馆 太阳系大地图》合着（小学馆）
　　《理科年表系列 简单好懂的宇宙与地球样貌》合着（丸善）
　　《从此不再错过 日蚀与月蚀的资料簿》（诚文堂新光社）
　　（以上书名皆为暂译）

前言    
目录    

第1章　历法是如何决定的？    
1.　1年为什么有365天？    
何谓1年？    
调查1年的长度    
儒略历与格里历
2.  何谓1个月？    
计算月亮的盈亏    
古罗马历法的特定日期    
历法之道通罗马    
年初与年末    
为什么2月比较短？    
3.  为什么季节会变化        
地球运转造就季节递嬗
二十四节气与季节    
何谓杂节？    
4.　星期是如何诞生的？
7日循环的诞生    
星期的神明    
星期的顺序是如何决定的？
安息日是星期几？

第2章　日出与日落    
1.  何谓1天？    
地球自转造成日夜循环    
1天从哪里开始？    
1天为什么有24小时？     
1小时为什么有60分钟？    
2.  日出、日落    
何谓日出、日落？    
季节循环与日出日落
夏至的日出    
夏至的日落    
冬至的日出日落    
春分、秋分的日出日落    
3.  日出日落的定义    
春分及秋分的白天与夜晚等长？    
登山后日出变早    
4.  黎明与黄昏    
黎明与黄昏的长度    
黎明与黄昏的定义    

第3章  太阳的中天    
1.　何谓太阳的中天？
中天高度的季节变化    
中天高度与白昼长度    
中天高度与地球的周长    
从太阳的移动推测方位    
2.　中天时刻代表的意义    
中天时刻会变化    
日出日落提早或变晚的日子

第4章  月的圆缺        
1.  月的圆缺    
为什么月亮会产生盈亏？    
2.  关于月龄    
何谓月龄？    
月亮的称唿    
3.  月出月落与中天    
月出月落、中天与月亮的圆缺    
月出月落、没有中天的日子

第5章  为什么会发生日蚀与月蚀？        
1.  何谓日蚀？    
日蚀的原理与种类
美丽的偶然    
2.  何谓月蚀？    
月蚀的原理与种类    118
月全蚀的颜色    
3.  日蚀与月蚀何时会发生？    
日蚀的週期    
补足与交点间的距离    
月蚀的週期    

第6章  涨潮与退潮    
1.  为什么会发生潮汐现象？    
月亮会将地球拉长
太阳也会将地球拉长    
潮汐与地球自转    
潮汐的週期    
潮汐会产生能量
2.  潮汐与自转变动    
发生潮汐现象时，地球自转会变慢，月亮则会加速    
何谓闰秒？    

附录  2012年主要的天文现象    
5月21日的日环蚀    
6月6日的金星凌日    
8月14日的金星蚀    
其他的天文现象    

前言

　　当我自我介绍在天文台计算历法时，许多人都非常讶异。别说一般人了，相关工作者也是如此。历法计算室正是这样小而不起眼的单位。

　　然而，就在2011年3月11日东日本大地震带来前所未见的灾害那晚，历法计算室的网页浏览数突如其来地暴增，一如元旦日出之时。我仔细地寻找原因，发现是灾区的人们在twitter上鼓励大家「没有黎明不来的黑夜，再一会儿就日出了，加油」。这件事提醒了我，透过历法也能为社会做出贡献。

　　所谓历法，是指透过观察太阳与月亮的变化，掌握週期性，预测将来，好让农事按照计画顺利推行所思考出来的规则。因此，历法中潜藏了许多天文学要素，而拥有历法的统治者也能创造出庞大的国家与文明。不论是好是坏，历法都对社会影响甚鉅。

　　关于1年、季节、1个月、1週、1天、1小时、1分、1秒、闰年、闰月、闰秒等历法的构成要素，本书将尝试以天文学的视角来讲解。后半将进一步阐述这些要素的基础，如太阳与月亮的运动、日蚀与月蚀、潮汐涨退等现象。

　　关于历法计算室的祖先幕府天文方（由江户幕府设置的研究机构，负责观察天象及制定历法），有一本描写其初代官员涩川春海一生的畅销时代小说《天地明察》（沖方丁着），肯定有许多书迷透过这部作品而对历法产生兴趣。若本书能满足各位的需求，我将倍感荣幸。

　　最后，我想借此机会，对本书出版尽心尽力的冈村知弘，以及Beret出版社的大家，致上谢意。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我打开了新世界的大门！原本以为会是一本晦涩难懂的学术著作，没想到读起来比我平时看的很多小说都要精彩，而且更重要的是，它带来的知识和启发是完全不同的。作者的文笔非常流畅，而且充满了一种“科普”的乐趣，一点也不说教，而是像一位和蔼可亲的长者，循循善诱地将复杂的知识娓娓道来。 我特别欣赏作者在讲述“历法”的演变过程时，那种细致入微的考证。他会提到不同文明在计时和记年上的尝试，比如古埃及的太阳历，古罗马的儒略历，以及最终我们现在使用的公历。在对比这些历法时，作者并没有简单地评判优劣，而是深入分析了每种历法诞生的历史背景、科学基础以及存在的局限性。我这才了解到，原来我们现在习以为常的“一年365天”也不是一开始就这么精准，中间经历了多少次的修正和改进。这种“追根溯源”的讲述方式，让我对人类文明的进程有了更深刻的理解，也让我更加珍惜和尊重我们现在所拥有的科学成果。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的是，它让我彻底改变了对“时间”和“规律”的看法。我以前总是觉得时间是无声无息地流逝，而自然界的规律也只是模糊的概念。但读了这本书，我才意识到，原来时间是可以被“看见”的，也可以被“理解”的。作者用生动的例子，解释了古人如何通过观察太阳、月亮和星星来“测量”时间，如何通过周期性的天文现象来“预知”未来。 他尤其在讲解“二进制”在早期历法中的应用时，让我耳目一新。我之前只知道二进制是计算机的基础，但没想到它竟然在几千年前就被用来构建历法系统。作者通过一些简单的算式和图示，展示了古人是如何巧妙地运用二进制来记录日期的，这种跨越时空的智慧碰撞，让我感到非常震撼。这本书让我觉得，科学不仅仅是实验室里的实验，它更是一种对自然界规律的深刻洞察和运用，而这种洞察和运用，在我们的祖先身上就已经体现得淋漓尽致。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书的“通俗易懂”真的是做到了极致。我平时对天文学和历史学都不是特别了解，但这本书的语言风格，那种娓娓道来的叙述方式，让我完全没有阅读障碍。作者在解释一些比较复杂的概念时，总是会用一些非常贴近生活的例子，或者是一些形象的比喻，让我能够很快地理解。 我记得在讲到“闰年”的由来时，作者并没有直接给出公式，而是先描述了古代历法因为“一年不是整数天”而产生的误差，然后循序渐进地解释了为什么需要“闰年”来弥补这个误差，以及不同文明是如何尝试解决这个问题的。这种“解决问题”的思路，让我觉得非常有趣，也让我看到了人类在认识和改造自然过程中，所展现出的智慧和韧性。读完这本书，我感觉自己不仅增长了知识，更重要的是，我对我们所处的世界，以及人类文明的发展，有了更深一层的思考。这本书绝对是我今年读过的最棒的科普读物之一！

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程中，我真的被它的“科学方式”深深折服。要知道，对于“24节气”这种传统文化概念，很多人可能只是停留在“春天种地，秋天收获”的表层认识。但这本书完全颠覆了我的认知！它并没有简单地告诉你节气是什么，而是从天文学的角度，非常细致地解释了地球绕太阳公转的轨道，以及黄道面上的二十四等分点是如何被古人发现和命名的。作者用非常形象的比喻，比如把地球比作一个在宇宙中跳着优美舞蹈的舞者，而太阳则是它的舞伴，通过这个舞蹈，我们才能感受到春夏秋冬的更替。 最让我拍案叫绝的是，作者是如何将抽象的 astronomical 概念，通过图示和文字，变得如此易懂。我以前对“冬至”、“夏至”、“春分”、“秋分”这些词汇，只是觉得它们是特殊的日子，但这本书让我明白了它们背后精确的科学原理，比如“夏至”时太阳直射北回归线，北半球白天最长，而“冬至”时太阳直射南回归线，北半球白天最短。更让我惊叹的是，作者还讲解了“节气”不仅仅是描述天象，更是指导农业生产的重要依据。比如“雨水”节气的到来，就意味着气温回升，雨量增多，非常适合播种。这种将自然规律与人类活动紧密结合的解释，让我第一次真正理解了我们祖先的智慧，以及历法是如何与我们的生活息息相关的。

评分☆☆☆☆☆

终于忍不住来写点什么了，我简直太爱这本书了！刚拿到手的时候，就被它扎实的标题吸引住了，毕竟“1周为什么有7天？”、“24节气怎么来？”这些问题，我小时候就一直好奇，但每次问大人，得到的回答总是模棱两可，或者就是简单地说“自古以来就是这样”。这本书真是太神奇了，它用一种我从未想过的方式，把这些看似古老而神秘的问题，拆解得清清楚楚、明明白白。 我最喜欢的是作者在解释“一周七天”的由来时，没有直接抛出历史名词，而是从最原始的“观测”和“计数”入手。他会引导你想象，在遥远的古代，人们是如何认识天空的，如何看到月亮的阴晴圆缺，以及如何将这些变化与日常生活联系起来。然后，他巧妙地引入了巴比伦人对行星的观测，以及当时人们的宗教信仰和数字崇拜，一步一步地构建起“七天”这个概念的逻辑链条。我尤其被他描述古人如何用星辰来标记时间的那一段震撼到，感觉自己仿佛也穿越回了那个时代，亲眼见证了日升日落，月圆月缺，星辰流转。这种“身临其境”的讲解方式，让原本枯燥的历史知识变得鲜活有趣，让我再也不会觉得“一周七天”是理所当然的，而是充满了智慧和历史的沉淀。