日历上的科学

北京四中

撰稿：杜艳雯责编：王升

日历上的科学

【主要内容】

历法、日历的组成成分、公历(阳历)、阴历、农历(阴阳历)的设置方法，二十四节气的指导和预告作用。

【重点和难点】

重点：二十四节气和公历、阴历的关系。

难点：公历和农历的设置。

【知识讲解】

一、历法与日历

时间长河是无限的，只有确定每一日在其中的确切位置，我们才能记录历史、安排生活。我们日常使用的日历，对每一天的“日期”都有极为详细的规定，这实际上就是历法在生活中最直观的表达形式。

推算年、月、日的时间长度和它们之间的关系，制定时间序列的法则称为历法。

用表格形式表示星期和每月、日期之间的对应关系，包括特殊纪念节日，尤其是那些不同年份有不同日期的节日所在日期的一览表，叫作日历。

定出年、月、日的长度，是制定历法的主要环节；确定年首、月首、节气以及比年更长的时间单位，也是制定历法的内容。

年、月、日是历法的三大要素。历法中的年、月、日，在理论上应当近似等于天然的时间单位——回归年、朔望月、真太阳日，称为历年、历月、历日。因为朔望月和回归年都不是日的整倍数，一个回归年也不是朔望月的整倍数，历法中的一年、一个月又必须包含整数的“日”，为了生活的便利，只能取近似值了。

历法大致分为以下三种：一类叫阳历(太阳历)，阳历是以地球绕日公转周期为依据设置的，其中年的日数平均约等于回归年，月的日数和年的月数则人为规定，如公历、儒略历等；一类叫阴历(太阴历)，阴历是以月相变化周期为依据设置的，其中月的日数约等于朔望月，而年的月数则人为规定，如伊斯兰教历、希腊历等；另一类叫阴阳历，阴阳历结合了前两种历法特点，其中月的日数平均约等于朔望月，而年的日数平均又平均约等于回归年，如中国的农历、藏历等。目前世界上通行的“公历” 又称格雷果里历，它是对儒略历进行修订后的阳历。

我国日历包括公历和农历两部分。公历属阳历，包括年、月、日、星期等；农历属阴阳历，农历中的日期几月初几、月相纪日(初一、十五等)和部分节日如中秋节等属阴历，农历中的24节气和部分节日如劳动节等属阳历，农历兼有阴历月与阳历年的性质。

例题1：我国日历中显示的2006年6月1日星期四，儿童节，五月初六，哪些属于公历部分，哪些属于农历部分？

分析：时间2006年6月1日星期四属于公历部分，儿童节时间固定在6月1日，也属于公历部分。五月初六属于农历(阴历)部分。

答案：2006年6月1日星期四，儿童节，属于公历部分。五月初六属于农历(阴历)部分。

二、阳历的设置

阳历是以地球绕日公转周期为依据设置的。一个回归年的长度是365.2422日，即365日5时48分46秒，它的长度不是日的整数倍。因此，设置阳历时，需要分为以下两步考虑。①使阳历的历年有两种长度，一是小于回归年，定为365日，叫做平年；一是大于回归年，定为366日，叫做闰年。②合理设置闰年，解决“几年一闰”的问题。一个回归年的零数为5时48分46秒，大约积累四年就将近一日，所以采用“四年一闰”较为合理。这样的阳历历法，叫做儒略历。它是罗马皇帝儒略·凯撒在埃及天文学家协助下创立的。但四个回归年的零数积累在一起，为23时15分4秒，还不足一日，尚差44分56秒。因此，“四年一闰”，年限一久，历年与回归年就要逐渐产生差距，每四百年就将相差三日。为此，每四百年必须少闰三次。凡一般公元年数能用4整除的年份为闰年；但公元年数尾数二位为零者，如1600、1700、1800、1900、2000……等等，能用400整除时，才能定为闰年。这样每四百年就可少闰三次，设置97个闰年。儒略历经过这样改革之后，就解决了“四年一闰”所带来的问题。经过这样改革的阳历历法，叫做格雷果里历，简称格里历。它是1582年罗马教皇格雷果里十三世制订的。格里历也叫公历，是20世纪以来世界通用的历法。

阳历原来是古代埃及人制订的，后来传入欧洲，最初规定单月为大月，每月31天；双月为小月，每月30天。但这与回归年多出将近一日，遂把二月减去一日，改为29天。凯撒死后，其侄奥古斯都即位，他生于小月八月，为显皇威，遂把8月改为大月。这样一年又多出一天，于是又把二月减去一天，成为28天，其他有些月份也做了相应的变动。这样的阳历历法，叫做奥古斯都历。这种历法，搞乱了历月制度。

阳历的历年与回归年十分接近，与季节和节气吻合，便于在生产和生活中应用，所以世界各国普遍采用。但由于奥古斯都搞乱了阳历的历月制度，而且格里历本身也并不十分完美，所以对阳历正在探索改革中。针对格里历的不足，联合国提出从下个世纪开始，将实行新的《世界历》。

例题2：2008年和2100年的2月各有几天？

分析：根据“四年一闰”法则，2008年，公元年数2008能被4整除，为闰年，2月有29天；2100年，公元年数2100尾数二位为零，能被4整除，但不能被400整除，不是闰年，2月有28天。

答案：2008年，2月有29天；2100年，2月有28天。

三、阴历的设置

阴历是伊斯兰教国家和地区采用的历法，又称回历。它纯粹以朔望月为历法的基本单位，奇数的月为30日，偶数的月为29日，平均每个历月为29.5日。积12个月为一年，共354日。12个朔望月实际上约有354.3671日，为使月初和新年都在蛾眉月出现的那天开始，回历采用置闰年的办法，每30年为一周，共加11个闰日。在30年循环周期中，第2、5、7、10、13、16、18、21、24、26、29各为闰年。闰年在12月底增加一日，共355日。回历年比公历年少约11日，因此岁首逐年提早，约33年循环一周。回历的起始历元定在穆罕默德从麦加迁到麦地那的那一天，即儒略历公元622年7月16日(星期五)。

四、我国日历中公历和农历的设置方法

1、公历的设置

公历的设置方法同前面所述阳历的设置方法。日历中一年天数为整数，四季更替的周期是365.2422天，如何解决这个矛盾，置年的关键是如何处置四季更替周期的小数部分。0.2422日相当于四百年中多了97天，因此四百年中有97个年应比平常年(365日)多一天，这就是闰年(366天)。四百年中能被4整除的有100年，去掉3个不能被400整除的世纪年，剩余的就是97个闰年。其余的303年为365天(平年)。这样，400个阳历年的平均长度正好等于四季变化的周期。

每年的1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月为31天，4月、6月、9月、11月为30天，平年2月为28天，闰年2月为29天。

例题3：自2006年1月1日起的第2000天，日期是哪年哪月哪日？

分析：2000天就是约5年半的时间。在2006年、2007年、2008年、2009年、2010年、2011年6年之中，2008年是闰年，其它年是平年。在2006年至2010年5年时间是1826天(365×5＋1＝1826)，剩余的174天(2000－826＝174)就是约6个月，1月有31天，2月有28天，3月有31天，4月有30天，5月有31天，共151天(31*3＋28＋30＝151)。剩下6月有23天(174－151＝23)，所以，日期是2011年6月23日。

答案：2011年6月23日。

2、农历的设置

农历是中国采用的一种传统历法，这种历法中安排有二十四节气，以指导农事活动，而且主要在广大农村使用，因此称为农历。又名夏历、旧历、中历，民间也有称阴历的。它用严格的朔望周期来定月，又用设置闰月的办法使年的平均长度与回归年相近，兼有阴历月与阳历年的性质，因此在实质上是一种阴阳合历。

农历把日月合朔(初一)的日期作为月首。朔望月平均约长29.5359日，所以有的月份是30日，称月大；有的月份是29日，称月小。农历以12个月为一年，共354日或355日，与回归年相差11日左右，所以隔三年要安插一个闰月，再过两年又安插一个闰月，平均19年有七个闰月。闰月根据二十四节气来定。农历月份的名称按照“中气”而定，如含“雨水”的月份叫正月，含“春分”的月份叫二月等。不含中气的月份就定为闰月，用上这个月的月份名称称闰某月。用这种办法设置闰月，可以使历月与节气相差不致过远。

五、24节气对人们的生产和生活的指导和预告作用

24节气的日期在公历中是固定的，最多相差一天，为阳历成分。为什么要把24节气编入农历？因为农历月、日不能反映四季的周期变化，而24节气正是依据四季更替周期确定的，能指导和预告农业生产和生活，因此将其作为农历的重要成分。

一年中二十四节气可以用下面的歌诀来概括：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋暑露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒，每月两节不变更，最多相差一两天，上半年来六廿一，下半年是八廿三。

这二十四节气的中心是“四立”，“立”即开始的意思。二十四节气与天气、物候的对应关系如下：

立春，指植物开始有生机。雨水，春雨开始时，降雨量逐日增加。惊蛰，地温升高，冬眠动物开始活动。春分，分即半，春天三个月的一半。清明，气温渐高，草本开始萌芽。谷雨，雨生五谷之意，雨量增多。

立夏，夏天开始，植物渐渐地将借温暖的气候生产。小满，麦粒开始饱满，快要成熟了。芒种，小麦、大麦等有芒作物开始收获，谷糜作物又开始播种。夏至，至即极点，是日照长到顶点的意思。从这一天起白昼渐渐缩短，夜晚渐渐加长。小暑，暑即炎热，小暑是气候炎热，但还没有达到顶点的意思。大暑，是一年中最热的时候。

立秋，秋指植物快成熟的意思，这一天起秋天开始。处暑，处表明结束，暑气于这天结束。白露，天气转凉，到了夜晚水汽便凝结成白色的露珠。秋分，如同春分，秋季三个月的一半，这一天昼夜平分。寒露，气温降低，露水很凉。霜降，开始见到白霜，是冬季的前夕。

立冬，冬是终了，是作物收割后要收藏起来的意思，这一天冬天开始。小雪，降雪开始，但数量有限。大雪，下雪的数量由小到大。冬至，寒冷降临，日照时间之短已到极点，这一天过后白天渐长。小寒，天气寒冷，未到极点。大寒，冷到极点，也是一年中最后一个节气。

我国劳动人民通过生产实践和生活体验，把节气同农业生产和生活联系起来，编成“二十四节气歌”用来指导生产和生活。“立春阳气转，雨水雁河边；惊蛰乌鸦叫，春分沥水干；清明忙种粟，谷雨种大田；立夏鹅毛住，小满雀来全；芒种五月节，夏至不带棉；小暑不算热，大暑三伏天；立秋忙打靛，处暑动刀镰；白露正割地，秋分无生田；寒露还不冷，霜降变了天；立冬交十月，小雪地封严；大雪河结冰，冬至不行船；小寒不太冷，大寒三九天”。

二十四气节最初是根据黄河流域的自然气候特点而产生的，由于其能反映农事季节，便于掌握农事活动而逐步向黄河流域以外的地区推广开来。但是，各地的自然气候条件是不同的，二十四节气并非放之四海而皆准的，应根据实际情况来灵活掌握与运用。

播种时期，冬小麦在黄河流域播种的适宜时期为秋分时节，“秋分种麦，前十天不早，后十天不晚”、“白露早，寒露迟，只有秋分正当时”，在华中是“寒露霜降正当时”，浙江则为“立冬播种正当时”。“清明种棉早，小满种棉迟”。“立冬种完麦子，小雪种完菜籽”(上海)。

收获时期，“寒露无青稻，霜降一齐倒”(金山、宝山)。“芒种夏至麦上场，家家户户一齐忙”(上海)。“中秋前后是白露，宜收棉花和甘薯”(上海)。“麦到芒种谷到秋，寒露才把豆子收”(上海)。

管理方面，“处暑不浇苗(指施肥浇水)，到老无好稻”，“处暑里的水，谷仓里的米”(宝山)，“千车万车，不及处暑一车”(宝山)，“七月小暑连大暑，中耕锄草莫失时”(上海)，“小寒大寒施腊肥，油菜小麦过冬齐”(川沙)。

“死节气，活办法”。同一种作物不同的品种工作日期也不相同的。如早稻“清明浸种，立夏插秧”(川沙)，中稻是“立夏种，芒种栽”(江苏)，而晚稻则是“小满种，夏至栽”(江苏)。“早稻白露收，晚稻留一留”(川沙)；“秋分割中稻”(江苏)；“寒露到，割秋稻”(指籼稻)、“霜降到，割糯稻”(川沙)。

二十四节气是人们从事农业生产活动的主要依据。对于阴历来说，各个节气在每一年中的日期不是固定不变的。人们如何得知各个节气的日期呢? 靠的是传统的历书。另外，一种称为春牛图的图画也起了重要作用。因为春牛图能够显示农耕早晚。

每一年的气候并非与节气完全相吻合，相对于节气而言，以生物的生长发育情况作为农事活动进行的标准则更为精确与安全。这种某一生物在某一阶段的生长发育的情况就是物候(当然，物候并非只有生物物候，还包括自然物候，如结冰)。于是，为了弥补节气的缺陷，人们便以物候作为补充，以求更加合理的安排自己的农事活动。

农谚，是我国古代劳动人民长期农业生产实践的经验总结，有非常久远的历史，是农时知识的载体。农谚就相当于一本“指导手册”，指导着农民从事各项生产活动。“一年之计莫如种谷，十年之计莫如树木”，“六月莫干田，无米莫怨天”，“稻如莺色红，全得水来供”。

为保证农事活动的顺利进行，必须要准确把握农时。在此过程中，节气成为主要的标准，人们绝大多数的农事活动都是围绕节气来展开的。即使是政府或个人在指导农事活动时，归根到底他们依赖的也主要是二十四节气。当然，节气的标准会因地域、作物品种等的不同而不同，因此必须要灵活运用。节气标准也有其不可避免的缺点，为弥补这一缺点，人们又以物候现象来作为节气标准的补充，以求更加准确的把握农时。这些有关农时的知识主要是通过农谚表现出来的。农谚简洁明了、包含内容丰富，同时又通俗易懂，因而便于把握。每种作物的各个工作环节，从耕地、播种，到中期管理与最后收获，几乎都有相关的有关农时的农谚与之相对应，对农事活动起着直接的指导作用。在这些农谚的利用与传播过程中，富于农事经验的老农又起了重要作用，把这些农谚传给下一代人，保持着完整性。节气为基本标准，物候为节气的补充，农谚充当着这些农时知识的直接载体，老农又利用所掌握的大量农谚与通过自己实际劳作所积累的经验而成为农时知识的有生命的、活的载体。

例题4：24节气是如何指导人们的生产活动的？

分析：概述以上内容，可以得出结论。

答案：为保证农事活动的顺利进行，把握农时。人们以24节气为主要的标准，因地域、作物品种等的不同而灵活运用。以物候现象来作为节气标准的补充，以求更加准确的把握农时。以农谚作为农时知识的直接载体，老农为农时知识的有生命的、活的载体。指导着农民从事各项生产活动。

【练习与巩固】

一、填空题：

1、历法的三大要素是：、、。

2、历法大致分为哪三种：、、。

3、我国的日历通常由和组成。

4、以地球绕日公转周期为依据制定的历法是；以月相变化周期为依据制定的历法是。阴阳历结合了前面两种历法的特点。

5、阳历通常以日为一年(平年)。同时，每四百年中设个366日的年(闰年)，以便和四季更替的周期相一致。

6、公元年数能被4整除的，世纪年能被400整除的年份为闰年。闰年多出一天的日期是月日。2000是闰年吗？

7、二十四节气是我国古代劳动人民将四季更替周期划分的二十四段，每段(约15日)叫做一个节气。24节气

以为依据划分的，因此，从历法制定的依据看，我国农历中的二十四节气属于(阳历、阴历)成分，节气来临的日期在中每年都是固定的。

8、每年3月20日或21日是节气；每年6月21日或22日是节气；每年9月23日或24日是节气；每年12月21日或22日是节气。

9、阴历是伊斯兰教国家和地区采用的历法，又称。一年有12个月，共日。

10、回历每30年共加11个闰日。闰年在月底增加一日，共355日。回历年比公历年少约日，因此岁首逐年提早，约33年循环一周。

11、农历以个月为一年，共354日或355日，与回归年相差11日左右，所以隔三年要安插一个闰月，再过两年又安插一个闰月，平均19年有7个闰月，闰月根据来定，不含中气的月份就定为闰月。

二、选择题

1、下列节日属于农历部分的有哪些？

元旦、五一节、春节、端午节、夏至、春分、中秋节、劳动节、儿童节、青年节

2、下列历法属于阳历的有哪些？

农历、阴历、阴阳历、公历、儒略历、伊斯兰教历、希腊历、藏历、格里历、回历

【参考答案】

一、填空题：

1、年；月；日

2、阳历；(太阳历)；阴历(太阴历)；阴阳历

3、公历；农历

4、阳历；阴历

5、365；97

6、2；29；是

7、地球绕太阳运行轨道；阳历；公历

8、春分；夏至；秋分；冬至

9、回历；354

10、12；11

11、12；二十四节气

二、选择题

1、春节、端午节、中秋节

2、公历、儒略历、格里历