薛瑞 整理
近期，中国科学院自然科学史研究所博士、内蒙古师范大学科学技术史研究院青年教师王吉辰做客澎湃问吧，与网友交流关于中国传统节气与物候、农业与天文的诸问题，临近清明，澎湃新闻·私家历史精选部分问答，以飨读者。
两只乌龟跑得快：请问老师，占星靠谱嘛？世事变迁怎么会和天上星星扯上关系？
王吉辰：古人认为“天垂象，见吉凶”。彗星出现、日月交食，这些天文现象都会被附加上一些星占学意义。我认为利用天文现象卜测未来，与使用龟甲、蓍草占卜一样，源自于人类的本性，借助已知的现象应对未知的恐惧。
就中国的星占学而言，它的发展也融合了阴阳家、谶纬、儒家等各家学说，这种复杂性就导致了星占学理论本身也存在自相矛盾的地方。所以星占学肯定是不靠谱的。
但是，不靠谱的星占学却可以反过来推动历史，影响历史。比如西汉名将赵充国带兵征伐西羌，在面对长途奔袭，战马羸弱、敌强我弱的不利战局下，迟迟不肯用兵。汉宣帝以“今五星出东方，中国大利”敕令赵充国立即开战。这一天象也被绣成织锦护臂，向军士传达天意。最终，借助这一天文现象，赵充国的部队提振了士气，也赢得了战争的胜利。
有时，一些凶险的天象会为叛乱者制造借口，就像陈胜吴广的“鱼书狐鸣”那样，其结果也就推动了旧王朝的覆灭。有时，机敏的方士也会相机给皇帝汇报各种经过加工的天象，给皇帝和民众消除不必要的麻烦。
小兔兔：请问您，古代节气需要得到官方认证？
王吉辰：尽管历史上一直采用平气法制定二十四节气，就是将365天平均分为24分等分。但是考虑到太阳的运行位置，还要匹配置闰问题，所以精确测定二十四节气并不是做除法那么简单。古代精确测定二十四节气的工作一般都由国家天文机构根据晷影长度进行测定，并通过历书的形式颁发到民间。当然啦，民间其实也有自己测量二十四节气的方法，虽然不那么精确，但是用于指导农业生产完全足够啦。
柒星：节气是谁发现规律并制定的？
王吉辰：节气并非某一个人发明的，它的产生与完善是一个漫长的历史过程。在公元前2000年以前的山西襄汾，传说中帝尧曾在那里建都。考古学家们经过多年的考古发掘与实地观测，最终在遗址上发现了一座史前的观象台。经过天文学家的测算和实地勘测发现，古人可以利用石柱的狭缝与山脊的切线，观测到春秋分和冬夏至四个节气的日出。这一发现验证了《尚书·尧典》中关于尧制定历法的记载。
春秋时期，古籍中已经有了有了“分、至、启、闭”的记载，所谓分至，即春秋分和冬夏至，启闭则是指立春、立冬、立秋、立夏。分至启闭合起来就成了八节。先秦文献《逸周书》中，曾出现过雨水、惊蛰、谷雨、清明四个春季节气的记载，但顺序并不一致。目前，传世文献中二十四节气的最早记载见于西汉早期的《淮南子》一书。
汉武帝时，天文学家落下闳又将二十四节气引入了《太初历》，发明了无中气置闰法，这在中国官修历法中施行了千余年。我们今天之所以有“春节”的说法，就是因为节气融入官方历法的结果。顺便说一句，过去的一岁之始安排在每年立春这一天，称为春节，而一年之始则被安排到了农历的正月初一，称为元旦。与今天的元旦、春节完全不一样啦。
小兔兔：请问您，古人如何面对闰年的节气变化？
王吉辰：其实，二十四节气对于官修历法而言，最大的作用之一就是协助制定闰月，这种影响直到今天仍然在发挥作用。
有些关注农历的朋友会奇怪，为什么农历的闰年有时多一个四月，有时多一个八月，有时还甚至可能出现闰腊月？这个闰月就是依据节气定出来的。
我们先来回顾一下置闰的原因。一个回归年的长度大约是365.2422天，一个朔望月的长度大约是29.53天，我们要建立一种阴阳合历，保证正月初一与新月相吻合，就需要在二者之间取个最小公倍数，使得365.2422y≈(12y+n)29.53，这里最小的整数解就是y=19；n=7。也就是十九年里多七个单月。公元前7世纪左右，中国人可能就使用了这一置闰方法，古希腊人默冬在公元前5世纪也发现了十九年七闰，巴比伦人稍晚也用这套方法安排闰月。但十九年七闰在天文学上仍被冠以“默冬章”的名称。
如何在这19年里插入7个闰月呢？这就要利用二十四节气了。二十四节气其实是由12个节气和12个中气组成：比如立春是节，谷雨是气，惊蛰是节，春分是气……以此类推。24节气分布到每个月，大约一个月会有2个节气，节气在月首，中气在月中。但是15.22天乘于2大于一个朔望月，如果遇到闰年，一年中有十三个月，总会有一个月没有中气，古代历法就将其定为闰月。这就是置闰的方法。
所以说，如果出现闰年，节气和月份的搭配是会稍稍发生变化，这是太阳历为了配合太阴历不得已的做法。但使用无中气置闰法，有一个很大的好处，就是尽可能减少了人为插入一月之后对一年中节气分布的影响。大家再也不用担心出现六月飞霜的情况啦。
飞翔的兔子：请问，从一年只分为春秋到一年分为春夏秋冬分界线是哪个时期？
王吉辰：您好。您提到的这一观点大概主要基于一个认识，即目前出土的殷商甲骨卜辞中，可见“春”“秋”，而不见“冬”“夏”。陈梦家、于省吾等先生均持此观点。尤按于省吾先生的观点，殷商一岁只分春秋。
在中国科学院自然科学史研究所攻读博士学位期间，我曾就此问题请教过业师徐凤先先生，先生告诉我这一问题其实学界仍有争论。一方面，因卜辞所刻文字与祭祀或占卜内容息息相关，目前尚未发现“冬”“夏”的记载，并不意味着当时没有冬夏的季节认知。另一方面，对于殷墟卜辞中“夏”、“终(冬）”等字的释读，也有不同意见。此外，先生还将师爷李学勤先生的“四方风”研究见告，并指出李学勤先生认为商代已经有四时的区别。
业师与很多先贤前辈都参与了陶寺天文台的考古工作，而据他们的研究，公元前两千年以前的新石器时代晚期，陶寺人已经可以观测到冬至和夏至两个节气了。
相信随着更多新的考古发现和更深入的研究，我们对于先秦历法的认识也将会变得更加明晰。
小兔兔：请问您，古人历法是基于农业生产而形成的吗？八卦是否也有天文学知识？
王吉辰：您好。古代的历法不仅要承担指导农业生产的功能，它还有一个重要的职能就是要安排国家祭祀活动。通过二十四节气来指导农事，就是前一种历法的代表。从古至今，自上而下，立足于传统农业社会的古代中国，一直以来都秉承这样一种“敬授民时”的修历观念。
后者，如利用干支纪年对祖先进行轮流祭祀的殷商祭祖活动（一般称为“周祭制度”），干支纪年法关照的则是“国之大事，在祀与戎”。中国古代一直是两种历法并行、搭配使用。
至于八卦中是否也有天文学知识，是个挺复杂的问题。因为“八卦”只是《易经》理论中的一个要素，所以这里请允许我换为《易经》这个更大的范畴来讨论您的问题。
如果从古人角度来看，很多饱学鸿儒曾经致力于将《易经》之“道”来阐释天“道”。所以出现了我前面提到的卦气说（六十四卦）来阐释节气变化的道理。汉代扬雄《太玄经》、宋儒邵雍的先天八卦等等，可以说都来源于对宇宙天地演化的思考；刘歆的《三统历》、一行的《大衍历》等等，则显示出《易》学也一直有阐明天道，指导历法的野心。所以，作为一部分古人的世界观，它有当然蕴含天文学的道理。
如果把《易经》视为是占卜之术，将卦象和卦辞视为是任由算命先生解释的模棱两可的“神谕”，那么即使是韦编三绝的孔子，也不信怪力乱神那一套。春秋时期的古人早已不迷信那套学说，今人又何必将其神话呢?
如果将《易经》看做是传统自然哲学的凝练，那么书中揭示出的生、长、衰、亡的变化规律，阐明的“反者道之动”的辩证法思维。时至今日，都让人觉得受用无穷。也难说天地人三才，哪个能逃出此间轮回？
代码再敲也看不懂：请问您，古代天文达到了什么高度？一般研究天文的机构都在分析点啥？
王吉辰：您好。这个问题有趣，但是真的好难回答。
古代天文学达到了什么高度？这么说吧，著名的科技史家李约瑟用了312页（16开本，英文）的篇幅讨论这个问题；陈美东先生用了770页（16开本，中文）研究这个问题；薄树人先生领衔，用5152页（16开本，10册，中文）详细论述了这个问题。席泽宗院士用了两年的时间向国际天文学界回答了这个问题，还有更多的天文史家，他们用一生的时光和精力来完善这个问题。
说点具体的吧，不吹不黑，我们有最丰富、持续时间最久的天象观测记录，有世界上最早的星图，有最早的超新星记录，有当时最精确的误差23秒的回归年长度，有最古老的保存完好的观象台，有最早的天文钟等等。但我们没有折射式天文望远镜，没有完善的日心说体系，没有开普勒三大定律和椭圆轨道方程，没有万有引力定律。论智慧各有千秋，谈科学稍逊一筹。
古代的天文机构都有什么工作任务呢？当然，历代天文机构的规模、建制并不相同，职能也有差别。拿宋代司天监来说吧，机构里半数的人是各个导师带的研究生（有工资的哦）。另外一半则隶属于不同的研究部门：有部门负责修订历法，有部门负责观测天象，也有部门负责设计、制作天文仪器，有的部门专门负责宫廷内的打更报时，还有负责各类祭祀礼仪。个人感觉最危险的是那些从事星占预测的，一言不合就要挨揍、撤职。最累的要算负责观测的，整宿整宿熬夜看星星，有时候真想偷懒，在纸上写个狂风骤雨云遮月吧。可是，为了防止司天监人员谎报天象，皇帝还要在内廷再设立一个天文院同时观测，互相查验。这也难不倒司天监里的干饭人，大家与翰林天文院的同事搞好关系，提前沟通好当晚会发生的天象，一觉天明，各生欢喜。毕竟同是天涯干饭人，都不容易……
神的鱼儿：请问王老师，二十四节气为何从立春开始？古代的节气对于现在会有偏差吗？怎么判断是否还准确？
王吉辰：首先，感谢您的提问！
节气歌的表达是以立春为开始的，但是古代官修历法常以冬至作为一岁的开头。西汉著名的太史令（相当于国家天文台台长）是这样说的：“岁始或冬至日，产气始萌。腊明日，人众卒岁，一会饮食，发阳气，故曰初岁。正月旦，王者岁首；立春日，四时之始也。”司马迁的意思是说：无论是冬至、腊祭，还是农历元旦（就是今天的春节）、立春，都可以作为一年的岁首，只是各自的立意不同。其实，无论以哪个节气开头，二十四节气其实反映了农事活动春种、夏耘、秋收、冬藏，万事万物的生长消亡，是一套周而复始的闭环时间观念，即郭文韬先生提到的：中国传统农业文明的“圜道观”。而对于民众的日常生活而言，春季既代表了一年中最难熬的严寒天气已经过去，又有万物生发、充满希望的美好寓意，因此将春季作为一年之始。这更多的是一种文化习惯的选择结果。
您所提到的节气偏差，应该是针对物候而言。其实随着时间的更迭和国家疆域的拓展，物候的偏差是一定会存在的。比如成都平原的惊蛰与东北兴安岭林区的惊蛰肯定不能匹配在同一天，至于全国冬眠的动物们是不是都必须在这一天醒来，那更说不准啦。但二十四节气已经成为了将一年（确切的说应该是一岁）分为了二十四等分（相当于将一天分为了24小时），而这种分法又以北半球太阳直射点回归运动作为基础，所以这套时间框架的适应性还是很强的。一个最重要的例子就是元代王祯《农书》中，以晷影长度校准节气，以安排适应自身地区和气候的农事活动。
改个名字还挺难的：请问老师，节气的命名和那时候的气候有关？但现在的节气和气候变化的区分度不是很高？就像雨水不一定会下雨，大小雪也没有雪。
王吉辰：历史上节气的命名肯定是依据制定者所在时空的物候情况制定的。有一些名称也有很多传说的成分，比如清明原意指清明风至，实取自古代的“八风”学说。可见命名也不都是来源于物候。
无论怎样，一旦离开了具体的时空环境，物候就不一定能起作用了。但是剥离了具体物候信息的二十四节气，就相当于一天的24个小时，这种时间结构因反映了太阳直射角的变化和寒暑交替，仍可以根据所在时空进行调整，所以它是有内在适应性的一种时间观念。就像不同时区会有时差，但到点了，该吃饭还得吃饭，该睡觉还得睡觉。
这样说吧。清明未必雨纷纷，春去芳菲山寺寻，耕夫自有农家谚，酒家何止杏花村。
不过温室气体排放，全球气温变暖，近年来的极端天气是越来越多了。这让我愈发向往过去那些四季如歌的日子。
恋滩人：请问王老师，外国人耕种他们是参照什么节气？怎么把握时机？
王吉辰：感谢您的提问，您的这个问题非常值得讨论。
其实，域外文明采用类似节气的历法也可以追溯到很久以前。一个熟悉的例子就是古代埃及人会按照尼罗河的定期泛滥，来排布新年并开展耕种活动。埃及人将一年分为涨水、露出土地、退水或收割三季，制定了纯粹的太阳历。古巴比伦人则基于高超精密的天文观测，制定了更复杂的历法，指导两河流域的农事生产。古印度受热带季风气候影响，更注重雨旱两季的交替，具体季节有三季、五季、六季等不同的划分方法。后两者与中国一样，都是采用了阴阳合历。此外，位于英国索尔斯伯里的巨石阵也被天文学家考证出具有观测太阳初升位置以定节气的功能。希腊和罗马人还根据物候、潮汐变化和天文星象编订历法。
但与其它文明的物候历法进行比较，我们就更容易理解二十四节气为什么一枝独秀。首先它更加复杂，二十四节气结合了天文观测、物候变化、农事活动于一身，还反映了人类顺应自然的生态文明观念。其次它行用时间长，自从汉代进入官方历法，一直使用到清代，时至今日对我们的生活仍能产生影响。人们还创造了各种学说和理论来解释寒暑变化。最重要的一点，“二十四节气”实在是太亲民啦！一目了然，出口成诵，简便易行。当中世纪的欧洲农民还在忙于争论《格里高利历》还是《儒略历》更符合上帝的旨意时，神秘东方的老农早已经在翻看黄历，及时播种了。
还真是第一次听说呢：请问老师，古代天文学和易经有怎样的关系？我们具体怎样靠天来指导农业生产？
王吉辰：谢谢您的提问。天文学和《易经》的关系还不少哩。
古人认为，天地之道是应当符合《易经》之理的，于是就利用易数来解释历数。举例而言，一个朔望月是29.53天，古代没有小数，必须用分数表示，这个分母取81，即为九九相乘（这里用的是黄钟律管的长度），分子就是43。同样，一个回归年包含的天数也要用分数表示，分母则依据《周易》中的“天九、地十”相加，再乘以81，回归年天数的分母就成了1539。讲到这里，有人就会发现，分母是多少其实都可以（当然，越便于计算越好），它本身并不影响历法中的天文常数。所以这一部分内容，其实是古人利用易数来解释实测数据的结果。尽管多少带有一些数字神秘主义的色彩，但这也须视为是古人利用数学知识探求天道的一种尝试。这种思想从汉代《三统历》到唐代《大衍历》中都可以明显看出。
《周易》解释节气与历法，最经典的要数“卦气说”了。已故的天文史家薄树人先生曾有专文讨论。我们今天经常谈论的“冬至一阳生”、“夏至一阴生”都源于卦气说。受汉代谶纬学家的影响，古代历法研究者将六十四卦分配到二十四节气和七十二物候中，形成对应关系，并以卦中的阴阳二气升降来解释自然万物的生发与消亡。比如冬至时节，看似极寒，但阳气此时已经孕生。这种朴素的辩证法，昭示着“反者道之动”的自然哲理，告诫人们要顺应时序，冬应防燥，夏莫贪凉。
责任编辑：于淑娟
校对：刘威