自然世界历方案

 

目录

·       1. 引言——现行世界通用历法和世界历法改革

·       2. 历法的天文基础——太阳日、回归年、黄道、黄经、赤纬、24节气

·       3. 历法的功能——四季合天和时间计量

·       4. 理想历法的基本原则与自然世界历             

·       5. 一个理想的世界新历法方案——自然世界历方案

·       6.自然世界历千年久用年历表（2000——2100）

·       7. 与自然历配套的透明阴历（2000——2100）

 

·       附录

·       1.天文四季辨

·       2.历法的时间量尺理论

 

1.       引言——现行世界通用历法和世界历法改革

 

          现行多数国家通用的历法是格里历。我国称公历，俗称阳历。实际阳历是公历的属性，不是名称。格里历的前身是儒略历。儒略历和格里历都是基督教的教历。儒略和格里高利先后是罗马的皇帝。是儒略首先于公元前46年将罗马原来实行的阴历改为阳历。所以称儒略历。儒略历平年365 天，闰年366天，是平均回归年365.2422日的大小整数日。逢4的倍数年为闰年。实际年平均日数为365.25日。历法的年平均日数较回归年大了。所以经过一千多年后，气候提前了十多日。例如每年的春分日，刚开始实行儒略历时是在每年的3月23日。到1500年，儒略历的春分由开始时的3月23日提前到3月11日。罗马的天文学家发现了这个气候的异常。罗马皇帝决定改历，纠正这个错误。于是决定将当年1582年10月5日，跳过10 日，改为10月15日。这样，如果把改历这年都按改历后倒数回去，相应的当年春分日就由儒略历的3月11日变成新历的3月21日，（仍比开始实行儒略历时的3月23日提前2日）。其它节气日格里历也都跳了10日。改历同时也修改了闰法，增加逢百倍数年减一闰，逢400倍数年免减闰。 格里历实行到今天。我国于1912年开始实行格里历，并称公历。

         公历的结构是透明的。儒略历的年首日，原本是取冬至日。因罗马的僧侣反对，改于当年的原阴历一月初一日作年首。因12个阴历月比阳历年少约11日，所以一年后的年首就不再是阴历一月初一了。以后每年的年首就再也没有天文意义了。就按闰法规定，平年的365天后是下年的元旦，闰年的366天后是下年的元旦。

         公历的12个月，原本是大小相间，但后来经历任皇帝随意更改，就成现在乱七八糟的样子。不过总还是固定不变了。算是透明的。

 

         公历的闰法，简明实用。其闰年的精确度在日期上有时差一日，但这不影响一般人的四季生活。而且作闰法的进一步精确化调整，并无困难。

         公历从一开始就与七日星期混合在一起。七日星期是来自宗教圣经传说，是一个非天文的循环。可以说是一个独立的历法。公历历法与七日星期历法混合在一起。由于公历的年、月不是7 的整数倍，所以七日星期就无法在年里固定。这给日子的计数造成很大的麻烦。每人必须每天记月日和星期两个数字。这就叫双轨计日。这成为公历的一个最大的病瘤。这个病瘤是世界历法改革的最主要目标。总起来说，公历的缺点是：年不正，季不清，月不齐，节不明，周不层。

年不正是说年首不在春季之首。

季不清是说四季开始不在不在突出的日期上。如1.4.7.10的四月之首就是比较突出的日期。

月不齐是说月的长短不等。

节不明是说节气日期不明确。

周不层是说星期不是月下的层次。年的下层是季，季的下层是月，月的下层是周，周的下层是日，这是合理的历法层次。公历的月不包含整数周，所以周不是月下层次。

公历需要改革，目标就是要革除这些缺点，让新的世界公用历成为：年正、季清、月齐、节明、周层的合天又简明的历法。或者说是合天又是时间量尺的历法。

         上世纪30年代，兴起第一次世界历法改革高潮。当时的国际联盟主持历法改革的事，征求并遴选出两个代表性方案，连同格里历一起征求各国意见。代表性方案为“世界历”和“13月历”。

          世界历方案为：取364日为年的主要部分。分四历季，每历季91天，含13个7日星期。每历季分三个不等月，第一月31天，第2、3月各30天。年剩余的一天作季外日，称“空日 ”，置于年末。闰年的 闰日也称“空日”，置于第二历季末。主要部分的划分层次为：历季91天（31日、30日、30日月）；13个7日星期。简单说为：91日历季、七日星期两个层次。两个层次以外，平年剩余一日，闰年剩余二日。因月长不相等，所以月不是层次结构内的单位。只能说世界历的量尺单位为：91日的历季，7日的星期。另有两个层次外日。

         13月历方案为：取364日为年的主要部分。分13个月，每月28天，含4个7日星期。年剩余1、2日作月外日，称空日，置年末。13月历的量尺层次单位为：28日的月，7日的星期。两个层次外日，即月外日。

         由此可见，两个遴选出的方案都没有涉及年首的改革，这表明西方人不知24节气，没有明确的四季概念。他们只看到7日星期与月日计日不能相容的矛盾。只求解决这个矛盾。。解决的思想都是把历法的结构变成量尺结构。两个方案走的都是这个路线。都取了年的主要部分做时间单位量尺。都有单位外日。这反映了历法改革的基本思路。也反映了社会对历法改革的要求的趋势。这要求和趋势就是：年的分段要相等，作为时间单位。人们要按时间单位安排工作，这样才有法律上的公平。时间分段的大单位，要包含整数个小单位。这样便于作时间的计算和经济的计算。简单的说，历法的分层要构成一个时间的量尺。这是社会进步的要求。所以，历法的量尺化就成为先进历法的要求。

         第一次世界历法改革高潮几乎通过了世界历方案，后因第二次世界大战爆发而遭停顿。二战结束后的50年代，联合国教科文组织再次讨论印度等国的历法改革提案。提案基本为前世界历方案。只因美国政府反对改革而被无限期搁置讨论历法改革的议案，直到今天。我国当时尚未取得联合国合法席位，而失去发言机会。

         我国是世界天文历法发展最早，天文历法文明最高的国家。我国天文历法学者对世界历法改革有自己的见解。因此自然世界历方案是向我国人民和政府、世界人民各国政府、以及联合国有关机构提出的一个历法改革方案，供世界公众讨论比较。

 2.       历法的天文基础——太阳日、回归年、黄道、黄经、赤纬、24节气        历法是计数日子的方法。计数日子就是用单位度量时间基本单位平均太阳日。 太阳日和回归年是来自天文的两个时间基本单位。太阳日是地球自转一圈的平均时间。太阳是地球上光的来源。地球绕着太阳转365天才转一圈360度。每天才转不到一度。所以很难觉察太阳位置的变化。可是地球自己在以自转轴自转。当它面对太阳时，就被太阳的光照射，这就是白天。当地球背对太阳时，太阳光就 照射不到了，这就是黑夜。地球自转一圈，一个白天一个黑夜，就是一个太阳日。当然太阳日是从黑夜的正中点即钟表的0点起算的。每一个太阳日并不是完全相等的时间，不过一般人们并不需要计较精确的太阳日长短。只需要平均太阳日的长度，以平均太阳日作为时间的基本单位。一个平均太阳日等分为24份，每份就称一小时。每小时再分为60分，每分再分60秒。时、分、秒就是物理学上的时间单位。但在历法上只取平均太阳日作基本时间单位。

        回归年是历法上取作年这个长时间段的依据。通常取回归年的365.2422的小整数365天称平年。取大整数366天称闰年 。因为平年闰年不相等。所以年不能称为时间单位。

       有必要解释一下什么是回归年。地球表面上地点的位置要靠地球上的坐标来表示。拿一个地球仪就可知道地球的坐标由经纬度表示。地球的自转轴是贯穿南北极的转轴。过南北极中点与自转轴垂直的平面为赤道平面。赤道是地球表面分南北的一个大圆。经度就是赤道的360等分度。以英国伦敦格林维治天文台为0度。向东西两方向各分180度。向东分的称东经，向西分的称西经。经过南北极的经度线称子午线。任一经度线被赤道分为南北两段。赤道点为纬度0度。向南北各分90度。分别称南纬和北纬。

       地球上的经纬度线，由地球中心作辐射源点，向天球投影，就得到天球上的赤经线和赤纬线。这就是天球的坐标。当地球绕太阳转动时，当然太阳是不动的。但是我们能看见太阳好像在天球上移动位置。这就构成太阳的视运动轨迹。这就是黄道。黄道是天球上的一个大圆。因为地球的自转轴与赤道平面有约23.45度的交角，所以黄道大圆平面与赤道平面也有约23.45度的交角。黄道这个大圆与天赤道相交两点，由南向北的交点称春分点。由北向南的交点称秋分点。黄道上的分度就从春分点开始，春分点为0度，向上计数分度，称黄经度。每15度定一天文名称。这就是24节气点。所以要明白，黄经度与天赤经不是一回事。天赤经是天赤道上的分度。与地球赤道上的经度是对应的。黄经是天空上黄道的分度，春分点是0°。太阳的黄道上每个黄经度点对应一个赤纬度。这个赤纬度是过此黄经度点的子午线（即经度线）与黄经线相交点的赤纬度。它对应地球表面的一个地理纬度。这就是太阳直射地球的直射点的地理纬度。赤纬是太阳在天球上的纬度。对应的是太阳直射点的地球的地理纬度。太阳直射地球纬度最北的点是约23.45度，称夏至点，或称北回归点。黄经度是90度。对应的最南点的纬度约是南纬23.45度，称冬至点或称南回归点，黄经度是270度。太阳从南回归点到北回归点再回到南回归点是一个往复，称为一个回归年。以下是24节气点的黄经、名称和对应的赤纬。

 节气        立春         雨水         惊蛰         春分        清明         谷雨             

黄经        315°        330°        345°        0°           15°           30°     

赤纬       -16°.32    -11°.48   -5°.91      0°           5°.91        11.48° 

节气       立夏         小满         芒种        夏至     小暑          大暑

黄经      45°          60°          75°          90°         105°         120°

赤纬     16°.32     20°.18     22°.58     23°.45    22°.58      20°.18

节气     立秋        处暑         白露         秋分       寒露          霜降    

黄经    135°       150°        165°        180°       195°         210° 

赤纬    16°.32    11°.48      5°.91       0°          -5°.91°    -11°.48 

节气    立冬       小雪          大雪        冬至        小寒         大寒

         黄经   225°      240°         255°       270°       285°        300°

        赤纬   -16°.32  -20.18     -22.58    -23.45    -22°.58    -20°.18  

                 

         太阳经过24节气点的日子，每年是不相同的，而且没有简单的规律。因此我们说它是不透明的。通常在每年的历表中要注明由天文台预先算出的24节气的较精确的时刻。24节气所在的月日称为 交节日。也就是通常所说的节气日。节气日没有规律，所以是不透明的。如果能取有简明规律的近似的节气日固定下来，就成为规范节气。利用规范节气，人们能够根据历法的日子，近似估计季节的进程。季节的进程就是指示太阳运行到黄道上某位置的黄经数值。也可以用距离节气日的日子距离来粗略的表示。所以规范节气是有实用价值的。有了规范节气，人们就可以每天根据日历的日期数字，简单算出与前后最近的规范节气的距离日数。从而知道季节的大约进程。所以在创制新历法方案时，同时定出一套规范节气，是十分重要的工作。

 

        3.   历法的功能——四季合天和时间计量       

          历法是计数日子的方法。那么，为什么要计数日子呢？在日常生活中，常常需要通过日历知道季节到什么时候了。或者说刚刚过去的是什么节气，过去几天了？即将到来的是甚么节气？还有几天到来？

          生活还须要知道您计划要做的事是否快来了？比如，哪天要开学？哪天要开会？哪天合同到期了？哪天要发工资？周末还有几天？今年过了几天了？等等的事情都需要根据历法来算日子。历法定得结构简明，就容易记忆或计算，历法定得不好，记忆或计算就很麻烦。比如现行的公历，想按月作事就不公平。给职工按月付工资，2月28天，3月31天，明显的不公平。所以现在越来越多的单位不按月发工资，改按周发工资了。工厂的生产计划，越来越多按星期来订了。这都是因为公历不方便的缘故。 历法好不好？要看它的功能全不全，方便不方便。历法的功能，就是要解决上面说的两样事。一个是四季合天的功能；另一个是时间计量的功能。

 3.1四季合天的功能         首先要明白什么是四季。四季就是春夏秋冬。这还有什么问题吗？是的。什么是四季，现在是历法里头等重要的问题。因为什么是春夏秋冬，大家没有统一的共识。有人说分春夏秋冬四季 是气象学的事。有人说分四季是天文学的事。我们现在谈的是历法。历法是来自天文的。所以应该按天文学来定春夏秋冬四季。              

         四五千年前就有了历法。中国四五千年前的历法里，就有了春分、夏至、秋分、和冬至的节气名称。这四个名称也是天文学里的名称。它们有严格的定义。它们是四个黄道上的点。从这四个天文点，同时就确定了春夏秋冬四季。春夏秋冬四季原来是黄道上由春分、夏至、秋分、冬至四个天文点为中心的黄道上的四个90度的区域。太阳每年进入了这四个区域，就是进入了春夏秋冬四季。有人质疑说，这怎么能正确呢？在太阳进入以春分为中心的黄道上的90度区域时，北半球是春季，还可以理解。但南半球正好是秋季，怎么能说是春季呢？这个质疑是有道理的。怎样来解释这个现象呢？事情是这样的。世界古代文明的发祥地在北半球。古代发现春分、夏至、秋分、冬至四个天文点的天文学家是北半球地区的天文学家。所以四季的名称是适合于北半球的自然环境的。后来文明扩展到整个地球了，天文学也没有必要再修改已经定下的四个天文点和四季的名称了。但是对四季的名称，不论生活在地球的北半球还是南半球，都要按统一的原始定义来理解。只是南半球的人对春夏秋冬四季的自然情况要作与北半球相反的理解。比如北半球的春季是由寒向热转换的季节。南半球则是由热向冷转换的季节。根据以上所讲，春季就是以春分点为中心，即黄经315°到45°的季节；夏季是以90°为中心，45°到135°的季节；秋季是以180°为中心，135°到225°的季节；冬季是以270°为中心，225°到315°的季节。

         四季概念的分歧，严重的还不是南北两半球理解的困难。严重的是西方的天文学在四季划分的定义上作了违背古代天文学定义的新定义。 新定义说：春季从春分日开始，夏季从夏至日开始，秋季从秋分日开始，即冬季由冬至这天开始。我们过去给学生解释24节气的名称，纠正他们的错误理解。有些人把冬至理解为冬天来到了。老师说，错了，冬至的至字不是“到了”的意思。是“极至”的意思。“极至”就是“最”的意思。比如说“至少有一斤重”。意思是“最少有一斤重。所以“冬至”是冬天的“最冬天”的意思。冬天从立冬这天开始，冬天的特征越来越明显。到了“冬至”冬天的特征到了最明显的时候，往后，冬天的特征慢慢减弱，直到立春，冬天的特征没有了，进入春天，开始有春天的特征了。西方的天文学作出的新四季定义完全与古代流传至今的历法四季的定义相违反。西方的新四季定义在现在的天文学文献上找不到出处的根据。不知道什么时候开始有此定义。不知道何国、何人提出，何时首先使用。西方不少国家至今还流行在夏至日过“中夏节”的民俗。大文豪莎士比亚写有“仲夏夜之梦”的名剧。足以证明数百年前西方仍以夏至为夏季之中，而非夏季之始。

        一定会有人问，历法上冬天的特征是什么呢？一定会有人回答：冬天的特征是天气冷。要请您注意，在历法上这样的回答错了。我们说的是历法上的冬季，是整个地球的冬季。以整个地球说，冬季北半球偏冷，但南半球偏热。所以不能以北半球的天气冷来代表整个地球冷。所以不能说冬季的特征是天气冷。

        那么，冬季的特征正确的说法是什么呢？正确的说法应该按天文的特征。天文的特征是太阳在冬季直射的地球纬度是地球的偏南部分，或者说是太阳走到黄经225度，再增加到黄经315度范围之内的区域。这也可说是太阳光照偏南的黄经区域。

       还有一些天文、地理、气象学家说，四季是气象学的概念。近代气象学中有以五日内的平均气温来划分春夏秋冬四季的标准：摄氏10度及以下属冬季，10~22度属春、秋季，22度及以上属夏季。但是这是气象学的划分法。这种划分法四季的长度因地而异，且每年不同，不能用于历法。

        由于历法中的春夏秋冬四季是按太阳光照的直射点的范围划分，不是按天气气温高低划分的。所以不论北半球还是南半球，都不应该以天气气温来鉴别当地的季节归属。只能按太阳黄经来鉴别季节归属。特别是北半球中纬度的国家，例如我国，经常有所谓“倒春寒”和“秋老虎”一类的说法。似乎“倒春寒”和“秋老虎”都是天气异常了的说法。其实这是很大的误解。在北半球和中纬度立春后的一个月内，气温在摄氏12度以内，并不是气候异常的表现，而基本上是正常的。在立秋之后，气温仍在22度以上，甚至更高，也是正常的。所以有这样被误解的民谚，也是由于对历法里春夏秋冬四季的天文定义缺乏知识的原因。因此，正确的历法四季知识的科普宣传是历法改革的一项很重要的工作。决不能忽视。西方的二分二至（二分是春分、秋分；二至是夏至、冬至）的四季主张虽然没有任何理论根据。但是它凭借西方发达国家的政治影响，目前是世界四季概念的主流观点。这是历法改革一个很大的阻力。国内的几位历法人讲出的分至四季理由，有所谓“广义天文四季“定义。

        所谓”广义天文四季定义为：“黄道的任意90度四分区，都可作为一种天文四季的定义。”按照这个定义，那当然分至四分区就是一种天文四季了。按这个广义定义，不要求90度区域有任何特征条件。而只是争取到一个“天文四季”的称号。

       国内几位历法人为分至四季辩护说：分至四季在北半球中纬度地区，其气候特征比四立四季（指立春、立夏、立秋、立冬）较近似。因此较多的国家愿意接受分至四季，所以分至四季优于四立四季。这个理由显然是不合理的。因为历法上的四季应当是整个地球的四季。不应是个别地区的近似天气四季。分至四季是西方某些天文学者脱离古代早有的天文学而另行随意制定的一套四季的规定。在下面的“天文四季辨”附录中将再专门加以辨析。这里只是要特别申明，自然世界历方案是基于春夏秋冬光照四季的天文四季理论，即四立四季理论创制的合天世界历法方案。

3.2历法的时间计量功能         首先要明白宇宙是在时间空间内运动着的物质。要认识宇宙，就要对物质、时间和空间进行度量。度量就需要单位，单位系统构成了量尺。物质的量由质量基本单位“克”构成的单位系统构成质量量尺。空间由长度基本单位“米”作长度量尺，然后构成2维、3维……等高维量尺。时间当然也要有时间单位系统量尺。物理学中的时、分、秒系统就是时间的度量量尺。“时”是平均太阳日的1/24。但是物理学的时间单位时、分、秒用于日常生活嫌太小。历法上通常不用这样小的时间单位。而是用日以上的大单位。但是，能不能像长度量尺一样用“日”的十进数定长度的大单位呢？比如模仿，米、千米、千千米……等等，用百日、十日、日、千日…..等等。如果用这样的时间大单位，数学上当然可以。但实际上却不能与有天文意义的时间段相联系。比如，年长必须由天文回归年决定，不能像长度一样由十进制的百日、千日等定义。例如不能定义400日为一年。地球绕太阳运动有天文的周期现象，人类认为对生活最有意义的是回归年，即春夏秋冬四季循环的周期。可是回归年的长度，不是平均太阳日的整倍数，也不可能是整倍数。因为两者都是变化的量，而不是稳定不变的。经过较长时间的观察测定，得到1900年前后较精确的平均值为365.2422日。历法只能用整数，所以取其小整数365称平年。取其大整数称闰年。两个年的日数不相等，因此都不能作日以上的大时间单位使用。因为年有三百多天不便于计算，所以需要把年分为较短的时间段。平年和闰年都不能分成相等的12个时间段。所以现在历法中的“月”都不能称为时间单位。至于比日大的时间单位必须以天文回归年为依据，具体的分层次的选则将在后面论述。

     在年这个时间段里日这个基本单位太小，需要较大的时间单位。也就是把年分成较短的时间段。模仿阴历月，一年大概有12个月，长度在30日左右，对记忆和计算都合适。就把年也分成12段，而且借用了“月”这个名称。这就是阳历“月”的来源。可是要把365日,或366日分成12等份，除不尽。又不能用小数，只好取大小不等的月。小月30 日，大月31日。因为不相等，所以“月”也不能作时间单位使用。就这样，直到现在的公历，历法中只有基本时间单位“日“，没有日以上的大时间单位。历法里没有时间量尺。没有时间量尺，就没有办法按时间单位办事。如果硬要按公历的“月”办事，比如定合同，付工资，那就产生法律的不公平问题。怎么办？只有把“月”变成30日相等，变成时间单位。但是，这样一年要剩余5、6日，怎么办？我回答说，那就不算在“月”内就是了。算作月外日，该放在哪里就放在哪里。

          要知道这多余的5、6日是怎样产生的。原来地球绕太阳的轨道不是个正圆，而是椭圆。太阳在椭圆的一个焦点。于是地球绕太阳一圈就有一个近日点，一个远日点。在近日点附近，地球走得快点。远日点附近，走得慢点。现在，远日点在黄经105度附近，即小暑节气附近。所以夏季的日数要长出5、6日。明白这些，就知道将一年多余的5、6日应该放在夏季的后面了。

       多余的日子解决了。每月30天也成为时间单位了。因为30=5*6=10*3，所以月下可以有下层单位5日周，或10日旬。这就是说，月成为单位量尺了。这样历法就有了年里的单位系统，实现了时间量尺的功能。自然世界历就是有时间量尺功能的历法方案。

       4.     理想历法的基本原则与自然世界历             

         历法改革的目的是要创制一个理想的历法，代替现行的缺点很多的格里历（即公历）。但是，理想历法是什么样的历法呢？这要从历法的历史经验来探讨。历法从产生开始就是为了计数日子。同时也为了知道春夏秋冬四季的进程。计数日子要求简明。描述四季进程也要求简明。理解这两个要求，并不困难。但实际上却不是人人都理解的。从事历法改革的历法人，往往各有各的历法基本原则。所以各人的理想历法就不相同了。让我们看一看一些历法人的想法。

        有些历法人说， 描述四季进程要精确，历法描述四季进程越精确越好。但是他们忽视了，精确是相对的。没有绝对的精确。自然界的日、地、月的相互运行规律是不断的变化的。不可能有长久不变的运行关系常数。所以追求精确是没有止境的。尤其要明白的是：精确与简明是一对矛盾。越精确就越不简明。反过来，越简明就越不精确。所以，精确与简明应当掌握在一个适当的分寸上。

          举例来说，在年首问题上我国多数历法人主张以立春为年首。但有些人认为在一定的闰法下立春日在一个时间范围内变化，应选定一个固定的近似日子，比如公历2月4日，作为规范立春日，作为固定的立春年首日。这样虽然精确度差一些，但简明实用，搭配上简明的闰法，年首日与天文立春日的误差，一般不会大于一日。这对一般人的生活是不会有什么影响的。对农事作业来说，年首差一日，也不会引起任何影响。这就是把精确和简明掌握在一个适当的分寸上了。这样做，年首就透明了。

          可是有些历法人却不能接受这种观点。他们强调精确性的重要。坚持以精确的天文立春日作年首日。普通人有谁能精确算出每年的立春日是公历的2月几日呢？结果年首日成为不能简明确定的了。每年的开始日都成为不透明的了。那每年的历表就成为不透明的了。这不是因小而失大吗？或者说是拣了芝麻，丢了西瓜吗？

          但是，有些历法人虽然也承认不能过于要求精确，但实际上仍有这样的倾向。在年首问题上就是如此。在24节气的问题上也是如此。他们总认为规范化（取节气的适当的近似日固定化）的节气不够精确，不放心。其实这对普通人的生活有什么影响呢？对农事活动来说，规范化的24节气，难道能耽误了农时吗？规范化的24节气能让人轻而易举的把24节气刻印在脑海里。日子过到哪天，几月几日天天都挂在咀边，规范化的24节气也就跟在脑中。四季和节气的大致进程就都掌握在脑中，这就足够了。何需精确的节气日和交节时刻呢？当然，专业的科学工作者，需要精确的24节气数据，那自有天文台来满足他们的要求。这不是民用历法的任务。

        由此，我们得出民用历法第一个应遵守的原则：历法应基于天文规律，但不能泥于天文规律。具体的说，天文规律的数据应当适当近似化、规范化、简明化。而不能泥于天文数据。

        基于遵守这一原则和不遵守这一原则就导致历法上的两个不同后果。

       在历法上确定大小年这个重要问题上， 遵守这一原则就产生年的固定闰法。不遵守这一原则。就导致大小年的精确排定法。精确排定大小年的方法，要经过上千步公式的计算，其繁难程度是难以想象的。这只有专业的天文工作者，利用现代的电子计算机才能进行计算。当然也有较简单的近似算法，不过精确程度稍差，而且也不可能人人独立进行计算来确定每个大小年。比如，以立春年首为例，只要从天文年历上查得某年的精确立春日的交节日和时刻a时b分c秒，那么下年的立春日和交节时刻就能用平均回归年长365日5小时48分46秒算出。这只要把当年的立春日的月日和交节时刻a时b分c秒加上5小时48分46秒。如果不达到或超过24时，当年就是小年，相加所得的月日和时、分、秒数就是下年的立春交节时刻。否则，当年就是大年。相加所得月日是下年的立春日，超过24时的零头，就是下年立春的交节时刻。这样，一年一年地确定小年或大年。所以随便指定某一年，其大小年可以这样一年一年地算出，不过就不是马上得到，所以大小年就成为不透明的了。大小年都不透明了，整个历法也就不透明了。这样的历法还能普及为全世界使用吗？以任何其它节气作年首，如果用这样逐年累加法来确定大小年，都是这样的结果，大小年不透明，历法也不透明了。

      历法应基于天文规律，或基于天象。但是对历法来说，最重要的天文规律是什么呢？古今中外的历史表明，最重要的天文现象是春夏秋冬四季。春夏秋冬四季的顺序也包含了年首。

      因此，理想历法应当遵守的第二个原则，应当是历季符合春夏秋冬天文四季的原则。

        年首选择就是为了保证四历季符合春夏秋冬天文四季。有些历法人说年首应在最有天文特征的天文点。有人主张冬至点。因为冬至点太阳在最南的黄经点。太阳开始向北移动。北半球的日影最长，夜也最长，最容易测定。这些理由都不错。但是，如果以冬至为年首，那么冬季就被分割为两半，一半在上一年，一半在下一年。这样“今年冬季”这句话就不成立了。这是一个最不合理的地方。人们怎么能容忍“今年冬天”这句话都不能说了的历法呢？可见冬至作年首是不合理的。

        同样的道理，春分作年首，也导致“春季被割裂到两年的荒谬的历法。人们也不会容许”今年春天“也不能说了的历法。

         所以只有以立春、立夏、立秋、立冬为年首才能保证春夏秋冬四季不被分割到两年。当然，也就不会被分割到两历季。这样，春夏秋冬在历法里才能完整无缺。这样才能保证最重要的天象，得以显示在历法里。

        至于四立里选择立春，优于其它三个。我想不必多废口舌，多数人会同意的。

        在年的分月问题上，有些历法人认为，一年的365天，分12个月除不尽，只能取30、31天大小月。他们的理由是历法从来都是这样的。如果有几天不属于月，那就是离经判道，就是“偷日”罪行。他们不原意看到365日减去5日，得到360日就能得到最简明的分月框架：12个30日的月。余下的5天作为月外日很容易处理。夏季含有远日点，正好日行慢，长出5、6日。将此余日作月外日放在年中，补夏长的不足。这样的历法框架不是更简明吗？他们却硬要说把5、6天偷去了。他们不认为历法的计日应当成为度量衡的系统。把年分割出的主要时间段作为计量单位系统是社会进步的需要。月取为等长30日，成为度量单位是一大进步。进而，周成为月的下层单位，月和周构成度量层次单位系统，是社会进步的需要，特别是社会经济和法律进步的需要。这样的观点分岐，就形成又一个两种不同的基本原则观点。

         这是理想历法的第三个基本原则——360天分出月周计时单位系统的原则。与此原则相对立的是12个大小月原则。

       太阳系的8大行星里只有 地球的回归年是365.2422日。这是一个离360相当接近的一个优秀数学特性的数。整个银河系怕也难有这样一个属于一个恒星的行星具有如此优秀的回归参数。而且，这参数不是永恒的。保持这样一个参数，而且远日点在夏季的中间位置，也就是几千年。人类有幸遇到这样一个亿载难逢的大好机会，却不来加以使用，为千年以内的人类服务，岂不是当代人类永远无法挽回的过失？

        怎样利用回归年近似常数365.2422日。那就是，取其主要部分360日，作为主体年或度量历法年。然后采取30日分月，5日月下层次周。年余5或6日，作为月外日置于夏季末，正好补足夏长的不足。夏季稍长5、6日是由于远日点当前在夏季小暑附近，日行稍慢的原故。这样的历法框架，才是当代最理想的历法框架。（关于历法层次设计的详细论述见附录历法层次设计研究。）

 

        这样，我们就得到了：理想历法应遵守的三个基本原则：

       第一：基于天文，但不泥于天文原则；

     第二： 历季符合春夏秋冬天文四季的原则。

      第三：360日主体年的月周层次计时单位系统原则。即30日月，5日层次周原则。

 

      依照这三个基本原则，就可得到一个理想的历法方案——自然世界历。

 

 5. 一个理想的世界新历法方案——自然世界历方案

      自然世界历的年首是规范立春日公历2月4日。规范立春日是由天文的立春日规范化的结果，

     自然历的1、4、7、10月的1号分别是规范立春、立夏、立秋、立冬日。

     自然历的月是30日等长月。这是由回归年得到的主体年360日的12等分日数。

     自然历采用月下5日层次周，与30日月构成时间计量单位体系。月日计日与周日计日成单轨计日体系。

    自然历的年余日是月外日，置于夏季6月后的年中，补夏长的不足，符合四季合天原则。

    自然历采用公历的简明闰法，使历法年透明化，且不影响今后进一步改进闰法。

    自然历的历日数字显示与规范节气比较能提供四季节气进程的简明信息，并提供月日和周次的双重信息。所以是个理想历法。

    自然历在大约1750年后，远日点后移黄经30度后，需进行修历（年中及规范节气向后移一个月）。

  

                                                                                        自然世界历方案

年首            规范立春日，公历２月４日。太阳过黄经315°的近似日。

历季            春季９０日；夏季９0日，年中平年５日，闰年６日；

秋季９０日；冬季９０日

春１、２、３月；夏４、５、６月，年中月外日（平年５日，闰年６日）；

秋７、８、９月；冬１０、１１、１２月。

历月            １２个月，每月３０日。

历周            ５日一周，每月６周。每月１日为周１。（周１和周５为工休日。这样的工休制，仅作作息制的一个建议，不作世界统一的强制规定。各国可自行选定作息周制，例如仍可沿用连续7日星期制。）

闰法　            逢４倍年闰年；逢百倍数年减闰；逢４百倍数年免减。

节气　            规范２４节气：

         http://s12/bmiddle/007ciiNnzy7mijJXoa7eb&690

6. 自然历久用年历表

         http://s14/bmiddle/007ciiNnzy7mijOP9md2d&690

 

        http://s1/mw690/007ciiNnzy7mijTZlLO90&690

 

 

7. 与自然历配套的透明阴历

         中国的传统历是夏历。夏历是一个阴阳合历，以阴历为主计数月日。因为朔望月的月长近似为29.53059日。所以12个月只有354天多，比回归年约少11天。如果就按12个朔望月为一年，每年的1月1日就要比太阳历提前月11天来到。这样阴历年就会在任何季节出现。这当然是人们不能容许的。于是古代天文学家就创造了闰月的办法。就是每当三个阴历年或两个阴历年后增加一个月。称为闰月。闰月添在什么地方呢。这要按太阳历的24节气来决定。因为24节气是太阳历的分段方法。黄道上每个15°的倍数点是一个节气。从315°起是第一个节气立春。330°是第二个节气雨水。以下每15°一个节气往下排。单数的节气称“节”，双数的节气称“气”。这样朔望月里基本上每个月里都有一个“气”。因为按时间说节气的间距平均是30天多一点。朔望月的平均长是29天多一点。所以每过二十几个月就会发生有一个朔望月里没有“气”的情况。于是夏历就规定，凡是没有“气”的月，就在后面加上一个月，这个月就称为闰月。如前面那个月是5月，后面那个月就叫闰5月。有了闰月，就不会发生正月初一出现在夏季的反常情况了。说夏历是阴阳合历，就是因为太阳历的24节气起了控制阴历闰月的作用。这使得阴历年不会跑到夏季去。朔望月的平均长约是29.53059日，实际月只能取整数天数。小月29日，大月30日。大小月的决定是按朔望月的“朔”出现在哪一天自然决定的。因此没有简便的规律。所以，我们说大小月是不透明的。只有天文台的专门人员才能测算出来。一般人只能靠历书或历表才能知道。这是阴历的一个很严重的缺点。可是人们又很爱阴历。因为月亮很漂亮。阴历对人的生活也有很多用处。人们也不应该把阴历完全抛弃。所以应该把阴历也改造一下，让它透明起来。笔者在创制自然历之后，利用自然历的历表30日一月的优点，找到一个让阴历透明化的办法。从而创造出一个“透明阴历”，与自然历配套。透明阴历只是为便于民用，不是用来代替夏历。夏历是天文历不应被取代。

       透明阴历          透明阴历是连续计月的阴历。连续计月的数称“纪月”。纪月自2000年自然历1月2日朔起计，为纪月1月。以后依次按序数计为2月、3月、4月…...连续数下去。不分年。

       单数月为大月30天。双数月为小月29天。

       每百月中的30、60、90月本是小月，变大月30天。

      每万月中的1000、3000、5000、7000、9000月本是小月，变大月30天。

      每十万月中的10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000月本是小月，变大月30天。

     在本世纪的自然历年历表中每个透明阴历月的初一日位置填写透明阴历的纪月数（以3位数表示，例如：001、002、…023、024、…125、126、…251、252、….）

 

                          21世纪透明阴历表（2000~2100年）

         http://s10/bmiddle/007ciiNnzy7mik4weOla9&690

 

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http://s4/bmiddle/007ciiNnzy7mikaSUnN93&690

附录

  1.           天文四季辨

        四季概念在远古就产生了。人们对一年天气的寒暑变化有了长时间的感觉经验。得出了共识。把气温较低的日子称为冬季；把气温较高的日子称为夏季；把气温界于较低和较高之间的日子称为春季；把气温界于较高和较低之间的日子称为秋季。起初，分季之间并没有明确的界限，因没有测气温的技术，也不可能有明确界限。所以春夏秋冬四季只是朴素的、模糊的概念区别。人们最初只是称春夏秋冬四季。四季的长短也不要求确定和相等。

        逐渐人们发现地域不同，同一时间四季的归属并不相同。北方天气还是冬季，南方已经是春季了。同时，历法产生了，人们想把四季的变化表示在历法上。但是按北方的天气表示呢？还是按南方的天气表示呢？这就发生了矛盾。人们不得不寻找南北方一致的划分四季的标准，但是，既然有了按气温划分四季的经验，当然要模仿这个经验。按天气划分四季，实际是按气温的高低划分四季。气温低称冬季；气温高称夏季；气温介于低高之间称春季；介于高低之间称秋季。这是很合理的逻辑想法。

        人们发现，只要找到一个能代替气温的“东西”，无论南北地方的人都能同样地使用它，观测到的数值也相同，就可以按这个“东西”来划分四季了。当然也要像用气温划分四季一样的方法，“这东西的低值称冬，高值称夏；低和高中间称春；高和低中间称秋。如果这东西在天文里找到，就称这样划分的四季为”天文四季“。人们果然找到了一些划分的标准。比如：按昼夜长短的标准；按影子长短的标准等等。

       中国古代的天文学家几千年前就发现了一个分季的标准。就是太阳白天中午的仰角高低。依太阳仰角的高低来划分四季：白天中午太阳仰角低的时段称冬季,最低仰角度在黄经270°处就是冬至，所以起点在黄经225°，终点在315°；仰角高的时段称夏季，最高仰角度在黄经90°处就是夏至，所以起点在黄经45°，终点在135°；仰角介于低和高之间的时段称春季，这一段的中间点就是春分点,黄经度为0°, 所以起点在黄经315°，终点在45° ；仰角介于高和低之间的时段称秋季，仰角介于高和低之间的时段称秋季，这一段的中间点就是秋分点,黄经度为180°，所以起点在黄经135°，终点在225°。这样划分的四季分界点分别称立冬、立春、立夏、立秋。四季的中点分别称为春分、夏至、秋分、冬至。四立和分至八个点分别是225°、45°、135°、225°、0°、90°、180°、270°。

       西方天文学也早就有春分、夏至、秋分、冬至四个天文点的名称，而且它们也都是黄道上的四个点。其黄经度与中国的二分二至点相同。直到现在欧洲许多国家还保留着欢庆夏至中夏节的习俗。这证明古代东西方在四季概念和划分是相同的。

        为了区分原来的按气温高低标准划分的朴素四季，与后来按天文标准划分的四季，人们就给原来的四季加上气象四季的名称，以后衍生的四季称为天文四季。这就是天文四季名称的来源。我认为这样理解天文四季这个概念和名称的产生是合理的。

        但是，事实上，直到今天，天文学里并没有”天文四季“这个正式的学术名词。起码笔者没有在天文学的书里，手册里，工具书里找到过。比如，中国大百科全书天文卷里没有”天文四季“这个条目。

       但是西方天文学却不知什么时候出现了另一种天文四季的概念和定义。那就是：”天文四季“是以”春分、夏至、秋分、冬至“为分界点的四季。春分为春季之始，夏至为夏季之始，秋分为秋季之始，冬至为冬季之始。”这个说法今天倒成为天文学和西方社会的主流观点。

       多伦多大学天文学教授Dr. Irv Bromberg 在他的网页“The Lengths of the seasons(on Earth)”中说：“The start of each season is defined, according to the International Astronomical Union(IAU), by the ecliptic solar longitude, relative the mean equinox of date (the ecliptic position of the mean northward equinox, taken as the 0° origin of ecliptic longitude).

      笔者曾向Dr. Irv  Bromberg 查问国际天文学会定义四季开始黄经度的原始文件。Dr. Irv  Bromberg 回答说，不可能有原始文件，因为国际天文学会成立于1919年，而四季始点定义的黄经度早就有了。他也是引用他人的著作上的资料。所以，春分视为春季始点的说法，始于何时？为什么用此说法？今天仍然是天文历法上的一个悬案。

       Dr. Irv  Bromberg在其网页”The Lengths of the Seasons(on Earth)“上对两种四季有一评论性的话说：”他的网页仍采用西方的分至四季划分法。但实际上中国的光照四季划分法正确地描述了天文实际。“（properly reproduce the actual astronomy）.

        按照笔者上面比照气象四季产生天文四季概念的合理推理，如果能找到另一个天文量，按它的大、中、小的值能划分出以黄经0°、90°、180°、270°为分界点的四季的话，就可以认为这是一种由气象四季概念逻辑衍生出的合理的天文四季。问题是，无法找到一个可用的天文量来代替气温这个物理量。每一个人都可以想一想，按分至四点所定义的夏季（黄经90°~180°）有什么天文特征比相邻的秋季（180°~270°）和春季（0°~90°）都要小？如果您找到了这个天文特征参数，您就为分至四季被称为“天文四季”找到了理论根据。在没有人找到这个特征参数前，以“0°、90°、180°、270°为分界点的黄道四分段“，只能被称为“黄道四段”，即“分至四段。“不能被称为“天文四季”。

       有人为西方的分至四季找理论根据说，有一个“广义天文四季”的定义：任何四个相距90°的黄经点都是一组天文四季的分界点。这个定义没有对天文四季作任何特征要求。因此就会有多种天文四季产生。这显然只能给制定历法制造混乱。

        至今，找到的能成功代替“气温”来划分黄道为四季的天文量有许多，例如：太阳赤纬、太阳日出方位角、日落方位角、昼长、夜长、正午立竿影长、太阳中午仰角等等。而且划分出的四季分界结果表示为黄经，都是“315°、45°、135°、225°。这四点正是我国24节气点中的春夏秋冬四季起点，分别称为立春、立夏、立秋、立冬。以这四点作分界的四季称为”四立四季“。按照合理的逻辑推理，这当然是由气温标准划分的原始四季衍生出的合理的“天文四季”。

        ”分至四季“虽然名称不能叫做“天文四季“。但既然很多人都这样叫了。我们也不必在字眼上作太多的纠缠。暂且通容一下，也称它为“西方天文四季“。我们来看一看用在历法上哪一个比较适当。

        平年365天，闰年366天，这基本上没有争论。两种分四季的分法，都是把年分为基本相等的四份。分得越简明越好。平年比闰年多，就以平年为基准。

        365分四份分不开，最小整数是91日。实际上两种四季分法的近似日数分别为：

四立四季      春91日    夏94日    秋91日   冬89日

分至四季      春92日    夏93日    秋91日   冬89日

       都希望每季分三月。还希望每月相等。那只有取30天一月。于是先把季变成90天。春季多一天并到夏季，夏季就多出5天。作月外日处理。秋季多一日，并给冬季，秋和冬季就都是90天了。类似的调整法来调整分至四季，使春秋冬都成90天，只有夏季为95天：

四立四季，每季只要调整一天就行了。

分至四季，春季和夏季要调整两天。

        所以四立四季调整得较少，所以较适于历法。

        调整1日后，按四立四季作30日分月。夏季多余5日，作月外置于6月后，就得到最佳历法框架。年首日取近似立春日（3日，4日，5日）中出现概率最大的立春日公历2月4日，名为规范立春日。四季为天文四季，或称光照四季。笔者这样的历法方案，暂命名为《自然世界历方案》。

        本来不同纬度的地方气象四季是不同的。没有世界统一的气象四季。但为了适应人口最多的人的生活习惯，不妨将北半球北纬40°附近地区作近似的代表，按这个纬度估计气象滞后的时间。作为历法气候的表示。可供民间参考使用。

        如按北纬40°作为代表北温带的纬度，估计气候的滞后，则按笔者的经验公式，气候应滞后15√40/10=15*2=30日。所以，历法上的气候四季：

   北半球中纬度大致以自然历2、3、4月为气候春季；5、6、年余、7月为气候夏季；8、9、10月为气候秋季；11、12、1月为气候冬季。

       南半球中纬度大致以2、3、4月为气候秋季；5、6、年余、7月为气候冬季；8、9、10月为气候春季；11、12、1月为气候夏季。

      不同国家也可按国家的习惯规定自己的气象四季划分。

        但是应当严格区分天文四季与气象四季的差别。凡说到春夏秋冬四季，一定要说明是天文四季，还是气象四季。不然就闹误会了。在各国的年历表中最好不注明气象四季，以免引起误解，造成混乱。

 

 2.              先进历法框架的量尺化理论

        历法来自天文。日月地之间的运行周期是历法的基本依据。历法是为了计数日子。所以一个昼夜形成的太阳日是时间的一个基本单位。虽然一个太阳日严格说并不是等长的，但要想测定每天的真正长度，却不是一件容易的事。人们只好用平均太阳日的概念做“日”的单位。

         时间段的长短，就以它包含的太阳日数来度量。但是，天文运行的周期时间段却很难是太阳日的整数倍。因此，在历法中都是取其近似值。更多时候，取其近似整数值，并给予名称。

        现在世界多数国家通用的历法是格里历，或称公历。我国俗称阳历。其实阳历是它的属性，不是名称。

        公历的年有平年和闰年两种，分别是365日和366日。这是回归年365.2422日的整数化日，一个是小整数，一个是大整数。所以平年和闰年都不能做日的上层时间单位。所以平年和日不能构成一个量时间的量尺。闰年和日也不能构成一把量时间的量尺。

        用平年的日数365来分段，如果分12段，分不出相等的整数段，只能分成不相等的30日和31日两种段。这就是常见的大小“月”。因为月不等，所以也不能与日搭配构成时间量尺。

       为了与日构成时间量尺，西方有天文历法学家想出了办法。他们把365日减去一日。剩下年的主要部分364日。再把364日分成四等段，每段91日，称历季。这样，每段就可以分成13个7日段。于是364日就成为一个时间量尺了。它的单位系统是364日、91日、7日。或者说：年、季、星期。年的主要部分剩下的那一日作为月外日，称为“空日”，放在年末。闰日也称“空日”放在第二季末。每个历季分三个月，第1月31天，第2、3月各30天。这就是有名的世界历历法。这个历法在上个世纪30年代差一点被当时的国际联盟通过，成为世界新历法。只是由于第二此世界大战爆发，才被停止了。

         当时国际联盟提出征求各国意见的第二方案是13月历方案。它也是取364日为年的主要部分。分为13个28天的月，每月有4个七日星期。年剩余的一日为“ 空日”，闰日也为“空日”。都放年末。这个方案也把历法框架做成时间量尺了。它的单位系统是364日年、28日的月、7日的星期。这个方案有13个月，不能按月分成四季，是它难于被人接受的要害。

         这两个方案的共同点是，都取年的主要部分364日。最小时间段为七日星期。中间时间段不同。一个为91天的历季，另一个为28天的月。

        从这两个方案看出，要想把历法时间量尺化，必须从365日年取主要部分。这个主要部分要分层次，要考察它的整数因子。由平年365日开始，考察此数的貭因子分解。                       再考察364、363、362、361、360的因子分解：

                                                                 365=5*73

                                                                364=2*2*7*13

                                                                363=3*11*11

                                                                362=2*181

                                                                361=361

                                                                360=2*2*2*3*3*5

由此可见，360的因子分解性能最好，因子组合最灵活，所以历年长度取360日最好。

361日不可分成季、月、周。

362只能分上半年和下半年再加余下的半年外3日。

363日可能的分法为十一个月，每月三十三天，每周十一天。

364日可分出四季，每季91天，13周，每周七天。(世界历为此分法，但其又不能分等月）

364日又或者分为十三月，每月28日，分四周，每周七天。（十三月历虽为比分法，但又不能分季）

365日的因子分解不好。只能分成5个73日的月。

360有很好的数学性质：

                 360=2*2*2*3*3*5

                      =2*180

                     =2*2*90

                    =2*2*3*30

                   =2*2*3*3*10

                  =2*2*3*3*2*5

所以，

       360年=2*180半年

                  =2*2*历季

                 =2*2*3*历月

               =2*2*3*3*历旬

              =2*2*3*3*2*5历周。

所以，360日历年可以分成上下半年，四历季、十二历月、三十日等长历月、五日等长历周（含在历月内）这是最好的历法层次。360日历年余下的五日作为月外日放在六月后称为年中, （加在六月后是因为当前远日点约在天文夏季中，夏季月长出5日，加在这里补夏长的不足）。自然世界历即为这样的层次结构。

以上考虑了所有可能的年的分层设计方案。比较可知，360日历年所分成的历年层次是最优的。30日月连同月下所含五日周合称历法量尺,或时间量尺。

 

这样就得到一个非常理想的历法量尺。可以根据需要选取层次。一般容易接受的层次为：年、月、5日周；如果需要，可以添加：季和旬。月外日当前根据远日点位置，应放在6月后的年中。这就是自然世界历。