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现代数学理解《史记•历书》

(2012-12-08 21:32:22)
标签:

教育

杂谈

分类: 数学家数学史与科技史

原文:太初元年,岁名“焉逢摄提格”,月名“毕聚”,日得甲子,夜半朔旦冬至。正北

解读:太初元年是汉武帝年号,公元前 104 年,本条可以删除不看,因为这部《历术甲子篇》实际上就是春秋战国时期创制并一直使用的《四分历》,其创制的元年绝对不可能是汉武帝太初元年,只是在太初元年时期,因《四分历》的误差积累与实际天象相比已经很大了,所以才进行了第一次改历,史称“太初改历”。

原文:岁名“焉逢摄提格”,月名“毕聚”,日得甲子,夜半朔旦冬至。正北

解读:这句话的意思是说,《历术甲子篇》(即《四分历》)的创制并开始运用的元年是甲寅年甲子月甲子日甲子时0 刻,并且是冬至日。这是一个理想的起始状态。书中的“焉逢摄提格”“端蒙单阏”“游兆执徐”“强梧大荒落”……其实就是“甲寅”“乙卯”“丙辰”“丁巳”等,这是古人玩弄的文字游戏,“焉逢摄提格” 之类的是太岁纪年的称呼,而“甲寅”则是干支纪年的称呼,不去深究。二者没有实质区别。

原文:十二

【月朔】无大余,无小余;

【冬至】无大余,无小余;

焉逢摄提格太初元年。

解读:《四分历甲子篇》的第一年,即甲寅年,是平年,十二个月;前大余、小余表示月朔,属阴历,后大余、小余表示冬至,属阳历,都是0, 所谓阴历就是根据1 个朔望月含有29 又499/940(日),来推算下一年子月朔日的日期, 所谓阳历就是根据1 个太阳回归年为365 又1/4(日),来推算下一年冬至的日期。

原文:十二

【月朔】大余五十四,小余三百四十八;

解读:因为元年甲寅年是平年,一共十二个月,所以有354 日(30×6+29×6=354) 因为元年甲寅年的甲子月甲子日(冬至月的第一日)是个朔日,经过 354 日之后,次日必然又是个子月朔日, 354÷60=5……54 我们把甲子日编号为01,那么元年一共354 日,最后一日应该是个丁巳日,编号为54。

01 甲子

11 甲戌

21 甲申

31 甲午

41 甲辰

51 甲寅

02 乙丑

12 乙亥

22 乙酉

32 乙未

42 乙巳

52 乙卯

03 丙寅

13 丙子

23 丙戌

33 丙申

43 丙午

53 丙辰

04 丁卯

14 丁丑

24 丁亥

34 丁酉

44 丁未

54丁巳

05 戊辰

15戊寅

25戊子

35戊戌

45戊申

55戊午

06己巳

16己卯

26己丑

36己亥

46己酉

56己未

07 庚午

17 庚辰

27 庚寅

37 庚子

47 庚戌

57 庚申

08 辛未

18 辛巳

28 辛卯

38 辛丑

48 辛亥

58 辛酉

09 壬申

19 壬午

29 壬辰

39 壬寅

49 壬子

59 壬戌

10 癸酉

20 癸未

30 癸巳

40 癸卯

50 癸丑

60 癸亥

由上可知,编号为55 的戊午日(即次日),就是二年乙卯年子月的朔日(冬至月的第一日),这就是“大余五十四”的含义。

下面解释一下,“小余三百四十八”的含义。

上面所说的元年354 日,只是个大约数,如果按照精确数计算,应该是:

(29 又499/940 日)×12 个朔望月=354 又348/940(日),只记取分子,这就是“小余三百四十八”的含义。 什么意思呢?

354 又348/940(日)与354 日相比,多出了348/940(日),积累月下一年,即积累于二年乙卯年。 (348/940)×24=8.885(时);0.885×60=53.1(分);0.1×60=6(秒)

意思是说,如果元年甲寅年的甲子月甲子日甲子时0 刻刚好是朔(日、月、地在同一直线上),那么第二次朔的时刻应该是在二年乙卯年子月戊午日上午8 时53 分6 秒,也就是说戊午日上午8 时53 分6 秒以前的时间,准确的说应该还属于元年甲寅年,但是,我们把它积累于二年乙卯年了,这样就出现了“朔余”,余数是348(只记分子)

以上都是根据阴历来计算首月的朔日,所用的数学原理是1 个朔望月含有29 又499/940(日)。

后面的大余、小余,讲的是冬至日的确定,属于阳历,使用的数学原理是1 个太阳回归年为365 又1/4(日)。 1 个回归年是365 又1/4 日,平均分成24 等分,是为二十四节气,则每一份相差15 又7/32(日) (365 又1/4 日)÷24=15 又7/32(日)

原文:【冬至】大余五,小余八;

解读:因为元年甲寅年的甲子月甲子日(冬至月的第一日)是个冬至日,经过365 又1/4(日)之后,次日必然又是个冬至日, (365 又1/4 日)÷60=6……5 又1/4(日), 我们把甲子日编号为01,那么元年甲寅年经过6 个甲子循环后,还剩余5 又1/4(日),最后一日应该是个戊辰日,编号为05。

01 甲子

11 甲戌

21 甲申

31 甲午

41 甲辰

51 甲寅

02 乙丑

12 乙亥

22 乙酉

32 乙未

42 乙巳

52 乙卯

03 丙寅

13 丙子

23 丙戌

33 丙申

43 丙午

53 丙辰

04 丁卯

14 丁丑

24 丁亥

34 丁酉

44 丁未

54丁巳

05 戊辰

15戊寅

25戊子

35戊戌

45戊申

55戊午

06己巳

16己卯

26己丑

36己亥

46己酉

56己未

07 庚午

17 庚辰

27 庚寅

37 庚子

47 庚戌

57 庚申

08 辛未

18 辛巳

28 辛卯

38 辛丑

48 辛亥

58 辛酉

09 壬申

19 壬午

29 壬辰

39 壬寅

49 壬子

59 壬戌

10 癸酉

20 癸未

30 癸巳

40 癸卯

50 癸丑

60 癸亥

由上可知,编号为06 的己巳日(即次日),就是二年乙卯年的冬至日,这就是“大余五”的含义。 还有个余数1/4(日),统一换算为8/32 日,只记取分子,就是“小余八”。 为什么要把1/4(日)统一换算为8/32(日)呢? 因为前面说了每个节气之间相差15 又7/32(日)

 

个人的学习与理解,不妥之处就请专家学者斧正!

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