地支背景：三大历法与干支系统

如果把天干地支当成齿轮的话，天干就是标准周期齿轮，地支是具体环境中的周期齿轮，齿轮的个数，根据具体环境中的周期参数而定，干支组合，古人用来计时，一年十二个月，一天十二个时辰，为什么是十二？这个齿轮个数是怎么来的？要研究十二地支，就离不开对历法的了解，从古至今，历法的种类很多；比如：农历、公历、夏历、阴历、阳历等。要解释这些概念，必须了解一些天文的基础知识。因为历法实际上就是人们对天象变化规律的总结，用来指导现实农业生产的；我们常用的历法，可以分为三种：阳历、阴历、阴阳合历。三大历法的主要内容在于计算天体运行周期。这个天体周期有两种：一是地球绕太阳公转的周期，地球公转产生寒暑交替，季节变化；二是月亮绕地球公转的周期，月球的圆缺变化，在地球上是最容易观察，肉眼可见，因此，月相这个明显的标志，跟地支起源就有关系了，后面再说。

先了解两个天文学概念：
第一回归年。根据天文定义：地球围绕太阳公转一周即一回归年；公转是产生季节变化，影响生产的主要原因，因此公转的周期测量对于指导生产尤为重要，天文学家通过精确推测，确定一回归年的长度是365.242199天，即365日5时48分46秒；多出的5时48分46秒，就是闰年的起因。

第二个是朔望月与恒星月；朔望月是从地球上看到的月球的公转周期。一个朔望月平均为29.530589天，或是29天12小时44分3秒。恒星月是月球真正的公转周期。一个恒星月的长度是27.322天，或是27天7小时43分11.51秒。历法系统。在现实应用中，采用的是塑望月，也就是站在地球上，看到月相的情况，这也证明了，在建立具体环境周期系统的时候，要以具体情况为准。同理，塑望月多出的12小时44分3秒，调整在每月的天数上。

天文上用的是阳历，地球绕太阳公转的平面分成12分，称黄道十二宫，每一宫30度，规定一阳历年为365日，定义为12个月，每月30天或31天。后来，把每年的二月份定义为29或28天。由于规定的一个阳历年（365天），比一个实际回归年（365.242199天）少了0.242199天，随着年份的推移，规定和现实之间的差距就会越来越大。便有了另一个规定：4年中有一年再加1天，即366天，这样的年份就称为闰年。即使如此，与实际之间还有微小的差距，因为0.242199日不等于1/4日，每4年闰1日又比回归年多出约0.0078日。这么小的数字，一年两年看不出什么问题，过了100年，就会比回归年多出约19个小时，400多年多出近75个小时（3.12天），相当于3个整天多一点，所以，阳历历法又补充规定每400年从100个闰日中减去3个闰日。如此，400个阳历年就闰97天，比400个回归年的总长度多2小时53分22.5秒，两者大致相符。

阳历的优点就是四季固定，冬夏分明，便于人们安排生活、进行农业生产。它的缺点就是与月亮的运转规律没有丝毫关系，比如：30号晚上可能月明如昼，而15号晚上又往往黑得伸手不见五指。这也是后来产生阴阳合历的原因，我们先来了解一下阴历：

太阴历简称阴历，研究的对象是月亮，因肉眼可见，方便观察，阴历是以朔望月为基础的历法。一个朔望月时间为29.530587天，两个朔望月就是59天多一点。因此，阴历规定：大月30天，小月29天，12个月为一年，共354天（30×6+29×6=354）。在这里，细心的读者可能发现两个问题：一是两个朔望月（29.530587×2=59.061174）比一大一小两个阴历月（30+29=59）约长0.061天（0.61174）（大约88分钟）（88.09056分钟），一年要多出8个多小时（8.784），这个可不能忽略；二是一个阴历年（29.530587×12=354.367044）与一个回归年（365.242199）相差11天（10.875155天），这可不是好现象。第一个问题得知，一年多8小时，三年要多出26个多小时（26.352）。为了补足这个差距，所以规定每三年中有一年安排7个大月，5个小月（7×30+5×29=355天）。如此，阴历每三年19个大月17个小月，共1063天，同36个朔望月的1063.1008天，只相差约2小时25分9.1秒了。第二个问题的直接影响就是，阴历系统与太阳没有丝毫关系，阴历的新年一般是冬季或春季，甚至也可能是夏季。

阳历系统没法判断月亮的运行，阴历系统没法判断四季，那怎么指导农业生产呢？

为此，天文学家又制订一种既与朔望月基本相符，又与上回归年基本相符的历法，这便是第三种历法系统：阴阳历系统。

阴阳历是调和太阳、地球、月亮的运转周期的历法，能有效解决阴、阳历之间的矛盾，所以又叫阴阳合历。阴阳合历的天文学基础来自阴历：以月亮一次圆缺时间为一个月，规定大月30天，小月29天；为了解决一个阴历年与一个回归年相差11天的问题（即上文阴历系统的第二个问题），又加入闰月，使得每年的天数跟阳历全年的天数相接近，以调整四季。采用的具体方法就是“19年7闰”法，即19个平年中加上7个闰年。平年一般有354天或355天(有难度的是，一年中哪一月大，哪一月小，年年不同)，闰年全年则383天或384天。这样19年的总天数算起来与阳历基本一致了。

中国古代科学家创制这种历法时，发现虽然与四季变化，月亮圆缺符合了，但与农业发展的具体指导还有些差距。为此，他们又根据太阳的位置，把一个太阳年分成二十四个节气，比如“立春”就表示，此节气前后气候转暖，春天到来；“雨水”就表示，此节气前后雨量增多。二十四节气与阴阳历相结合，便与农业种植活动紧密联系在一起，对农民生产生活起了至关重要的作用。

注意，二十四节气，是根据太阳的位置划分的，阴历和阳历计时调整的是在时间维度上调整，而二十四节气是地球公转过程中空间位置的调整，二十四节气更重地球和太阳的位置关系，因为，位置关系是太阳对地球影响的关键因素，跟农业生产更加紧密，因此，基于二十四节气的干支历，天干地支的计时，对阴阳属性就更加精确！