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元积年

 dflxyfy 2022-11-25 发布于黑龙江


  一.一部历法,需要规定一个起算时间,我国古代历算家把这个起点叫做“历元”或“上元”,并且把从历元到编历 年所累积的时间叫做“上元积年”。
  二.上元积年的推算需要求解一组一次同余式。以公元三世纪三国时期魏国施行的《景初历》做例,这部历法规定以冬至朔旦(朔日子夜)和甲子日零时会合的时刻作为历元。设a是一回归年日数,b是一朔望月日数,当年冬至距甲子日零时是R1日,离平朔时刻是R2日,那么《景初历》上元积元数N就是同余组
  aN≡Ri(mod60)≡R2(modb)
  的解。到了南北朝时期,祖冲之《大明历》(公元462年)更要求历元必须同时是甲子年的开始,而且“日月合璧”、“五星联珠”(就是日、月、五大行星处在同一方位),月亮又恰好行经它的近地点和升交点。这样的条件下推算上元积年,就相当于要求解十个同余式了。天文历法数据一般又都十分庞杂,所以,在《孙子算经》成书前后的魏晋南北朝时期,我国的天文历算家无疑已经能够求解形式比《孙子算经》“物不知数”题复杂得多的一次同余式,因而必定掌握了按一定程序计算一次同余式的方法。《孙子算经》比例题的形式总结、反映了这一事实。以后天文历算家长期沿用孙子算法推算上元积年,这中间肯定会引起更加深入的探讨。到公元十三世纪,大数学家秦九韶集前法之大成,终于在一次同余式的研究上获得了超越前人的辉煌成果。
  三.实际使用中,及精密了,而又逐渐淘汰了.
  我没在重新讨论一下.
  1.古代历法中一般都设有历元,作为推算的起点。这个起点,习惯上是取一个理想时刻
  2.通常取一个甲子日的夜半,而且它又是朔,又是冬至节气。
  3.从历元更往上推,求一个出现“日月合璧,五星联珠”天象的时刻,即日月的经纬度正好相同,五大行星又聚集在同一个方位的时刻。这个时刻称为上元。
  4.从上元到编历年份的年数叫作积年,通称上元积年。上元实际就是若干天文周期的共同起点。
  5.有了上元和上元积年,历法家计算日、月、五星的运动和位置时就比较方便。
  6.中国推算上元积年的工作,首先是从西汉末年刘歆开始的。刘歆的《三统历》以 19年为1章,81章为 1统,3统为1元。经过 1统即1,539年,朔旦、冬至又在同一天的夜半,但未回复到甲子日。经 3统即 4,617年才能回到原来的甲子日,这时年的干支仍不能复原。《三统历》又以 135个朔望月(见月)为交食周期,称为“朔望之会”。1统正好有141个朔望之会。所以交食也以 1统为循环的大周期。这些都是以太初元年十一月甲子朔旦夜半为起点的。刘歆为了求得日月合璧、五星联珠的条件,又设 5,120个元、23,639,040年的大周期,这个大周期的起点称作太极上元。太极上元到太初元年为 143,127年。在刘歆之后,随着交点月近点月等周期的发现,历法家又把这些因素也加入到理想的上元中去。
  6.日、月、五星各有各的运动周期,并且有各自理想的起点,例如,太阳运动的冬至点,月亮运动的朔、近地点、黄白交点等等。从某一时刻测得的日、月、五星的位置离各自的起点都有一个差数。以各种周期和各相应的差数来推算上元积年,是一个整数论上的一次同余式问题。
  7.随着观测越来越精密,一次同余式的解也越来越困难,数学运算工作相当繁重,所得上元积年的数字也非常庞大。这样,对于历法工作就很少有实际意义,反而成了累赘。后经曹士

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