古诗中的新年，竟然蕴含这么多天文知识
撰文/许文 虞阳（天津市天文学会）
又是一年元月时，春节，作为中国四大传统节日之一，是中华民族一年中最重要的节日。
在中国，由于实行两种不同的历法，对于新年有着不同的定义：按照公历的规则，每年的1月1日为元旦；而按照农历的规则，每年的正月初一为春节。春节是新一年的开始，代表了新旧年份的更替，有诗云：
己酉新正
（明）叶颙
天地风霜尽，乾坤气象和；
历添新岁月，春满旧山河。
梅柳芳容徲，松篁老态多；
屠苏成醉饮，欢笑白云窝。
新年的由来
什么决定了春节的日期呢？上古时代的人以天象的空间变化来反映一年四季的时间变化，当北斗的“斗柄”指向东北方位时为立春节气，上古干支纪元又以立春为岁首。宋代吴自牧在《梦梁录》中写道“正月朔一，谓之元旦，俗呼为新年。” 《说文》中提到“朔，月一日始苏也。”农历新年自何处始，还和天文现象有着密不可分的联系。
在理解新年日期制定之前，我们需要先认识一下古代聪明的人类所定制的历法。
所谓历法，就是指推算年、月、日的时间长度和它们之间关系的法则。无论是日、月还是年，我们在计数的时候采用的都是整数。比如一月有多少日，一年有多少日，而不会出现小数。但是月相的变化周期不是整数日，一年的长度也不是整数日，如果我们以固定的整数来记录，势必会与实际的天体运转周期存在误差，并且时间越久，误差越大，这时就体现了历法存在的必要性。它按照一定的规则，制定一个月包含多少个日，一年包含多少个日，这样经历若干个月或者年，我们记录的时间和观测的天象周期基本上是吻合的。二者的差异越小，就表明历法的精度越高。同时历法还要具有方便使用、不复杂的特点，这样的历法才能广为流传，更具有实际意义。
太阳历
太阳历又叫阳历，该历法根据地球绕太阳公转的运动周期制定。阳历的月份、日期都与太阳在其运行轨道上的位置较好地符合。阳历的日期可以清楚地表现出一年的四季变化。目前通行的公历，是我们大家最熟悉的一种阳历。这部历法浸透着人类几千年的智慧，在世界各地传播。
太阳连续两次通过春分点的时间间隔我们称作太阳历的历年，也就是一个回归年，长度是365.2422日，即365天5小时48分46秒。
在公元前1世纪的时候，儒略·凯撒决定执行一部历法。当时人们认识到一年大概有365.25日，这部历法规定，每四年中有一年是闰年，为366日，其余三年为365日，也就是常说的“四年一闰”。按照公元纪年的方法，年份能被4整除的年为闰年，有366天。这样一来，每四年平均下来，每年就是365.25日。这种历法被称为《儒略历》。
细心的你会发现，《儒略历》的一年比回归年要长，每年要长大约0.0078日，也就是大约11分14秒，这个数字不大，但时间长了就会有积累。你可以计算一下，大约128年就会积累一天。我们的时间就会比自然慢一天。
到16世纪的时候，这个误差在当时积累了10天之多，为了解决这个问题，教皇格里高利十三世在1582年宣布改历。将1582年10月4日星期四之后的一天叫作10月15日星期五，这样就把晚的10天悄悄地给追上了。同时为了避免再发生这样的差异，规定每4个百年中有3年不置闰，也就是说只有能被400除尽的百年才是闰年。例如：1600是闰年，1700、1800、1900三年均不是闰年，之后的2000年才是闰年。这种历法被称为《格里历》，也就是我们现行的公历。公历1月1日也就是元旦。
太阴历
太阴历又叫阴历，这种历法是以月亮的圆缺变化为基本周期制定的。生活中，一个月中会有一天是看不见月亮的，这一天我们称作朔；而看到满月的那一天，我们称作望。阴历的一个历月都近似等于朔望月，即月相从朔到望再回归到朔的一个完整周期。因此阴历月份中的每一天实际上都可以用来代表一种月相。阴历将一年分为12个月，每月29日或30日，这样平均每月29.5日，每年354日。不过中国的历法在几千年的演变过程中已经不是纯粹的阴历，而是一种阴阳历。目前世界上少数国家的历法，如伊斯兰历（回历）仍是真正意义上的阴历。
阴阳历
阴阳历又称太阴太阳历，这种历法既采用朔望月来与月相相合，又要求每一年的长度与回归年相等，因此就形成了一种“阴月阳年”式的历法。为了能达成这一目的，它大概在19年中增加7个闰月，也就是按“十九年七闰”的方法，使年份既能和季节相符合，且每月中的日期又能与月相对应。比如说2020年时，中国的农历就会闰四月。在农历四月出生的同学，会在本年中有两次生日哦。
中国常用的农历就是一种典型的阴阳历。直到现在，中国的日历、报纸上还在阳历下面标上阴阳历，说明它对我们的生活影响很大。有些人常常将阴阳历称作“阴历”，其实这是错误的，应当叫作“农历”比较合适。
现在的春节在古代被叫作元旦，正是一月的朔日，宋朝词人朱淑真描绘当时的月相是“新年新月钩寒玉”。王安石的名诗《元日》中描写这一天：
爆竹声中一岁除，
春风送暖入屠苏。
千门万户曈曈日，
总把新桃换旧符。
“春节”这一概念是在民国时期逐渐被提起的。民国时期，公历被引进，而农历成为了进行农事的标准。按照干支纪年法的法则，二十四节气中的“立春”正好在农历正月初一前后。1914年民国政府在内务部呈文中提到“拟请定阴历元旦为春节”。因此，“春节”这一说法才逐渐流传开来。此后，人们便把农历正月初一改称为“春节”，公历1月1日改称为“元旦”。因此春节的日期对于我们现在多用的公历来说每一年都有变化。
春节作为第一批国家级非物质文化遗产，所具有的意义已经远超一个节日。春节是中华儿女庆祝旧的一年圆满结束并喜迎崭新未来的日子，也是家家户户团圆的重要机会。经过几千年的传承，春节早已成为了渗透进我们骨血中的符号。
新年气候与地球公转
正所谓“寒冬腊月”，新旧年份交接的时候总是一年中最冷的日子。谢灵运描写这时为“明月照积雪，朔风劲且哀”。北风呼啸，千里冰封。那么，冬天的时候我们是否离太阳格外远呢？正相反，冬季反而是我们离太阳最近的时候。那为什么距离太阳近，生活在北方的我们反而觉得冷呢？这就要先了解一下地球是如何运动的。
在太阳系这个大家族中，我们的地球在自转的同时还在围绕太阳公转，这是大家习以为常的事情。通过太阳的东升西落我们可以很轻松地理解地球的自转，通过观察天上的星座可以认识到地球每年围绕太阳360°旋转一周。地球沿椭圆形轨道围绕太阳转动，每年1月初经过近日点，此时距离太阳14710万千米，7月初经过远日点，距离太阳15210万千米。算一算可以知道，最远和最近相差约500万千米，这段距离只是日地平均距离的1/30，因而地球在近日点或远日点，对地球获得的热量来说关系相对较小。
冬季感觉冷跟地球和太阳的距离变化关系不大，而是与太阳光在地球上的直射点有关。我们的地球绕太阳公转时，地轴并不与公转轨道所在的平面垂直，而是存在一个夹角，这就使得公转时太阳光直射地球的位置在南北回归线间来回移动，冬季太阳直射南回归线，因此生活在北方的我们觉得冷。可想而知，生活在南半球的朋友们会有什么样的感觉呢？
细细品味中国的古诗词，其中蕴含着许多天文知识，这些都是古代人智慧的结晶，是中国古代流传至今的科学文化遗产。虽然生活在大城市的我们可能感受不到古诗词在我们生活中的实际应用，但是不得不承认，古诗词确实对我们理解天文知识提供了很大的帮助。
本文来自《知识就是力量》杂志，原标题《读古诗观天象——了解新年蕴含的天文知识》，作者许文、虞阳，有删改，原创作品请注明来源。