17.1.2 闰周的计算

17.1.2 闰周的计算

我们回顾一下闰周的由来和发展。

公元前500年左右,人们就目测观天,最基础的数据就是太阳周天19次,月球周天235次,日月相会于星空背景原点。经过19年,每年12月,共12×19=228,235-228=7,这就是19年7闰,称之为闰周。

从春秋战国到秦朝时期制定的黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁六种历法,称为古六历。

古六历的岁实、朔策,都利用了近似的闰周19年7闰。

学者公认,古人把尽可能准确的天象观察和数学方法有机地结合起来,牺牲步朔的一点点精度,折中协调年、月、日长度,所推出误差约661秒的回归年长度日,也可能为当时粗略的圭表测量所证实。使用近似的置闰规则19年7闰。因日的分母4,4×19=76年。这76年含日,含朔望月940个,其中平常月12×76=912个,闰月7×4=28个。相除得,称为朔策,误差约23秒。

可以发展出古代历法中一系列重要数据。

根据古六历,落下闳用密近简化法,计算出太初历的

刘歆在940和499序列值计算表中,算到除法12=11×1+1(r7)(自然余数)。再算下一步,是11=1×10+1(r8)(调节余数)。筹算板上下,1(r8)=1(r7),合称等数。

刘歆的突出贡献是把两个余数1组成的等数1引入为标志,用来关联81与43。

关于密近简化法的计算,我们有两个注意点:

一是序列值计算容易失误。

余数为0时的序列值等于入算数。利用这一点,可以保证序列值计算表一步成功。如果入算整数对有最大公约数,余数为0时的序列值就等于约简的入算数。参见11.3.5。

二是只凭密近简化计算表,无法察觉其数据的更改。

我们回顾一下,当初断定刘歆曾经做过人为改动,全凭三统历原文。纪母说:“木金相乘为十二,是为岁星小周。小周乘巛(坤字古体)策,为千七百二十八,是为岁星岁数。”我们从岁星12年11见,据三统历岁实,算出岁星会合周期值日。再根据1728岁认作岁星岁数,1583次认作见数,145认作岁星周天数。用密近简化法逆算出,刘歆采用日。没有这样的证据对比,是无法判断刘歆人为改动的。