24節氣成世界非物質文化遺產！科學還是文化？

好消息！

二十四節氣正式列入

人類非物質文化遺產名錄了！

新華社報:

昨天，聯合國教科文組織保護非物質文化遺產政府間委員會召開第11屆常會，中國的「二十四節氣」被正式列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄。

人民群眾紛紛從各地發來掌聲和歡呼聲

之餘……

也有人提問：

為什麼24節氣作為農曆，卻跟公曆對應那麼好，比如清明總在4月5日？

為什麼有時看新聞報24節氣不止有日期，還精確到分秒？

為什麼有時覺得24節氣挺准有時又不準？

為什麼為什麼為什麼……

嗯，每每遇到節氣，就有人問我類似問題。我這次就發奮寫個大的，一次性答完，包回百問~

遙想……

有一次參加科普活動，我問了在場的觀眾盆友們一個問題：大家覺得24節氣是陽曆還是陰曆？

大家紛紛說：當然是陰曆呀！這是我們老祖宗發明的嘛，陽曆是外國人發明的！

我說：那為什麼24節氣跟陽曆日期對應得那麼好呢？比如清明一般都在4月5日，夏至在6月21日，立冬在11月7日，前後就算有差異也不會超過2天，為什麼呢？

場上沉默了一陣。

我還沒來得及得意，就有一位觀眾大叔說：

因為…24節氣被假日辦修訂過？

好吧大叔你贏了！

回到正題

先從各種「歷」講起~

一、陰曆、陽曆、農曆，你能分清嗎？

陽曆

就是「太陽曆」，是依據太陽的變化來修訂的曆法，以地球繞太陽一圈的時間為一年。

太陽高度角的變化

陰曆

就是「月亮歷」，是依據月亮的變化來修訂的曆法。月亮每經歷一次從圓到缺的循環，就是一個月。我國古人常把月亮叫做「太陰」，所以也叫「陰曆」。

月有陰晴圓缺

農曆

很多人認為農曆就是陰曆，其實並非如此。農曆是我國古代人民獨創的一種曆法，兼顧了太陽和月亮的雙重變化，屬於「陰陽合曆」。

為什麼農曆要又陰又陽呢？

我推測，古代中國人可能先觀測到了月亮的變化，因為月亮的圓缺變化更加直觀，信息更易於捕捉。

但同時，我國古代是一個農業社會，當時的農業生產完全是靠天吃飯，需要嚴格掌握氣候變化的年周期，而這極大地依賴於太陽的變化規律。

古代農業耕作場景

我國古人慢慢發現，月亮的變化與太陽的變化並不吻合，如果只看月亮的話，每12次月亮的圓缺周期後，就會比太陽的一個周期差出一段時間來。日積月累，差距越來越大，農業生產完全得不到指導，這不白瞎了嗎？！

於是，機智的古人就在陰曆的基礎上，補充了太陽的變化，並總結為24節氣。

所以，24節氣是農曆的一部分，它本質上是陽曆，我們現在通用的公曆也是陽曆，兩者自然吻合度很高。而農曆是陰陽合曆，因為有陰曆的成分，所以跟通行公曆有較大差距。

實際上，純粹的陰曆使用並不廣泛，現在似乎只有伊斯蘭教還在用，叫「伊斯蘭曆」。

這種曆法只考慮月亮的變化，跟四季的吻合度比較低，每年只有354天8小時48分，每隔2.7年就跟公曆差一個月，每年1月可能出現在春夏秋冬四個季節，用起來太麻煩。

二、古人是怎麼搗鼓出24節氣的？

春秋時期

古人發現，在每一年中，白天和黑夜的時間長短是不一樣的。

先是白天越來越長、黑夜越來越短，直到某天（夏至）時，白天最長、黑夜最短。之後白天越來越短、黑夜越來越長，直到某天（冬至）時，白天最短、黑夜最長。之後又開始白天越來越長、黑夜越來越短……周而復始。

陽光下的影子也有類似的變化規律。夏至時，影子最短，說明陽光最「正」；冬至時，影子最長，說明陽光最「斜」。

因此，最早定下來的兩個節氣，應該是夏至和冬至。

儘管那時的古人，還不知道地球繞著太陽轉，卻能敏銳地提出了「日至北」和「日至南」的概念。這與我們現代的科學認識，夏至時太陽直射北回歸線，冬至時太陽直射南回歸線，在思路上已經大為接近。

要知道，春秋時代的古人幾乎沒有任何觀測儀器，僅僅憑藉著最簡單的觀察，加以思索，就發現了日影的長短、太陽的位置和冬夏的交替之間的內在聯繫，創造出了冬至和夏至的概念，這就是古代勞動人民的智慧，可真是了不起！

戰國時期

夏至和冬至的提出，相當於把一年作了二等分。到了戰國後期，古人進一步把一年作了八等分，於是有了立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至，一共8個節氣。

夏至、冬至，分別指白天最長和黑夜最長，合稱「二至」，「至」為極致。

春分、秋分，分別指白天和黑夜一樣長的兩天，合稱「二分」，代表「平分」。

立春、立夏、立秋、立冬，合稱「四立」，「立」表示「開始」。

這8個節氣更清晰地勾勒出了一年四季的劃分，記錄在《呂氏春秋》的《十二月紀》中。

《呂氏春秋·十二月紀》

西漢

在《淮南子·天文訓》中，古人更加精確地把一年作了24等分，並加以命名，形成我們今天所熟知的24節氣，這是24節氣第一次被完整敘述。

《淮南子·天文訓》

公元前104年，《太初曆》正式把24節氣明確加進曆法中，成為農曆的一部分。

24個節氣大致對應一年中的12個月，平均每個月對應兩個節氣。

古人認為這種變化是一種「氣」，每月的前一個是「節」，叫「節氣」；後一個是「中」，叫「中氣」，所以每年一共有12節和12中。慢慢演變簡稱為24節氣。

二十四節氣歌

春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。

秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

三、為什麼24節氣能準確到分秒？

24節氣依據太陽的變化而建立，本質上是根據地球繞太陽的公轉和地軸傾斜造成的黃赤交角。

如果我們把地球繞太陽公轉的軌道視為一個平面圓，並把春分點看作0度的話，那每過15度就是一個節氣，24個節氣正好360度。

這個度數可以精確到某天某時某秒，比如今年冬至在2016年12月21日 18:44:07，這都可以根據公式推算出來。

當然，我們平時一般按照習慣，把這一整天都當做這個節氣。

四、 24節氣到底準不準？

24節氣不僅在天文上做了精準的角度劃分，還加入了其它信息。比如雨水、小暑、寒露、霜降、大雪，這是氣象信息；而驚蟄、清明、穀雨、小滿、芒種，這是物候信息。

這讓24節氣的準確性，受到地理條件的限制。

24節氣原產於黃河流域，以這一緯度帶的溫帶季風氣候特徵為基礎。但我國幅員遼闊，氣候資源多樣，在中原以外的大片區域，如新疆內蒙的溫帶大陸性氣候、雲貴兩廣和東南沿海的亞熱帶季風氣候、西藏的高原山地氣候、海南和雲南廣西南部的熱帶季風氣候，肯定是無法套用到24節氣中的。

比如立春，意為春季開始，在每年的2月3-5日。

從氣候學角度來說，把冬季後5天滑動平均氣溫值≥10℃的第一天，作為春季開始。

從這個標準來說，黑龍江一般在5月初入春，華北平原一般在4月，江浙一般在3月上旬，福建更早，要是在青藏高原北部，全年無春都有可能，跟立春節氣差十萬八千里。

即使只考慮黃河流域，每年的氣候差異也很大。就說北京，在2002年，3月9日就入春了；但在2009年，4月2日才入春，前後可以差二十多天，顯然跟立春節氣也對不上。

再比如大暑，意為一年中最熱的時候，在每年的7月22-24日。

大暑時，如果出現降雨，那高溫天氣可能得到緩解；大暑之後，如果副熱帶高壓來襲，天氣晴朗、陽光暴晒，可能比大暑時候還熱。

所以大暑也未必是最熱的時候。

同理，立秋是秋季開始、立冬是冬季開始、大寒是一年中最冷的時候、雨水是降雨開始、白露是天氣轉涼等等，當具體到某個地區、某一年份時，也都是不準的。

你也許要說了：我去，你可真無聊，要這麼對應當然不準了！人家24節氣只是說個大概嘛！

說得太對了！

如果只是說個大概的話，那至少在黃河流域，24節氣還是能夠反映出天氣變化趨勢的。

比如雨水節氣，從多年氣候平均狀況來看，我國黃河流域在這一天後，降雨總體上將呈現增多的趨勢。

請原諒一個科研工作者的龜毛和話嘮……

最後要強調的是，24節氣誕生於春秋，西漢就已經完整收錄入曆法。

古人在幾乎沒有任何氣象觀測儀器的時代，僅憑肉眼觀察、身體感受和分析思考，就歸納總結出這樣一套簡練優美的規律，道盡寒來暑往、四季更迭。

還有那些富有詩意的名稱：驚蟄、清明、穀雨、芒種、白露……更是意境悠遠，美得讓人心尖兒打顫。

昨天終於被列入世界非物質文化遺產，真是實至名歸！

下一個節氣是大雪，你準備好了嗎？

出品：科普中國

作者：中國科學院大氣物理研究所李汀

監製：中國科學院計算機網路信息中心

「科普中國」是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品，轉載請註明出處。

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