從日歷到星期——古羅馬天文學漫談

“條條大路通羅馬。”與秦漢時期的中國一樣，這條俗諺里的羅馬曾是世界上最強大的古代帝國之一。古羅馬于公元前2世紀成為地中海霸主，后來成為橫跨歐亞非、稱霸地中海的龐大帝國。它修建了以羅馬為中心、輻射四方的大道，以加強軍事和政治統治能力。這些四通八達的道路也溝通了文化交流，繁榮了商業貿易。羅馬人發明的“公路”，不是一般意義上走車跑馬的土路，而是根據科學原理，以高超技術建造的既堅固又具有良好排水能力的偉大工程。古羅馬帝國境內共修筑372條大道，總計長達8.5萬千米。此后的2000年里，沒有任何公路可與之媲美，并且其中的許多“公路”至今仍在發揮作用。

由于古羅馬人在建筑、工程、機械、醫學等方面取得的卓越成就，我們經常看到書中將古羅馬人稱為“偉大的工程師”。相比之下，古羅馬帝國在科學上取得的成就并沒有那么耀眼。無論是在藝術還是科學領域，古羅馬人都深受古希臘的影響，他們吸取了其中最具實用價值的部分并發揚光大，但較少提出新的思想。

在天文學上，古羅馬人也延續了古希臘和古埃及的傳統，其最大的創新在于歲差的測定和歷法的修正。我們現在使用的公歷就是古羅馬人的發明創造。

公歷：源自羅馬的偉大遺產

你聽說過這樣一則趣聞嗎？1582年10月4日之后至10月15日之前的10天根本就不存在，因為這一年10月4日后的一天不是10月5日，而是15日！出現這種怪事，還得從羅馬的歷法說起。

早期，人類各文明制定的歷法多為以月亮圓缺周期為依據的太陰歷。例如，古羅馬早期的歷法中，一年包含10個歷月。每月的天數分為30和31兩種，其中第1、3、5、8月為31天，其余均為30天，全年共304天。還有60余天不計在歷月之內，作為年末休息日。這種歷法很不精確，連一年到底有多少天都含混不清。后來，羅馬王政時代的第二任國王努馬進行了歷法改革，把一年的長度取為355天，包含12個月，每四年增加兩個補充月；但是，精度仍然不高，會導致三十幾年后，季節提前一個月。

公元前46年，古羅馬的最高統治者儒略·凱撒頒布了新歷，歷史上稱為“儒略歷”。它以一年中太陽的運行位置為依據，屬于陽歷。新歷將冬至以后的第十天定為一年的歲首，即元旦；每年包含12個月，大小月相間，每隔3年設置1個閏年；平年有365天，閏年有366天。這樣，一年的平均長度為（365×3+366）÷4 = 365.25天，和真正的年長（365.2422天）相當接近。后來，儒略·凱撒的繼承者屋大維出于虛榮的原因，從2月抽出一天，加到自己出生的8月，使8月由小月變為大月，并將8月以后的大小月進行了對換。不過，一年的總天數保持不變。

儒略歷將歷年長度取為365.25天，已經具有相當高的精度了；但是，每年平均仍多了0.0078天，每過400年，累計時間差超過3天。如果時間再延長，累積誤差就更大了。果然，到1582年時就碰到了這個難題。按照天文觀測和計算，春分日一般應在每年3月21日，當年的儒略歷顯示的卻是3月11日，相差了10天。也就是說，相對地球的運動而言，儒略歷“走”得慢了。

有位叫利奧里的業余天文學家提出建議：為了使儒略歷與天象一致，日歷必須跳過10天；同時，還必須修改設置閏年的規則，要在400年里去掉三次閏年。當時在位的羅馬教宗格里高利同意了這個方案。他發布了一個特殊而又重要的法令，規定緊接在1582年10月4日后的那天不作為10月5日，而是算作10月15日；凡能被4整除的年份為閏年，但世紀年（能被100整除的年份）必須能被400整除才算閏年。

這樣一來，在400年里便去掉了3個閏年，即每400年有97個閏年。于是，歷年的平均長度為（365×303+366×97）÷400=365.2425天，和回歸年的年較差只有365.2425-365.2422=0.0003天。也就是說，使用這種歷法，要經過3300年，才有1天的誤差。

經過修改的歷法被人們稱為“格里高利歷”。因為它的精度很高，此后陸續為世界各國所采用，成為當今的公歷。我國于辛亥革命后的1912年也采用了公歷，1949年起采用公元紀年。在日常生活中，也一并使用農歷。

古羅馬的天文學“代言人”—托勒密與《天文學大成》

今天，我們都知道地球和行星在圍繞太陽公轉，人們把哥白尼、伽利略奉為英雄，并津津樂道于他們推翻“地心說”的故事。其實，“地心說”的“掌門人”—古羅馬時代的托勒密（約公元90—168年）同樣是一位了不起的科學家。

為了完美解釋行星的運行，托勒密采納了古希臘天文學家阿波羅尼烏斯（約公元前262—前190年）等人提出的“本輪”和“均輪”的概念和偏心圓假設，認為每個行星都在做一個較小的圓周運動，而每個小的圓周運動又都在圍繞地球運動。這種行星自己運動的軌道叫作“本輪”，“本輪”又圍繞著地球做圓周運動，其軌道叫作“均輪”。托勒密的偉大之處就在于不是僅僅停留在哲學思辨上，他根據自己的天文觀測詳細設計了每個“本輪”與“均輪”的大小、角度和速度值，并且以此來計算和預測天體的位置。他用40個小圓套大圓的方法，精確地計算出了所有行星運動的軌跡。要知道，即使在今天，我們在計算機的幫助下，也很難解出40個套在一起的圓的方程。這足以證明托勒密的超人智慧。

此外，托勒密發明了球坐標，定義了包括赤道和零度經線在內的經緯線，他還發明了弧度制。利用托勒密的方法，也能比較精確地預言日食和月食。在2世紀中葉，已近晚年的托勒密完成了耗費其一生心血的鴻篇巨著《天文學大成》（也被譯為《至大論》），這是人類歷史上第一部系統闡述天文學的著作，是古代天文學里程碑式的集大成之作。

《天文學大成》引領了1400多年的“地心說”風潮，在上千年里都作為教科書，成為學習天文學的典范。托勒密的天文理論體系不僅能對行星的運動軌跡進行較為準確的預測，而且可以解釋行星的“留”和“逆行”，但是也并未真正地解決問題。隨著觀測數據的增多，為了修正偏差，需要不斷增添新的“本輪”或“均輪”。到了哥白尼時代，甚至需要用80多個“輪”才能取得較好的結果。這一復雜性也引起了哥白尼對“地心說”體系的懷疑，為他提出“日心說”埋下了伏筆。到了17世紀，伽利略用望遠鏡發現了金星的相位變化。這一現象用“地心說”無論如何也解釋不了，此后，“地心說”便退出了歷史舞臺。

星期：因古羅馬而成規章

如果要選出一個翻譯得最好的英文天文名詞，“星期”這個詞應該可以排在前列。“星期”按照中文字面解釋，可以理解為“星的日期”或“星的周期”。然而，它的英文是week，完全看不出和星星有什么關系。如果我們知道了該詞的來歷，一定會為譯者豎起大拇指：只有深刻理解了其中所蘊含的天文知識，才能給出“星期”這一極具文化內涵的翻譯。

以七天為一個周期，可追溯至上古時代兩河流域的蘇美爾人。他們首先研究了五大行星的運行軌跡，并用自己信奉的神祇為它們命名：用愛神命名金星，用戰神命名火星，用大神命名木星，用農神命名土星，并以諸神的使者命名水星。公元前7世紀至公元前6世紀，蘇美爾人的后繼者巴比倫人把一個月分為4周，每周有7天。他們建造七星壇祭祀星神，壇分7層，每層都有一個星神，從上到下依次為日、月、火、水、木、金、土7個神。這7個神每周各主管一天，因此，蘇美爾人每天都以一個神來命名并祭祀該神。

古希臘人從巴比倫人那里學到了豐富的天文學知識，并且繼承了用諸神命名行星的傳統，不過改為用希臘神話中相應的神命名。后來，歐洲其他民族又直接或間接地繼承了古希臘人的這一傳統，同時再度改用本民族神話中的神的名字命名。今天，最為全球各地人們所熟悉的行星之神，還是來自古羅馬。例如，火星是戰神馬爾斯（Mars），木星是眾神之王朱庇特（Jupiter）等。

于是，很自然地，古羅馬人用自己信仰的神的名字來命名一周7天：Sun＼’s-day（太陽神日），Moon＼’s-day（月亮神日），Mars＼’s-day（火星神日），Mercury＼’s-day（水星神日），Jupiter＼’s-day（木星神日），Venus＼’-day（金星神日），Saturn＼’s-day（土星神日）。這7個名稱傳到英國后，盎格魯-撒克遜人又用本民族信仰的神的名字改造了其中的4個，以Tuesday、Wednesday、Thursday、Friday分別取代Mars＼’s-day、Mercury＼’s-day、Jupiter＼’s-day、Venus＼’-day。Tuesday來源于Tiu，是盎格魯-撒克遜人的戰神；Wednesday來源于Woden，是最高的神，也稱主神；Thursday來源于Thor，是雷神；Friday來源于Frigg，是愛情女神。這樣，就形成了今天英語里一周7天的名稱。

日、月和五顆行星依次輪流，7天一個循環，還有比“星期”更合適的叫法嗎？

321年3月7日，羅馬皇帝君士坦丁一世明令公布七天為一個星期。從此，星期制被西方世界奉為圭臬，并沿用至今。伊斯蘭教、基督教都有以星期為單位進行的宗教禮拜活動，故而在許多方言中，“禮拜”逐漸有了“星期”的含義。在我國，伴隨明末清初基督教的傳播，星期逐漸被人們所知曉。民國時期規定使用公歷之后，星期才逐步普及起來。

無論是用神來命名日月、五星，還是實行7天的星期制，都不是古羅馬人的首創；但古羅馬人不僅傳承了人類的優秀文化，而且以其強大的影響力，讓這些成果流傳千年，成為現代社會的共同標準。今天，我們在享受不同文明之間交流的便利時，可別忘了古羅馬人的貢獻。

延伸閱讀

公歷是否完美

公歷雖已被廣為接受，但并不完美。仔細一算，我們會發現，公歷一年的長度平均是365.2425天，還是比回歸年長了0.0003天。經過3300多年后，公歷就會出現一天的誤差。到了5000年左右，如果那時仍使用現行的公歷，我們的后輩就不得不考慮如何刪除這多出來的一天了。

為了消除這一微小的誤差，許多追求完美的歷法專家可謂煞費苦心。據統計，他們林林總總共發表了147種新歷設計方案，其中最受人們推崇的是“世界歷”。它把一年分為四季，每季91天。每季的第一個月是大月（31天），其余兩個月是小月（30天）。每季都含完整的13個星期，每次新年和每一個季度都從星期日開始，歲歲不變。四季總數是364天，剩余的1天不編入任何月份和星期，放在歲末作為年終假日；如逢閏年，則將除被作為年終假日的一天外，另外多出來的一天安插在6月末，成為閏年假日。這樣一來，不僅每年的平均長度與回歸年長相等，而且連日期與星期的對應關系也都是固定不變的。我們遇到“黃金周”放假時，就不需要每年都根據當天是星期幾而調來調去了。如此結果，可謂皆大歡喜。

當然，立法改革不僅屬于天文學的范疇，還要綜合考慮民俗、宗教、社會和經濟等方面，改歷能否實施，取決于公眾的接受程度。如果沒有某種契機，歷法改革即便是方案迭出，實施也是毫無著落。因此，“世界歷”雖好，但我們短期內對它的實施還是不要期望過高了。

撲克牌和歷法的淵源

撲克牌的產生和演變，經歷了許多人之手，眾說不一。有說1392年產生于法國，有說1379年問世于比利時，有說17世紀從英國惠斯特牌演變而成，還有的說起源于瑞士或意大利的威尼斯……在漫長的演變過程中，撲克牌的變革深受歷法的影響，并和歷法結下了不解之緣。

撲克牌共有54張，其中，52張是正牌，2張是副牌。副牌中的大王代表太陽，小王代表月亮。52張牌表示一年有52個星期日。

撲克牌中紅色的花色（紅心、方塊）代表白晝，黑色的花色（黑桃、草花）代表黑夜，一年四季，春、夏、秋、冬分別用黑桃、紅心、草花、方塊四種花色指代。

一個季度是13個星期（歷法中每季或多或少一個，撲克牌中用A來調整），所以撲克牌中每一花色是13張牌。每個星期是7天，13個星期是7×13=91天，每一季度是91天（歷法中略有一天出入）。如果把J當作11點，Q當作12點，K當作13點，那么每一花色的點數相加：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13=91，恰好是一個季度的天數。四種花色的點數相加，再加上小王的一點：91+91+91+91+1=365，正好是公歷平年的天數。如果（過三年）再加上大王的一點，正好366天，是閏年的天數。

歷法與人類的社會活動有著密切的關系，并對人類生活產生著巨大而深刻的影響。撲克牌的結構和設計與歷法總體而言是相吻合的。在一定意義上，可以說撲克牌就是一年中歷法的縮影。

【責任編輯】趙 菲