从日历到星期——古罗马天文学漫谈

“条条大路通罗马。”与秦汉时期的中国一样，这条俗谚里的罗马曾是世界上最强大的古代帝国之一。古罗马于公元前2世纪成为地中海霸主，后来成为横跨欧亚非、称霸地中海的庞大帝国。它修建了以罗马为中心、辐射四方的大道，以加强军事和政治统治能力。这些四通八达的道路也沟通了文化交流，繁荣了商业贸易。罗马人发明的“公路”，不是一般意义上走车跑马的土路，而是根据科学原理，以高超技术建造的既坚固又具有良好排水能力的伟大工程。古罗马帝国境内共修筑372条大道，总计长达8.5万千米。此后的2000年里，没有任何公路可与之媲美，并且其中的许多“公路”至今仍在发挥作用。

由于古罗马人在建筑、工程、机械、医学等方面取得的卓越成就，我们经常看到书中将古罗马人称为“伟大的工程师”。相比之下，古罗马帝国在科学上取得的成就并没有那么耀眼。无论是在艺术还是科学领域，古罗马人都深受古希腊的影响，他们吸取了其中最具实用价值的部分并发扬光大，但较少提出新的思想。

在天文学上，古罗马人也延续了古希腊和古埃及的传统，其最大的创新在于岁差的测定和历法的修正。我们现在使用的公历就是古罗马人的发明创造。

公历：源自罗马的伟大遗产

你听说过这样一则趣闻吗？1582年10月4日之后至10月15日之前的10天根本就不存在，因为这一年10月4日后的一天不是10月5日，而是15日！出现这种怪事，还得从罗马的历法说起。

早期，人类各文明制定的历法多为以月亮圆缺周期为依据的太阴历。例如，古罗马早期的历法中，一年包含10个历月。每月的天数分为30和31两种，其中第1、3、5、8月为31天，其余均为30天，全年共304天。还有60余天不计在历月之内，作为年末休息日。这种历法很不精确，连一年到底有多少天都含混不清。后来，罗马王政时代的第二任国王努马进行了历法改革，把一年的长度取为355天，包含12个月，每四年增加两个补充月；但是，精度仍然不高，会导致三十几年后，季节提前一个月。

公元前46年，古罗马的最高统治者儒略·凯撒颁布了新历，历史上称为“儒略历”。它以一年中太阳的运行位置为依据，属于阳历。新历将冬至以后的第十天定为一年的岁首，即元旦；每年包含12个月，大小月相间，每隔3年设置1个闰年；平年有365天，闰年有366天。这样，一年的平均长度为（365×3+366）÷4 = 365.25天，和真正的年长（365.2422天）相当接近。后来，儒略·凯撒的继承者屋大维出于虚荣的原因，从2月抽出一天，加到自己出生的8月，使8月由小月变为大月，并将8月以后的大小月进行了对换。不过，一年的总天数保持不变。

儒略历将历年长度取为365.25天，已经具有相当高的精度了；但是，每年平均仍多了0.0078天，每过400年，累计时间差超过3天。如果时间再延长，累积误差就更大了。果然，到1582年时就碰到了这个难题。按照天文观测和计算，春分日一般应在每年3月21日，当年的儒略历显示的却是3月11日，相差了10天。也就是说，相对地球的运动而言，儒略历“走”得慢了。

有位叫利奥里的业余天文学家提出建议：为了使儒略历与天象一致，日历必须跳过10天；同时，还必须修改设置闰年的规则，要在400年里去掉三次闰年。当时在位的罗马教宗格里高利同意了这个方案。他发布了一个特殊而又重要的法令，规定紧接在1582年10月4日后的那天不作为10月5日，而是算作10月15日；凡能被4整除的年份为闰年，但世纪年（能被100整除的年份）必须能被400整除才算闰年。

这样一来，在400年里便去掉了3个闰年，即每400年有97个闰年。于是，历年的平均长度为（365×303+366×97）÷400=365.2425天，和回归年的年较差只有365.2425-365.2422=0.0003天。也就是说，使用这种历法，要经过3300年，才有1天的误差。

经过修改的历法被人们称为“格里高利历”。因为它的精度很高，此后陆续为世界各国所采用，成为当今的公历。我国于辛亥革命后的1912年也采用了公历，1949年起采用公元纪年。在日常生活中，也一并使用农历。

古罗马的天文学“代言人”—托勒密与《天文学大成》

今天，我们都知道地球和行星在围绕太阳公转，人们把哥白尼、伽利略奉为英雄，并津津乐道于他们推翻“地心说”的故事。其实，“地心说”的“掌门人”—古罗马时代的托勒密（约公元90—168年）同样是一位了不起的科学家。

为了完美解释行星的运行，托勒密采纳了古希腊天文学家阿波罗尼乌斯（约公元前262—前190年）等人提出的“本轮”和“均轮”的概念和偏心圆假设，认为每个行星都在做一个较小的圆周运动，而每个小的圆周运动又都在围绕地球运动。这种行星自己运动的轨道叫作“本轮”，“本轮”又围绕着地球做圆周运动，其轨道叫作“均轮”。托勒密的伟大之处就在于不是仅仅停留在哲学思辨上，他根据自己的天文观测详细设计了每个“本轮”与“均轮”的大小、角度和速度值，并且以此来计算和预测天体的位置。他用40个小圆套大圆的方法，精确地计算出了所有行星运动的轨迹。要知道，即使在今天，我们在计算机的帮助下，也很难解出40个套在一起的圆的方程。这足以证明托勒密的超人智慧。

此外，托勒密发明了球坐标，定义了包括赤道和零度经线在内的经纬线，他还发明了弧度制。利用托勒密的方法，也能比较精确地预言日食和月食。在2世纪中叶，已近晚年的托勒密完成了耗费其一生心血的鸿篇巨著《天文学大成》（也被译为《至大论》），这是人类历史上第一部系统阐述天文学的著作，是古代天文学里程碑式的集大成之作。

《天文学大成》引领了1400多年的“地心说”风潮，在上千年里都作为教科书，成为学习天文学的典范。托勒密的天文理论体系不仅能对行星的运动轨迹进行较为准确的预测，而且可以解释行星的“留”和“逆行”，但是也并未真正地解决问题。随着观测数据的增多，为了修正偏差，需要不断增添新的“本轮”或“均轮”。到了哥白尼时代，甚至需要用80多个“轮”才能取得较好的结果。这一复杂性也引起了哥白尼对“地心说”体系的怀疑，为他提出“日心说”埋下了伏笔。到了17世纪，伽利略用望远镜发现了金星的相位变化。这一现象用“地心说”无论如何也解释不了，此后，“地心说”便退出了历史舞台。

星期：因古罗马而成规章

如果要选出一个翻译得最好的英文天文名词，“星期”这个词应该可以排在前列。“星期”按照中文字面解释，可以理解为“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关系。如果我们知道了该词的来历，一定会为译者竖起大拇指：只有深刻理解了其中所蕴含的天文知识，才能给出“星期”这一极具文化内涵的翻译。

以七天为一个周期，可追溯至上古时代两河流域的苏美尔人。他们首先研究了五大行星的运行轨迹，并用自己信奉的神祇为它们命名：用爱神命名金星，用战神命名火星，用大神命名木星，用农神命名土星，并以诸神的使者命名水星。公元前7世纪至公元前6世纪，苏美尔人的后继者巴比伦人把一个月分为4周，每周有7天。他们建造七星坛祭祀星神，坛分7层，每层都有一个星神，从上到下依次为日、月、火、水、木、金、土7个神。这7个神每周各主管一天，因此，苏美尔人每天都以一个神来命名并祭祀该神。

古希腊人从巴比伦人那里学到了丰富的天文学知识，并且继承了用诸神命名行星的传统，不过改为用希腊神话中相应的神命名。后来，欧洲其他民族又直接或间接地继承了古希腊人的这一传统，同时再度改用本民族神话中的神的名字命名。今天，最为全球各地人们所熟悉的行星之神，还是来自古罗马。例如，火星是战神马尔斯（Mars），木星是众神之王朱庇特（Jupiter）等。

于是，很自然地，古罗马人用自己信仰的神的名字来命名一周7天：Sun＼’s-day（太阳神日），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）。这7个名称传到英国后，盎格鲁-撒克逊人又用本民族信仰的神的名字改造了其中的4个，以Tuesday、Wednesday、Thursday、Friday分别取代Mars＼’s-day、Mercury＼’s-day、Jupiter＼’s-day、Venus＼’-day。Tuesday来源于Tiu，是盎格鲁-撒克逊人的战神；Wednesday来源于Woden，是最高的神，也称主神；Thursday来源于Thor，是雷神；Friday来源于Frigg，是爱情女神。这样，就形成了今天英语里一周7天的名称。

日、月和五颗行星依次轮流，7天一个循环，还有比“星期”更合适的叫法吗？

321年3月7日，罗马皇帝君士坦丁一世明令公布七天为一个星期。从此，星期制被西方世界奉为圭臬，并沿用至今。伊斯兰教、基督教都有以星期为单位进行的宗教礼拜活动，故而在许多方言中，“礼拜”逐渐有了“星期”的含义。在我国，伴随明末清初基督教的传播，星期逐渐被人们所知晓。民国时期规定使用公历之后，星期才逐步普及起来。

无论是用神来命名日月、五星，还是实行7天的星期制，都不是古罗马人的首创；但古罗马人不仅传承了人类的优秀文化，而且以其强大的影响力，让这些成果流传千年，成为现代社会的共同标准。今天，我们在享受不同文明之间交流的便利时，可别忘了古罗马人的贡献。

延伸阅读

公历是否完美

公历虽已被广为接受，但并不完美。仔细一算，我们会发现，公历一年的长度平均是365.2425天，还是比回归年长了0.0003天。经过3300多年后，公历就会出现一天的误差。到了5000年左右，如果那时仍使用现行的公历，我们的后辈就不得不考虑如何删除这多出来的一天了。

为了消除这一微小的误差，许多追求完美的历法专家可谓煞费苦心。据统计，他们林林总总共发表了147种新历设计方案，其中最受人们推崇的是“世界历”。它把一年分为四季，每季91天。每季的第一个月是大月（31天），其余两个月是小月（30天）。每季都含完整的13个星期，每次新年和每一个季度都从星期日开始，岁岁不变。四季总数是364天，剩余的1天不编入任何月份和星期，放在岁末作为年终假日；如逢闰年，则将除被作为年终假日的一天外，另外多出来的一天安插在6月末，成为闰年假日。这样一来，不仅每年的平均长度与回归年长相等，而且连日期与星期的对应关系也都是固定不变的。我们遇到“黄金周”放假时，就不需要每年都根据当天是星期几而调来调去了。如此结果，可谓皆大欢喜。

当然，立法改革不仅属于天文学的范畴，还要综合考虑民俗、宗教、社会和经济等方面，改历能否实施，取决于公众的接受程度。如果没有某种契机，历法改革即便是方案迭出，实施也是毫无着落。因此，“世界历”虽好，但我们短期内对它的实施还是不要期望过高了。

扑克牌和历法的渊源

扑克牌的产生和演变，经历了许多人之手，众说不一。有说1392年产生于法国，有说1379年问世于比利时，有说17世纪从英国惠斯特牌演变而成，还有的说起源于瑞士或意大利的威尼斯……在漫长的演变过程中，扑克牌的变革深受历法的影响，并和历法结下了不解之缘。

扑克牌共有54张，其中，52张是正牌，2张是副牌。副牌中的大王代表太阳，小王代表月亮。52张牌表示一年有52个星期日。

扑克牌中红色的花色（红心、方块）代表白昼，黑色的花色（黑桃、草花）代表黑夜，一年四季，春、夏、秋、冬分别用黑桃、红心、草花、方块四种花色指代。

一个季度是13个星期（历法中每季或多或少一个，扑克牌中用A来调整），所以扑克牌中每一花色是13张牌。每个星期是7天，13个星期是7×13=91天，每一季度是91天（历法中略有一天出入）。如果把J当作11点，Q当作12点，K当作13点，那么每一花色的点数相加：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13=91，恰好是一个季度的天数。四种花色的点数相加，再加上小王的一点：91+91+91+91+1=365，正好是公历平年的天数。如果（过三年）再加上大王的一点，正好366天，是闰年的天数。

历法与人类的社会活动有着密切的关系，并对人类生活产生着巨大而深刻的影响。扑克牌的结构和设计与历法总体而言是相吻合的。在一定意义上，可以说扑克牌就是一年中历法的缩影。

【责任编辑】赵 菲