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上下四方曰宇,古往今来曰宙。请随我们进入“时间”的故事。
目前世界通用的日历是阳历，它的起点被国际上定义在耶稣诞生日，周期是地球绕太阳的运行周期。实际使用的主要日历除了阳历，还有阴历和农历。阴历考虑的是月亮的运行周期，农历则同时考虑月亮和太阳两者。
由于地球自转、地球绕太阳公转和月亮绕地球公转的3个周期之间不是整倍数关系，因此历法制定者就需要协调这3种周期，不同的协调方法产生了不同的历法。
阳历根据地球绕太阳的公转周期来确定一年的长度，接着确定月的长度。阳历的月有28天、29天、30天、31天，大月和小月出现的次序有些无序。为什么会出现以上这些现象呢？这是科学和政治协调的结果。
图1. 阳历的产生根据人们对太阳的观测而来（图源：作者）
阳历的制定，需要协调地球自转周期和地球绕太阳的公转周期。随着人们对“年”长度的测量精度的不断提高，阳历也被不断更新。
公元前45年，罗马皇帝儒略·凯撒采用了埃及天文学家对时间进行测量后的结果，确定一年为365.25天。他们当时制定阳历的基本思路是：使阳历的年有两种长度，一是小于回归年，定为365日，叫做平年；一是大于回归年，定为366日，叫做闰年。
然后就是解决“几年一闰”，合理设置闰年的问题。一个回归年的零数为6小时，积累4年则将近一日，设置“四年一闰”较为合理。
凯撒的生日在7月，于是就把单月定为大月，每月31天，6个大月共186天；除2月份以外的双月定为小月，每月30天，5个小月150天；2月则比较特殊，闰年时设为30天，平年是设为29天。这样，一年的366或365天就此形成。
这就是儒略历。
凯撒去世后，他的侄子屋大维即位。屋大维生于8月，而8月竟然是小月，这让他很生气，后果很严重。
天文学家没办法，只好把8月改成大月。于是把8月以后的偶数月（10月和12月）也都改成大月，奇数月（9月和11月）则都改成小月。如此一来：大月有1、3、5、7、8、10、12共7个月217天，小月有4、6、9、11共4个月120天，这时只好把2月改成平年28天和闰年29天。这样的阳历历法，被叫做奥古斯都历。
图2. 大小月示意图（图源：网络）
虽然奥古斯都历搞乱了大小月的次序，但这种历法仍然准确协调了地球的自转和公转周期，用起来也还算方便。
在奥古斯都历使用了一千多年后，天文学家发现了问题。早前测量的“年”比实际的稍微长了一点。一年比365天并不是多6小时，而是多了6小时再减去大约650秒。别小看这650秒，累计400年就会是大约3天。也就是说400年里多闰了3次。
1582年，罗马教皇格里高利十三世对儒略历进行了修订，改成格里高利历。格里高利历主要改革之处就是调整了闰年的设置方法，让每400年少闰3次。凡公元年数能被4整除的年份为闰年，但公元年数后两位均为零者，如1600、1700、1800、1900、2000……等等，能被400整除时，才能定为闰年。如此这般，每400年就可以少闰3次，设置为97个闰年。
格里高利历也叫公历，是20世纪以来世界通用的历法。
格里高利历调整闰年设置规则后，虽然很准，但从儒略历到格里高利历经过了上千年，中间又出了几次错误，到1582年的时候，已经多闰了10次。也就是说，日历的日期落后了10天，需要调回去。也就是需要跳过10天，在1582年10月4日之后，直接为10月15日。
图3. 不少城市都有太阳历广场（图源：作者）
素以保守著称的英国人，大不列颠及其北美殖民地直到1752年才弃用儒略历、改用格里高利历。结果就是这是需要跳过11天，从9月2日直接变为9月14日。这一改动在伦敦引起轩然大波，市民们认为自己被骗取了11天房租，上街游行者的口号则更为愤怒：“还我11天的生命来”。
当时，身在美洲的富兰克林劝告人们不必沮丧，因为“你可以在本月2日平静地躺下，直到14日早晨才醒来”。俄罗斯则更为固执，直到1918年革命后才改用格里高利历，这次需要跳过13天！因而当列宁在宣传“资本主义的最后一夜是寒冷的”时，当时还是儒略历10月24日夜，这也就是为什么十月革命纪念日被定为11月7日的原因。
虽然乱，但阳历的历年与回归年十分接近，与季节和节气吻合，便于在生产和生活中应用，所以被世界各国普遍采用。但由于屋大维搞乱了阳历的历月制度，而且格里高利历本身也并不十分完美，它处于对阳历不断探索改革的过程中。针对格里高利历的不足，联合国很早就提出改革历法，建议实行新的《世界历》，但这个问题一直在讨论过程中，并未形成统一的结论。
作者简介：
李孝辉，中国科学院国家授时中心研究员，博士生导师。国家卫星导航重大专项专家组成员，主要研究时间频率测量、时间同步、卫星导航。
孟令达，博士，中国科学院国家授时中心助理研究员。主要从事时间频率测量、时频科学数据管理、数据融合分析等方面的研究工作。
