时辰的经纬度（经纬度与预测日月食）

关于经纬度，明朝徐光启宣称“经纬度”概念是由西方“传入”的，还有北极星高度角，然后徐光启就将“经纬度”引入了历法当中，用于预测日月食！

徐光启说的果真如此吗？不过，根据资料，徐光启和利玛窦制定的历法是落后的，所以，徐光启说的很多东西都不可信。

事实证明，徐光启和利玛窦等人制定的“西方”历法确实是落后的！只是经过传教士百年的隐瞒删改历史数据记录，而参与的人员也没有透露丝毫信息，才使得这个弥天大谎一直隐瞒中国人至今！

不过，可以借此了解来一下古代对日月食和日月大小的天文知识，以及经纬度和预测日月食是否有关呢。

图 月食渐变图

日月食成因

《荀子·天论篇》的“日食观”：“日月之有蚀……是无世之不常有之。”“日月食而救之……，非以为得求也，以文之也。”

东汉的王充，在《论衡》中说：“在天之变，日月薄食（蚀）。四十二月日一食（蚀）。五十六月月亦一食。食（蚀）有常数，不在政治。”

古代中国很重视日月食的发生，这是一件大事，所以，预测日月食很重要。因为有一种观点认为日月食的出现预示着不好的事情要发生，今天的中国人不信这些，觉得古人似乎不懂“科学”。

而为应对这些所谓的天变，皇帝必须采取措施，纠正自己的过失，谓之“日食修德，月食修刑”。

可是，根据查看的一些古代有关日月食的资料来看，古人的态度其实很明显的，古人一直说的是“不当食而食”的日月食现象，很多日月食占卜指的都是这一类。

《左传》昭公21年（公元前521），鲁昭公问大夫梓慎说：“（日食）是何物也？祸福何为？”梓慎回答说：“二至二分，日有食之不为灾。日月之行也，分同道也，至相过也。”即：凡是在春分、秋分、夏至、冬至发生日食，都不会造成什么灾害；日月的运行，在春分、秋分都位于黄道上，夏至、冬至，就分别位于了南北极。

这个说的就是当食而食就是正常的天文现象，没必要担心。

古人一直分的很清楚两者的，那些预测日月食占卜的也很清楚那些是正常的天文现象，哪些不是正常的，“不当食而食”的肯定不正常，要是连这些都分不清楚的话，还做什么预测日月食占卜啊！

更别提什么计算制定历法了，连天文现象这点都弄不明白，中国古代就枉为是世界上最早观测天象，观象授时的国家了！

月掩日 故日食

“月掩日”的日食成因说，汉已有了。

西汉时代的经学家刘向《五经通义》中说道：“日蚀者，月往蔽之。”

张衡在《灵宪》里说：“月光于日之所照，魄生于日之所蔽；当日则光盈，就日则光尽也……当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓暗虚。在星则星微，遇月则食。”也就是说，张衡已经认识到月亮它不会发光，光乃太阳所赐，而且还指出了日、月食出现的原理。

东汉王充《论衡·说日篇》云：“或说日食者，月掩之也；日在上，月在下，障于日之形也。”王充指出前人已有持“月掩日”日食观的，但他本人持否定态度。

三国时期，吴国的刘洪写了一本《乾象历》，这是已知的人类最早利用月球运动不均匀的历法，并且使用定朔的方法来推算日食、月食。而唐代徐昂在公元822年的《宣明历》里已经可以把预测月食的时间精确到时辰，预测误差往往已经可以控制在几个小时之内。

图 《宣明历》日本刻版：望前生明图，望后生魄图。

唐初人张守节写的《史记正义》一书中称《说文》云：“日蝕则朔，月蝕则望”。

也就是说，大约在汉朝时，我国人民就已经总结出日食必然发生在月暗之日，月食则必然发生在满月之日。（大家别觉得简单，今天的你都不一定懂这个道理。）

日食在朔（农历初一），月食在望（农历十五）。

唐诗人卢仝有一首《月蚀诗》（《全唐诗》第387卷第001首），全诗很长，其中几句曰：“吾见阴阳家有说，望日蚀月月光灭，朔月掩日日光缺。”

　　

两句话把月蚀和日蚀的原理说得清清楚楚。

大家知道，月蚀是地球运行到太阳与月亮之间时发生的现象。“望日”是指月圆之日，即每月月半之时，只有这时的地球在运行到日月之间时，地球的投影在月亮上形成阴影，这就是“月蚀”，也是卢仝诗中说的“望日蚀月月光灭”。

　　

而日蚀是月亮运行到地球和太阳之间时发生的现象。“朔月”是指农历每月初一，这时看不到月亮，称为“朔月”。也只有这时，月亮的黑暗半球对着地球，人们看不到月球，而月球的投影到太阳上去，人们看到了太阳上的阴影，就叫“日蚀”。也是卢仝诗中所说的“朔月掩日日光缺”

唐代孔颖达的《春秋正义》对日食天象的解释就更加全面、精当：“月体无光，待日照而光生，半照即为弦，全照乃为望……日月异道，有时而交，交则相犯，故日月递食……大率一百七十三日有余而道始一交，非交则不相侵犯……日月同会，道度相交，月掩日光，故日食……日食是月体所映，故日食常在朔。”

这里不但解释日月相交，月掩日光，要日食；且已有大致的数字化表达：大概137日有余、日道月道相交一次。

这说明中国古人很早就发现了日食和月食出现的日期规律。这当然与持续的观测和记录，并做统计分析有关。

掌握了这一规律之后，它的重要作用之一就是以此来验算历法是否准确，从而发现历法的错误。

根据史书记载，中国历史上几次大的历法修订，主要动因之一就是月食发生的日期不在历法所载的“望日”，而是有所偏离。

西历根本发现不了历法发生了错误，西方那些伪造的假东西，通常也离不了这个毛病，虽然补漏洞了，可是不懂就是不懂，即便是今天的人们，不看中国历法朔望月，也不知道月亮的圆缺，更不要说西历的“月份”和实际月亮周期无关了。

以上说法已经对日月食研究的很深了，但还是和经纬度没有关系啊，之后的内容里逐步就提到了，而且中国古代出现的很早，并不是从西方“引进”的，不少研究这方面的人，按理说是应该知道的，可是依然承认西方“传入”中国的。

那些人研究古代天文，已经发现了古人的很多记录和说法，那么就应该明白这些都是逐步发展出来的，怎么可以因为徐光启说是利玛窦“带来中国的”，就认定是真的呢？仅仅因为那个最后先进成熟的东西被说成了“从西方引进的”，所以这个结果就一定是西方的了吗？

难道不需要发展演变过程，仅仅一个结果就可以否定掉中国古代天文学的成就吗？！真是想不通。

汉代对日食计算不太理想。

三国时期吴国的刘洪提出白道和黄道之间有5、6度的夹角，这就是“食限”的概念。公元3世纪时，刘洪已能推算黄白交点，并估算出黄白道交角为6度，即5″54′（比实际值5″8′稍大）。

因为根据现今所宣传的日月食成因知识，其图画演示，很容易认为“月亮一个月绕地球一次，不应该是一个月有一次月食么”？

现实中，太阳系是三维立体的，并非纸上画出来的3个球一条线上就一律有月食，比如中间那个球可以垂直纸内外移动。

原因是月球轨道和地球（围绕太阳）轨道不在同一个平面上。月球的公转平面和地球的公转平面不重合，有一个大约5度9分的夹角。因此，在大多数情况下，太阳和月亮都是错开的。

图 月球轨道和地球（围绕太阳）轨道有一个“黄白交角”5°左右，在大多数时，日月都是错开的

这就是“黄白交角”（倾角5°左右。）。

黄白交角大约是5度，而其交点则随着时间的变化而在黄道上不断移动，所以白道与赤道的交角处于不断变化的状态中，最小18度左右，最大28度左右。

但这两个极端值及其附近值在观测上极少出现，因为很少会这么巧：黄白交点与黄赤交点完全重合，并且月球与这两个交点在天球上的距离都是90度。

尤其我们还可得知，日月偏食的原因——同样是擦肩而过。

所以其实日月地一线是一个立体的概念，而不是通常看的示意图。

图 刘洪表述了食限的概念：食限是日月外切的点

显而易见，食限是日月外切的点。日食预测的原理上的完善，大体在刘洪的《乾象历》时候完成的，日月在太阳内的那段时间就叫做食季。

如图的外切情况，就必须要考虑日月的大小了。

太阳和月亮看起来一样大，是巧合吗？

我们在地球上看来，似乎“太阳和月亮看起来一样大”。

这是为什么呢？

按照我们所知，太阳是要比月亮大很多的。

太阳是巨大的恒星，而月球只是地球的卫星，太阳直径是月球直径的400倍呢。

但碰巧的是，太阳到地球的距离暂时是月球到地球距离的400倍，即地球恰好在太阳、月球的（半径/距离）的等比分点。这样就能恰好导致我们在地球上看到的“太阳和月亮似乎一样大了”！

不过，我们也要知道，在不同时间、不同地点看太阳和月亮，它们的大小也是有所不同的哦。

太阳离地球最远、月亮离地球最近的时候，太阳大体上比月亮远了420倍，这时的太阳看起来比月亮略微小一些。

太阳离地球最近、月亮离地球最远的时候，两者与地球之间的距离相差360多倍，太阳就显得略微大些。

换句话说，太阳与地球间的距离，比之月亮与地球间的距离，在360~420倍之间变化着。所以，实际情况是：太阳、月亮看起来的大小老是在变化，只是变化不大，如果不太经意的话，就会觉得太阳和月亮看起来一样大。

正因为这样，有时月球就能把整个太阳表面遮住而发生了日全食的现象，又是则会发生日环食。

月亮视直径

月亮视直径大小变化比较明显，《元史》中记载的食限有六度和八度两种，因为月亮视直径是变化的。

魏时杨伟在《景初历》中提出计算“亏起”（日食的初亏）的方位角、复元的方向（“去交限”），以及“食分”（偏食程度）的方法。

北齐张子信认为，即使朔月出现在黄白交点附近，由于观察者所在地表位置不同而产生视差，日食也不一定会被观察到。

经过一系列发展，宋元两代的日月交食预报水平已很高。

实际上，白道和黄道的交点是不断移动的。具体来说，每月沿着黄道向西退行移越1.6°，通过不断的观察测量，古人大体知道了两个交点的运动规律。

并且还知道，月亮两次过其中一个交点的时间间隔（交点月）大概是27.21222日（现代数据测量，祖冲之《大明历》数据为27.21223日；今天或许会认为是祖冲之计算数据不准确，但根据现代研究，月球在逐渐远离地球，那么以此来看，祖冲之的数据或许是正确的实测数据！），太阳两次经过同一个交点的时间间隔（交点年）为346.62003日。

所以，只要太阳月亮同时经过同一个交点，就会发生日食。同时位于对冲的两个交点。就会发生月食。周期古人都测好了，古代对日月运行速度也测好了。

因此，只要按照日月的位置，运动速度，计算交会时间，然后判断是否成食就可以推算出来了。

朱熹：东西同度、南北同道

从汉代到元代就记录了596次日食，古代月食记录有2000次之多，月全食就有400次。

敦煌文献《北魏太平真君十一年历日至十二年历日》为现知中国最早的月食预报材料.且推算得相当精确。在太平真君十二年历日中共提到2次月蚀，分别在公元451年4月2日和公元451年9月27日。经有关科学家的考证及推算，我国古代的这两次月食是月食预报而非月食记录。由于目前出土的历日中还没有这么早的月食预报，因此推断太平真君十二年历日上的这两次月食预报应是现知中国最早的月食预报材料。

中国的日食记录还特别详尽，对初亏、食甚、最大食分、复圆都有记录。古代的天文学家们还极其聪明地推算出了日食发生的周期，即交食周期为777个交点月（阳历月）、716个朔望月（阴历月）。

张衡还测得太阳和月球的角直径约为29′.5，这与现代测定值31′.5已经相差不大了。

月食都发生在望（满月），但不是每逢望都有月食，这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。

日食和月食统称交食。由日月食的原理可看出，交食的出现与日、地、月三者的会合运动密切相关，此会合运动具有周期性，所以日月食自然也应有周期性。

既然日、月运行，每个月都有交汇之时，为什么月食有时候有、有时候没有，难道是看心情？

日食发生于朔日，但朔日不一定发生日食。

这一现象引起古人的深入思考：“日月之交会”、“朔日”，还不是“日食”的必要条件。对日食的必要条件，朱熹的独特感悟是：“东西同度、南北同道而相食。”

宋代的《中兴天文志》云：“凡月行历29日53分而与日相会，是谓合朔。凡日月之交，月行黄道，而日为月所掩则日食；若日月同度于朔，月行不入黄道则虽会而不食。”

这就是说：朔日日月“同度”、还不是发生日食的必要条件，月行必须进入“黄道”——古人虚拟太阳运行的轨迹，既“同度”又“同道”，这才是日食的必要条件。

沈括做了解释：“黄道与月道，如二环相叠而小差。凡日、月同在一度相遇，则日为之蚀；正一度相对，则月为小亏。虽同一度，而月道与黄道不相近，自不相侵；同度而又近黄道、月道之交。日、月相值，乃相凌掩。正当其交处则蚀而既；不全当交道，则随其相犯浅深而蚀。凡日蚀，当月道自外而交入于内，则蚀起于西南，复于东北；自内而交出于外，则蚀起于西北，而复于东南。日在交东，则蚀其内；日在交西，则蚀其外。蚀既，则起于正西，复于正东。凡月蚀，月道自外入内，则蚀起于东南，复于西北；自内出外，则蚀起于东北，而复于西南。月在交东，则蚀其外；月在交西，则蚀其内，蚀既，则起于正东，复于西。交道每月退一度余，凡二百四十九交而一期。”

沈括《梦溪笔谈》的思路更清晰：“虽同一度而月道与黄道不相近，自不相侵；同度而又近黄道、月道之交，日月相值乃相陵掩。”

按沈括的理解，虽然黄道与白道（月道）如同两个环相互重叠，但是略有错开，在同一黄经度相遇就发生日食，在同一黄经度上相对就发生月食。

同在一个黄经度上，若白道与黄道不相接近，自然不相互侵犯；同在一个黄经度上且又接近黄道、白道的交点，日月相遇就互相遮掩。正好处在交点上就有全食，否则是偏食。

沈括所指出的交点月周期，与现代天文学测出的数据基本相符。

同样，在宋代的历法考试中，考生被要求计算某年月食的具体时间，这说明有关天文历法知识的教育已经非常普及。

比如，宋朝在科举考试的明算科中，要求考生算出上个季度，水星、金星、木星、火星、土星在日出或日落的时候所在的位置，或者推算某年日食、月食的具体时间。

因此在宋朝想要考上天文生，不会推测日月食时间，难着呢，不然都不好意思去国家天文台任职，别再说古人不懂算术了，今天的中国人都考不上。

到了元明时期，日月食的预测误差基本控制在一刻至两刻左右。

明代朱载堉《律历融通》云：“同经同纬则食，同经不同纬则不食。”

这就是经纬度和日月食的关系了。

南北为“经”，东西为“纬”；经纬交于一点才会发生日食。这里用“经纬”一词更接近当代天文学的术语。倒不如说古人逐步发现，并发展出用经纬度计算日月食，而不是什么徐光启“引进”的，中国对日月食研究发展脉络清清楚楚的，不容抹杀！

因此，我们可以知道预测日月食与地、日、月三者运动轨道位、人所在地球位置等有关系，不同纬度会导致是否能够看见日月食。

如果按照今天所学的简单天文学常识，想要“穿越”古代去嘲笑古人，恐怕去了之后反而会被古人笑话啊！要想不被嘲笑，只能努力“穿越”去中国上古才行了吧！

不过，就算去上古，中国人现在的天文知识其实也是很少，嘲笑古人是不可能的，还是努力学习吧。

要是天文学知识能像这样科普，也就不至于出现基本的错误认知了啊！

至此，徐光启和利玛窦等人制定历法，按照目前所知，它们修改历法，把中国历法先进的部分“岁差”、“食限”、“食分”等修改掉了，反倒使得历法倒退、落后了呀！

徐光启、利玛窦等人就这样胡编乱改，还参与制定历法，真是不可想象，事实是它们制造了一部相当落后的历法！

这也难怪徐光启、利玛窦等传教士以至于要修改、篡改明朝天文数据，篡改、删除中国明代历史，才能隐瞒它们制定的历法预测日月食不准确的事情！

,