春分夏至秋分冬至详解

关于春分夏至秋分冬至详解

　　春分：二十四节气之第四节气，在3月20日或21日；表示春季中间，昼夜等长。

　　夏至：二十四节气之第十节气，在6月21日或22日；表示炎热将至，该日昼最长，夜最短。

　　秋分：二十四节气之第十六节气，在9月23日或24日；表示秋季中间，昼夜等长。

　　冬至：二十四节气之第二十二节气，在12月21日或22日；表示寒冬到来，该日昼最短、夜最长。

　　先说“春分、秋分”。从汉字字面可以解释为“昼夜均分”的意思。春分是春天昼夜均分的一天。秋分是秋天昼夜均分的一天。

　　再说“冬至、夏至”。从汉字字面可以解释为“冬天夜长到头了”。夏至可以解释为“夏天昼长到头了”。有些人把“至”当成“到”来解释，是误解了。冬至绝对不是冬天到了的意思，夏至绝对不是夏天到了的意思。您如果从前也听人这样说，并且信以为真的话，要赶快纠正过来，以免被人当笑话说你。“至”在这里是“极至”的意思，即“到头了”的意思。什么到头了？冬天是说“夜长到头了”，夏天是说昼长到头了。或者换一种说法：冬至是中午的影长变长到头了；夏至是中午的影长变短到头了。用天文学的术语说，冬至是太阳走到南回归线了，该回头向北了。夏至是太阳走到北回归线了，该回头向南了。

　　冬至夏至春分秋分这四个日子是中国传统历法里的24节气里的四个节气。分别是第四、第十、第十六、第二十二节气。或者说是春夏秋冬四季的正中一个节气。天文学上分别以黄经0°、90°、180°、270°定义这四个黄经点。

　　西方天文学上这四个点的名称是：winter solstice，summer solstice，spring（vernal）equinox，autumnal equinox。这四个英文词被西方人解释为春夏秋冬四季的开始。其实这毫无根据，完全是以讹传讹。笔者在此作一批驳，加以纠正。

　　先看春分（spring（vernal）equinox和秋分（autumnal equinox）。spring（vernal）和autumnal是两个定语，是春季的和秋季的意思。equinox是赤道。与定语合起来是表示春天太阳走到赤道了，秋天太阳走到赤道了。根本没有春天开始和秋天开始的意思。比如可以说：“spring holiday”，“autumm holiday"表示春假和秋假。并不表示春季和秋季的开始。如果要表示春季的开始或秋季的开始，要用“the beginning of spring”，和“the beginning of autumn”这样的说法。

　　再看冬至winter solstice和夏至summer solstice。winter和summer是两个定语，冬季的和夏季的意思。solstice是回归线的意思。合起来是冬季太阳走到南回归线了，夏季太阳走到北回归线了。根本也没有冬季开始和夏季开始的意思。把这四个词组解释为四季的开始，与这四个词毫不相干。完全是附会欧洲的气候随意解释，以讹传讹。

　　按照人们的正常思维逻辑，春spring，夏summer，秋autumn，冬winter四季，应该是太阳在黄道上一年走过的路径的四个段落。大体上应该是相等划分的。按时间划分，还是按几何位置划分，都各有道理。但从天文学的角度考虑，按几何位置划分更科学一些，因为四季的原始概念是从气候的周期形成的。而气候形成的根本原因是太阳的位置。当人们认识到这一点后，当然要选择以太阳位置来划分四季的办法。所以，天文四季就是按照太阳在黄道上的位置作出的四等分划分，每季占90°区域。关键就在分点取在何处？从winter solstice，summer solstice，spring（vernal）equinox，autumnal equinox这四个词给我们的启示，这四个点作为分点的可能性几乎是零。这四个点的前后都属于同一个季的可能性是绝对占优的。按照人对于对称性的偏爱，以此四点的前后对称的45°构成的90°区域是最可能的四季区域。但这只是一种合理的可能性。不是必然性。我们要用另一种思维逻辑来证明这是唯一的正确选择。思维逻辑就是四季区域的划分必须符合科学划分的充分必要条件，正如地图正常着色问题所要求的那样：任何有共同边界线的二相邻区域必须着以不同颜色。这是地图正常着色的充分必要条件。天文四季分划也必须符合类似的充分必要条件：任何相邻区域必须有不同的天文数量特征。我们的任务是求得符合此充分必要条件的四分点。如果答案还是唯一的，那将是理想的天文四季分划。任何只凭主观想象给出的不符合这充分必要条件的所谓天文四季分划，都将被证明是不合理的。

　　西方天文学把以春分夏至秋分冬至黄道四点（0°、90°、180°、270°）看作四季的分点。表面看起来很直观，四个黄经90°区域分别占直角坐标分割单位圆的四个象限的弧。可惜这样的分区，每区的太阳赤纬不能满足上面说的科学分划的充分必要条件。只要看一、二两区的太阳赤纬范围完全一样，三、四两区的太阳赤纬完全一样，就能明白，这样的划分法作为四季划分是不合理的。太阳赤纬不能作为区分区域的天文特征。

　　很容易用数学证明以315°、45°、135°、225°为分点的划分法是唯一满足科学划分充分必要条件的划分法。这样划分的四区域的中点正好是春分、夏至、秋分、冬至四个点。即二分二至是天文四季的中点。这就是二分二至的真正天文意义。它们是四季的中点，而不是起点。

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