中國曆法

推算年、月、日的長度和它們之間的關係，制訂時間順序的法則叫"曆法"。曆書是排列年、月、節氣等供人們查考的工具書。曆書在中國古時稱通書或時憲書，在封建王朝的時代，由於它是皇帝頒發的，所以又稱"皇曆"。

人們根據地球自轉，產生晝夜交替的現象形成了"日"的概念；根據月亮繞地球公轉，產生朔望，形成"月"的概念，根據地球繞太陽公轉產生的四季交替現象而形成了"年"的概念。這三個概念所依據的物質運動是互相獨立的。根據精確測定，地球繞太陽公轉一週的時間約為365.2422平太陽日，這叫一個迴歸年。而從一次新月到接連發生的下一次新月的時間間隔為29.5306平太陽日，這叫一個朔望月。以迴歸年為單位，在一年中安排多少個整數月，在一個月中又安排多少個整數天的方法和怎樣選取一年的起算點的方法就叫曆法。曆法問題的複雜性全在於迴歸年和朔望月這兩個週期太零碎，它們同"日"之間的關係，不像公里同米之間的關係那樣簡單；而且，它們彼此之間也不能通約。所以，曆法總是顧此失彼，不能同時協調兩個週期。由於這兩個原因，曆法一般地分為三類；太陰曆、太陽曆和陰陽曆。側重協調朔望和歷月關係的叫太陽曆，簡稱陽曆；兼顧朔望月和迴歸年、歷月和歷年的叫陰陽曆。

無論哪一種曆法，都有一個協調歷日週期和天文週期的關係問題。在原則上，歷月應力求等於朔望月，歷年應力求等於迴歸年。但由於朔望月和迴歸年都不是整日數，所以，歷月須有大月和小月之分，歷年須有平年和閏年之別。通過大月和小月，平年和閏年的適當搭配和安排，使其平均歷月等於朔望月，或平均歷年等於迴歸年。這就是曆法的主要內容。

回曆，也稱“回回曆”，即“伊斯蘭教歷”，為純陰曆。

彝歷是四川涼山和雲南彝族、白族、哈尼族等少數民族通用的歷法，也屬陰陽曆。平年十二個月，閏年十三個月，閏月最初放在年終，後來採用漢族置閏法，把閏月叫“重某月”，或“雙某月”。紀年、月、日、時都採用十二生肖，十二生肖名稱和順序與漢族曆法同。傳説古代彝族曾統一以鼠為十二生肖之首,五行(木、火、土、鐵、水)加公、母，成十數（相當十干），和十二生肖相配，成六十週期，用來紀年。記如：鼠年木公、牛年木母、虎年火公、免年火母......（與十二地支與十天干相配同）。彝族歲首各地區多不一樣。 ^[1] 

傣歷，是傣族集居地區使用的歷法，為陰陽曆。紀元起於公元638年3月22日，它計算的迴歸年長為365.25875日，朔望月長為29.530583日。常以六月為歲首，正月相當於夏曆十月。平年十二個月，354或355日；閏年十三個月，384日，閏九月。單月30日，雙月29日，八月有時為30日，稱滿八月。傣歷還規定太陽進入金牛宮（即穀雨節）的那一天為潑水節（即傣歷新年），這一天常在傣歷的六月初或七月初之間。 ^[2] 

藏曆是藏族的歷法，基本上與夏曆同。公元1世紀以前，西藏是以各代藏王在位年數，或年號數，或干支（以五行陰陽代十干，以十二生肖代地支）紀年。11世紀後，在西藏曆史文獻中，改用“拉布瓊紀年法”，它以印度“星曆”傳入年—公元1025年為紀元元年，以60年為一世紀，如公元1985年，相當藏曆“陽木牛年”，紀元961年。一年分四季，每季三個月，大月30日，小月29日。平年十二個月，大、小月各6個，354日。閏年十三個月，大月7，小月6，384日。初以數序紀，到11世紀末，也用二十八宿作月名，如：一月為水中月、二月為宿滿月、三月為角宿月……十二月為鬼宿月等。

清康熙二十六年（公元1687年）藏族的桑傑嘉措撰《白琉璃》書，其中有年曆表，以撰書年為零年，上推660年，説：“《時輪根本密典》傳入西藏，因此定是年為六十週年之始。”按以1687年減660年為1027年，當丁卯，於藏曆為陰火兔，相傳藏曆始於陰火兔年的説法即源於此。

藏醫名著《四部醫典》卷二第十四節論各時節的生活習慣，其中也介紹了藏曆。説：“一年為六季，分為十二個月。”又説：“一百二十瞬息為一喀其摩，六十喀其摩為一怛，三十怛為一由贊，三十由贊為一晝夜，叫寧懈，三十寧懈為一月。”

智慧的中國人在經年的勞作中發明了曆法和節氣。相傳，在很久以前，有個名字叫萬年的青年，有一天，他上山砍柴的時候，因為太陽曬得太熱，坐在樹蔭下休息。突然，地上樹影的移動啓發了他。回家之後，他就用了幾天幾夜設計出一個測日影計天時的晷儀。可是，當天陰有雨或有霧的時候，就會因為沒有太陽，而影響了測量。後來，山崖上的滴泉引起了他的興趣，他又動手做了一個五層漏壺。天長日久，他發現每隔三百六十多天，天時的長短就會重複一遍。

當時的國君叫祖乙，天氣的不測，也使他很苦惱。萬年聽説後，忍不住就帶着日晷和漏壺去見國君，對祖乙講了日月運行的道理。祖乙聽後龍顏大悦，覺得很有道理。於是把萬年留下，在天壇前修建日月閣，築起日晷台和漏壺亭。祖乙對萬年説：「希望你能測準日月規律，推算出準確的晨夕時間，創建曆法，為天下的黎民百姓造福。」

冬去春來，年復一年。後來，萬年經過長期觀察，精心推算，制定出了準確的太陽曆。當他把太陽曆呈奉給繼任的國君時，已是滿面銀鬚。國君深為感動，為紀念萬年的功績，便將太陽曆命名為「萬年曆」，封萬年為日月壽星。

人類根據太陽，月球及地球運轉的週期制定了年、月、日，和順應大自然與四季的春夏秋冬的法則，從而形成了曆法。中國古代的歷法有三種，陽曆，陰曆和陰陽合曆。陽曆也叫太陽曆；陰曆也叫太陰曆，月亮歷；陰陽合曆，也就是俗稱的漢歷(農曆)。其中的陰陽合曆一直沿到今天。為甚麼漢歷(農曆)可以沿用到今天呢？

在今天看來，當時曆法的產生，是中國古人為了掌握農務的時候（簡稱農時），長期觀察天文運行的結果。中國的漢歷(農曆)之所以被稱為陰陽合曆，是因為它不僅有陽曆的成份，又有陰曆的成份。它把太陽和月亮的運行規則合為一體，作出了兩者對農業影響的終結，所以中國的農曆比純粹的陰曆或西方普遍利用的陽曆實用方便。漢歷(農曆 )是中國傳統文化的代表之一，它的準確巧妙，常常被中國人視為驕傲。

為了推算每年的歷譜，首先要定一個計算起點，叫做曆元。中國古代曆法大多數取下列這樣的理想時刻為曆元：某年十一月甲子日的夜半，它正好是朔和冬至，而且又是月過近地點（即月行速度最快的點）的時刻，等等。由於各種曆法的數據不同，所以它們推得的理想時刻也各不相同。不過這樣的理想時刻通常離開曆法行用的年份都十分遙遠。這種曆元稱為上元（見上元積年）。

設a為一回歸年時間，b為一朔望月時間，c為一近點月時間，單位均為“天”。又設y為從上元起到所求年的累計年數。則ay就是從上元起到所求年的冬至的全部時間。因為干支紀日以60天為一週，所以用60去除ay，所得餘數r1，就是所求年的冬至時刻到前面一個甲子的夜半的全部時間。這個時間的天數部分叫做大餘，不足一天的零數部分叫小余。通常曆法都規定，大餘“命甲子算外”，即以甲子日為0，乙丑日為1，等等。因此，根據大餘的數字，就可以知道所求年冬至日的干支日名。有的歷法“命甲子算上”，則應以甲子日為1，乙丑日為2，等等。還有少數曆法，如北宋的《紀元歷》，不選甲子日，而選己巳日為上元，命己巳算外，則大餘就以己巳為0算起，庚午為1，等等。小余就是從夜半起算到發生冬至這瞬間的時間，可以把它按十二時辰制或百刻制等時刻制度（見漏刻），化成時刻。從r1累加一氣的時間a/24，就得冬至以後各氣的干支日數及時刻。

上述r1的算法，數學上習慣用一個算式來表達：ay≡r1(mod60）。這種算式叫一次同餘式。仿此，可以列出其他的一次同餘式：ay≡r2(modb),ay≡r3(modc）。r2就是所求年冬至離開十一月平朔的時間間隔。r3則是所求年冬至離月亮上一次過近地點的時間間隔。r1- r2就是十一月平朔離上個甲子日夜半的時間。也和冬至的情況一樣，它的整數部分代表甲子日以來的干支日數，零數部分則是從夜半算起到發生平朔的時間。

設這個時間為t0一般曆法都給出一份太陽運動表，一份月亮運動表。從太陽運動表，根據所求的十一月平朔在二十四氣中的位置（或者，十一月平朔在大雪氣後，相距時間為 ；或者，如若，即十一月平朔在大雪氣前，在小雪氣後，這時，離小雪的時間為)，使用內插法可以推算因太陽運動不均勻而引起的定朔改正數Δts；從月亮運動表，根據所求的十一月平朔在一個近點月週期中的位置（即r3），也是用內插法，可以推算因月亮運動不均勻而引起的定朔改正數Δtm。於是，十一月定朔t=t+Δts+Δtm。t>1,定朔在平朔的次一日；t<0，定朔在平朔的前一日；0　清代以後採用第谷體系和開普勒橢圓面積定律。定朔的計算也就改用歐洲的幾何學方法。

十二個朔望月為一個民用歷年。它和一個迴歸年有一個差數r,r=α-12b，約為10～11天。不上三年，差數積累就超過了一個月，這時就要在這個歷年內增加一個閏月，以免和迴歸年脱節。漢《太初曆》以來規定了無中氣之月為閏月的規則，這也等於規定了每個中氣都要在固定的月份裏，如冬至在十一月，大寒在十二月，雨水在一月，等等。在不同的歷法裏，月的名稱可以不同（見三正），但一定的中氣必須在一定的月份裏，這條原則在《太初曆》以後的各種曆法都是一樣的。這就使陰曆成分和陽曆成分結合得更加緊密。一般來説，如r2>(b-r），則規定這年有閏。r/12，則是兩個氣的時間比一個朔望月長的差數。將這個數累加到r2上，一當這個累加的和數大於b的時候，就是中氣超過月份的時候，這時，就把被超過的月份定為閏月。

中國古代有的歷法不用前述特殊時刻的上元，而用近距取元，即取某個已知r1、r2、r3值（設為a1、a2、a3）的年的冬至時刻為曆元。例如《授時歷》就是以曆法制定的那年的冬至時刻為曆元。它把a1稱為氣應，a2稱為閏應，a3稱為轉應。這時，一次同餘式組改為：

ay+a1≡r1(mod60），

ay+a2≡r2(modb),

ay+a3≡r3(modc）。

以上是就世界各國曆法最基本的內容，即按照推算民用歷譜，安排歷日的問題來説的。但是中國古代曆法還有更豐富更廣泛的內容。它包括日、月、五星的運動和位置的計算；昏、旦中星和時刻的測定；日、月食的預報等等。就某種程度來説，中國古代的歷法就是一種編算天文年曆的工作。它包括中國古代天文學的許多重要內容。它的發展是中國天文學史的一條主線。

鬥建的意義是《史記·曆書》集解所説的“隨斗杓所指建十二月”。公元前4000～前1000年間，北斗七星比現在更接近北天極，處於恆顯圈內，每天晚上都可見到。在中國古代，發現不同季節的黃昏時，北斗斗柄的指向是不同的。因此，把斗柄的指向作為定季節的標準。《鶡冠子》説：“斗柄東指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”這就是指當時不同季節裏黃昏時看到的天象。春秋戰國時期，天文學有了進一步的發展，為使斗柄指示的方向與月份更密切配合，人們將地面分成十二個方位，分別以十二地支表示：正北為子，東北為醜、寅，正東為卯等等。夏正十一月黃昏時斗柄指北方子，十二月、正月指東北方醜、寅，二月指東方卯，……十月指西北方亥，下一個十一月又回到北方子。這就是古代天文曆法中經常提到的“十一月建子、十二月建醜、正月建寅”等十二月建。

指三種不同歲首的歷法。“正”是指正月。三正是夏正、殷正、周正。《左傳》説：“火出，於夏為三月，於商為四月，於周為五月。”大火星黃昏中天時，夏曆為三月，商曆為四月，周曆為五月。這表示三種曆法的正月是在不同的時節。《史記·曆書》説：“夏正以正月，殷正以十二月，周正以十一月。”這是以夏曆為標準的。這兩種説法實質是一致的。 《左傳》 、《史記》都認為夏朝用夏正、商朝用殷正、周朝用周正。古人也大都沿用此説。《史記·曆書》更認為：“蓋三王之正若循環，窮則反本”，意思説，三種曆法是輪流交替行用的。這種説法是漢代的一種歷史循環論“三統説”的一個組成部分。到近代，中國的王韜、朱文鑫，日本的新城新藏等人根據對《春秋》曆法的研究，認為三正交替之説，只是春秋戰國時宣傳改變曆法的託詞，未必真有其事。科學史專家錢寶琮更認為，所謂夏、殷、週三種曆法，實際是春秋時代夏、殷、週三個民族地區的歷法，而不是三個王朝的歷法。

朔是指月球與太陽的地心黃經相同的時刻。這時月球處於太陽與地球之間，幾乎和太陽同起同落，朝向地球的一面因為照不到太陽光，所以從地球上是看不見的。望是指月球與太陽的地心黃經相差 180°的時刻。這時地球處於太陽與月球之間。月球朝向地球的一面照滿太陽光，所以從地球上看來，月球呈光亮的圓形，叫作滿月或望月。從朔到下一次朔或者從望到下一次望的時間間隔，稱為一朔望月，約為29.53059日。這只是一個平均數，因為月球繞地球和地球繞太陽的軌道運動都是不均勻的，二者之間也沒有簡單的關係。因此，每兩次朔之間的時間是不相等的，最長與最短之間約差13小時。在中國古代曆法中，把包含朔時刻的那一天叫作朔日，把有望時刻的那一天叫作望日；並以朔日作為一個朔望月的開始。在歷日的安排中，通常為大小月相間，經過15～17個月，接連有兩個大月。

東漢以前的歷法中，都是把月行的速度當作不變的常數，以朔望月的週期來算朔，算出的朔後來稱作“平朔”。東漢前後發現了月亮運動的不均勻性，此後人們就設法對平朔進行修正，以求出真正的朔，稱為“定朔”。首次載有這種修正算法的歷法，是劉洪創制的《乾象曆》。隋代劉焯的《皇極曆》，才把日行也有遲疾（就是地球繞日運動不均勻性的反映）的因素考慮到“定朔”的計算中去。

古代曆法中一般都設有曆元，作為推算的起點。這個起點，習慣上是取一個理想時刻。通常取一個甲子日的夜半，而且它又是朔，又是冬至節氣。從曆元更往上推，求一個出現“日月合璧，五星聯珠”天象的時刻，即日月的經緯度正好相同，五大行星又聚集在同一個方位的時刻。這個時刻稱為上元。從上元到編歷年份的年數叫作積年，通稱上元積年。上元實際就是若干天文週期的共同起點。有了上元和上元積年，曆法家計算日、月、五星的運動和位置時就比較方便。中國推算上元積年的工作，首先是從西漢末年的劉歆開始的。劉歆的《三統曆》以 19年為1章，81章為 1統，3統為1元。經過 1統即1,539年，朔旦、冬至又在同一天的夜半，但未回覆到甲子日。經 3統即 4,617年才能回到原來的甲子日，這時年的干支仍不能復原。《三統曆》又以 135個朔望月（見月）為交食週期，稱為“朔望之會”。1統正好有141個朔望之會。所以交食也以 1統為循環的大週期。這些都是以太初元年十一月甲子朔旦夜半為起點的。劉歆為了求得日月合璧、五星聯珠的條件，又設 5,120個元、23,639,040年的大週期，這個大週期的起點稱作太極上元。太極上元到太初元年為 143,127年。在劉歆之後，隨着交點月、近點月等週期的發現，曆法家又把這些因素也加入到理想的上元中去。

日、月、五星各有各的運動週期，並且有各自理想的起點，例如，太陽運動的冬至點，月亮運動的朔、近地點、黃白交點等等。從某一時刻測得的日、月、五星的位置離各自的起點都有一個差數。以各種週期和各相應的差數來推算上元積年，是一個整數論上的一次同餘式問題。隨着觀測越來越精密，一次同餘式的解也越來越困難，數學運算工作相當繁重，所得上元積年的數字也非常龐大。這樣，對於曆法工作就很少有實際意義，反而成了累贅。後經曹士蒵、楊忠輔等作嘗試性的改革以後，元代郭守敬在創制《授時歷》中廢除了上元積年。

中國古代很早就認識到木星約十二年運行一周天。人們把周天分為十二分，稱為十二次，木星每年行經一次，就用木星所在星次來紀年。因此，木星被稱為歲星，這種紀年法被稱為歲星紀年法。此法的起源年代還不清楚，但在春秋、戰國之交很盛行。因為當時諸侯割據，各國都用本國年號紀年，歲星紀年可以避免混亂和便於人民交往。《左傳》、《國語》中所載“歲在星紀”、“歲在析木”等大量記錄，就是用的歲星紀年法。

除了十二次之外，天上又有十二辰的分劃（用子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二地支來稱呼）。它的計量方向和歲星運行的方向相反，即自東向西。由於十二地支的順序為當時人們所熟知，因此，人們又設想有個天體，它的運行速度也是十二年一周天，但運行方向是循十二辰的方向。這個假想的天體稱為太歲。當歲星和太歲的初始位置關係規定後，就可以從任何一年歲星的位置推出太歲所在的辰，因而就能以十二辰的順序來紀年。當時又對太歲所在的子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二個年，給以相應的專名，依次是：困敦、赤奮若、攝提格、單閼、執徐、大荒落、敦牂、協洽、涒灘、作噩、閹茂、大淵獻。如《漢書·律曆志》有：漢高祖元年“歲在大棣（鶉首），名曰敦牂，太歲在午”的記載。有了地支關係，再配上天干，就與干支順序相聯。在歲星紀年中，對甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十個年也給以專名，依次為：閼逢、旃蒙、柔兆、強圉、著雍、屠維、上章、重光、玄黓、昭陽。這樣，甲寅年可寫為閼逢攝提格，餘類推。這些歲名在不同的古書中有不同的寫法。上面所列的是《爾雅·釋天》所載的通用寫法。

歲星實際約11.86年運行一週。過八十多年，歲星實際位置將超過理想計算位置一次。歲星紀年法用久之後，就與實際天象不符。於是，必須改革曆法，調整歲星和太歲的位置。因此，當時各種曆法的歲星紀年法是有出入的。漢太初以後，歲星紀年法與後世的干支紀年法相連接，從太初上溯至秦統一中國時，歲星紀年比干支紀年落後一辰，上溯至戰國時期則落後二辰。西漢末劉歆提出歲星每144年超一次的算法，但實際上未在紀年法中應用。東漢改用《四分曆》時，廢止了歲星紀年法，沿用干支紀年法。

干支以六十為週期的序數，用以紀日、紀年等。它以十天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸和十二地支：子、 醜、寅、 卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥順序相配組成。從甲子、乙丑……直至癸亥（見附表）。干支在中國曆法史上佔有重要地位。早在殷商時代就使用六十干支紀日。一日一個干支名號，日復一日，循環使用，從不間斷。中國的歷史雖然很長，只要順着干支往上推，歷史日期就清清楚楚。這是中國古代創用干支法的功績。在古代曆法中也使用干支法，只要求出氣、朔的干支，其餘就一目瞭然。干支法不但用於紀日，還用於紀年（見歲星紀年）。古人也用十二地支紀時、紀月。地支紀時就是將一日均分為十二個時段，分別以十二地支表示，子時為現在的二十三點至一點，丑時為一點至三點，等等，稱為十二時辰。地支紀月就是把冬至所在的月稱為子月，下一個月稱為丑月，等等。從《兩千年中西曆對照表》（生活·讀書·新知三聯書店1956年版）有西漢平帝元始元年（公元1年）以來二千年的年和日的干支。

十二個中氣和十二個節氣的總稱，可能起源於戰國時期，是中國古代的獨特創造。它告訴人們太陽移到黃道上二十四個具有季節意義的位置的日期，幾千年來對中國農牧業發展起了重要作用。在《淮南子·天文訓》（公元前140年左右）中，有完整的二十四節氣記載，其名稱和順序都同現今通行的基本一致。

節氣、中氣、平氣、定氣 　節氣的安排決定於太陽。西周和春秋時期以圭表測日影的方法定出冬至和夏至的時刻。後來，將一回歸年（見年）的長度等分成24份，從冬至開始，等間隔地依次相間安排各個節氣和中氣。這種方法叫平氣。按照平氣辦法，每月有一個節氣，一箇中氣。例如：立春為正月節氣，雨水為正月中氣；驚蟄為二月節氣，春分為二月中氣，等等。因為兩個節氣的時間大於一個朔望月的時間，所以可能出現一個月內只有一個節氣或一箇中氣的情況。西漢《太初曆》（見落下閎）因而規定節氣可以在上月的下半月或本月的上半月出現，而中氣一定要在本月出現；如果遇到沒有中氣的月份，可以定為上月的閏月。這種置閏原則沿用了一千多年。

北齊（公元550～577年）張子信發現太陽視運動不均勻現象（因為地球公轉軌道是橢圓的）。隋仁壽四年（公元604年），劉焯在他的《皇極曆》中根據這種不均勻現象對二十四節氣提出改革，將周天等分成24份，太陽移行到每一個分點時就是某一節氣的時刻。這樣安排的節氣間隔是不均勻的，此法稱為定氣。定氣主要在曆法計算中使用。在日用歷譜上一直使用平氣，直到清代才開始使用定氣。

二十四節氣反映了太陽的週年視運動，所以節氣在現行公曆中的日期基本固定，上半年在6日、21日，下半年在8日、23日，前後不差一兩天。

影響和應用 　二十四節氣起源於黃河流域，幾千年來成了中國各地農事活動的主要依據，至今仍在農業生產中起一定的作用。為了便於記憶，人們編出了二十四節氣歌訣：春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連，秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。隨着中國曆法的外傳，二十四節氣流傳到世界許多地方。

迴歸年（見年）和朔望月（見月）的長度都不是整數日，中國古代用分數來表示這兩個數據。在唐李淳風以前，不同的歷法對朔望月和迴歸年用不同的分母。《三統曆》將朔望月的分母 81稱為日法（歷中朔望月的長度為 29 + 43/81日），而將回歸年的分母稱為統法。東漢《四分曆》則相反，《四分曆》的迴歸年長度為365 + 1/4日，稱4為日法；朔望月的長度為29 + 499/940日，稱940為蔀月。但是，用日法朔望月的分母則較為普遍。李淳風以後，這些有關週期的基本天文數據都用同一個分母來表示。日法的意思就成了把一日分成若干分的總分數。不過有些曆法仍對日法用不同的名稱，例如，在李淳風《麟德歷》中就稱為“總法”。

清朝的歷法稱以日為單位的迴歸年（見年）長度為歲實，朔望月（見朔望）長度為朔策。近代人在曆法史研究中也大都沿用這些名稱。但是，這兩個名稱的涵義有一個演變過程。唐《崇玄歷》中開始用歲實、朔實等名稱和數值，但這些數值還必須除以分母“通法”，才得到以日為單位的迴歸年長度和朔望月長度。宋朝曆法中開始有朔策的名稱，意義也和朔望月一致。金朝的《大明曆》中的“歲實”的意義和《崇玄歷》相同，而另一名稱“歲策”，則是指回歸年長度。直到清朝才將朔望月長度定名為朔策，將回歸年長度定名為歲實。

設置閏月的週期。在陰陽曆即中國通用的漢歷(農曆 )中，12個朔望月比一回歸年約少11天，需要設置閏月來調整季節。在春秋戰國時，人們發現19個迴歸年（見年）與235個朔望月（見月）非常接近。“四分曆”就是按二者完全相等來制訂的，19年中安排7個閏月，它的閏周就是19年7閏。但是，閏周的名稱古人很少使用，古人稱19為章歲，7為章閏。後人把章歲和章閏合稱為閏周。隨着科學發展，19年7閏顯得粗略，人們就尋求更精密的閏周。北涼趙?首次創用600年221閏的閏周。祖沖之（見祖沖之父子）改用391年144閏，比趙?更精密。此後19年7閏法就廢了。中國可能在戰國時已經發明二十四節氣，其中有十二個中氣。西漢制定《太初曆》時，規定以無中氣之月為閏月，此後都採用這種置閏方法。這時，新的閏周是更精密地測定迴歸年和朔望月之後的自然結果。它對於安排閏月來説意義就不大了。從唐李淳風的《麟德歷》起，就不再定閏周。

中國古代對周天的一種劃分法，大抵是沿天赤道從東向西將周天等分為十二個部分，用地平方位中的十二支名稱來表示，即：子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。它與二十八宿星座有一定的對應關係（見十二次）。當星宿南中天的時候，這時十二辰與地平方位中的十二支也正好一一對應。十二辰的一種應用就是歲星紀年。關於十二辰的最初含義，眾説紛紜，至今尚無定論。

中國古代為了觀測日、月、五星的位置和運動,把黃赤道帶自西向東劃分為十二個部分，稱為十二次。十二次的名稱依次是：星紀、玄枵、娵訾、降婁、大梁、實沈、鶉首、鶉火、鶉尾、壽星、大火、析木。春秋戰國時代的《左傳》、《國語》等書中就已有這些名稱的記載，它們被用來記述歲星（木星）的位置。古代把木星的恆星週期定為十二年，所以一般認為，十二次的創立是起源於對木星的觀測。它的時代大約在春秋時期或更早。但《國語》中記伶州鳩（周景王時的占星家）的話説：“武王伐殷，歲在鶉火。”據中國天文學家張鈺哲近年關於哈雷彗星軌道的研究，認為武王伐紂應為公元前1057年。當時歲星確實正在鶉火之次，所以伶州鳩的這個説法，應是周初時的實際觀測。如果這個結論可靠的話，那麼，十二次的創立時代也有可能推至殷末周初。

中國科學史家錢寶琮認為，十二次的劃分原是基於二十八宿的四宮（即四象），每宮各分三次。由於四宮所跨的赤經廣度並不均勻，所以十二次的赤經廣度也參差不齊。不過後來就發展成按赤道度數等分的制度。《漢書·律曆志》中載有十二次起訖度數，它們是和二十四節氣相對應的。以十二節氣為各次的起點，十二中氣為各次的中點。以後一直沿用這種分劃原則。不過因歲差的影響，起訖度數是逐漸變化的。明末以後用十二次名稱來翻譯黃道十二宮，如譯摩羯宮為星紀宮等。但各宮的起點改為與十二中氣相對應，並按黃道經度等分各宮。如星紀宮的起點對應冬至點，等等。

中國古代為了認識星辰和觀測天象，把天上的恆星幾個幾個地組合在一起，每個組合給一個名稱。這樣的恆星組合稱為星官。各個星官所包含的星數多寡不等，少到一個，多到幾十個。所佔的天區範圍也各不相同。在眾多的星官中，有31個佔有很重要的地位，這就是三垣二十八宿。到唐代的《步天歌》中，三垣二十八宿發展成為中國古代的星空區劃體系，頗似現今天文學上的星座。

三垣是紫微垣、太微垣、天市垣。作為星官，紫微垣和天市垣的名稱先在《開元佔經》輯錄的《石氏星經》中出現，太微垣的名稱晚到唐初的《玄象詩》中才見到。在《史記·天官書》中也可見到和這三垣相當的星官，但其名稱和星數則有所不同。可見三垣的形成曾有過一段演變和調整過程。在《步天歌》中，三垣成為三個天區的主體，這些天區也以三垣的名稱為名稱。紫微垣包括北天極附近的天區，大體相當於拱極星區；太微垣包括室女、後發、獅子等星座的一部分； 天市垣包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鷹等星座的一部分。

二十八宿又名二十八舍或二十八星。最初是古人為比較日、月、五星的運動而選擇的二十八個星官，作為觀測時的標誌。“宿”或“舍”，有“停留”的意思。《史記·律書》説：“舍者，日、月所舍。”在《步天歌》中二十八宿也成為二十八個天區的主體。這些天區也仍以二十八宿的名稱為名稱。不過和三垣的情況不同，作為天區，二十八宿主要是區劃星官的歸屬。而在天象記錄中，大量使用的“入×宿”的字樣，這裏的“宿”所包括的範圍，同二十八宿所指的天區是有區別的。

二十八宿從角宿開始，自西向東排列，與日、月視運動的方向相同。東方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方七宿：鬥、牛（牽牛）、女（須女或婺女）、虛、危、室（營室）、壁（東壁）；西方七宿：奎、婁、胃、昴、畢、觜（觜觿）、參；南方七宿：井（東井）、鬼（輿鬼）、柳、星（七星）、張、翼、軫。此外，還有貼近這些星官與它們關係密切的一些星官，如鈎鈐、墳墓、離宮、附耳、伐、鉞、積屍、右轄、左轄、長沙等，分別附屬於房、危、室、畢、參、井、鬼、軫等宿內，稱為輔官或附座。二十八宿包括輔官或附座星在內共有星182顆。唐代天文學家李淳風撰寫《晉書·天文志》時，將神宮一列為尾宿的輔官，因而總星數增加為183顆。

二十八宿中，各宿所包含的恆星都不止一顆，從每宿中選定一顆星作為精細測量天體座標的標準，叫作這個宿的距星，下宿距星和本宿距星之間的赤經差（見天球座標系），叫作本宿的赤道距度（簡稱距度）。赤道距度循赤經圈往黃道上的投影所截取的黃道度數叫作黃道距度。一個天體在某宿距星之東，並且和該宿距星之間的赤經差小於該宿距度的話，就稱為入該宿，這個赤經差就稱為該天體的入宿度，寫作“入×宿×度”。再配上該天體與天北極間的角距離──“去極度”，就成為中國古代的一對赤道座標分量。距星選定之後，由於歲差的原因，各宿距度還在不斷變化。但是這種變化相當緩慢。西漢初的《淮南子·天文訓》中所列二十八宿距度數值如下：角：12度；亢：9度；氐：15度；房：5度；心：5度；尾：18度；箕：11姩度；鬥：26度；牽牛：8度；須女：12度；虛：10度；危：17度；營室：16度；東壁：9度；奎：16度；婁：12度；胃：14度；昴：11度；畢：16度；觜觿：2度；參：9度；東井：33度；輿鬼：4度；柳：15度；七星：7度；張：18度；翼：18度；軫：17度。各宿距度的總和為365姩度。二十八宿的距度大小相差十分懸殊；最大的井宿達到33度，最小的觜宿只有2度。二十八宿的分佈為何如此不均勻，是研究二十八宿起源尚未解決的問題。

二十八宿距星的選取，古今也不相同。漢以前存在一套與後世不同的二十八宿距星。1977年安徽省阜陽地區出土一件西漢初年的刻有二十八宿距度的圓形漆盤，其距度數值與漢以後的數值有很大差異。據研究，這是距星的選取與漢以後不同造成的，若把漢以後的距星稱為今距星，漢以前的距星稱為古距星。

把二十八宿按上表的次序分作四組，每組七宿，分別與四個地平方位、四種顏色、五種四組動物形象相匹配，叫作四象或四陸。它們之間的對應關係如下：東方蒼龍（或青龍），青色；北方玄武（即龜蛇），黑色；西方白虎，白色；南方朱鳥（或朱雀），紅色。

二十八宿與四方相配，是以古代春分前後初昏時的天象為依據的，這時正是朱鳥七宿在南方，蒼龍七宿在東方，玄武七宿在北方，白虎七宿在西方；四種顏色的相配，則與古代五行説有關。至於龍、龜蛇、虎、鳥匹配天象的由來，一種觀點認為是與原始部落的圖騰有關；另一種説法則認為可能與這些星座昏中時所代表的季節特徵有聯繫。例如，南方七宿昏中是春季，而鳥可以被看作是春天的象徵等等。

1978年夏，湖北省隨縣發掘出戰國初年的古墓葬（年代定為公元前五世紀），其中有一件漆箱蓋，上面有二十八宿的名稱，還有與之相對應的青龍、白虎圖像。這不但把二十八宿出現的文獻記載時代提前了，而且證實四象與二十八宿相配的起源年代也是很早的。

在中國古代文獻記載中，二十八宿中的部分星宿出現較早。如春秋時期（公元前八至五世紀）的《詩經》、《夏小正》等書中，就有不少記載。此外，《尚書·堯典》中，有“四仲中星”的記載，即“日中星鳥，以殷仲春”，“日永星火，以正仲夏”，“宵中星虛，以殷仲秋”，“日短星昴，以正仲冬”。從所記天象來推算，“日中星鳥”即“七星”宿春分時昏中的時代，大約在公元前十二、三世紀，也就是殷末周初，因而有人認為二十八宿即產生於這個時代。但是，也有人認為少數星宿名的出現，並不能證明當時二十八宿的系統已建立起來。早期載有二十八宿的可靠文獻是《呂氏春秋》、《禮記·月令》、《周禮》等書，它們的時代最早的大約在戰國中期（公元前四世紀）。而從這些記載中的天象推算，則可提前到春秋中葉（公元前七世紀）。前述湖北省隨縣出土的二十八宿漆箱蓋的發現，則把文獻證據提前到公元前五世紀。

還有人認為，二十八宿在創立之初是沿赤道分佈的。計算表明：二十八宿與天球赤道相吻合的年代距今約五千年前。這可認為是二十八宿體系創立時代的上限。而依據文獻、文物等證實的公元前五世紀，則應該看成是二十八宿創立時代的下限。