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根據(jù)公歷日期計算當(dāng)日干支:
一、口訣:
乘五除四九加日,
雙月間隔三十天。
一二自加整少一,
三五七八十尾前。
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注解:
第三句中的“整少一”,為能被4整除之年一二月份比其他三年都要少加一;第四句反映的是大月規(guī)律,即8月加3、11月加5,依此類推)。
在介紹求年干支和日干支的公式前,先把干支的特點(diǎn)介紹一下。干支是天干和地支的
組合。天干有十個,即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;地支有十二個,即
子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。天干和地支從“甲子”開始,按順
序逐一相配,各用到最后一個時,再從第一個開始繼續(xù)相配,就形成了六十個干支,也稱
“六十花甲子”。為什么是六十個干支呢?這個從數(shù)學(xué)上很容易回答。根據(jù)干支的構(gòu)成條
件,其循環(huán)周期必然是天干數(shù)和地干數(shù)的最小公倍數(shù)。而60正是10和12的最小公倍數(shù)。
如果我們把“甲子”編為1號,“乙丑”編為2號,這樣編下去,就可以得到一個干支
和序號的對照表,如下:
1.甲子 2.乙丑 3.丙寅 4.丁卯 5.戊辰 6.己巳 7.庚午 8.辛未
9.壬申 10.癸酉 11.甲戌 12.乙亥 13.丙子 14.丁丑 15.戊寅 16.己卯
17.庚辰 18.辛巳 19.壬午 20.癸未 21.甲申 22.乙酉 23.丙戌 24.丁亥
25.戊子 26.己丑 27.庚寅 28.辛卯 29.壬辰 30.癸巳 31.甲午 32.乙未
33.丙申 34.丁酉 35.戊戌 36.己亥 37.庚子 38.辛丑 39.壬寅 40.癸卯
41.甲辰 42.乙巳 43.丙午 44.丁未 45.戊申 46.己酉 47.庚戌 48.辛亥
49.壬子 50.癸丑 51.甲寅 52.乙卯 53.丙辰 54.丁巳 55.戊午 56.己未
57.庚申 58.辛酉 59.壬戌 60.癸亥
細(xì)心觀察這張表,不難發(fā)現(xiàn),由序號得到對應(yīng)干支是很容易的,序號除以10的余數(shù)就
是天干的序數(shù)(如果余數(shù)是0,則為最后一個天干癸),序號除以12的余數(shù)就是地支的序
數(shù)(如果余數(shù)是0,則為最后一個地支亥)。比如37號干支,因為37 mod 10=7(mod表示
取余數(shù)),對應(yīng)的天干是庚,37 mod 12=1,對應(yīng)的地支是子,所以37號干支就是庚子。
顯然,一個整數(shù)除以10的余數(shù)就是它的個位數(shù),這就使求天干更方便了。
而由干支推它的序號,也不困難。這其實就是一個同余方程組的求解問題,我們用初
等數(shù)論中的中國剩余定理就可以解決。比如要算戊午的序號是多少,根據(jù)上面由序號得到
對應(yīng)干支的原理,很容易得到如下方程組:
{ x mod 10 = 5
{ x mod 12 = 7.
其中x是待求的干支序號。根據(jù)中國剩余定理,有:
x ≡ 6 * 5 - 5 * 7 (mod 60) = 55,
即戊午的序號是55.這和上面的對照表的是一致的。一般地,若天干的序號為m,地支的
序號為n,則干支的序號為:
x ≡ 6m - 5n (mod 60) (1)
簡單點(diǎn)說,如果6m-5n的結(jié)果是正數(shù),這個數(shù)就是干支的序號;如果是負(fù)數(shù),把它加上60
就是干支的序號。
了解了干支及其序號的相互推算,下面我們先來介紹年干支的求算。需要說明的是,
干支紀(jì)年紀(jì)的是農(nóng)歷年,而不是公歷年。但因為農(nóng)歷年的歲首和公歷年的歲首相隔較近,
使農(nóng)歷年總是和某一公歷年的大部分重合,因此,通常也用公歷年的年份表示和它大部分
重合的農(nóng)歷年。這樣我們就很容易給出農(nóng)歷年的干支序號為:
x = (Y-3) mod 60, (2)
其中Y是年份。得到了干支序號x,就可以求出相應(yīng)的干支來。比如2004年的干支序號:
x = (2004-3) mod 60 = 2001 mod 60 = 21,
21 mod 10=1,天干為甲,21 mod 12=9,地支為申,因此,2004年是甲申年。
細(xì)心觀察,我們可以發(fā)現(xiàn),其實用Y-3直接除以10,就可以得到天干,用Y-3直接除以
12,就可以得到地支。這是因為
x = (Y-3) mod 60
等價于
Y-3 = 60 * n + x,
其中n是Y-3除以60的商數(shù)。等式兩邊同時除以10,余數(shù)也必然相等。而右邊第一項是60的
倍數(shù),自然也是10的倍數(shù),能夠被10整數(shù),于是Y-3除以10的余數(shù)就必然等于x除以10的余
數(shù)。
因此,其實我們完全用不著先求干支的序號,而可以分別求天干和地支,合起來就是干
支,這樣就減少了一步運(yùn)算。而對于年份的天干,同樣只須看末尾一位。末尾為4的年份
的天干總是甲,末尾為5的年份的天干總是乙……依次類推。
再來看日干支的求算。我們可以仿照星期的求算,得到一個比較直觀的計算日干支的
公式如下:
G = (Y-1)*5 + [(Y-1)/4] - [(Y-1)/100] + [(Y-1)/400] + D + 15, (3)
其中Y是年份,D是累積天數(shù),[...]表示取商數(shù),也就是只取計算結(jié)果的整數(shù)部分。把G除
以60,余數(shù)就是干支的序號?;蛘甙袵除以10或12,可以直接得到日天干和日地支。不
過,和形式相似的求星期的公式一樣,這個公式還不夠簡煉,特別是第一項(Y-1)*5,在
Y為四位數(shù)年份時,計算出來的結(jié)果是一個較大的四位數(shù)或五位數(shù),口算很不方便。
我們用推導(dǎo)蔡勒公式的辦法,可以改進(jìn)這個公式。先來看和年份有關(guān)的部分的改進(jìn)。
我們知道,按公歷的置閏規(guī)則,一個世紀(jì)的總天數(shù)可能是36524天,或36525天。如果這個
世紀(jì)中末尾為00的年份是閏年,這個世紀(jì)就只有36525天;否則就只有36524天。我們不妨
稱有36524天的世紀(jì)為“平世紀(jì)”,有36525天的世紀(jì)為“閏世紀(jì)”。對于平世紀(jì),因為
36524 mod 60 = 44,
所以,每過一個平世紀(jì),同一天的干支就向后推進(jìn)44個序號。同樣,每過一個閏世紀(jì),同
一天的干支就向后推進(jìn)45個序號。這就使我們很容易得到一個計算每個世紀(jì)第一年(年份
末尾為01)3月1日的公式:
G = 44C + [C/4] + 15, (4)
其中C是世紀(jì)數(shù)減一。
而計算任一年3月1日的干支的公式也可以很快得到:
G = 44C + [C/4] + 5(y-1) + [y/4] + 15,
即
G = 44C + [C/4] + 5y + [y/4] + 10, (5)
其中y是年份后兩位數(shù)字。
下面我們再列出每月天數(shù):
月 份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
---------------------------------------------------------------------------
天 數(shù) 31 28(29) 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
減30后的
剩余天數(shù) 1 -2(-1) 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1
如果把1月和2月看成是上一年的13月和14月,同樣可以得到下面的式子:
D’ ≡ [3*(M+1) / 5] + d - 2 (mod 10) (6)
及
D’ ≡ [3*(M+1) / 5] + d - 2 + i (mod 12) (奇數(shù)月i=0,偶數(shù)月i=6), (7)
其中,D’是從3月1日開始算起的累積天數(shù),M是月份,d是日數(shù)。把(6)(7)兩式和(5)式合
起來,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕啠偷玫搅擞嬎愎珰v任意一天的天干和地支的公式:
g = 4C + [C/4] + 5y + [y/4] + [3*(M+1) / 5] + d - 3; (8)
z = 8C + [C/4] + 5y + [y/4] + [3*(M+1) / 5] + d + 7 + i (奇數(shù)月i=0,偶數(shù)月i=6)
(9)
如果先求得了g,那么
z = g + 4C + 10 + i (奇數(shù)月i=0,偶數(shù)月i=6). (10)
g的個位數(shù)就是天干序號,z除以12的余數(shù)就是地支序號。這里需要再次強(qiáng)調(diào):1月和2月是
當(dāng)做上一年的13月和14月來算的,因此C和y也要按上一年的年份來取值。
我們可以把(8)(9)兩式和蔡勒公式對比一下:
W = -2C + [C/4] + y + [y/4] + [13*(M+1) / 5] + d - 1,
可以看出它們的形式非常相似,區(qū)別僅僅是幾個常數(shù)的不同。
盡管現(xiàn)在中國已經(jīng)不用干支紀(jì)日了,但有時還是需要計算日干支的。比如,歷法有所
謂“三伏”和“入梅”“出梅”,都和日干支有關(guān)。三伏包括初伏、中伏和末伏,是指夏
天最熱的一段時間,入梅和出梅是指江南一帶梅雨季節(jié)的開始和結(jié)束,本來是和氣候有關(guān)
的用語。但因為古代沒有準(zhǔn)確的天氣預(yù)報,無法準(zhǔn)確預(yù)測三伏和入出梅的時間,所以就在
歷書上硬性規(guī)定幾個日子作為三伏開始和入出梅的日子,這樣確定一個大致的日期以備參
考。現(xiàn)在雖然有了比較準(zhǔn)確的天氣預(yù)報,但三伏和入出梅作為一種傳統(tǒng)歷法,仍然流傳下
歷法規(guī)定夏至之后的第三個庚日為初伏開始,共十天;第四個庚日為中伏開始,十天
或二十天;立秋之后的第一個庚日為末伏開始,共十天。中伏的長度之所以不固定,是因
為夏至、立秋的日期和庚日的日期是逐年浮動的,立秋之后的第一個庚日可能是夏至之后
的第五個庚日,也可能是第六個庚日。如果是前者,中伏就只有十天;如果是后者,中伏
就長達(dá)二十天。注意如果夏至當(dāng)天是庚日,夏至之后第一個庚日是指夏至之后第十天,而
不是夏至當(dāng)天,這時初伏第一天就是夏至之后第三十天。同樣,如果立秋當(dāng)天是庚日,末
伏第一天就是立秋之后第十天,而不是立秋當(dāng)天。入梅則是指芒種之后的第一個丙日,出
梅是指小暑之后的第一個未日,也有同樣的規(guī)定。
知道了這些,我們可以算一下2004年的初伏、中伏和末伏都是什么日子。這需要先知
道夏至和立秋的日子。如果知道夏至是6月21日,立秋是8月7日,那么運(yùn)用公式(8),夏至
這天的g為:
g = 4 * 20 + [20/4] + 5*4 + [4/4] + [3*(6+1) / 5] + 21 - 3
= 80 + 5 + 20 + 1 + 4 + 21 - 3
= 128,
個位數(shù)是8,天干是辛。夏至之后第三個庚日就是夏至之后第29天,也就是7月20日,這天
也就是初伏第一天。中伏第一天則是7月30日。同樣可算出立秋這天的g為:
g = 4 * 20 + [20/4] + 5*4 + [4/4] + [3*(8+1) / 5] + 7 - 3
= 80 + 5 + 20 + 1 + 5 + 7 - 3
= 115, 是個戊日。立秋之后第一個庚日就是立秋之后第2天,也即8月9日,這天就是末伏第一
天。由此也可知,2004年的中伏只有十天。同樣可以由芒種和小暑兩節(jié)氣的日期,算出
2004年的入梅日和出梅日分別是6月6日和7月15日。
反過來,知道了年干支和日干支,求相應(yīng)的年份和日期就相對麻煩一點(diǎn)了。因為干
支是循環(huán)使用的,所以必須先知道欲求對應(yīng)年份和日期的干支是屬于哪一次循環(huán)。比如
我們預(yù)先用公式(2)算出來1864、1924、1984年都是甲子年,如果要知道戊戌變法是哪
一年,首先要確定它是十九世紀(jì)末的事情,也即是屬于1864年開始的這一個循環(huán)里。那
么,我們用公式(1)可以算出來戊戌的序號是35,于是戊戌年就是(1864-1)+35=1898年。
之所以要先減一,是因為甲子的序號為1,需要把這個序號先減去。