天體運動提供了日、月、年這3個天然的時間單位。地球自轉(zhuǎn)一圈大約24小時，我們稱為1天；月球繞地球公轉(zhuǎn)一圈大約29天，我們稱之為1個月，地球繞太陽公轉(zhuǎn)一圈大約365天，我們稱為1年。

唯一的問題就是365不能被29整除，差不多等于12.5，而不是12。但為了方便起見，我們把一年分成12個月。怎么分？這就是問題的關鍵。

有兩種方法。一種是嚴格地按照月球公轉(zhuǎn)周期，把月球公轉(zhuǎn)一圈定為1個月，也就是每個月有29天，一年有12乘以29等于348天。另一種是嚴格地按照地球公轉(zhuǎn)周期，把地球公轉(zhuǎn)一圈定為1年，也就是一年有365天，然后均分成12個月，每個月大約30天。

先說第一種?，F(xiàn)代人可能很難理解為什么月球的公轉(zhuǎn)周期這么重要。在古代，沒有路燈，也沒有電筒，如果必須要在夜間趕路或者趕工，那么要盡量選擇滿月的夜晚。在某些地方，直到今天依然如此。所以，能夠通過日期推斷月球的公轉(zhuǎn)狀態(tài)，進而判斷晚上會不會有月光，這是非常重要的。

再說第二種。為什么我們的日期要跟太陽年掛鉤呢？地球的公轉(zhuǎn)對我們的生活有什么影響？最大的影響就是四季變化。對于農(nóng)業(yè)社會，則影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這也就是為什么絕大多數(shù)文明都選擇了太陽年。太陽年的月份和季節(jié)、溫度、氣候是直接對應的，比如每年的3月份氣候回暖、9月份漸漸轉(zhuǎn)涼，綜合這些因素，可以很方便地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我們今天用的所謂的公歷，就是這種太陽年的歷法。

兩種歷法都有優(yōu)點，也都有缺點。用純月亮年，月份跟季節(jié)毫無關系，無法指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；用純太陽年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很方便，但是無法知道月相如何，不能確定晚上方不方便出門。

世界上還有兩個特別厲害的文明，采用兼容了這兩種歷法優(yōu)點的混合歷法。一個是猶太歷，另一個就是我們的農(nóng)歷。

我們的農(nóng)歷，每個月29天或30天，接近月相周期，每月十五滿月。有些年12個月，天數(shù)為353、354或355，接近于穆斯林歷的月亮年；還有些年是閏年，13個月，天數(shù)為383、384或385。現(xiàn)在的猶太歷和農(nóng)歷，采用的都是每19年中有12個平年7個閏年，平年大約354天，閏年大約384天，這19年平均下來，每年平均天數(shù)剛好為365，非常接近實際的太陽年，月份與季節(jié)的偏離也不大。

農(nóng)歷的二十四節(jié)氣，主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，所以實際上是按照太陽年的規(guī)律變化的，二十四節(jié)氣在農(nóng)歷的位置是浮動的。但因為它們是按照太陽年的規(guī)律制定的，所以在采用太陽年的公歷中位置基本是固定的，誤差只有一兩天。

古代編制歷法，是一件很嚴肅的事情，一般都是要由最高權(quán)力機構(gòu)頒發(fā)。因為歷法的準確程度，直接影響農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量，進而影響整個社會的發(fā)展和穩(wěn)定。編制歷法時很大一部分工作量就是節(jié)氣的確定。歷法頒布之后，大家按照歷法上的節(jié)氣耕作。一部合理的歷法，節(jié)氣與太陽年的關系保持的非常好，這樣才可以很好地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

那么，古代歷法都由誰主持制定呢？一般都是當時最厲害的數(shù)學家和天文學家。著名的古代中國歷法制定者包括制定了《大明歷》的祖沖之、制定了《授時歷》的郭守敬、制定了《時憲歷》的湯若望等等。