西漢建立之後，仍然沿用秦代的歷法，也就是顓頊歷，以十月為正月，十九年七閏。到了漢武帝時期，顓頊歷已經使用了百餘年，誤差開始明顯，出現了歷法與天象不符合的現象，比如歷法顯示是朔日，那麼就不應該出現月亮，但人們卻看到月亮高掛夜空；歷法上顯示是望日，那麼月亮就應該圓如銀盤，但人們卻看到月如彎刀……這對於講究“觀象授時”的中國古人來說，是不允許的。於是，在漢武帝元封七年，太史令司馬遷和太中大夫公孫卿、壺遂等人上書漢武帝，建議改歷。漢武帝同意了，並下令征召全國的天文學家來參與。一時間，二十多位天文學家紛紛從全國各地來到京師長安。

在這二十多位天文學家中，有一位來自巴郡閬中，也就是今天的四川閬中縣，名叫落下閎。史書中關於落下閎生平的記載非常有限，直到今天，知道他的人依然不多，但他對天文歷法有著極大的貢獻，至今影響著每一位中國人的生活。

來到長安之後，這二十多位來自民間的天文學家以及朝中掌管天文歷法等事宜的官員就改歷問題進行了激烈的討論、爭辯之後，提出了十八種不同的方案。通過實際的天象觀測鑒定之後，漢武帝認為落下閎與鄧平、唐都合作的歷法方案要好於其他十七種。於是，對其進行了采納，在元封七年（公元前104年）公布正式實行，並把元封七年改為太初元年，所以這個歷法又稱為《太初歷》。

《太初歷》對《顓頊歷》進行了變革，其中有兩個方面和我們現代生活密切相關。第一點是規定以正月為歲首。在此之前，夏朝以孟春元月，也就是春季的第一個月為歲首，商朝以臘月（十二月）為歲首，周朝以十一月為歲首，秦始皇統一六國之後以十月為歲首。如果以十月、十一月或者十二月為歲首，不僅會導緻歷法與四季錯位，也會導緻正月與春節不完全一緻。所以《太初歷》沿用了夏歷的規定，以孟春元月為歲首，冬季十二月底為歲終，使歷法與四季順序吻合，這樣一來，不僅有利於農業生產，而且一年的開始也正是春季的開始，人們在迎接新年的同時，也在迎接春天。《太初歷》實行後，以正月為歲首的規定一直沿用到了今天，制定《太初歷》的落下閎也被一些人稱為“春節老人”。

《太初歷》中與我們生活密切相關的第二點是把二十四節氣納入歷法。二十四節氣是古人通過觀察天象，總結出來的關於時令、氣候、物候的變化規律，與農業生產息息相關。早在先秦時期，人們就已經對節氣有所認識，成書於西漢時期的《淮南子》中就有二十四節氣的完整記載。二十四節氣被納入《太初歷》，幾千年來，不僅指導著農業生產，也影響著古人的衣食住行。今天，很多日歷上依然對二十四節氣進行了標註。另外，《太初歷》把二十四節氣中的奇數項稱為節氣，偶數項稱為中氣，比如立春是節氣，雨水是中氣，並把雨水、春分、谷雨等十二中氣依次分配在正月、二月、三月等十二個月內，如果是閏年，那麼就有十三個月，有一個月沒有中氣，這個沒有中氣的月份就作為閏月。這種用十二中氣來定月份的辦法，固定了節氣、中氣、月份的關系，比起秦朝實行的年終置閏法，這樣的規定使歷法和實際的天象變化、農時季節更加協調、合拍。

在制定《太初歷》的過程中，落下閎負責運算轉歷，也就是各種計算，這是歷法中最為重要的部分。為此，落下閎制造了一種觀測儀器，用來測量日月星辰在天空的位置，這就是渾儀。落下閎制作的渾儀沒有留傳下來，史書中也沒有關於此的詳細記載，我們隻能大概推測它是由赤道環和其他幾個同心圓環組成。後來東漢張衡在他的基礎上制成了渾天儀。

在當時的條件下，落下閎之所以能得到精確的數據，除了得益於渾儀，還因為運用了一種名為通其率的計算方法。所謂通其率也就是連分數算法，有現代學者認為這種算法是落下閎發明的，所以將其視為落下閎在數學方面的成就，並把其稱為落下閎算法。在歐洲，意大利數學家朋柏裏約在一千六百年之後才提出連分數理論。

通過實際的天文觀測、參閱歷代積累的天文數據以及運用先進的計算方法，落下閎測算出了很多非常精確、誤差很小的數據。比如135個月為一個日食周期、28星宿的赤道距度（赤經差）、五星會合的周期等。

《太初歷》被采用之後，也曾有一部分人反對，後來宦官淳於陵渠用《太初歷》來和實際的天象相比較，發現它和天象非常符合，所以上報漢武帝，堅定了漢武帝用《太初歷》的決心。為了表彰落下閎的功績，漢武帝授予他侍中的官職，但落下閎沒有接受，離開了京城，回到閬中隱居。

但歷史並不會忘記落下閎為科學發展所作出的貢獻，兩千多年後，依然有人以各種各樣的方式紀念他。英國科技史學家李約瑟博士在其《中國科學技術史》中稱他為“中國天文史上最燦爛的星”，2004年9月16日，經國家天文學聯合會小天體提名委員會批準，中國科學院國家天文臺將一顆國際永久編號為16757的小行星命名為“落下閎星”。

（作者：陳 靜，系濟南中華文化學院（濟南市社會主義學院）講師）