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第4章 星期几的奥秘

在我们这个古老的国度,人们什么时候开始把年份和动物的名称挂上钩,现在已经很难弄清楚了。但由天干和地支相配而成的干支纪年法和干支纪日法,却见诸史书,源远流长!

所谓天干,是一种用文字表示顺序的符号,共十个,依次是:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。这十个符号中的头几个,读者应该是很熟悉的。

所谓地支,是一种用文字表示时间的符号,共十二个,依次是:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。以上十二个文字,每个字代表一个时辰,每个时辰两个小时,从午夜起算,十二个时辰恰为一天。地支的十二个符号,很难找到什么规律。为了便于记忆,大约从东汉开始,人们使用十二种熟悉的动物与之相配,称为属相:子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪久而久之,这种属相便成为以十二为周期的纪年代号。如:2005年为鸡年,2006年为狗年。

由于10与12的最小公倍数为60,所以天干、地支循环相配,可得60种不同的组合:甲子、乙丑、丙寅、……、癸亥。这种60种组合,俗称“六十花甲子”,相配完毕,周而复始!

上述60一轮转的方法,用于纪年,始于西周共和元年,约公元前841年。而用于纪日,则可追溯到更加久远的年代。

早在公元前一千多年,我国就已采用“旬日制”,以十天为一旬,三旬为一月,恰是半个花甲子!有趣的是,远在万里之外的古埃及,那里采用的竟然也是“旬日制”。人世间的这种巧合,不难使人猜测到,这是由于人类的双手,长有十只手指的缘故。

西方国家采用星期纪日,那是稍后的事。公元321年3月7日,古罗马皇帝君士坦丁,正式宣布采用“星期制”,规定每一星期为七天,第一天为星期日,尔后星期一、星期二直至星期六,尔后再回到星期日,如此永远循环下去!君士坦丁大帝还规定,宣布的那天日子为星期一。

一星期为什么定为七天?这大约是出自月相变化的缘故。天空中再没有别的天象变化得如此明显,每隔七天便一改旧貌!另外,“七”这个数,恰与古代人已经知道的日、月、金、木、水、火、土七星的数目巧合,因此在古代神话中就用一颗星作为一日的保护神,“星期”的名称也因之而起。

历史上的某一天究竟是星期几?这可是一个有趣的问题,我想读者一定很想知道它的奥秘!不过,要了解这一点,还得先从闰年的设置讲起。因为倘若没有闰年,这个问题将变得十分容易。

由于一个回归年不是恰好365日,而是365日5小时48分46秒,或365.2422日。为了防止这多出的0.422日积累起来,造成新年逐渐往后移。因此我们每隔4年时间便设置一个闰年,这一年的二月从普通的28天改为29天。这样,闰年便有366天。不过,这样补来也不刚好,每百年差不多又多补了一天。因此又规定,遇到年数为“百年”的不设闰,扣它回来!这就是常说的“百年24闰”。但是,百年扣一天闰还是不刚好,又需要每四百年再补回来一天。因此又规定,公元年数为400倍数者设闰。就这么补来扣去,终于补得差不多刚好了!例如,1976、1988这些年数被4整除的年份为闰年;而1900、2100这些年则不设闰;2000年的年数恰能被400整除,又要设闰,如此等等。

闰年的设置,无疑增加了我们对星期几推算的难度。为了揭示关于星期几的奥秘,我们还需要一个简单的教学工具——高斯函数。

公元1800年,德国教学家高斯(Gauss,1777—1855年)在研究圆内整点问题时,引进了一个函数。

y=〔x〕

这个函数后来便以他的名字命名。

〔x〕是表示数x的整数部分,如:

〔π〕=3

〔-475〕=-5

5-12=0

〔1988〕=1988

高斯函数的图象很奇特(见图10),像台阶般,但不连续!

利用高斯函数,我们可以根据设闰的规律,推算出在公元x年第y天是星期几。这里变量x是公元的年数;变量y是从这一年的元旦,算到这一天为止(包含这一天)的天数。历法家已经为我们找到了这样的公式:

s=x-1+x-14-x-1100+x-1400+y

按上式求出s后,除以7,如果恰能除尽,则这一天为星期天;否则余数为几,则为星期几!

例如,君士坦丁大帝宣布星期制开始的那一天为公元321年3月7日。容易算得:

x-1=320y=66

s=320+3204-320100+320400+66

=320+80-3+0+66=463=1(mod7)最后一个式子的符号表示463除以7余1。也就是说,这一天为星期一。这是可以预料的,因为当初就是这么规定的!

又如,我们共和国成立于1949年10月1日。

x-1=1948y=274

s=1948+19484-1948100+1948400+274

=1948+487-19+4+274=2694=6(mod7)原来,这一普天同庆的日子为星期六。

公元2000年1月1日,人类跨进了高度文明的21世纪,那么这一天是星期几呢?

x-1=1999y=1

s=1999+19994-1999100+1999400+1

=1999+499-19+4+1=2484=6(mod7)计算表明:这一天也是星期六!

下面我们讲述的是一个具有讽刺意味的故事:

大千世界,无奇不有。公元1654年,爱尔兰有一个大主教叫乌索尔。此人在酒足饭饱后,突然脑海里萌生起一念奇思怪想,企图通过经典来“考证”地球的创生!

果然,此后乌索尔一头栽进了希伯来文的经典书堆,做起了一个只有他一个人知道的文字游戏。在经过若干冥冥之夜之后,不知从哪儿跑来的灵感,居然得出了以下惊人的结论:地球是在公元前4004年10月26日(星期日)上午9时被上帝创造出来的!

乌索尔的论点,举世震惊!由于它迎合了当时教会里一些人的口味,居然鼓噪一时!不过,严肃理智的科学家并没有被乌索尔的胡言乱语所吓倒,他们用铁的事实证实了:我们这个星球早已存在了几十亿年!