撰文：Brian Handwerk
摄影：Abraham Nowitz，国家地理
古埃及人在历法中加入了闰日，我们也是如此。以下是闰日如何使我们的日历与实际的回归年保持同步的故事。
当今世界，大部分国家和地区都同时采用了公历和其闰年系统，从而使日历与实际的季节周期保持一致。
今天，2月29日，是每四年才有一天的闰日。
几个世纪以来，人们总是试图将日历与回归年保持一致，然而却导致了很多混乱，直到闰年的出现才弥补了日历的缺陷。
“归根结底是因为，日历上的天数与地球绕太阳公转的天数不相等或没有直接关系，”美国国家标准与技术研究院的时间与频率主管John Lowe说道。
太阳年或回归年一年大约是365.2422天。所有日历都是按天计算的，因此无法与之匹配，而如果忽略小数点部分的数字，长期下去将会造成人们无法想象的大问题。
在漫长的人类历史中，出现过许多日期误差导致的农业和宗教混乱。
这也是当今大部分国家和地区同时采用公历和闰年系统的原因：使日历上的日期和月份与实际季节保持一致。
“我们的日历与回归年已经相当接近了，但为了使日历更加准确，我们必须加入具有离奇规则的闰日。”
古代的计时方法
从一开始，人类试图将自然的时间表与我们的日历相匹配的做法就有缺陷。有些古代日历，如5000年前苏美尔人发明的历法，简单的将一年分为12个月，每个月30天。因此，苏美尔人的一年为360天，比地球绕太阳旋转一周的时间短了近一周。
然而，在一年之中添加几天的做法至少跟360天的纪年历法一样古老。
“埃及人采用苏美尔人的历法时发现了这个问题，不过他们没有在日历中添加额外的天数。他们只在每年的年底加入了5天的节日和聚会时间。”Lowe说道。
更早期的埃及人（大约公元前3100年）以及中国、罗马等国家曾经使用过阴历纪年。
不过，阴历每个月平均29.5天，一年只有354天。因此，由于存在11天的差别，使用阴历的国家很快就发现无法与实际季节保持同步。
为了修正这一历法，罗马人试图在该历法中不定期的添加天数或月份，不过这些修补措施更突显革新的需要。
“混乱之年”
到尤利乌斯•凯撒与克利欧佩特拉享受着浪漫关系的时候，罗马的日历与季节已经相差了3个月。不过，埃及的历法一年是365天，自公元前3世纪起他们就开始使用闰年系统对日历进行矫正。
尤利乌斯下令一次性加入334天的“混乱之年”矫正长期以来造成的纪年误差（公元前46年）。后来他又规定每年为365.25天，每四年加入一天闰日。
不过即使这种方法也有缺陷，因为每年增加0.25天比太阳年小数点部分的0.242天略长。这就导致日历年度比太阳年长11分钟，每128年会相差一天。
“事实证明，如果每4年增加1天稍微有点多，”普吉特湾大学的物理学家、《天文学历史杂志》的编辑James Evans说道。
在尤利乌斯•凯撒公元前46年引入“混乱之年”和公元前16世纪之间，这一微小的差异已经导致一些重要的日子出现较大误差，如基督教节日差了10天。教皇格列高利十三世认为这种局面不能维持下去，因此1582年他推出了格列高利历（公历）。
“格列高利改革了历法，并将1582年的10月减少了10天。接着他们更改了闰日规则来矫正这一问题。”Evans说道。
如今，能被100除尽的整百数年份不一定是闰年，如1900年。除非还能被400除尽，如2000年才算是闰年。现在在世的人没人能记住上一个减少的闰日是哪一天，不过每400年减少3天闰日的做法可使日历与实际保持一致。
其他历法
即便是今天，仍有一些日历认为闰年的作用是仅仅为了使日历与回归年保持同步，这些历法甚至直接忽略掉太阳年。
伊斯兰历法采用的是阴历，一年只有354天，每年与格列高利历相差11天，尽管该历法偶尔会加入闰日。
虽然中国官方使用格列高利历，人们的日常生活中仍使用传统的阴历和阳历。阴历遵循的是月相，每3年会加入一个闰月。
“与我们的做法一样，让历法紧跟回归年的做法并非神圣不可侵犯。人们可以习惯任意日历系统。不过一旦人们习惯了某个历法，改变的时候就会激起大家的愤怒。”Evans说道。
未来的抉择
当前的格列高利历通过偶尔减少闰日的方式实现了与回归年的几近同步。
不过该纪年方式每年的平均长度为365.2425天，每年比回归年长0.5分钟。按照这个速度，格列高利历与我们的季节周期相差一天需要3300年时间。
这就意味着我们的后代也将面临一个抉择：是否要减少一个闰年，尽管不用太长时间。
“因此，3000年后，人们可能要决定是否进行调整。我们就拭目以待吧。”Lowe说道。
（译者：流浪狗）
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