律吕调阳中的古人智慧：看宇宙天地，悟天文历法，通音律算法
《千字文》第八句为“律吕调阳”，翻译成白话文就是：用六律六吕来调节阴阳。
何为律吕，居然能调节阴阳？难道有一种神秘的力量？
下面我们就通过律吕、节气、阴阳气等了解这一句话，看一看我们的古圣先贤在宇宙中领悟了什么，掌握什么样的大道。
一、何为律吕
什么叫律吕呢？律吕最初是用来校定音律的一种设备，相当于现在音乐上的定音管。后来根据其长度特性可用来协调阴阳，定出节气。
律吕指十二律吕，分别是黄钟、大吕、太簇、夹钟、姑洗、中吕、蕤宾、林钟、夷则、南吕、无射、应钟。
其中单数为阳，称为六律；双数为阴，称为六吕。因六律第一个是黄钟，六吕第一个是大吕,所以有成语“黄钟大吕”，用来形容音乐或其他艺术庄严正大。
关于律吕的起源以及发明人，并没有定论，相关史书记载也互相冲突。刘昭在《后汉书》中认为是伏羲氏，班固在《汉书》中认为始自黄帝，而且这两种说法只在本书中提及，其他书中并没有相同记录。
在《尚书·尧典》中记载：“帝曰：夔，命汝典乐教胄子。诗言志，歌永言，声依永，律和声。八音克谐，无相夺伦，神人以和。”又曰：“我欲闻六律、五声、八音……”说法是黄帝命令夔来制作律吕。这个说法在《礼记》、《吕氏春秋》、《史记》中都有类似内容。
贾湖骨笛
因此，我们姑且认为，律吕的发明是黄帝时期的夔。但肯定在新石器时代，祖先已经发明了律管。比如在河南贾湖遗址发现的骨笛，距今8000年，采用仙鹤的腿骨制成，是目前为止发现的最早的乐器。
中国古代文明虽然是一直延续不断，但不同朝代间的度量标准、音律标准等并不尽相同，并没有形成一个固定的标准流传下来，因此律吕在不同的朝代所对应的音高也略有差异，尤其在五胡乱华后，唐以前和唐以后完全不同。
中国古代的乐理思想与现在学习和流行的西方乐理思想完全不同，有兴趣的可以查阅相关资料。因为个人音乐水平实在不高，实在看不懂，就不作讲解了。
二、律吕的长度
1、计算方式
律管的长度采用“隔八相生，三分损益”法计算。据说“三分损益”法是春秋时管仲发明的。其中，黄钟的尺寸是最早确定的，其他律管的尺寸都是由黄钟推算而来。
据《隋书·隋历》记载：“黄钟之管长九寸，孔径三分，围九分，其余皆稍短，惟大小围数无增减。”其中的“围”指的是律管横切面的圆周长。
这里要说一点，按照古籍所载，是先有的黄钟，后有的九寸。很多度量衡都是以一个物体作为参照物来设定的，比如设定冰水化合物的温度为0度，1升水为1千克一样。古人将黄钟的尺寸定为了9寸，然后才衍生出寸、分等概念。
“三分损益”法并不是直接计算出律管的长度，而是先计算出积数，再计算出长度。所谓的积数，是律管的长数乘以围数，在这里面不考虑尺寸不同，只考虑数字本身。因为在东汉以前，还没有掌握圆面积的算法。
例如黄钟的积数就是9（寸）乘以9（分），得到81。所以在看相关古籍中经常可以看到“黄钟九九八十一”这样的句子，其中的“八十一”就是9乘以9得来的，而不是有别的意义。
2、计算过程
因为所有律管的围数相同，也就是粗细相同，所以计算过程如下：
在南吕后，每个数都不是整数，因此在实际应用中，取的是一个近似的数值。
同时，在最后一个“清黄钟”的长度39.955，与直接取“黄钟”长度的一半40.5仍有一段小小的差距，这就是“黄钟不能还原”的说法来源。
3、《史记》相关内容纠偏
司马迁在《史记·律书》中这样记载：“黄钟长八寸七分一，大吕长七寸五分三分一，太蔟长七寸七分二，夹钟长六寸二分三分一，姑洗长六寸七分四，中吕长五寸九分三分二，蕤宾长五寸六分二分一，林钟长五寸七分四，夷则长五寸四分三分二，南吕长四寸七分八，无射长四寸四分三分二，应钟长四寸二分三分二。”
据北宋沈括考究，这里面存着两个问题，在其所著的《梦溪笔谈》中有详细论述：
1）黄钟、太蔟、姑洗、林钟和南吕描述的“七分”应作“十分”，这中间的“分”不是长度单位，而是分母分子中的“分”。
2）所有律管的描述都不对，应该是“黄钟（长）八（寸）十（分）一”，“大吕（长）七（寸）五（分）三分一”，数字是积数，而不是长度。
三、二十四节气
在了解律吕调阳之前，我们先了解一下二十四节气，有助于理解古人对于自然的认识。
1、二十四节气来源
我国传统的历法称为农历，也有人习惯性地称为阴历，与国际公用的阳历以示区别。实际上，农历并不是阴历，而是阴阳历，其中最重要的一个因素便是增加了“二十四节气”。
不过，在上古时候，我国的历法确实是阴历，就是太阴历，以月亮的朔望为依据制定的历法。这种历法并不考虑太阳对于地球的影响变化，因此也无法准确的反应出“春夏秋冬”四季的变化。因为月亮和四季变化没有关系，这个月份的顺序不论怎么排都没影响。
因为这个关系就导致在汉朝以前，每个朝代每年的第一个月都不相同。《史记·历书》说：“夏正以正月，殷正以十二月，周正以十一月。”也就是说，夏岁首是阴历正月初一，殷商岁首是阴历十二月初一，周岁首是阴历十一月初一。
比如秦朝使用的历法叫“颛顼（zhuan yu，'五帝’之一）历”，那时候一年的第一个月并不是现在的正月，而是十月；最后一个月，自然就是九月。如果在翻秦朝历史书籍，看到类似“次年冬月”这样的话时，需要知道换算成现在的阳历公元，其实是在同一年。
到现在，国外一些国家和国内部分少数民族所使用的历法中每年的第一个月仍有不同，这和最初农耕、畜牧、捕鱼、打猎等生活习俗有直接的关系。比如在西藏日喀则所在的后藏地区，他们过年是在藏历年的十二月，这时候农事活动已经完全结束，有足够的时间和物资来庆祝。
我们都知道农事活动是和太阳有着直接的关系，《千字文》中也有“寒来暑往，秋收冬藏”的句子。为了指导农事活动，逐渐在原有历法的基础上增加了“二十四节气”和“置闰（增加闰月）”，以协调原有历法和太阳回归年的关系。经过几千年的演化完善，最终形成了我们现在所使用的农历，也固定了月份与四季的关系。
2、“节”和“气”
现在习惯性地说“二十四节气”，背的节气歌也是：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连……
其实，节和气是分开的，是两个不同的概念。我们所说的二十四节气包括十二个节和十二个气。
在古代的时候，以五日为一候，三候为一气，称为节气，全年共有72候24节气。
那“节”和“气”的区别是什么呢？节为月之始，气的最后一日为月之终。比如，正月中的“立春”为节，“雨水”为气。再比如唐代元稹写有《咏廿四气诗》，中有“芒种五月节”、“夏至五月中”这样的题目。
3、二十四节气发展历史
春秋时期的著作《尚书》中就对节气有所记述。目前认为在商朝时只有四个节气（春分、夏至、秋分、冬至），到了周朝时发展到了八个（增加了立春、立夏、立秋、立冬）。
个人觉得，节气的发现历史应该更早，只要进入农耕社会，就不可避免的需要对太阳的变化进行研究，只是那时候可能不叫做节气，或者没有文字记录遗留下来。
二十四节气名称首见于西汉刘安的《淮南子·天文训》，《史记·太史公自序》的“论六家要旨”中也有提到阴阳、四时、八位、十二度、二十四节气等概念。
公元前104年，东汉邓平等制定的《太初历》正式把二十四节气定于历法，明确了二十四节气的天文位置，并规范了“置闰法”（不含中气的月份为前一个月的闰月）。
4、中气与闰月关系
为什么有月份不含中气呢？这就是纯太阴历和太阳历之间的差别。月球的朔望周期为29.53059天（也是为什么有小月、大月），而太阳的回归年（也是同一个节气一年的时间）是365.2422天，两个节气或中气之间的平均数就是365.2422÷12＝30.4368日，有将近一天的差距。
这样就会导致中气所在的日期逐月推迟，比如2020年的雨水在正月二十六，而春分是在二月二十七，小满是在四月二十八。逐次增加，最终会导致某一个月没有中气，比如2020年的夏至是在五月初一。小满和夏至中间有一个月份没有中气，便被认定为四月的闰月，称为闰四月（阳历2020年5月23日至6月20日）。
5、二十四节气确定方法
二十四节气的确定方法有两种，一种是“平气法”，另一种是“定气法”。清朝《时宪历》（公元1645年）以前用的是平气法，之后用定气法。
之前我们说过，古人最早确定的节气只有四个。其中冬至日时太阳直射南回归线，在北半球的我们看到的物体的阴影最短。古人便是用这个方法确定了冬至日，以及一年的周期时长。
“平气法”就是将两个冬至日的间隔时间平均分成24段（每段约15天），定为一个节气，从冬至起，到次年大雪结束。
因为“平气法”采用的是时间平均法，没有考虑到太阳在黄道上运动的快慢实际不同，这就会导致部分节气与实际的天象存在差异。
“定气法”较“平气法”更为先进准确，它是完全根据太阳在黄道上的运行位置来确定的方法，就是将黄道的圆周360度平均分成了24份，即每15°一份。太阳每15°落到的点所在日期就是节气日期，每15°间隔的时间就是一个节气。间隔时间根据太阳在黄道上的运动速度会有所差异，可能14天，也可能16天。例如2020年的立春（2月4日）距雨水（2月19日）间隔是14天，而小满距芒种间隔是15天。
定气法以春分为起点（春分较立春确定较为准确，但实际排序时仍以立春为第一个节气）进行计算，从立春起，到次年大寒结束。
四、律吕如何调阳
了解了节气，我来了解古人是如何通过律吕来确定月份和节气的。先将月份、节气对应的律吕和十二地支表格列出如下：
1、阴阳气的说法
说来说去，律吕不是和音乐相关么，怎么又和节气有关了呢，而且还可以“调阳”？
这里我们先说气，地之气和天之气。古人认为天地都是气形成的，在《幼学琼林·卷一·天文》有这么一句话“气之轻清者上浮为天，气之重浊者下沉为地”。
这里的“气”是什么意思呢，可以理解为形成宇宙万物的一种能量或物质。先贤在观察宇宙自然的过程中，逐渐发现宇宙中存在一种看不见、摸不着，但可以感知的巨大能量，而这种能量非人力可控制，却又影响着万事万物，因此将这种能量命名为“气”。
后来又融合阴阳学说，将气分为阴气和阳气。阴气主生，阳气主克；阴气主静，阳气主动……由于万事万物都由气构成，因此也都有阴阳气。
天地有阴阳气，地生阴气生万物，天生阳气动万物。同样的，人也有阴阳气，阳气旺则亢奋，阴气旺则体虚。
2、地之阳气变化
天之气为阳，地之气为阴。而这个气并不是固定不变的，而是不断的变化，相生相克。阴和阳有四种变化关系：阴阳互体、阴阳化育、阴阳对立、阴阳同根。
因为阴阳的这种变化，就形成了不同的状态。在《素问·天元纪大论》中说：“天有五行御五位，以生寒暑燥湿风；人有五脏化五气，以生喜怒思忧恐。”天有五气，寒、暑、燥、湿、风；人也有五气，喜、怒、思、忧、恐。
大地本身生阴气，受太阳照耀，会吸收天之阳气，形成阴阳气在大地内的动态变化。那这个变化过程是什么样的呢？
古人认为，冬至时阴气到达顶点，阳气开始初升；随着阳气的增长，到春分时形成平衡；到夏至时阳气到达顶点，阴气开始初升；随着阳气变弱、阴气增强，到秋分时再次形成平衡。阴阳相生相克，周而复始，如此形成了一年四季二十四节气，花开花落，春去秋来。
之前说了，古人最早测定的节气是冬至，因为这一天地球到达太阳的近日点，太阳直射南回归线。在北半球的我们，看到的物体的影子最短，白昼时间最短，黑夜时间最长。
因此古人便认为冬至这一天，阴气最旺，达到顶峰。而阴气达到最盛时，便是阴气衰弱，阳气增长之时。《易经·坤卦》中说：“上六，龙战于野，其血玄黄。”《象》曰：“龙战于野，共道穷也”。
同样的，夏至反之。
3、律吕调阳的原理
前面说“二十四节气”中有十二中气，根据阴阳气的变化，每个中气那天的阳气大小也是不尽相同。比如冬至那天阳气最弱，阳气距离地面就远。
按《隋书·志》相关历法资料记载，冬至时阳气距地面九寸，雨水时阳气距离地面八寸。
那如何测得阳气呢？之前说了，阳气主动，相当于一股上升气流。古人就将芦苇内壁的膜剥下来，烧成灰，称为“暇莩”，特别的轻。然后将暇莩放到律管内，再插到地面，当阳气到达对应律管时，会将暇莩从管内吹出来，从而确定了节气。
4、律吕调阳的测定方法
关于律吕调阳的方法，《隋书·志》记载最为详尽，其法是：
先治一室，令地极平，乃埋律琯，皆使上齐，入地则有浅深。冬至阳气距地面九寸而止。唯黄钟一琯达之，故黄钟为之应。正月阳气距地面八寸而止，自太蔟以上皆达，黄钟大吕先已虚，故唯太蔟一律飞灰。如人用针彻其经渠，则气随针而出矣。地有疏密，则不能无差忒，故先以木案隔之，然后实土案上，令坚密均一。其上以水平其槩，然后埋律。其下虽有疏密，为木案所节，其气自平，但在调其案上之土耳。
简单说，就是为了防止地面的土质不均匀，先挖一个坑，下面整理平整后，放置一块平木板。然后，再将处理过的土填到上面，使均匀平整。再次，按照律管的先后顺序依次插入土中，使上端齐平。当冬至时，黄钟律管的灰会飞出来，而其他不会。如此，来确定节气。
不过随着古人对宇宙的认识越来越深入，二十四节气的确定越来越准确，律吕调阳这种方法逐渐就失去了实际的意义，律吕就完全变为了定音器存在。同时随着古代音乐理论的逐步提升，十二律的定律方法也逐渐完善，原始的律吕也就只存在于历史中了。
参考资料：
*西汉 司马迁 《史记·律书》
*《隋书·志》
*北宋 沈括 《梦溪笔谈》
*黄大同 《沈括“实积之数”析释》中国音乐（季刊）2007年第3期