天干地支、六十甲子和干支历法的天文学背景
一、 天人合一，生命历法
制历核心之一要“依据对人类最攸关天象”,必涉及“天”到底指什么，天人如何合一。“九星悬朗，七曜周旋，曰阴曰阳，曰柔曰刚”，也只是先哲们唯象地想说明日、月、金、木、水、火、土七曜为天，并未指出为什么、如何合一，成为千古之谜。
1、天人合一的机制和模型
人类及生物生存的地外环境统称为宇宙或“天”。与人类及生物最紧邻环境是太阳系，太阳系又处在更大的银河系中，银河系外还有许多河外星系，十分庞大，显然这个“天”需要简化。
太阳系主要由太阳和八大行星组成，太阳质量占整个太阳系总质量的99.86%，在其引力作用下，八大行星绕太阳运动，从心向外依次为水、金、地、火、木、土、天王、海王等星，基本天文学参数列于表2，其公转方向都顺行（朝太阳自转方向），公转轨道运动近似为以太阳为圆心、以不同公转半径的匀速同心圆周运动，只是初位相和公转周期T不同。离地球最近的天体还有月球，距地平均3.8×105km，质量为7.35×1022kg，1朔望月=29.53059日，1近点月＝27.55455 日[11] 。
人体生命过程决定于遗传基因和外部环境。依现代宇宙生物学和航天医学，天体的万有引力（引潮力）、宇宙射线（电磁波）和高能粒子流等严重地影响着人体的生命过程，毫无例外地给每个人体都打上天体影响的烙印，这三大作用就是天人合一的基本机制[12-14]。对于地面上生活的人群和生物，由于地磁场和大气的保护，作用机制主要为天体的电磁波和万有引力（引潮力）。
依照现代天体物理学，各天体的影响强度与地球的距离平方（立方）成反比，且作用机制具有方向性。万有引力（引潮力）与天体质量成正比；电磁波和高能粒子流强度，随天体温度上升骤增。太阳集中了太阳系99.86%的质量，中心温度高达1500万C°,表面也有6000C°，故太阳是决定地球气象、物候，影响人体生命过程的主要因素。
依照靳九成等关于七曜对地、对人体最大引力和引潮力的估算（表3）[15] ，月球虽小，但距地球最近，对人体的引潮力是太阳的2倍多，是影响人体生命过程的次要因素。水、金、火、木、土五曜引潮力、引力虽比月球小很多，但近地点引潮力、引力与远地点引潮力、引力之比很大，金、火星分别达241.8、112.0倍，其次为水、木、土，每年变化幅度也很大，所以五曜也是不可忽视的次要因素。太阳系中其他象天王、海王行星、行星的卫星，或因遥远，或因质量太小，或因温度不高等，其影响可近似略去。太阳系的半径约50天文单位，银河系中其他恒星距地球十分遥远，可不予考虑，银河系以外的星云就更可忽略了，因此，天人合一模型可简化为七曜与地、与人的合一[16-17]。
2、生命历法
依天人合一模型，能全面体现地外宇宙，即日、月、水、金、火、木、土七曜对地气象、物候和人体生命过程影响的历法，称为生命历法。只有选用七曜生命历法作为医学、术数时标，才能正确发展医算学。
二、天干地支、六十甲子和干支历法的天文学背景
阴阳五行、天干地支、六十甲子等是中华文化的基本思维基因，但长期以来学术界并未能说清它。郭沫若认为，十天干来源于“基数观念进化至十”，十二地支来源于黄道周天的十二辰星；郑文光认为，十二地支与十二个朔望月有关[20]，但又说明不了干支纪历等问题。
傅立勤1986年发现：月球近朔月会合周期与回归年会合周期为60年
1983-85年宋岵庭、褚志宏、朱灿生采用日月地模型，发现413.32日是近点月与朔望月的平均会合周期，其内嵌套着14个朔望月与15个近点月[21-22]。1986年傅立勤在此基础上又发现月球近朔月会合周期与回归年会合周期为60年，月球对地、对人视运动有60年的轮回周期（参看表4）[23]，这无疑是一个突破性的贡献。不过日月二曜“天”模型过于简单，仅靠月球近朔月会合周期与回归年会合周期为60年，从逻辑上难以分离出同时表达具有10年和12年独立性运动的天干、地支来，因而难以破解60甲子。如60＝12×5，若选12个独立地支，那只有5个天干是独立的；如60＝10×6，若选10个独立天干，那只有6个地支是独立的。
靳九成等2001年发现：水、金、火、木、土五曜视运动分别具有10、5、2、12、30年轮回准周期，太阳和五曜周年视运动具有60年轮回准周期[16-17]
依表2，T＝87.969日≈10/41年、T＝224.701日≈5/8年、T＝686.980日≈2年、T＝11.862年≈12年、T＝29.458年≈30年。当地球公转1周或太阳循黄道运行1周历时1（回归）年时，水星历经4.1周、金星历经1.6周、火星历经0.5周、木星历经1/12周、土星历经1/30周，这些称为运动状态1。当地球公转n周或太阳循黄道运行n周历经n年时，水星历经4.1周×n、金星历经1.6周×n、火星历经0.5周×n、木星历经周1/12×n、土星历经周1/30×n，这些称为运动状态n（n＝1，2，……60，61），各状态列于表4中。这表示当太阳绕地周转时，水、金、火、木、土五曜每经10、5、2、12、30年各转41、8、1、1、1周回到原点，太阳、水、金、火、木、土六曜对地、对人视运动有1年、10年、5年、2年、12年、30年轮回准周期；当太阳视运动周转60周、历经60年回到原点时，水、金、火、木、土星各周转246、96、30、5、2周回到原点，太阳和五曜周年视运动具有60年轮回准周期性。
天人合一第1规律
综述上两个发现表明：七曜对地、对人视运动具有60年的准周期性，施加给地、人体影响的准周期为60年，这个规律称为天人合一第1规律。日、月、水、金、火、木、土七曜的60年周期视运动轨迹如图3所示[15] 。
1、干支的天文学背景[16-17]
天干
从表4可看出：水星历经10种不同的等时状态回到始点，水星这10种不同运动状
态及其对地、对人体的影响，中华先哲们借用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别表之，称为十天干。类似地在第2个周期内又重复十天干状态，依此往复下去。这样十天干的天文学背景就是水星周10年视运动。
火星属地外行星，1个周期（2年）内只有两种状态：第1年沿其轨道前半周运动，次年沿后半周运动，年内相同时间位相相差约，对地球所施加的作用机制方向正相反，因而这两个状态可用阳（+）、阴（－）表示（表4），叠加在水星的影响上，使天干具有阴阳性，甲、丙、戊、庚、壬为阳干，乙、丁、己、辛、癸为阴干。
地支[16-17]
木星属地外行星，1周期12年内历经12种不同的等时状态回到始点。木星这12种状态当然不同于水星，中华先哲们借用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥分别表之（表4），称为十二地支，第2周期内又依此重复一遍，往复下去。木星这12种运动状态对地、对人体的影响是十二地支的天文学背景。类似前面的分析，火星的影响叠加在木星影响上，使子、寅、辰、午、申、戌为阳支，丑、卯、巳、未、酉、亥为阴支。
地支六合与五大行星
2、六十甲子及干支纪年的天文学背景[16-17]
十天干和十二地支数学上本有120种干支关系（如甲子、甲丑、乙子、乙丑、…），而七曜运行的同时性使干支匹配只有60种（没甲丑、乙子、…），叫60甲子（表5）。用它来纪年，既表年序，又能依年干支表征该年七曜对地球气象、物候和对人体生命过程影响的特征，因而具有深刻的生命历法意义。这就破解了干支纪（回归）年的天文学背景为天人合一第1规律。
3、干支纪日的天文学背景——天人合一第2规律发现
靳九成等2010年发现天人合一第2规律：太阳周日视运动及五曜视运动的精确共同会合周期为60年 （1年＝360日）
干支纪日最早，但干支纪日的背后玄机一直是千古之谜。
定义1年＝360日。显然1年＝0.9857年，1年＝1.01456年，年与太阳周日视运动周期日有公约数。
依表2，五曜周年视运动（或公转）周期可近似表为：T≈ T＝10/41年，T≈T＝5/8年，T≈T＝2年，T≈T＝12年，T≈T＝30年，其公约数为60年，自是太阳周日的公约数，故60年（21 600日）是太阳周日视运动及五曜周年视运动的共同会合周期，称为天人合一第2规律，并可用六十甲子纪年。
60年＝360×60日，与日甲子有公约数，因此每连续60日之间的差别可用日甲子表征。日甲子滚动360次就把60年轮回周期正好纪完并周转，其不同日甲子相同干支日间之差别可结合所在月甲子、年甲子区分开来。日甲子能体现太阳、水、金、火、木、土六曜周日、周年运动对地、对人体影响的日间变化，结合月甲子、年甲子能兼顾月球影响，体现七曜运动对地、对人体影响的日间变化。可见干支纪日的天文学背景为天人合一第2规律。
黄帝内经中曾有记载：“天以六六为节，地以九九制会，天有十日，日竟而周甲，甲六复而终岁，三百六十日法也。”这种1年＝360日的历法，中医学界称之为六十干支历法，其谜一直待破[19]，现可解读。
4、干支纪时的天文、气候学背景
干支纪时演绎于干支纪日（表1），因此，干支纪时的天文学背景与干支纪日相同，是天人合一第2规律。干支纪时，5日满六十甲子而周转。黄帝内经对我国黄河流域气候变化规律总结为“五日谓之候”，可见干支纪时的气候学背景是“五日谓之候”。
5、干支纪月的天文学背景
七曜影响使日间有区别，干支纪日把连续60日间区分开来。60年有365. 2422个不同的日甲子，它们是有区别的，需要366种标记。60甲子纪年只能给出60种不同标记，引入干支纪月又可给出12种标记。这样，年甲子结合月甲子就可给出60×12＝720种标记，足以用来区分60年内的不同日甲子。
干支纪月演绎于干支纪年（表1），因此，干支纪月的天文学背景与干支纪年相同，是天人合一第1规律。60年＝12×60月，与月甲子有公约数，因此每连续60月间差别可用月甲子表征；月甲子滚动12次就把60年正好纪完并周转，其不同月甲子相同干支月间差别可结合所在年甲子区分开来，月甲子能体现七曜运动对地、对人体影响的月间变化。
太阳、金星视运动，它们会合周期为5年，1个月甲子也是5年，这表明干支纪月的直接天文学背景是太阳、金星周5年视运动。
（本文为湖南大学靳九成教授的研究成果）