为什么牛顿的生日是圣诞节？

撰文｜倪忆

笔者曾经编过一个关于圣诞节的段子：

很快就有一位同学说被忽悠了，因为他在网上查到的牛顿生日并不是圣诞节。

正式文献里，牛顿确实有两组不同的生卒日期。一组是1643年1月4日出生，1727年3月31日去世；另外一组是1642年12月25日出生，1726年3月20日去世。如果说出生日期因为记载不详细可能有差错，那为什么牛顿这样重要的人物的去世日期都如此混乱？甚至有一年之久的差别？

要讲清楚这个问题，首先我们得弄明白：

什么叫一“天”，什么叫一“年”。

对于有着现代天文学入门知识的我们来说，一天很好理解，就是地球自转一周的时间。一年呢，则是地球绕太阳公转一周的时间。天文学上把这个时间长度称为一“回归年”，大约是365.2422天。(更精确的数字是365.2421990741天。)

好了，现在麻烦来了。地球绕太阳公转一周的时间，并不是地球自转一周时间的整数倍！在制定历法的时候，把最接近的整数365作为一年的天数。这样当然不准确，所以还把能被4整除的年份设置为闰年，比平年多一天，总共有366天。比如今年是2020年，2020能够被4整除，所以今年是闰年。这个制定闰年的规则在古罗马独裁官凯撒(Julius Caesar)于公元前45年制定的《儒略历》(Julian calendar)里首次出现，一直沿用了一千多年。

凯撒胸像

按这种闰年设置，每四年会额外增加一天。平均下来，儒略历的一年有365.25天^[1]，已经非常接近前面说的365.2422天了。然而，很接近并不等于就是一样的。凯撒时代的天文学家采用365.25这个数字，是因为那时候的技术水平只能计算到这个程度。儒略历的一年比实际的一回归年多0.0078天，四百年就会多出3.12天。在凡人有限的一生中，这样的差别无关紧要。可是经过悠悠千载的漫长岁月，差别就相当大了。

古代历法的一个重要作用就是指导农业生产：什么时候播种，什么时候收获。只差两三天还无所谓，差上十几天就会出问题。而且如果放任不管，迟早新年会跑到夏天去。那该怎么办？

1582年，天主教会的老大，教皇格里高利十三世(Gregory XIII)颁布了新的历法，规定每四百年中要减少三个闰年。规则是，如果一个年份能被100整除，但不能被400整除，那么这个年份就不是闰年。比如1900年不是闰年，2000年就是闰年。与此同时，日期也作了调整。具体而言，1582年10月4日的下一天就是1582年10月15日，中间的十天日期都被生生抹掉了。

教皇就是这样威武霸气

可以想象，如此剧烈的变动，在当时必然引起类似后世“千年虫”那样的危机。比如很多农民害怕会多交十天地租。然而新历法还是依靠教廷的权威在西班牙、法国等天主教国家推行了下去。这就是我们今天使用的公历，又称格里高利历(Gregorian calendar)。

教皇格里高利十三世

有位处女座同学发现了，儒略历每四百年多出3.12天，格里高利历减去了三天，所以每四百年多出0.12天。那就是说，平均每一百年多出0.03天，每三千三百年就多出0.99天，差不多一天了。怎么办？好在意！

对这个问题，我的回答是，到时候人类自然会有办法。与其担忧历法，倒不如担心一下三千年以后人类还存不存在。有兴趣的读者可以看普林小虎队以前发的文章《宇宙灾难和地球文明：危险的天空》，共同关注人类的命运。

人类会不会遭遇跟恐龙一样的命运？

好了，继续我们的话题。1582年的时候，格里高利历只是在天主教廷能管到的国家推行，管不到的国家就推不下去。典型的例子就是英国。说起英国跟罗马教廷之间的恩恩怨怨，话就长了。英国本来是天主教会的一份子。1509年，亨利八世登基为英格兰国王，他的第一任王后是西班牙公主阿拉贡的凯瑟琳(Catherine of Aragon)。二十几年后，亨利八世想要让教会宣布他跟凯瑟琳的婚姻无效，这样他就能另娶新欢安·博林(Anne Boleyn)。然而西班牙是天主教大国，罗马教廷不能同意亨利八世休弃凯瑟琳公主。于是亨利八世干脆在1534年另成立英国国教会，自任教会领袖。这里面又有许多曲折，总之到了1582年，英国仍然脱离在天主教会之外，自然不会接受罗马教廷主导的历法改革。

亨利八世

英国直到1752年才开始使用格里高利历。终牛顿一生，英国都在使用儒略历。所以牛顿的出生日期按照儒略历是1642年12月25日，按格里高利历则是1643年1月4日。现在就可以回答我们的问题了：牛顿的生日之所以会是在圣诞节，归根结底是因为一百多年前的亨利八世想要娶安·博林！

电视剧《都铎王朝》里的安·博林

安·博林为亨利八世生下了一个女儿，就是大名鼎鼎的“童贞女王”伊丽莎白一世，正好是1582年时统治英国的君主。然而安·博林的结局并不好。或者说，亨利八世的王后们很难有好的结局。英国人民用一句口诀来总结他六位王后的结局：“离婚、砍头、死、离婚、砍头、活”(“divorced, beheaded, died, divorced, beheaded, survived”)。鉴于本公众号是亲子科普号而非后宫八卦号，在这里就不展开了。感兴趣的读者可以移步公众号“无事生妃”的欧洲皇室八卦系列《欧洲皇室八卦系列第三部【英国篇】之一王六后卷》。

电影《另一个博林家的女孩》里的安·博林

把牛顿的生日定为圣诞节有很多好处。首先，英国当时一直使用儒略历。如果牛顿要填写各种表格，上面的生日一项一定就是1642年12月25日。这个生日是牛顿本人认可的。其次，牛顿的伟大程度足以封圣。有一种说法，牛顿是人类得到的最好的圣诞礼物。再次，另外一位伟大的物理学家伽利略逝世于公历1642年1月8日。如果用儒略历来决定牛顿的生日，牛顿就是出生于伽利略逝世这一年，多么完美的传承！

在圣诞节为牛顿祝贺生日是英国皇家学会的保留节目

然而问题也不是没有。如果牛顿的生日是圣诞节，那么就得承认英国当时的历法。这样一来，牛顿逝世的日期就是1726年3月20日，也即格里高利历的1727年3月31日…… 等等，两种历法不就是差了10天吗？怎么这里差了一年？

原因很简单，当时英国的传统把“圣母节”3月25日，即传说中圣母玛利亚得知自己受孕的日期，作为一年的开端。^[2] 对于那时的英国人来说，1726年12月31日的下一天是1726年1月1日，而1726年3月24日的下一天是1727年3月25日，也即1727年的第一天。有没有感到很晕菜？总之这样一来，牛顿的寿命给后人的印象就会少一年！所以如果不是成心造梗的话，正式文献通常还是会采取后人更习惯的格里高利历，有时加上儒略历的注解。

威尔斯(H. G. Wells)：“我们英国人会时间旅行。”

霍金(Stephen Hawking)和彭罗斯(Roger Penrose)：“一点儿没错儿！”
怀尔斯(Andrew Wiles)：“我是不是走错片场了？导演快把我截掉！”^[3]

不单单是英国，在别的非天主教国家都有同样的历法问题，比如信奉新教的大部分德意志诸侯国到1700年才采用格里高利历，而信奉东正教的俄国直到1918年才采用。一个著名的例子就是十月革命，发生在公历1917年11月7日，也即儒略历10月25日，所以被称为“十月”革命。在宗教节日上，东正教会仍然在采用儒略历，所以现在东正教的圣诞节是公历1月7日。

十月革命发生在十一月是常识

所以呢，牛顿的生日可以说是12月25日(儒略历)，也可以说是1月4日(格里高利历)。既然英国皇家学会都选择在圣诞节为牛顿祝贺生日，我们也可以效仿。吃一个苹果，庆祝牛顿为人类带来的理性之光吧！

注释

文中图片来源于网络，部分资料选自维基百科。

[1]：古埃及天文学家已经知道了365.25这个近似数值，但没有在历法上体现出来。

[2]："一月"只是一个中文翻译，并不表示它天然就是一年里的第一个月。在最初的罗马历里，三月(Martius)才是一年里的第一个月。而September, October, November, December这些词原本的含义就是“第七个月”、“第八个月”、“第九个月”、“第十个月”，从它们的词根便能看出来。

[3]：威尔斯发表于1895年的科幻小说《时间机器》第一次把“时间旅行”作为一个科学主题加以讨论，并且已经使用了四维时空的概念。彭罗斯和霍金证明了奇点定理，把时间的开始与终结纳入科学研究的范畴，并深入探讨了时间旅行在物理上是否可能。怀尔斯证明了费马大定理，牛津大学数学研究所的楼就是以他的名字命名的。

在下面这张由牛津大学官方认证，广为流传的合影里，怀尔斯被截掉了。可能他的穿着有些碍眼，颜色和风格都跟另外两个人不搭配。脑补一下摄影师的心理活动：“你谁呀就往上凑？太没眼力见了！还好我机智地留下了截图的空间。”

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