山东栖霞方山的龟甲平原，有大量祭坛、大路、石塑龙、石墙，被认为是羲仲测定春分的地方，是嵎夷旸谷。方山东西第八大路东端路北的26号主祭坛形似斗勺，与路南一道510米长的石墙形成的斗柄，构成北斗星的模样，每年春分、秋分时节清晨，站在斗柄东端的拐角处，向东眺望，太阳都会从远处牙山顶峰升起，宣告春分秋分的到来，是真正意义的“斗柄东指，天下皆春。”因为北斗星在地球北部天空不断旋转，每旋转一圈，就是一年，因此古人根据北斗星斗柄旋转的指向划分节气，形成二十四节气，这就是星辰历，可以很好的指导农业生产。后来星辰历中的二十四节气被农历吸收，流传至今，对中国古代的农耕文明形成巨大影响。
26号祭坛
26号祭坛北面的斗勺形状
据说三皇五帝中五帝之一的颛顼是最早的二十四节气的发明者，也有认为帝喾（kù）发明二十四节气，不过当时二十四节气并不完备。
斗柄石墙
据说在帝喾时期以前，人们虽有一年四季的概念，但只是日出而作，日落而息，没有准确的时令划分，导致当时的粮食产量极为低下，严重制约了农业发展和人们生活质量的提高。因此，帝喾开始潜心探索天象，物候变化规律，根据北斗七星斗柄旋转的指向来确定、划分四时节令，这就是最初的二十四节气，之后人们开始按照节令从事农畜活动，极大地促进了社会生产力的发展。使华夏农业出现一次伟大的革命，农耕文明因此走进了一个崭新的时代。
旸谷日出
二十四节气是中国古代人民的伟大创造，它最早的完整的科学的记载，出自西汉时期淮南王刘安的《淮南子·天文训》。二十四节气是根据北斗星斗柄、太阳、月亮、二十八宿标示的度数、十二月令、十二音律等和地球的运行规律，而制定出来的永恒的历法。汉武帝太初元年（前104年），二十四节气被编入太初历，颁行全国，并在之后两千多年的历史长河里传承绵延，走向世界。
二十四节气在中国传统农耕文化中占有极其重要的位置，其背后蕴含了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。二十四节气既是历代官府颁布的时间准绳，也是指导农业生产的指南针，日常生活中人们预知冷暖雪雨的指南针，在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。它不仅是指导农耕生产的时间体系，更是包含有丰富民俗事象的民俗系统。二十四节气蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀，是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。
北斗星与四季
中国自古以来就非常重视历法的制定，上古的干支纪元到清朝末期启用西历（格里历），历史上多次修订历法，中国历史上一共产生了超过102部历法，这些历法对中国文化与文明产生过重大影响，比如干支历（摄提）、夏历、商历（殷历）、周历、西汉太初历、三统历和隋朝的皇极历、唐朝大衍历等。其中从从春秋战国到秦朝时期制定的黄帝历、颛顼历、夏历、殷历、周历、鲁历六种历法被合称古六历。先秦时期，各国、各地都有自己的历法。秦朝时使用秦历即颛顼历，汉初延续秦朝的历法。汉武帝开始中国历法出现了大转折，全国统一历法，历法也成为了一门较为独立的科学技术。
日出旸谷
历法，是根据天象变化的自然规律，计量较长的时间间隔，判断气候的变化，预示季节来临的法则。依历岁、历年、历月，分为星辰历、太阳历、太阴历、阴阳合历。总体历法分四种：阴历（月亮历）、阳历（太阳历）、星辰历（北斗历）、阴阳合历。以朔望月为基本单位的历法是阴历，以太阳年为基本单位的历法是阳历，以北斗七星旋转为基本单位的历法是星辰历。
月升旸谷
阴历（旧历、华历）是月亮历，是以月亮围绕地球转动的规律制定的。以月球绕行地球一周为一月，即以朔望月作为确定历月的基础。
阳历，又称太阳历，是以地球绕太阳公转的运动周期为基础而制定的历法。太阳历的历年近似等于回归年，一年12个月，这个“月”，实际上与朔望月无关。阳历的月份、日期都与太阳在黄道上的位置较好地符合，根据阳历的日期，在一年中可以明显看出四季寒暖变化的情况。
干支历又称星辰历、甲子历、节气历或中国阳历，是一部深奥的历法，二十四节气与十二月建是干支历的基本内容。古人以天干地支来作为载体，天干承载的是天之道，地支承载的是地之道；在天成象，在地成形，在人成运；干象天而支象地，万物虽长于地上，但是万物的荣盛兴衰却离不开天。天干地支蕴含了深奥的宇宙星象密码。古人认为世间万物衍变，皆可以通过其推算。十天干与十二地支的组合，形成了六十甲子。干支历，是以十天干和十二地支进行两两搭配组成60组不同的天干地支组合，用以标记年月日时的历法。
干支历将一年划分为十二月建，“建”代表北斗七星斗柄顶端的指向；古代天文学称北斗星斗柄所指为建，一岁之中斗柄旋转而依次指为十二辰，称为“十二月建”。干支历以立春至下一立春为一岁，用二十四节气划分出十二个月，每个月含有两个节气，没有闰月。它以立春为岁首，交节日为月首。它又与通常的阳历（如公历）不同，公历的月长由人为规定而与天象无涉；干支历的年月日均由天象决定，无需通过人为调整，是完全符合天象规律的一部历法。
苍龙戏珠
农历是中国现行的传统历法，在民间通常被错误地称作阴历，其实它是在阴历基础上融合了阳历成分的一种阴阳合历，因使用“夏正”，古时称为夏历。取月相的变化周期即朔望月为月的长度，加入干支历“二十四节气”成分，参考太阳回归年为年的长度，通过设置闰月以使平均历年与回归年相适应。所以，农历既有阴历又有阳历的成分。与阳历年固定在365天或366天不同的是，阴历年相比阳历年在天数上有时会相差大约10~20天。为了协调回归年与朔望月之间的天数，于是产生了阴阳历，即农历。方法是在历法中通过合理的置闰法，如“19年7闰”法（即在19个农历年中加上7个闰年。农历的平年为12个月平均有354.3672天，而闰年比平年多一个闰月，因此平均有383.8978天。）使得一年的平均天数与回归年的天数相符。因此这种历法既与月相相符，也与地球绕太阳周期运动相符合。
雁北归，春分至
中国的星象文化源远流长、博大精深，古人很早就开始探索宇宙的奥秘，并由此演绎出了一套完整深奥的观星文化。“二十四节气”是上古农耕文明的产物，它是上古先民顺应农时，通过观察天体运行，认知一岁中时令、气候、物候等变化规律所形成的知识体系。
先秦时期中国一些地方依据斗转星移确定节气。北极星位于地球地轴的北端，在北斗七星中的天璇与天枢连线的五倍延长线上。由于地球的自转，而北极星正好处在天球转动的轴上，所以相对不动，而在轴边上的北斗星看起来就象围绕着北极星转一样，这就产生了“斗转星移”。对于生活在中国中原地区的古人来说，因为北斗七星位于恒星圈内永不落下，观测十分容易，而且可以指示时间，所以古人开始围绕北斗星建立起最早的时间系统。
曾侯乙墓漆箱天象图
二十四节气最初就是依据北斗七星斗柄旋转指向制定。北斗七星由天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光等七颗星星组成，因北斗七星曲折如斗，故而得名。战国时《鹖冠子·环流》记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”中国位于北半球，北斗七星是北半球的重要星象，北斗七星循环旋转，斗转星移时北半球相应地域的自然节律亦在渐变，因此成为上古人们判断时节变化的依据，最终创造出二十四节气。
北斗七星
古天文学称北斗星斗柄所指为“建”，以北斗星斗柄所指的方位作为确定月份的标准，称为斗建（月建）。斗柄旋转一圈，谓之一岁，“岁”又名为“摄提”、“太岁”，是上古时代的纪元星名，古人以“岁”来表示寒暑交替，《易·系辞》：“寒暑相推而岁成”。古人认为十二月为宇宙运转的规律法则，如《文子·自然》：“十二月运行，周而复始。” 意思是天地转了一圈又一圈，一次又一次地循环。每一岁周期斗柄旋转依次指向“十二辰”，称为“十二月建”（或“十二月令”）。
十二月建是依据二十四节气而来的节气月，配数字与十二地支。十二月建分别为：正月建寅，二月建卯，三月建辰，四月建巳，五月建午，六月建未，七月建申，八月建酉，九月建戌，十月建亥，十一月建子，十二月建丑。斗柄从正东偏北（寅位，后天八卦图艮位）开始，顺时针旋转一圈，岁末十二月指丑方，正月又复还寅位，故“斗柄回寅”为春正，指万物起始、一切更生之义也。二十四节气中斗柄指寅为立春，斗指壬为雨水，斗指丁为惊蛰……斗指丑为大寒。始于立春、终于大寒。
方山落日
《尚书·尧典》记载了春分、夏至、秋分、冬至四个节气，战国后期的《吕氏春秋·十二月纪》中有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至八个节气。汉朝的建立，结束了春秋、战国、秦末、楚汉的长期战乱，天下安定，经济恢复，文化繁荣，学术发展。在这样的政治、经济、科研条件之下，二十四节气的研究，才能在继承先秦研究的基础上，重新进行创制。二十四节气第一次得到最完整的表述、计算和记载是在刘安及门客编撰的《淮南子·天文训》中，“两维之间……十五日为一节，以生二十四时之变”，以冬至日为二十四节气的开始。《淮南子》一般认为成书于公元前139年，因此完整的二十四节气距今有2163年（2024年）。
中国天文学家席泽宗院士说：“把太阳在冬至点的时刻固定在十一月份，从冬至到冬至，再分为二十四节气。二十四节气，构成了一个天文、气象、历法、气温、降雨、降雪、物候、农事、音律、干支、政事、养生、阴阳等的综合体系，成为古代中华民族生存发展，和谐“天人”关系的理论基础。斗柄指向确立的二十四节气虽然是古人根据北斗七星斗转星移制定，其实造成斗转星移的原因则是地球绕太阳公转，因此斗柄指向法与太阳黄经法两者交节时间基本相一致。
10号石塑龙上的蔷薇花
西汉建元二年（前139年），淮南王刘安将《淮南子》献给年仅17岁的皇帝汉武帝。因为汉初承承继秦代的颛顼历，已经出现较多误差。在刘安把《淮南子》奉献给朝廷35年之后，公元前104年（元封七年，太初元年），太史令司马迁与太中大夫公孙卿、壶遂等人提议，汉武帝下令改定历法。并责成倪宽、司马迁、邓平、唐都、落下闳等人议造《汉历》。他们或作仪器进行实测，或进行推考计算，对所提出的18种改历方案，进行了一番辩论、比较和实测检验，最后选定了邓平、落下闳提出的八十一分律历。落下闳经过运算，“其法以律起历”，确认一年之长（回归年长度）为365日=365.2501日。时人称这部历法为“八十一分律历”，后来简称“律历”。汉武帝元封七年五月，改年号为太初（即为太初元年），并颁布实施这套汉历，后人以此历法颁布年号称呼此历为“太初历”。
汉代的日晷
太初历将干支历中的“二十四节气”纳入太初历作为指导农事的历法补充。采用土圭测日影（平均时间法）在黄河流域测定日影最长、白昼最短（日短至）这天作为冬至日，以冬至日为“二十四节气”的起点，将冬至与下一个冬至之间均分24等份，每“节气”之间的时间相等，每个节气间隔时间15天。“土圭测日影法”划分的节气，把冬至列为“二十四节气”首位，始于冬至，终于大雪。
北京古天文台
太初历运用近百年之后，它与天象观测的误差已经显露。西汉末太中大夫刘歆受命“典儒林史卜之官，考定律历”。经过他修订后的太初历更名三统历，继承了二十四节气，但是把《天文训》三个节气的顺序改成“惊蛰”“雨水”“谷雨”，并于汉成帝绥和二年（公元前7年）开始实施。三统历实际上是太初历的继续，中国史书上第一部记载完整的历法。东汉汉章帝元和二年（公元85年），编訢、李梵等编制的四分历，恢复了《天文训》的顺序，太初历共实行188年。
登封古天文台
现行的“二十四节气”，订立于1645年，并沿用至今，它根据太阳在回归黄道上的位置来确定节气的方法，即在一个为360度圆周的“黄道”（一年当中太阳在天球上的视路径）上，划分为24等份，每15°为1等份，以春分点为0度起点（排序上仍把立春列为首位），按黄经度数编排。也就是视太阳从黄经0度出发（此刻太阳垂直照射在赤道上），每当前进15度为一个节气，运行一周又回到春分点，为一回归年。黄道圆周360度，太阳在黄道上每运行15度为一个“节气”，每“节气”的“度数”均等、“时间”不均等。依据“太阳黄经度数”划分的节气，始于立春，终于大寒。
春分时陶寺遗址观象台
经过时代的变迁，农历吸收了干支历的节气成分作为历法补充，并通过“置闰法”调整使其符合回归年，形成阴阳合历，“二十四节气”也就成为了农历的一个重要部分。二十四个节气对于后世历书制作影响很大，它是中国传统气象学的核心理论之一。在国际气象界，二十四节气被誉为“中国的第五大发明”。2016年11月30日，二十四节气被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
