A la différence de l’astronomie européenne qui étudiait les corps célestes, l’astronomie de la Chine ancienne portait principalement sur le calendrier qui existait déjà sous la dynastie des Xia, il y a 4000 ans. C’est pourquoi le calendrier agraire de Chine est aussi appelé le calendrier des Xia. Sous la dynastie des Shang, on perfectionna le calendrier dans lequel l’année est divisée en douze mois, le mois long a trente jours et le mois cours vingt-neuf jours, et sont signalés les moments appropriés des travaux agricoles comme les semailles et les récoltes.

Le calendrier traditionnel de Chine est un calendrier solaire et lunaire. Le calendrier solaire se base sur la révolution de la terre autour du soleil. Le calendrier lunaire se base sur la lunaison. L’année tropique et la lunaison sont deux constantes importantes pour l’institution du calendrier. À l’époque des Printemps et Automnes et des Royaumes combattants, le calendrier du Quart, alors en usage en Chine, évalua la durée de l’année à 365,25 jours, et le mois à 29,5305 jours. Comme les douze mois totalisaient 345 jours, soit onze jours de moins que l’année tropique, le calendrier fixa sept années bissextiles pendant dix-neuf ans. Ce calendrier était alors de niveau avancé dans le monde. Les calendriers ultérieurs de Chine était l’amendement continuel du calendrier du Quart. Le nouveau calendrier mis au point par Guo Shoujing (1231-1316), nommé le calendrier de prévision du temps, évalue la durée d’une année à 365,2425 jours, soit à tolérance de 26 secondes que le temps réel de la révolution de la Terre autour du Soleil. Il a devancé de trois siècles le calendrier grégorien qui a obtenu la même évaluation.

Les calendriers traditionnels de Chine ont d’étroites relations avec l’agriculture. Au troisième siècle avant Jésus-Christ, le calendrier fixa, au cours d’une année, à l’intervalle de quinze jours, 24 périodes qui correspondent à un point déterminé de l’orbite du soleil. Par exemple «  la Pluie des céréales »(gu yu), l’une des 24 périodes, tombe autour du 20 avril. C’est le moment où le temps devient plus chaud et plus pluvieux, et le moment des semailles en Chine du Nord. Le solstice d’été tombe autour du 22 juin, moment crucial pour renforcer l’entretien des champs, parce que les mauvaises herbes et les insectes nuisibles pullulent. On voit que l’institution des 24 période aide les agriculteurs à ne pas manquer le temps propice à des travaux agricoles et à les bien organiser, et contribue ainsi à la bonne marche de la production agricole. C’est pourquoi le calendrier traditionnel de Chine est aussi appelé le calendrier agricole. Avec la diffusion du calendrier agricole dans des pays étrangers, les 24 périodes furent aussi adoptées.

L’observation astronomique

En Chine ancienne, les éclipses de soleil et de lune, les étoiles filantes et les comètes étaient considérées comme les avertissements du Ciel et les signes avant-coureurs de la peste, de la guerre… Par conséquent, toutes les dynasties chinoises instituèrent des observatoires et laissèrent quantité de notes sur les phénomènes célestes.

L’éclipse de soleil est le phénomène céleste le plus impressionnant. À l’époque des Yin-Shang, ce phénomène est déjà noté dans les jiaguwen. De 72à avant Jésus-Christ à 1872, il a été enregistré dans les livres d’histoire de Chine 985 éclipses de soleil, parmi lesquelles seulement huit ont été jugés inexactes. Il y a aussi des notes sur la tache solaire, la comète, la pluie d’étoiles filante, le nova et le super-nova. Voltaire a dit en termes élogieux que dans toutes les nations du monde, seule la littérature chinoise portait des notes continuelles sur les éclipses de soleil et de lune, et qu’après avoir vérifié leurs calculs, nos astronomes avaient constaté avec étonnement que la quasi-totalité de leurs mots étaient dignes de confiance.

Croyant que les éclipses de soleil et de lune étaient des phénomènes naturels périodiques, les astronomes de la Chine ancienne prédisaient leur avènement et observaient le ciel pour vérifier leur prévision et aussi l’exactitude du calendrier. Si leur prévision n’était pas exacte, il faudrait amender le calendrier. Les révisions du calendrier aidèrent non seulement à développer l’astronomie, mais aussi à ouvrir un nouvel horizon pour les divers branches des mathématiques, notamment en algèbre. L’invention de l’abaque utilisant le système décimal est leur mérite tout particulièrement louable.

Désignation des années par le système de tronc et de rameaux

Il y a à peine un siècle que les Chinois ont adopté l’ère chrétienne. Comment désignaient-ils les années avant ?

Avant la dynastie de Han, il y avait plusieurs méthodes de désigner les années. Depuis cette dynastie, les Chinois ont utilisé le cycle sexagésimal qui est la combinaison des dix troncs célestes avec les douze rameaux terrestres, et cela durant deux mille ans. Les dix troncs célestes sont jia, yi, bin, ding, fu, ji, gen, xin, ren et gui, qui désignent en général l’ordre. Les douze rameaux terrestres sont zhi, chu, yin, mao, chen, yi, wu, wei, shen, yin, xi et han, pour désigner l’heure. Les Chinois anciens divisaient une journée en douze partie, désignée par les douze rameaux terrestres. Zi par exemple est de onze heures du soir à une heure de la nui, et chu, d’une heure à trois heures de la nuit. La première année est désignée par la combinaison des premiers caractères des troncs célestes et des rameaux terrestres, soit jia-zi, ensuite yi-chu, bin-yin…jusqu’à l’accouplement du premier signe des troncs célestes et du onzième signe des rameaux terrestres pour recommencer un nouveau cycle. Un tour de tous ces signes peut désigner 60 ans.

Le cycle sexagésimal est impuissant à désigner les années dépassant 60 ans. Pour éviter la confusion, on a combiné ce cycle et le nom du règne de l’empereur, et le problème s’est trouvé résolu.

Parmi le peuple, on faisait une correspondance entre les douze nouveaux terrestres et douze animaux-ra, bœuf, tigre, lapin, dragon ,serpent, cheval, mouton, singe, coq, chien et proc-pour désigner l’année de naissance, et par extension, nommer l’année, comme l’année du Dragon ou l’année du Chien. Les gens superstitieux assimilaient ces animaux aux diverses fortunes, d’où de nombreux tabous et coutumes superstitieuses.