自春秋戰(zhàn)國以來，我國就發(fā)展了一種“月令”思想，認為只有在某個特定的月份里才能進行某種生產(chǎn)、政治或宗教活動，如果違背了這個秩序就會受到老天爺?shù)膽土P。這種思想反映了農(nóng)業(yè)社會受自然條件支配的實質(zhì)。西漢以后，月令逐漸定型下來，受到封建統(tǒng)治者和廣大人民的重視。其實嚴格說來，一定地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的日期主要應(yīng)根據(jù)氣候變化來進行安排，而氣候變化的基本因素是地球圍繞太陽的運動，它表現(xiàn)為節(jié)氣。中國古代一貫是陰陽歷交用的，因此在歷法上存在一個根本問題，就是陰陽歷之間的調(diào)合問題。我們知道，月亮繞地球的運轉(zhuǎn)周期為29.530588天，地球繞太陽的運轉(zhuǎn)周期則為365.242216天，這兩個數(shù)互除不盡。這樣，以十二個月來配合二十四節(jié)氣的陰陽合歷就始終存在矛盾。雖然我們祖先很早就采用了閏月的辦法來進行調(diào)整，但是歷日與節(jié)氣脫節(jié)的現(xiàn)象還是時有發(fā)生。為了解決這個問題，沈括經(jīng)過長期周密細致的研究，提出了一個徹底改革的方案，這就是他的《十二氣歷》。

《十二氣歷》是沈括晚年在《夢溪筆談補筆錄》中提出來的。他首先討論了置閏法。他說，置閏法是古代遺留下來的，本來不應(yīng)議論。但是有許多事情古人不可能預(yù)見到，而有待于后世發(fā)現(xiàn)。只要所說的是真理，就不應(yīng)該有什么古和今的區(qū)別。沈括肯定了事物運動變化具有規(guī)律性，反對盲從古人，認為學(xué)術(shù)思想應(yīng)該不斷有所發(fā)展，不能老是停留在前人的水平上。這些思想都是難能可貴的。

他接著討論了歷法中出現(xiàn)的“氣朔相爭”現(xiàn)象。認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因在于，一年有十二個月，一月有二十九天，兩者互除不盡。雖有閏月的方法來進行調(diào)節(jié)，但“閏生于不得已”，是一種無可奈何的補救方法，不能根本解決問題。他得出結(jié)論說，寒去暑來，萬物生長衰亡的變化，主要是按照二十四節(jié)氣進行的，而月亮的圓缺與一年農(nóng)事的好環(huán)并沒有很大關(guān)系。以往的歷法僅僅根據(jù)月亮的圓缺來定月份，節(jié)氣反而降到了次要地位，這是不應(yīng)該的。正是從以上考慮出發(fā)，他提出了經(jīng)純陽歷取代陰陽合歷的建議，這就是《十二氣歷》。沈括指出，只有純陽歷才能把節(jié)氣固定下來，從而更好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對歷法的需要。

《十二氣歷》把一年分為四季，每季分為孟、仲、季三個月，以立春那天為孟春之月的首日，以下類推，用節(jié)氣來定月份。每月有大月小月，大月三十一日，小月三十日，大小相同，把閏月完會去掉。即使有“兩小相并”的情況，也不過一年中出現(xiàn)一次。有“兩小相并”的年份為365天，沒有的年份為366天。至于月亮的圓缺，為著某些需要，只在歷書上注明“朔”、“望”，作為一般內(nèi)容。

沈括《十二氣歷》的提出，是歷法制度方面一項帶根本性的變革，它既簡便又科學(xué)，既符合天體運行的實際情況，又十分有利于農(nóng)事安排，從根本上解決了歷法適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的問題，是中國古代歷法中的一個優(yōu)秀代表?，F(xiàn)在公認，這樣徹底的一個陽歷，不僅比當(dāng)時西面通用的“儒略歷”合理得多，而且比現(xiàn)在世界各國采用的公歷“格列高利歷”（即陽歷）還要合乎理想?！案窳懈呃麣v”十二個月的大盡、小盡安排得還不是合理，節(jié)氣還有一天上下的偏差。遠不如沈括的《十二氣歷》。農(nóng)民的春耕、夏種、秋收、冬藏都要依照節(jié)氣而定，《十二氣歷》特別適合勞動人民的需要，如果當(dāng)時能被采用，勢必有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。但是，封建統(tǒng)治階級卻并不關(guān)心這一切。在他們看來，陰陽合歷是沿用了千百年的“祖宗舊制”，沈括要徹底打破它，是絕對不能容許的“判逆”行動。事實上，《十二氣歷》提出來以后，不僅從來沒有被采用過，而且一直遭到封建保守勢力的惡毒攻擊。直到清朝年間，著名學(xué)者阮元在《疇人傳》一書中還在責(zé)罵沈括的《十二氣歷》。阮元認為，古人留下的舊制是“終古無弊”的，做學(xué)問只需“言其所當(dāng)然，而不復(fù)強求其所以然”。因此毫無必要使學(xué)術(shù)理論“其法屢變”。據(jù)此，阮元指責(zé)沈括提出《十二氣歷》是“徒騁臆知，而不合經(jīng)義”。

沈括早已預(yù)料到《十二氣歷》會招致非議，他自己會因此受到謾罵攻擊。他說：“我起先驗證說一天的百刻有長短的差別，人們已經(jīng)懷疑我的說法。后來我又說十二個月里北斗七星斗柄所指的方向會隨著歲差而有所改變，人們就更加驚駭了?，F(xiàn)在這個《十二氣歷》肯定會招致更猛烈的攻擊了。但是我堅信日后一定有采用我這個主張的那天”。沈括的這些預(yù)言今天果真實現(xiàn)了關(guān)于夏天和冬天一天的時刻有長短之別，斗建要隨歲差而遷移，這些早已成為科學(xué)的定論。就是《十二氣歷》，在被埋沒了八百多年以后，也開始重新受到了人們的關(guān)注。事實上，清末農(nóng)民革命政權(quán)——太平天國所頒行的“天歷”，其基本原理就是與《十二氣歷》完全一致的。本世紀30年代英國氣象局開始頒行的用于農(nóng)業(yè)氣候統(tǒng)計的《耐普爾．肖歷》，也是節(jié)氣位置相對固定的純陽歷，其實質(zhì)與《十二氣歷》也是一樣的。

沈括在當(dāng)時那種惡劣的社會條件下，能夠力排眾議，頂住封建保守勢力施加的種種壓力，大膽創(chuàng)立新的科學(xué)學(xué)說，并堅信日后一定會被采用，充分表現(xiàn)了他敢于沖破舊的習(xí)慣勢力的束縛，敢于堅持科學(xué)，敢于斗爭的精神，是永遠值得人們敬仰的。沈括改革歷法的坎坷經(jīng)歷，也從一個側(cè)面表明，封建制度的種種弊端，使得那個時代里正義難以伸張，真理常被埋沒，學(xué)者無發(fā)表學(xué)術(shù)見解的自由，著書立說常常招來橫禍，嚴重影響了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。要想取得科學(xué)技術(shù)上的領(lǐng)先地位，這是必須記取的歷史教訓(xùn)。