节气就是气候变化的时间点。二十四节气便是按照气候的变化，把一年的时间平均分成二十四个节次，所以称为二十四节气。二十四节气是我国传统天文知识与人文生活合一的文化技术，有着数千年的历史。在二十四节气起源与形成的过程中，天文、农耕和人事都起着不可或缺的重要作用。
一、天时:星象与日影
颛顼依据天文制定历法，确定孟春为岁首，就是后世传说的颛项历。从天文历法本身的发展规律来看，二十四节气并不是也不可能是一次完成划分的，它随着人们对于气候感知的加深以及观测技术的进步在不断形成和完善。对于二十四节气中最初确定的节气，一般认为有两种:一是起于两分(春分和秋分) ;一是起于两至(冬至和夏至) ,这两种结论的得出都与人们最初对天象的观测有关。前者主要以观测星象为主，后者主要以观测日影为主。
我国古代对于天象的观测很早便已经开始了，新石器时代出土的彩陶上便已经能见到太阳、月牙和星星的图案。而根据相关研究，观测星象应该是我国古代厘定方位、推算岁时的主要依据之一。通过观测恒星位置可以帮助厘定岁时，这种观测发生的时间应该比较久远，只是到了有信史可据的殷商才被发现。
据考证，最早的星名始见于殷商甲骨文，武丁时期殷墟的甲骨片中，曾发现“火”与“鸟”等星名。“火”星也称大火，《左传·襄公九年》记有:“陶唐氏之火正阏伯居商丘，祀大火，而火纪时焉。相土因之，故商主大火。”后大火星都被注为“心星”，即心宿二(天蝎座a星)，并用大火星伏见南中代表季节。大火星是明亮的一等星，每年到了昼夜等长(春分)时，太阳落下，大火星恰从东方地平线上升起，代表寒冷渐去。此后，黄昏时大火星越来越高，数月后达到正南方，随后越来越低，时至昼夜等长(秋分)时，大火星便隐而不见。因此，人们通过年复一年地观察大火星昏现来确定春分与秋分。
而从天文学发展的历史来看，冬至和夏至分别是白天最长的一天和最短的一天，也可能是最早被划定的节气，这应与我国古代人们何时可以掌握测量日影的技术有关。立表测影在卜辞中被称为“立中”，是在一块平地的中央标志点上立一根附有下垂物的竿子，在某些特定日于进行这种“立中”的仪式，目的在于通过表影的观测求方位、知时节。《周礼· 地官·大司徒》中有关于土圭测日影的记载:“以土圭之法， 测土深，正日景，以求地中。”《文选》中张衡《东京赋》写道:“土圭测景， 不缩不盈。”李善注引郑玄曰:“土， 度也；缩，短也；盈，长也。谓圭长一尺五寸，夏至之日，竖八尺表，日中而度之，圭影正等，天当中也。”这些均为对夏至日杆影长度的记录，同我们现代测定的尺寸是一致的。 天文学家们对于商代可以测量冬至与夏至秉持乐观的态度：“旦测南中以定冬至， 约公元前2100年前后；昏测南中以正夏至，约公元前1000年前后(殷周之交)。”(参中国天文学史整理研究小组编《中国天文学史》，科学出版社，1981， 10页) 这种论断自然是没有可靠的考古或是文字资料可以佐证的，但有部分学者认为甲骨文中的阜、甲、中等字的本意都取自“立表测影”，表示殷商时期已经可以通过这种办法确定时刻和冬至、夏至两个节气。
上古时期，人们以太阳的视运动确定“日”，十日为一旬，而从现代对于二十四节气的认识来看，其与太阳的关系更为密切。节气的划分以黄道为准，黄道是一年中太阳运行的视轨迹，即我们看到的太阳运行轨迹。地球公转时环绕太阳的轨道成一个平面，这个平面叫做黄道平面，它与天空相切的线便是黄道。除了公转，地球还要由西向东围绕地轴进行自转。地轴与黄道平面的夹角有约66.5°的倾斜，于是世界各地就有四季和昼夜长短的变化。
黄道之外，还有天赤道，是垂直于地球地轴把天球平分成南北两半的大圆，理论上有无限长的半径。相对于黄道平面，天赤道有一个约23.5°的倾斜，是地轴倾斜的结果。黄道一年中会穿越天赤道两次，一次是在春分，另一次是在秋分。由于在黄道上没有明显可以作为黄道经度0°的点，因此春分点被任意地指定为黄经0°的位置。春分这天，全球各地的昼夜都是十二个小时，“分” 便是平分的意思。从这里出发，每前进15°就为一个节气，从春分往下依次顺延，清明、谷雨、立夏……等等。待运行一周后，就又回到春分点，此为一回归年，合360° ，因此分为24个节气。
上古社会，人们经历了一段“ 寒暑不知年”的漫长时期，在与自然的长期接触中也慢慢求索，逐渐发现了天时物候的周期变化。由于时代的变迁，天文物象的观测技术也慢慢被掌握在特定的人群手中，天文被神圣化，时序成为神秘的上天的意志，因此有了“惟圣人知四时”的说法，认为只有通晓天命的人才能按照自然时序安排人事。
二、人时：四时与五行
中国传统的思维模式主张“天人合一”，即强调人与自然的关系、追求人与自然的平衡与协调，《管子》 中说:“故春仁，夏忠，秋急，冬闭，顺天之时，约地之宜，忠人之和。”人类生存繁衍的基础是自然，人与自然的关系是人们社会生活的核心问题。在与自然的互动关系中，人类既是受惠者，又是维护者与贡献者。人类的生存发展及对自然的依赖和控制，要在人与自然具有良好的适应性前提下进行，这是人类社会可持续发展的本质所在。
古人芒种劳作图
古时观测天文气象，掌握天时的重要目的即是“敬授人时”，依从时序安排人事活动。节气最根本的文化特性当然是它的自然性，而它在古时最基本的功能是调整人与自然的关系，通过岁时节气的确立使人们顺应自然时序，以利于民众生活。节气是人们为适应自然而进行的文化创造。虽然在先秦时期人们对天时奉若神明，认为它是从属于天帝的意志，时序具有神圣不可逆转的性质，但毕竟人们对自然运动的规律性有了初步的认识。如《尚书·尧典》载:
乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授人时。分命羲仲，宅嵎夷，曰旸谷。寅宾出日，平秩东作。日中，星鸟，以殷仲春。厥民析，鸟兽孳尾。
申命羲叔，宅南交，曰明都。平秩南讹，敬致。日永，星火，以正仲夏。厥民因，鸟兽希革。
分命和仲，宅西，曰昧谷。寅饯纳日，平秩西成。宵中，星虚，以殷仲秋。厥民夷，鸟兽毛选。
申命和叔，宅朔方，曰幽都。平在朔易。日短，星昴，以正仲冬。厥民隩，鸟兽氄毛。
帝日:咨!汝羲暨和。期三百有六旬有六日，以闰月定四时，成岁。
这段文字记载的是帝尧时代的四时观象授时工作，“日中” “日永”“宵中”“日短” 分别相当于春分、夏至、秋分、冬至，并测定了一个回归年的长度。至少到殷末周初，我国已经有四时之分，并将一个回归年的长度定为366天，通过设置闰月的方式调节年岁。在通过制度来表达治国理想的儒家经典文献《周礼》中，也记载了对于天象观测的描述:“冯相氏掌十有二岁， 十有二月，十有二辰，十日，二十有八星之位，辨其叙事，以会天位。冬夏致日，春秋致月，以辨四时之叙。”(《周礼·春官宗伯》)说明至少在周代，已经存在对于四时的认识，并组织相关人员进行测定，是节气发展的重要过程。
从文本记载来看，四立节气也有呈现:“五年春， 王正月辛亥朔，日南至。公既视朔，遂登观台以望。而书，礼也。凡分、至、启、闭，必书云物，为备故也。”( (左传·信公五年》)这里记载的是冬至(即日南至)这天，鲁僖公太庙听政以后，登上观台观测天象并加以记载。后所提“分、至、启、闭”便是春分、秋分、夏至、冬至、立春、立夏、立秋、立冬，由此“八节”确立。《礼记·月令》中也有这八个节气的名称:立春、日夜分、立夏、日长至、立秋、日夜分、立冬、日短至，其中春分和秋分皆用日夜分代表，说明这一天昼夜平分。
二分二至可以通过日影的测量确定，四立的测定没有那么简易直观，它们需要依照冬至点来推算，并参考其他物候确定。于是有了“ 伏羲画八卦”的神话:“伏羲始画八卦，列八节而化天下。”(《尸子·卷下) )八节的确立是节气形成过程中的重要环节，也表明至迟到春秋时期，二十四节气的核心部分已经划分完毕。北宋时期，有了八节化二十四气的说法:“ 《春秋内事》曰:伏牺氏以木德王天下，天下之人未有室宅，未有水火之和，于是乃仰观天文，俯察地理，始画八卦，定天地之位，分阴阳之数，推列三光，建分八节，以爻应气，凡二十四气，消息祸福，以制凶吉。”(《太平御览·皇王部三》)
自然界的变化、四季不同的气候与人伦世界的生命和政治秩序联系起来，人事配合自然，祭祀时间也被赋予了深刻的文化内涵。四时八节是我国传统的祭祀时令:“四时八节日， 家家总哭声。侍养不孝子，酒食祭先灵。”(王梵志(四时八节日》)上古的时间观念主要是以时令祭礼的形式出现，节气的意义主要在于它们与天时的对应:“礼书中记载的周代四时之祭祀当是春祠、夏礿、秋尝、冬蒸；而春礿、夏禘、秋尝、冬烝则被汉、清两代的学者看成夏殷之礼。”(刘源《商周条祖礼研究》，商务印书馆，2004)人们依照四时的变化举行祭礼，昊天掌握着时间，安排着人事的秩序，人们的活动必须顺从天时:“故作大事， 必顺天时。”(《礼记·礼器》)
“先秦以前，中国大致有两大时令系统: 一种是四时时令系统; 一种是五行时令系统。二者有不同的文化渊源，前者发源于西方部族，后者起于东方部族。”(萧放《天时与人时——民众时间意识探源》，《湖北大学学报》2004年第5期)五行时令系统也强调人与自然的关系:“作立五行以正天时， 五官以正人位，人与天调，然后天地之美生。”(《管子·五行》)它将木、火、土、金、水作为一年五季的名称，然后把三十节气分配到各季之中，每季包括六个节气。该系统在后来的汉族地区不再流传，但是与彝族的太阳历或有着共同的渊源。
三 、农时:节气与物候
节气最根本的特性是它的自然性，是依据自然变化规律而提炼出来的时间段落，先民生存在自然状态中，对于季节气候的变化更为敏感。关于二十四节气最终确定的时间，虽然确切的文字记载以汉代为准，但是其可上推至战国时期，即一般认为在秦汉之前便已形成。而在从八节向二十四节气的发展过程中，物候起到了极为重要的作用。
古人农耕场景
上古时代，先民拥有相当丰富的节气的物候知识，这与农耕文化有着密切的关系。农民从事田间耕作，须时时留意自然环境的变化，尤其如草木荣枯、候鸟往返等具有指示意义的物候现象。《夏小正》是已知现存最早的有关物候的古代文献，其中包含了“启蛰”“雁北向”“田鼠出” 等自然物候现象。王官时代的《月令》，其物候记载与《夏小正》有着渊源关系，也是以农事活动为中心的物候观测与时序祭祀。
传统农业遵循人与自然的协调与统一。农业生产实践要针对农业生产特点，遵照自然规律，协调农作物与外界环境条件的关系。这种思想贯穿于传统农业的始终。二十四节气通俗易懂地表明了一年四季气温、物候和雨量变化的不同，告诉人们根据节气安排农业劳动。除四时八节以外，关于二十四节气其他内容的记载始见于战国时期的《吕氏春秋》。《吕氏春秋》 一书中除已提到正式的节气，还记录了其他与节气划定相关的内容，比如“孟春纪”中的“蛰虫始振”、“仲夏纪” 中的“小暑至”、“季秋纪” 中的“霜始降”等，说明节气在完成了对于季节的划定之后，开始向气温、雨量、物候等方面发展，最后才逐渐形成了二十四节气。
关于完整的二十四节气的记载也见于被确定为战国时期编撰的文献《逸周书·时训解》，其中已经记有比较固定的二十四节气名称与序列，其内容与现今流传的二十四节气稍有不同。此外，《逸周书·时训解》中最早出现了七十二物候，只不过所有“候应”(气候、动植物的变化)的原始资料皆见于《礼记·月令》，其将原本按月份记载的物候现象分布到七十二候之中，实现二十四节气与七十二物候的勾连，如“清明之日桐始华，又五日田鼠化为駕，又五日虹始见”。七十二物候编成后，至今少有变动。二十四节气充实为七十二物候，每候有一定的“候应”，是古代历法更进一步的发展。我们知道每个节气是十五天左右，又可以分为三候，即每五天是一候。物候最早起于秦朝，但当时节气还在发展中，候应更多的是与“孟”“仲”“季”相应。大约到了南北朝时，历书里开始载入候应，自此沿袭下来。时间、内容都比较确定的关于二十四节气的记载，主要见于西汉时期的文本文献。《淮南子·天文训》中对二十四节气的记载是与现今流传版本最为相近的文字资料，其中“白露降”到“白露”，大致还能呈现出节气发展变化的动态轨迹。
古人清明祭祀场景
汉武帝太初元年(前104)由邓平等人创制并施行的《太初历》，是中国历史上第一部较为完整的阴阳历。它第一次把立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒共二十四个节气确定下来。也从此时起，二十四节气历代沿用，指导农业生产不违农时，按节气安排农活，进行播种、田间管理和收获等农事活动:
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。
秋处白秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
每月两节日期定，最多相差一二天。
上半年来六二一，下半年来八二三。
立春蠢动春意生，雨水春雨雨量增。
惊蛰春雨惊蛰物，春分春半昼夜平。
清明断雪种瓜豆，谷雨断雪雨利农。
立夏开始过热天，小满麦粒未长圆。
芒种麦收谷添种，夏至昼长到顶点。
小暑天热还可忍，大暑炎热汗如泉。
立秋植物快成熟，处暑暑天将结束。
白露天气转凉意，秋分日封赤道毒。
寒露水气将凝住，霜降润叶见霜无。
立冬作物已储藏，小雪冬菜要收光。
大雪雪多做麦被，冬至数九夜最长。
小寒降温冰雪地，大寒冷气刺脊梁。
( 《中国歌谣集成·山东卷·节气歌》)
二十四节气是我国传统天文历法、自然物候与社会生活融合而创造的文化时间刻度。节气是气候变化的时间点，从遥远的天体运行到近身的生活劳动，每一个节气都是人们对自然的感知和对生活的体认。从历史发展的角度来看，节气的起源时间较为久远。但从文字记载的角度来看，可充分考证二十四节气形成过程的文本文献并不十分确凿。以现存的资料可大致梳理二十四节气萌芽于夏商时期，以两分(春分和秋分)和两至(冬至和夏至)为首先出现的节气；发展于西周至春秋时期，开始从四时形成八节(包括立春、立夏、立秋和立冬)，最后定型于战国至西汉时期，成为与现今版本相近的二十四节气。在二十四节气的起源与发展过程中，人们既较多地依赖自然给予，通过时序规整自己的生产与生活，也信赖时序与神灵有着密不可分的关系，视天命为人命的前提条件。因此，时间系统体现出天时、人时与农时的合而为一，也是节气所表达出的最为深刻的文化特征。
