“条条大路通罗马。”与秦汉时期的中国一样，这条俗谚里的罗马曾是世界上最强大的古代帝国之一。古罗马于公元前2世纪成为地中海霸主，后来成为横跨欧亚非、称霸地中海的庞大帝国。它修建了以罗马为中心、辐射四方的大道，以加强军事和政治统治能力。这些四通八达的道路也沟通了文化交流，繁荣了商业贸易。罗马人发明的“公路”，不是一般意义上走车跑马的土路，而是根据科学原理，以高超技术建造的既坚固又具有良好排水能力的伟大工程。古罗马帝国境内共修筑372条大道，总计长达8.5万千米。此后的2000年里，没有任何公路可与之媲美，并且其中的许多“公路”至今仍在发挥作用。

由于古罗马人在建筑、工程、机械、医学等方面取得的卓越成就，我们经常看到书中将古罗马人称为“伟大的工程师”。相比之下，古罗马帝国在科学上取得的成就并没有那么耀眼。无论是在艺术还是科学领域，古罗马人都深受古希腊的影响，他们吸取了其中最具实用价值的部分并发扬光大，但较少提出新的思想。

在天文学上，古罗马人也延续了古希腊和古埃及的传统，其最大的创新在于岁差的测定和历法的修正。我们现在使用的公历就是古罗马人的发明创造。

公历：源自罗马的伟大遗产

你听说过这样一则趣闻吗？1582年10月4日之后至10月15日之前的10天根本就不存在，因为这一年10月4日后的一天不是10月5日，而是15日！出现这种怪事，还得从罗马的历法说起。

早期，人类各文明制定的历法多为以月亮圆缺周期为依据的太阴历。例如，古罗马早期的历法中，一年包含10个历月。每月的天数分为30和31两种，其中第1、3、5、8月为31天，其余均为30天，全年共304天。还有60余天不计在历月之内，作为年末休息日。这种历法很不精确，连一年到底有多少天都含混不清。后来，罗马王政时代的第二任国王努马进行了历法改革，把一年的长度取为355天，包含12个月，每四年增加两个补充月；但是，精度仍然不高，会导致三十几年后，季节提前一个月。

公元前46年，古罗马的最高统治者儒略·凯撒颁布了新历，历史上称为“儒略历”。它以一年中太阳的运行位置为依据，属于阳历。新历将冬至以后的第十天定为一年的岁首，即元旦；每年包含12个月，大小月相间，每隔3年设置1个闰年；平年有365天，闰年有366天。这样，一年的平均长度为（365×3+366）÷4 = 365.25天，和真正的年长（365.2422天）相当接近。后来，儒略·凯撒的继承者屋大维出于虚荣的原因，从2月抽出一天，加到自己出生的8月，使8月由小月变为大月，并将8月以后的大小月进行了对换。不过，一年的总天数保持不变。

儒略历将历年长度取为365.25天，已经具有相当高的精度了；但是，每年平均仍多了0.0078天，每过400年，累计时间差超过3天。如果时间再延长，累积误差就更大了。果然，到1582年时就碰到了这个难题。按照天文观测和计算，春分日一般应在每年3月21日，当年的儒略历显示的却是3月11日，相差了10天。也就是说，相对地球的运动而言，儒略历“走”得慢了。

有位叫利奥里的业余天文学家提出建议：为了使儒略历与天象一致，日历必须跳过10天；同时，还必须修改设置闰年的规则，要在400年里去掉三次闰年。当时在位的罗马教宗格里高利同意了这个方案。他发布了一个特殊而又重要的法令，规定紧接在1582年10月4日后的那天不作为10月5日，而是算作10月15日；凡能被4整除的年份为闰年，但世纪年（能被100整除的年份）必须能被400整除才算闰年。

这样一来，在400年里便去掉了3个闰年，即每400年有97个闰年。于是，历年的平均长度为（365×303+366×97）÷400=365.2425天，和回归年的年较差只有365.2425-365.2422=0.0003天。