人类在以采集和渔猎为生的旧石器时代，已经对寒来暑往的变化、月亮的圆缺、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间，逐渐有了一定的认识。新石器时代，社会经济逐渐进入以农牧生产为主的阶段，人们更加需要掌握季节，以便不误农时。古代的天文历法知识就是在生产实践的迫切需要中产生出来的。
在中国，相传黄帝时已有了历法。不过，根据考古资料的印证，应当是帝尧时有了历法。《尚书·尧典》中说，帝尧曾组织了一批天文官到东、南、西、北四个地方去观测天象，以编制历法，向人们预报季节。其中的羲仲，被派到东方蜗夷呖谷的地方，观测仲春季节的星象，祭祀日出。古埃及大约在公元前2780年，创造了一年365天的回归历或太阳历。他们还经过50年的研究，制定了基于尼罗河泛滥的历法。尼罗河经常泛滥，它的泛滥对埃及的庄稼和人民的生活都至关重要。埃及人把一年分为12等分，余下5天作为节日。
从公元前747年起，巴比伦天文学家已开始从一个固定的时间点计算一年内的时间。古希腊的塞琉西王朝（从约公元前280年起）也是从一个固定点记录时间的。在美洲，玛雅人（600年至800年）和阿兹台克人（约1300年至1500年）把宗教与历法结合得极其紧密。特别是玛雅人，他们很懂得天文学。他们把一年算作365天，一年由18个单位组成，一个单位为20天，另外还有5天，是“不吉利的日子”。由于真正的太阳年实际上是365天5小时48分46秒，到罗马时代，正好365天的阳历就需要修改了。
公元前46年，恺撒听取了索西格内斯的意见，改革了历法。按改革后的历法，每隔4年有一个闰年，增加一天。一年的12个月份为大月和小月，大月3l天，小月30天。然而，罗马人的改革也没有使历法变得完全准确。到1582年，按当时的年历，春分应在3月11日，而实际上应当在3月21日。由于对教会来说，准确地确定全世界的万圣节和宗教节具有重大意义，于是教皇格雷果里十三世便再次改革了历法，使1582年的10月4日变成了10月15日。为了避免发生错误，改革后的历法是每个世纪内有24个闰年而不是25个闰年。许多信新教的国家都逐渐改用了格雷果里历。
英国在1752年采用了这一历法，由于要在英国的旧历法上加上11天才能跟新历法一致，于是发生了历史上着名的人们要求归还11天的骚乱。
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