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数据科学家养成手册 认知篇
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认知是人类与生俱来的能力，也是从蒙昧走向昌明的基本手段。在认知的过程中，人们去伪存真，在理性、科学地认识世界的道路上逐步强健起来。让我们沿着这条路回溯拾遗，看看前人给我们留下的宝贵遗产吧。
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数据科学家养成手册 第1章 什么是科学家
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从我们上学以前，就开始接受各种各样的启蒙教育，哪怕是捏橡皮泥、跳皮筋、玩弹球这些最普通、最不起眼的游戏项目，都能帮助我们锻炼协调性甚至认识世界。认识世界的过程贯穿我们每个人的一生。不仅如此，人类世世代代都在不断重复这个过程，日复一日，年复一年，从未停止。
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纵览中国历史和世界历史，从古至今，各个时期都留下了很多故事。除了王侯将相们会留下他们的传记以外，还有两类人会留下他们的名字，而且这些名字会被人们自发记住并且广为传颂——一类是艺术家，人类的生命因他们的提炼而升华，人类的生活因他们的演绎而更加精彩；还有一类是科学家，他们一砖一木一石一瓦，为人类的进步搭建一级级坚实的台阶，他们是一群伟大的人。接下来我们要介绍的就是这群伟大的人。
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在我们的印象中，科学家大都天资聪颖，智慧出众，在某一领域有深刻的理解。那么，科学家与常人都有哪些区别呢？是因为他们更聪明所以才能成为科学家吗？是因为他们记忆力殊绝于常人所以才能成为科学家吗？是因为他们比常人更加坚韧所以才能克服困难成为科学家吗？我认为，这些因素都只是成就科学家的一部分，而且既不是充分条件，也不是必要条件。
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作为一个具有基本知识的常人，其实很多技术和科学原理我们都能理解而且加以应用。虽然有不少人能够纯熟地应用这些知识，但是在为数众多的常人中却很少有被称为“科学家”的，原因何在呢？
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数据科学家养成手册 1.1 从太阳东升西落开始
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1.1.1 农历
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太阳东升西落，四季夏热冬冷，这种信息叫作常识。即使没有任何人来总结，但由于一个人每天、每月、每年都在经历这种交替，所以常人也可以总结出这些规律。总结出这些规律不足为奇，当然更不可能让每个人都因为对常识的总结或感知而成为科学家。
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人们现在使用的历法，如公历、农历这种有完整的时间标识、日期标识、四季节气标识，并可以进行换算、时间加减、误差补偿的完整的历法体系，非常准确和精妙。中国人古代习惯使用的农历，也叫“阴历”（这种叫法其实并不严谨，应该叫“阴阳历”）、“夏历”，从夏朝甚至更早以前就被人们总结出来并沿用至今，历朝历代都在为这个历法体系的健全进行修订。我们现在所用的农历历法体系大部分来自西汉太初年间修订的版本，也就是“太初历”(1)，所以称其为“汉历”可能更为合适。
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在农历中，年、月、日换算的规则大致如下。
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太阳东升西落算一日，月亮完整的一次盈亏周期（29.53059天）算一月（朔望月）。地球公转和黄赤交角变化产生的四季轮回的平均时间为365.2422日，大约是一月周期的12倍。不过这样算一下，12个朔望月和1个回归年的差距有10.87512天——不算小。
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如果直接以12个朔望月作为一年，这样的结果在多年叠加后会让人感觉很滑稽。假设一年农历的正月初一和公历的1月1日在同一天——第2年公历1月1日的时候，农历已经是正月十一了；第10年公历1月1日的时候，农历已经是四月十八了——越往后越差得越多。
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因为历法在很大程度上是为了对时间周期进行描述并指导农耕等生产行为而制定的，所以这种误差会使每个月对应的天气情况与地球公转的太阳年产生的真实情况有非常大的差别。如果要进行“几月播种、几月收割”这种知识的传授，几乎都要加一个“时间漂移”条件才能使用。而且，每隔33.5851年，以12个朔望月为一年的标准历法就要比太阳年历法少整整“1年”。无论如何，这种历法体系都显得非常不健全。还好，先人们想出了“闰月”这个办法来进行误差补偿。
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29.5306×i+29.5306×12×y=365.2422×y
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根据我们刚刚得到的条件，现在要求i和y的值，也就是说，在y个太阳年中加入i个闰月就能够把误差补齐。这样算出来，我们可以得到一组相对精确的数值：
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y=19，i=7
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带进去算一下，会得到误差为0.0892天，即在19个农历年中加入7个闰月就基本能够弥补12个朔望月所形成的一年和一个太阳年之间的大部分差值。0.0892天的误差，约合2.1408小时。这种方法就是农历中的“十九年七闰月法”。
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二十四节气（如表1-1所示）中的冬至是一个非常重要的节气。冬至是用圭表（如图1-1所示）观测标出的，这一天太阳直射南回归线。现在置闰的方法是：两个冬至之间，如果仅有12个朔望月则不置闰，如果有13个朔望月即置闰。置闰的月从冬至开始，当出现第一个没有中气的月份，这个月就是闰月，其名称是在前一个月的数字前面加一个“闰”字。例如，农历八月后需要置闰，那么八月后的这个月不叫“九月”，而叫“闰八月”，闰八月之后才是九月。
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