我们现在使用的公历，学术名称叫格里高利历（Gregorian calendar），它的前身是罗马凯撒大帝推行的“儒略历”。
儒略历诞生于公元前46年。当时罗马统帅儒略·凯撒从埃及请来天文学家，废除了原本混乱的罗马历。儒略历的算法非常直观：每四年一闰，这一年固定为366天。这意味着儒略历认为一年的平均长度是365.25天。
虽然这在古代已经很了不起了，但比起真实的回归年（约365.2422天），它每年多算了11分14秒。到了16世纪，这11分钟累计成了10天的误差。这导致春分点偏移，教会发现复活节的日期算不对了。于是在1582年，教皇格里高利十三世颁布新历法，并修正了闰年规则，使其精度达到了每3323年才误差一天。
起初格里高利历只有天主教国家使用。但由于它在航海、贸易和科学计算上的极高精度，新教国家、东正教国家相继采用。随着大航海和全球贸易的扩张，它成为了全世界通用的历法标准。
这套公历使用格里高利历算法，以公元纪年为坐标，也就是我们当下所使用的公历。
讲到它在中国的应用，必须提到康熙皇帝。
明朝末年，徐光启在利玛窦等传教士传播的西学基础上，联合汤若望等人编纂了基于西方天文学理论的《崇祯历书》。1644年清军入关，传教士汤若望（Adam Schall von Bell）将这套历法献给了清摄政王多尔衮。清廷发现这套历法对日月食的预报极准，于是将其更名为《时宪历》，正式颁行天下，并任命汤若望为钦天监监正（相当于国家天文台台长）。
但是对于采用西洋历法，守旧派长期报以反对。其中代表人物为杨光先，此君曾作书反对地圆说，在书中他如此嘲讽汤若望：“果大地如圆球，则四旁与在下国土洼处之海水，不知何故得以不倾？试问若望，彼教好奇，曾见有圆水、壁立之水，浮于上而不下滴之水否？”真如西人所言，那么“四旁与在下之国”就会居于水中，“则西洋皆为鱼鳖，而若望不得为人矣”。
杨光先对重力和球体空间关系的无知，在今天看来非常滑稽，但在当时却是守旧势力维护天圆地方正统观的最后倔强。
杨光先是一名极度仇视西学的守旧派文人，他对《时宪历》发难的理由并非单纯的技术争论，而是上升到了国家安全和意识形态的高度。他的名言是：“宁可使中夏无好历法，不可使中夏有西洋人。”
杨光先认为，如果采用西洋历法，就等于承认西方文化优于中华文化，甚至怀疑传教士通过历法在暗中传播邪教、图谋不轨。
到1664年（康熙三年），当时康熙尚幼，由鳌拜等四位辅政大臣掌权。杨光先上书控告汤若望，主要罪名有三：
历法荒谬： 攻击《时宪历》不符合传统。
潜谋造反： 污蔑传教士招收教徒是由于要搞武装起义。
邪说惑众： 甚至把顺治皇帝幼子荣亲王的早夭，归咎于传教士选定的葬礼吉时不对。
结果在鳌拜等人的支持下，汤若望被判死刑（后遇地震改判，不久病逝），钦天监中与传教士合作的中国人如李祖白等被处决，史称“康熙历狱”。杨光先接任钦天监监正，废黜了西洋历法，重新恢复传统的中式旧历。
杨光先虽然口号喊得响，但业务能力极差，其天文造诣近乎荒疏。换回旧历后，因缺乏实测支撑，人们发现历法误差越来越大，甚至连闰月都排错了。
要知道在古代中国，历法不仅仅是日历，更是皇权合法性的基石——如果皇帝颁布的农时是错的，或者预测的日食没有准时出现，那么在民间眼中，这便是“天心不佑”，是统治动摇的预兆。
废黜了西洋历法后数年间，大清的历法误差频出，闰月推算错误，足以称得上严重的政治事故。到康熙七年（1668），康熙皇帝正准备亲政。他意识到，历法的准确性不仅是科学问题，更是他证明自己比守旧派更英明、更有能力统治国家的证据。
为了测试哪种历法准确，康熙七年十二月，玄烨下令让杨光先与另一位精通历法的传教士南怀仁（Ferdinand Verbiest）在观象台进行公开实测，由满汉大臣共同监督，实测为期数天，共计有三次：
第一次：预判日影长度（立竿见影）。南怀仁提出通过计算，预报次日正午时分表木（测影用的木杆）日影的位置，准确画出了日影将要落下的界限，而杨光先和其助手吴明煊所画位置与实际日影偏差巨大。
第二次：预报行星位置。康熙要求双方推算金星、木星、火星在天空的具体方位。史料记载， 南怀仁利用西洋测角仪，精准指出了星辰出没的时间和方位，杨光先再次失误，“茫然不知所对”。
第三次：预报太阳进入节气的时刻。《清史稿》载： “南怀仁推算明年（康熙八年）正月初一日立春，杨光先推算在今年十二月二十六日。及期实测，立春果在明年正月初一日。”
结果水落石出。
对康熙而言，这不仅是一场科学测试。在天人感应的语境下，如果钦天监连日影的移动和行星的位置都测不准，便意味着皇帝失去了与上天对话的资格，他在人间的统治合法性也会动摇。
因此，这场比试的本质是科学为政治背书，康熙下达了定性的谕旨：
“杨光先等所算历法，非但不合天象，且其中闰月、节气多有乖错……南怀仁所推十二月中气、时刻，及明年正月初一日立春时刻，皆相符合。”
康熙八年八月，康熙帝任命南怀仁管理钦天监。对杨光先， 原判死刑。康熙圣旨云：“杨光先欺君冒职，捏词诬告……理应依拟处斩，姑念其年老，从宽免死，遣戍其原籍。”后杨光先死于回乡路上。
因此在从康熙八年起，中国实际应用的就是《时宪历》，又称《西洋新法历书》，并沿用至清末。
在《时宪历》之前，中国古代使用过许多种历法，随着政权更迭，各朝多自立历法。在准确性上，西汉《太初历》唐朝《大衍历》南宋《统天历》元朝《授时历》等都与儒略历旗鼓相当，乃至观测数据更为扎实。
但是格里高利历出来后，之前的历法就没法比了。
两者最本质的区别，实际是技术路径的差异。中国传统历法走的是代数路径，依靠千年的观测记录，利用高阶等差级数来推算星体位置。这种数值逼近法虽然在经验范围内极度精准，却缺乏底层的物理模型，知其然而不知其所以然。一旦观测累积误差增大，经验公式就会失效。
格里高利历走的是几何路径，基于球面三角学和天体运行的几何轨道模型。其优点是能够精确计算行星运行的轨道空间关系，它不仅能算出何时发生，还能精确勾勒出日食全食带横跨地表的路径，具有逻辑上的降维打击优势。
格里高利历诞生时，正值明朝万历年间。当时的大明钦天监官员发现，老祖宗留下的《大统历》算不准日食了，而西洋传教士带来的新算法却能精准预测。
这导致了明末《崇祯历书》的编撰，历书编好了，大明也亡了，后来它就成了康熙年间《时宪历》的蓝本。
当然，这时候的《时宪历》还不能算纯粹的公历，它是用西方数学方法重新编排的中国农历，但它引入了黄道坐标、地球球体说等公历的核心科学基础。中国历法从此走向了中国置闰骨架 + 西方几何算法的中西合璧道路。
到晚清时期，随着通商口岸的开放，租界、洋行、外交文书开始大量使用公历。此时大清实行双轨制：官方用大清历书，对外贸易和外交用公历。
这时候，公历的应用实际上已经不可或缺了。辛亥革命后，孙中山为了表示与旧时代彻底切割，便宣布改用公历，并将1912年1月1日定为民国元年元旦。
注意，以上我说的是历法，而非纪年方式。传统的年号纪年方式，比如万历十五年，康熙十八年，它的核心是政治，与科学无关。像唐高宗一人就用了14个年号，这种频繁且随机的切分让人无所适从，实际是干扰而非助力，这里不再展开。
所以，我们为什么要使用公历？今天所说的公历，本质上是先进的算法（格里高利历法）与统一坐标（公元纪年）的结合。我们选择它，不仅是因为这套算法足够精准，能严丝合缝地锚定四季；更是因为这套坐标足够通用，能让我们在同一个时间轴上与世界文明并肩同行。