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的發展，以十月朔日為一年之始的歷法年，與人們通用的春夏秋冬四季明顯不合。
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元封七年（前104年），大中大夫公孫卿、壺遂、太史令司馬遷等上書漢武帝，認為原有曆法已經不合時宜，建議修改曆法。
修改曆法不是小事，曆法不僅影響著時間計算，同時也影響著百姓耕作，更為重要的是，曆法還是君權的象徵，漢武帝採納董仲舒的“天人三策”以後，雖然透過強調君權神授強化了帝王權力，但帝王的行事也要符合上天規律，曆法如果不合天象，無疑便會影響帝王的權威。
因此，漢武帝對待曆法問題極為慎重，在接到上書之後，便立即召倪寬和博士賜等人商議，眾人皆認為曆法改革確實勢在必行。
於是，漢武帝下詔命令公孫卿、壺遂、司馬遷等人議造漢歷，並徵募侍郎尊大、典星射姓、治歷鄧平、長樂司馬可、酒泉侯宜君、方士唐都、巴郡落下閎等官方和民間天文學家二十餘人，共同研究曆法改革事務。
眾人既分工協作，又發揮各人所學專長，或作儀器進行實測，或進行推考計算，先後提出了十八種改歷方案，相應的制定了十八部曆法，後經過一番辯論、比較和實測檢驗，最後選定了鄧平、落下閎提出的八十一分律歷（即將一天分為八十一分）。
鄧平、落下閎以“加差法”替代之前的“減差法”以調整時差，根據天象實測和多年天文記錄，《太初曆》規定一回歸年為365又385/1539日（即365.日），每月為29又43/81日（即29.日）。
相較於《顓頊歷》，《太初曆》有著明顯的進步，主要體現在四個方面。
其一，重新確立曆元。《太初曆》經過精密測定，重新確定了曆元（曆法中標記時間的開始），即以太初元年冬至朔旦甲子日夜半為《太初曆》曆法的開始。曆元的重新確定，糾正了長期推行《顓頊歷》帶來的累積誤差。
其二，以正月為歲首。《太初曆》將原本《顓頊歷》的以十月為歲首，以次年九月為年終，改為了以孟春正月為歲首，以冬季十二月為年終。使曆法年與春夏秋冬更加貼合，更加科學的反映了農業季節，對指導農業及畜牧業生產生活帶來極大方便。也正因如此，後世曆法雖然曾多次改革，但始終堅持以正月為歲首，並一直沿用至今。
其三，閏月合理化。《太初曆》規定每十九年設定七個閏月，《太初曆》不僅第一次把二十四節氣納入了曆法，而且
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