我国历朝历代对气象的发展,古人是如何发现气象变化规律的?
在古人的观念中,气象既是“天”的自然表征,也是“人”的观念塑造,这种超自然的人本理解,为原本自然的万千气象增添了浓郁的神秘色彩和持久的人文属性。
华夏先民在与大自然的长期互动中,日渐适应了四时交替,阴阳变化;辨明了雨雪晴霭,风云雷电;见证了朝晖夕阴,气象万千,并逐渐探索出气象变化的一般规律,形成观天察气、看云识天的气象学识,留下世界上记录最早、传承最久、内涵最广的气象资料,成为中华民族乃至世界文明的宝贵精神财富和独特文化资源。
早在夏代,已有观象授时之说,设有“天地四时之官”;《夏小正》以夏代十二月为纲,记述了每月星象、气象、物象及所应从事的农事和政事。至殷商,时人开始自觉观察、认识并记载各种气象,甲骨卜辞中风、云、雨、雪、雹、雾、霞、霜、雷、电、虹等气候现象,是世界最早的气象记录之一。
周秦之际,在天人关系的艰难探寻中,人们已更加成熟地解释气象、预报气象和记录气象,《周易》《尚书》《诗经》《左传》《国语》《孙子兵法》《庄子》《孟子》《管子》《吕氏春秋》《尔雅》《黄帝内经》等存世文献,都记载有大量物候知识和气象信息。如《尔雅》解释雾霾、风雨、雪霜天气:“地气之发,天不应曰雾”;“风而雨土为霾”;“甘雨时降,万物以嘉,谓之醴泉”;“雨霓为霄雪”等。《黄帝内经》解释云雨天气:“地气上为云,天气下为雨;雨出地气,云出天气。”《诗经》预报雨雪天气:“如彼雨雪,先集维霞”;“天将阴雨,鹳鸣于至”。《吕氏春秋》解释“八风”为:“东北曰炎风,东方曰滔风,东南曰熏风,南方曰巨风,西南曰凄风,西方曰飕风,西北曰厉风,北方曰寒风。”凡此,皆为早期华夏先民洞察自然、辨识天象、预测气象的智慧结晶和文化创举。
逮及汉唐,随着社会的发展进步和科技的日益革新,人们对气象的认知趋于理性、科学和客观。汉代人阐明了二十四节气及七十二物候,发明了湿度计、风速器等气象仪器;提出了“梅雨”“信风”等气象名称,并科学解释了雷电、降水等季节性气候现象;驳斥了雷电是“天取龙”“天惩”“天怒”等陈腐谬论,批判了将降雨归于“天神”的迷信妄说;出现了《易飞候》《四民月令》《论衡·变动篇》《淮南子·本经训》等文献。如《淮南子》指出:“悬羽与炭,而知燥湿之气”;“风雨之变,可以音律知之”。《论衡》提出:“天且雨,琴弦缓。”《西京杂记》雨,下薄为雾,风其噫也,云其气也,雷其相击之声也,电其相击之光也”。凡此,即将古代气象字其足尼大鸟”等测风仪器:北魏贾思腮《齐民要术》载有“天气新晴,是夜必霜”等气象谚语,并提及熏烟防霜、积雪杀虫等方法;《正光历》将七十二气候列入历书;南朝宗懊《荆楚岁时记》提出冬季“九九”为一年最冷时期;隋代杜台卿《玉烛宝典》辑录隋以前节气、政令、农事、风土、典故等文献,保留了不少农业气象佚文。至唐代,创造了相风旌、占风铎、占雨石等气象仪器,区分了十级风力和二十四方位风向,解释了日晕、彩虹、光象等气候现象,诞生了《观象玩占》《乙巳占》《相雨书》等气象经典,涌现出裴行俭、李淳风、李愬等气象学家,并将气象知识更加广泛地应用于生产、生活、军事、政治等重要领域,彰显了自然气象的科学性、实用性和人文性特征。
宋元乃中国古代科技发展的黄金时代,气象知识和研究随之日益勃兴,蔚为大观。较之以往,宋元气象学的科学化趋势更加鲜明,不仅解释了梅雨、龙卷风、季风、雷阵雨等特殊性、区域性气候现象,首创了雨量、雪量等观测技术,而且对大气光象、雷电霜雾等气候现象的认知更为科学、合理,对天气的预报方法也更加多样、准确。如朱熹《朱子语类》论述雷电:“阴气凝聚,阳在内者不得出,则奋击而为雷霆,阳气伏于阴气之内不得出,故爆开而为雷也。”沈括《梦溪笔谈》解释彩虹:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之。”陈长方《步里客谈》记述梅雨天气:“江淮春夏之交多雨,其俗谓之梅雨也,盖夏至前后各半月。”叶梦得《避暑录话》论述江南“过云雨”(雷阵雨)、“ 龙桂”(龙卷风)。苏洵《辨奸论》预报风雨:“ 月晕而风,楚润而雨。”
尤其是沈括《梦溪笔谈●异事篇》对气象、物候之创见,朱思本《广舆图●占验篇》对天、云、风、日、虹、雾、电等航海气象之“占验”,堪称典范。宋元时期为我国古代气象科学发展的重要阶段,其气象之学远绍汉唐根脉,近启明清端绪。
至明清,气象学虽发明不足,但在总结演绎前人成果方面可圈可点,尤其是深受“西学东渐”浸染,气象之学呈现出由传统向近代转变的趋势,初露近代气象学的曙光。其中,明代雨量观测、航海气象、天气预报等技术日益精进,“南北寒暑” “昼夜长短”“蜃气楼台”等理论认知不断深化,农业气象谚语广泛传播,气象云图等推广使用。在官方,“月奏雨泽”成为常制,顾炎武《日知录》载:“洪武中, 令天下州县长吏,月奏雨泽....
永乐二十二年十月,通政司请以四方雨泽奏章类送给事中收储,上日:祖宗所以令天下奏雨泽者,欲前知水旱,以施恤民之政,此良法美意。”在民间,“ 占候谚谣”成为常用语,如明初娄元礼《田家五行》记载气象谚谣,凡分论日、论月、论星、论风、论云、论虹、论雷、论霜、论雪、论电、论气候、论山、论地诸篇,皆反映了明初农业气象知识和天气预报经验。明清之际,西方科技的传入为我国气象科学带来了新技术和新观点。传教士将西方当时比较先进的温度计、湿度计引入中国,清人还仿制了冷热计、燥湿器;利用《三光图》等云图预报天气;出现了炮击雹云,消除冰雹的技术。梁章钜《农候杂占》凡分四卷,从天文、地理、人事、时令、草木、虫鱼等角度,论述了预测天气变化、解释气候现象、把握气象规律之理论,是古代农业气象谚语的集大成之作;游艺《天经或问》凡分图序、天、地三卷,全面阐释了天地变化的情势,解答了气象变化的规则,一定程度上突破了适应性、经验性气象知识的局限,是近世少见的气象原理之作,也是我国科学气象学之肇始。
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