丁裕國
在科學(xué)處于蒙昧?xí)r期的古代,人們對各種自然現(xiàn)象的發(fā)生及其規(guī)律性雖然知之甚少,但古人對自然界的各種(氣象)現(xiàn)象早就有所關(guān)注。僅從中國古代文獻(xiàn)的記載來看,對諸如天氣或氣候演變等種種自然現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)性規(guī)律的描述,在不少典籍中幾乎都有所反映。這些經(jīng)驗(yàn)性記載或文學(xué)性描述,盡管并未揭示出具有普遍規(guī)律的自然奧秘,也不能與現(xiàn)代科學(xué)相提并論,但充分反映出古代先哲們對大自然充滿無限的熱愛和探索精神。
最早的記載
春秋時(shí)代的《逸周書》中就有描述二十四節(jié)氣(代表72候的物候現(xiàn)象)的內(nèi)容?!兑葜軙房赡苁俏覈钤缫徊课锖驓v書。
前秦時(shí)代的《呂氏春秋·十二紀(jì)》中則記有一年之中各月可能出現(xiàn)的天氣氣候異常及其危害,其中“孟秋紀(jì)”記載:“行之是令,而涼風(fēng)至,三旬。孟秋行冬令,則陰氣大盛,介蟲敗谷,戎兵乃來。行春令,則其國乃旱,陽氣復(fù)還,五谷不實(shí)。行夏令,則多水災(zāi),寒熱不節(jié),民多瘧疾?!?/p>
這段話是說,當(dāng)秋季來臨的第一個(gè)月,主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是“涼風(fēng)至”,此時(shí)可能出現(xiàn)三種反常氣候,它們分別是:“行冬令”,則“陰氣大盛”,冷得過早,以致農(nóng)作物無法結(jié)實(shí);“行春令”,則反常地出現(xiàn)“其國乃旱,陽氣復(fù)還”,即出現(xiàn)反常的春旱現(xiàn)象或冷而復(fù)熱,必然是谷物無法結(jié)實(shí);“行夏令”,則出現(xiàn)像夏季那樣的持續(xù)多雨氣候,就會(huì)蚊蟲孳生,民多瘧疾。
在《呂氏春秋·十二紀(jì)》中,其他各月皆有類似的歸納描述。
古人對氣候“失調(diào)”或“反常”的系統(tǒng)描述,對于今天的人們研究中國氣候異常問題仍有一定的指導(dǎo)意義。
古詩詞中的雨疊風(fēng)霜描述
在唐詩中,既有大量關(guān)于四時(shí)物候及天象的客觀描寫,又有對雨雪風(fēng)霜現(xiàn)象繪聲繪色地描述,以及對蘊(yùn)藏在自然景色中的氣候現(xiàn)象的揭示。
唐代大詩人白居易游廬山“花徑”時(shí)曾寫下一首《大林寺桃花》:“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開;長恨春歸無覓處,不知轉(zhuǎn)入此中來?!边@首詩不僅藝術(shù)性極高,而且點(diǎn)出了氣候影響下的物候隨海拔高度變化而變化的規(guī)律。雖只有短短四句,卻充滿了科學(xué)的哲理。
詩中前兩句“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開”,指出在四月(陰歷)的平原地區(qū)往往已是春季即將結(jié)束的時(shí)期,可在海拔約1400米高的廬山大林寺,卻是“山寺桃花始盛開”的初春盛景。詩中后兩旬“長恨春歸無覓處,不知轉(zhuǎn)入此中來”,則隱晦地表明了春天并未結(jié)束,因?yàn)樵诤0魏芨叩膹]山上,春天才剛剛開始。這正是現(xiàn)代氣候科學(xué)中早已揭示出的氣候隨海拔高度而變化的生動(dòng)寫照。
現(xiàn)代氣候?qū)W研究表明,氣候受海拔高度的影響十分明顯。其中最敏感的氣候要素就是溫度。在大氣的對流層內(nèi),氣溫隨著高度的增加而降低,每上升100米氣溫就下降0.65℃,海拔1500米的山頂,氣溫比山麓要低近10℃。由于氣溫隨海拔高度的升高而降低,因而相應(yīng)的物候也隨海拔高度的升高而延遲,所以,山上的花要比山下的遲開。
在氣候科學(xué)上,這一規(guī)律往往又與氣候(指平地上)隨緯度升高而趨向寒冷的分布規(guī)律相一致。通常,人們將氣溫隨海拔高度升高而降低的速率稱為“氣溫的垂直梯度”,它不僅因山脈海拔高度的不同而有所不同,更因季節(jié)不同而有所差異。
唐代詩人祖詠在《終南望余雪》一詩中寫道:“終南陰嶺秀,積雪浮云端。林表明霽色,城中增暮寒。”這首詩揭示了典型的融冰化雪氣候效應(yīng)。
夕陽西下,詩人登臨雪后的終南山,一眼望去,山坡陰面一派余雪未融的景象。陽光照到高山之巔的“浮云積雪”而使山林表面映襯出“林表霽色”,詩人想到了山腳下的小城中必然出現(xiàn)“城中增暮寒”的結(jié)果。
從全詩意境來看,讀者不難體味到“霜前冷,雪后寒”的氣候規(guī)律。這種自然現(xiàn)象正是現(xiàn)代氣候科學(xué)中的融冰化雪氣候效應(yīng)所致。
一般說來,根據(jù)氣候?qū)W的熱量平衡原理,地表積雪融化時(shí)必然要從周圍的空氣中吸收大量的熱能(山表面也同樣)。由于熱量大都被積雪所吸收,雪地表面及周圍空氣必然更加寒冷。所以,詩人預(yù)言“城中增暮寒”。這一句委實(shí)道出了氣候科學(xué)規(guī)律的真諦。盡管由于時(shí)代的局限,詩人并不明確知道自己詩中蘊(yùn)含著如此深?yuàn)W的氣候科學(xué)之理。
宋代詩詞大家蘇軾在《六月二十七日望湖樓醉書》一詩中,描述了夏季杭州西湖邊的一次疾風(fēng)暴雨天氣過程:“黑云翻墨未遮山,白雨跳珠亂入船。卷地風(fēng)來忽吹散,望湖樓下水如天。”不用解讀,這首詩句句都道出了兇猛的雨勢,整首詩就如同現(xiàn)代人用攝像機(jī)所拍的影像一樣,儼然一幅“兇猛暴雨,勢如破竹”的寫真畫面。你看那天空的黑云如翻倒的墨水,雖未遮山,卻也鋪天蓋地浸透天穹,接著就是滂沱大雨,雨點(diǎn)如大小珠串打入船中。與此同時(shí),則是大風(fēng)卷地而起,吹散了天空的烏云,再看那“望湖樓下”,此時(shí)已是一片汪洋。全詩描述的這一天氣過程,完全與現(xiàn)代氣象臺站所觀測到的實(shí)際過程相符??梢?,古人對自然現(xiàn)象不但觀察細(xì)膩,而且描述生動(dòng)。
初唐詩人王勃在《詠風(fēng)》一詩中寫道:“肅肅涼景生,加我林壑清。驅(qū)煙尋澗戶,卷霧出山楹。去來固無跡,動(dòng)息如有情。日落山水靜,為君起松聲?!痹娙颂K味道的《詠霜》更有意思:“金祗暮律盡,玉女瞑氛歸。孕冷隨鐘徹,飄華逐劍飛。帶日浮寒影,乘風(fēng)進(jìn)晚威。自有貞筠質(zhì),寧將庶草腓?!边@兩首詩分別用擬人化的手法描摹出自然界中風(fēng)、霜的來來去去。
尤其是前者,通俗易懂,語意接近現(xiàn)代白話。在詩的前半段,詩人告訴人們,風(fēng)來時(shí)“肅肅有聲”而使人“頓生涼意”,必然是“驅(qū)煙尋澗戶,卷霧出山楹”。
根據(jù)現(xiàn)代氣象科學(xué)知識,一般說來(以我國東南部季風(fēng)氣候區(qū)為例),刮西風(fēng)或西北風(fēng),天氣往往以多云和晴天為主,東風(fēng)或東北風(fēng)則往往與雨天或陰天相伴。詩人在這首詩的后半段所表達(dá)之意,正是說明,風(fēng)的來去固然沒有蹤跡,似乎它的運(yùn)動(dòng)和停息是有情意的,即“日落山水靜,為君起松聲”,這最后一句正好表述了西風(fēng)的日變化規(guī)律是中間大、兩頭小。諺語中“西風(fēng)肚子大”和“東風(fēng)兩頭尖”的說法,正是此意。
對自然氣候的認(rèn)識
宋代大文豪蘇洵在散文《辨奸論》中寫道:“事有必至,理有固然,惟天下之靜者,乃能見微而知著。月暈而風(fēng),礎(chǔ)潤而雨,人人知之?!逼渲小霸聲灦L(fēng),礎(chǔ)潤而雨”也是古人對自然界氣象現(xiàn)象細(xì)微觀察而得到的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。用現(xiàn)代氣象學(xué)知識來解釋這一成語,意思是說,一旦出現(xiàn)月暈,就預(yù)示著未來將要刮風(fēng):一旦礎(chǔ)石濕潤(古代建筑物或房屋的頂梁柱底的基石潮濕),則預(yù)示將要下雨。
蘇洵所引述的成語反映了古人對天氣變化有了一定的感性認(rèn)識,直到今天,它仍然是天氣預(yù)報(bào)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律之一。
北宋科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中即已提出了氣候變化問題。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)陜西延州有類似竹筍的化石,于是推測當(dāng)?shù)卦跁绻乓郧熬哂小暗乇皻鉂?,適于竹林生長”的氣候條件。這是世界上最早關(guān)于氣候變化研究的一次啟蒙論述。其后,元代學(xué)者金履祥根據(jù)中國西漢以前(公元前990~公元前220年)的作物栽培方式指出,他本人所處時(shí)代要比西漢以前寒冷,這就表明周秦漢時(shí)期的氣候是一個(gè)溫暖時(shí)期。西漢時(shí)期,司馬遷在《史記·貨殖列傳》中也寫道:“六歲儴,六歲旱,十二歲一大饑?!边@實(shí)際上揭示了氣候變化的周期性規(guī)律。這里的“歲”即年之意。此外,東漢唯物論學(xué)者王充在《論衡》中從“陽極反陰,陰極反陽”這一觀點(diǎn)出發(fā),提出了“陽久自雨,雨久自陽”的旱澇演化規(guī)律。
綜上所述,中國古代典籍的確是一個(gè)巨大的文化科學(xué)知識寶庫,其中蘊(yùn)含了對大自然現(xiàn)象的豐富描述。本文只不過是筆者在古代文典寶庫中粗略一瞥所得感受而已。在那有著5000年積淀的文化寶庫中,不但隱含種類繁多的文化傳統(tǒng)知識,而且更具有接近現(xiàn)代科學(xué)理念的眾多自然科學(xué)先知,這些都有待今人的深入發(fā)掘。(文章代碼:1612)
責(zé)任編輯趙菲