《天經(jīng)或問》中的氣象學知識解析

查慶玲+羅嘉

[摘 要]明末清初，中國有很多文人如徐光啟、熊明遇等與西方來華傳教士交往密切，學習西方先進的科學文化知識。游藝在清初的時候師承熊明遇，從恩師那里了解了很多西方先進科學，并在此基礎上與中國傳統(tǒng)學說相結合，形成了很多新觀點。《天經(jīng)或問》是其較著名著名的代表作，書中涉及到一系列氣象學知識，被譽為中國氣象學啟蒙之作，該書在國內外都有較為廣泛的影響。此外，游藝在其師的基礎上繪制了天氣現(xiàn)象圖，促進了當時人們對氣象的新認識。游藝對我國古代氣象事業(yè)的發(fā)展作出了一定貢獻，我們在進行氣象科技史研究時應對其予以重視。

[關鍵詞]游藝；《天經(jīng)或問》；氣象；影響

游藝是我國明末清初目前，學界對游藝的研究主要是他的著作《天經(jīng)或問》。游藝的《天經(jīng)或問》是近代第一本天文學科普讀物，但其中也涉及到諸多氣象學知識，因此該書也被譽為“中國近代氣象學啟蒙之作”。該書受當時傳教士傳入的西方氣象學的影響，并結合中國傳統(tǒng)的氣象學，對一些常見氣象現(xiàn)象、大氣光象、天氣預報等進行了科學的解釋，通俗易懂。乾隆年間，該書前集被收入《四庫全書》子部天文算法類。

目前，專門針對“游藝”與《天經(jīng)或問》的研究還較少。石云里《中國古代天文學在日本的流傳和影響》一文中談及了《天經(jīng)或問》中的天文學知識以及其在日本產(chǎn)生的廣泛影響。王國強在《西學漢籍東傳日本述略》中提及了明末清初輸入日本的西學漢籍，就包含了《天經(jīng)或問》。此外，在馮《熊明遇<格致草>內容解析》中提到《天經(jīng)或問》中摘錄了大量《格致草》的內容，也有一些學者對《天經(jīng)或問》中的天文學知識進行過研究，但對于其中的氣象科學知識涉獵較少。本文旨在對書中氣象科技知識進行探討，以加深學界對《天經(jīng)或問》的認識。

一、明清氣象科技發(fā)展概況

至明朝末期，中國古代氣象事業(yè)已初具規(guī)模。我國古代關于天氣現(xiàn)象形成的理論較多，但都受到“陰陽學說”的深刻影響。如西漢董仲舒在《雨雹對》中這樣寫道：“攢聚相合，其體稍重，故雨乘虛而墜”，他認為雨滴是因小云滴受風影響，合并變重下降形成的。明代王逵等也持相似觀點，誠如他所言：“故云密則雨降，陽施而陰不能化，則有云則無雨?！?/p>

元末明初，婁元禮的《田家五行》記錄了很多農(nóng)業(yè)天氣諺語。明代張燮《東西洋考》中的《占驗》一節(jié)，記載了航海和漁業(yè)天氣諺語，如“電光西南，明日炎炎，電光西北，雨下漣漣”等。明代茅元儀《武備志》中收錄了《測天賦》、《玉帝親機》二書，收集了許多有關天氣的經(jīng)驗性認識，其中的天氣諺語集中體現(xiàn)了古代勞動人民的智慧。這些諺語來自生活實踐，因難免受封建迷信思想的影響，不少諺語有不科學之處。

到了明末，我國的氣象事業(yè)有了一定的發(fā)展。但人們對于氣象的認識較為分散，而且也局限于知識分子階層，沒有普及到群眾中去?！短旖?jīng)或問》作為第一本天文科普讀物，以一問一答的形式，像百性普及相關知識，其中也涉及到氣象知識，通俗易懂，是中國氣象學的啟蒙之作。

二、《天經(jīng)或問》中的氣象學知識

《天經(jīng)或問》共有四卷。卷一共有22圖：昊天一氣渾淪變化圖，黃赤道南北極圖，三輪六合八觚之圖等；卷二有問答17條，各有標題：天體，地體，黃赤道，南北極，子午規(guī)，地平規(guī)，太陽，太陰，日食，交食，朔望弦晦等；卷三有問答25條，各有標題：歲差，經(jīng)星名位，恒星多寡，大星位分，太陽出入赤道度分，經(jīng)星東移，觜宿古今測異，七曜各麗天，恒星天等；卷四有問答27條，各有標題：分野，年月，歷法，霄霞，風云雨露霧霜，雪霰，雹，雷電，霾，慧孛，虹，日月暈，日月重見，風雨徵等。

游藝結合中西科技成果，撰成通俗讀物《天經(jīng)或問》一書，很有獨特見解，被收入《四庫全書》，并流傳日本，多次翻印發(fā)行?！端膸烊珪房傋爰o昀評述這部書：凡天地氣象、日月星辰之運行，月盈日蝕的道理，以及風云、雷電、雨露、霜霧、云霓的變化，都設有問答，明其所以然，條理清晰，通俗易懂；至于星占應驗之術，則摒棄不談。

（一）各類天氣現(xiàn)象

“問：雹，冷物也，何以不降于寒而降于暑也？或謂蜥蜴所噴，或謂龍鱗所藏？是乎？否乎？

曰：氣之三際：中為冷際，下為地溫，上近火熱，極冷之處乃在冷際之中。二時之雨，三冬之雪，蓋至冷之初際，即已變化下零矣。冬月氣升，其力甚緩，非大地同云不能扶勢，故云足甚廣；二時之云足亦闊，云生緩遲，即雨舒徐，皆變于冷之初際也。夏月郁積濃厚，決絕上騰，力專勢遲，故云足促狹···溝澮旋盈，蓋因其專銳，故能徑至于冷之深際。氣升愈厚，騰上愈速，人冷愈深，變合愈驟，結體愈大矣。升入極冷之際，驟凝為雹。雹體大小，又因入冷之深淺、云氣之厚薄也。雹中沙土，更多于雪；雹體中虛，以其激結之驟，包氣于中也。若夫蜥蜴龍鱗之說，則樵木市語也。”

在該書中，游藝在對雹進行解釋時很明顯的受到了西方“三際說”的影響。在明末清初之際，有一些西方傳教士對“三際說”作了簡要介紹，如利瑪竇的《乾坤體儀》將大氣分為“暖域、冷域、熱域”，熊三拔的《泰西水法》將大氣分為“溫際、冷際、熱際”等，但均未對“三際說”作更為深入的分析。作為最早將西方中世紀氣象知識與理論介紹到中國的氣象學專著，《空際格致》對大氣分層學說進行了相對全面地闡述。依據(jù)《空際格致》，“氣厚分有上中下三域：上域近火，近火常熱；下域近水土，水土常為太陽所射，足以發(fā)暖，故氣亦暖；中域上遠于天，下遠于地，則寒?！备咭恢緦⒋髿夥譃樯嫌颉⒅杏蚝拖掠?，三域的特點分別是熱、寒、暖。此處所說的下域，和我們今天氣象學里面的對流層極為相似。高一志還提到了下域“暖”形成的原因，“下域近水土，水土常為太陽所射，足以發(fā)暖”，太陽輻射中的一部分被地面所吸收，所以高一志認為被吸收的太陽輻射足以使下域“發(fā)暖”?！吧嫌蚪?，近火常熱”，高一志的“上域”和現(xiàn)在的“熱層”相類似，由于太陽輻射中的強紫外輻射的光化學分解和電離反應，使得這一層的溫度隨高度的增加而迅速升高?！爸杏蛏线h于天，下遠于地，則寒”，“中域”相當于現(xiàn)在的“中間層”，中間層大氣吸收的輻射能量很少，溫度隨高度而降低，它是地球大氣中最冷的部分。

在“三際說”的基礎上，對雹作出了進一步解釋。冬天的時候，這些氣體繼續(xù)上升，但是十分緩慢，力量也比較薄弱，只能依靠大地上性質相同的云，此時的云范圍較為廣泛；夏天的時候，氣體越積越濃厚，繼續(xù)上升，力量較強，直達冷際深處。氣體越往上升，越來越厚密，速度也越來越快，聚散變化也越來越突然頻繁。當氣體進入極冷之際時，會驟然凝結成雹。雹體積的大小，與進入冷際的深淺、云的厚薄程度息息相關。雹中所含的沙土也比雪多，而且雹的中心是虛的，這是由于它是驟然凝結而成當中包含了氣體的緣故。至于說，是雹是蜥蜴所噴或是龍鱗所藏，都只是老百姓們的市井流言而已。

現(xiàn)代氣象學上認為冰雹來自對流特別旺盛的對流云中。云中的上升氣流要比一般雷雨云強，小冰雹是在對流云內由小雹體上下數(shù)次和極冷水滴碰撞而增長起來的，當云中的上升氣流支托不住時就下降到地面。大冰雹是在具有一支很強的斜升氣流、液態(tài)水的含量很充沛的雷暴云中產(chǎn)生的。

游藝用通俗易懂的語言解釋了雹的來源，并且指出民間的流言都是不可信的，在一定程度上破除了封建迷信思想。

（二）大氣光象

《天經(jīng)或問》中還涉及到很多大氣光象。如：

①霄霞

依據(jù)《天經(jīng)或問》，如霄霞，“問：霄，未見天之何色而指也，霞則見天之五色而著也。雖日月星辰不如霞之彩，測步者獨不關之者何也？

曰：霄者，天之無云氣而青碧者也。天色在五行之外，青亦非其真體壯生。所謂天之蒼蒼其正色耶？其遠而無所至極耶？其視下也，亦若是則已矣。霞者，云正受日光則透白，虛斜相交則起色，皆假日之光或成五彩也···”

游藝認為“霞”是由于云受太陽光照射虛實相交后而形成了五顏六色的光象，這與現(xiàn)代氣象學對“霞”的解釋極為相似，都認為“霞是由于大氣對日光的散射作用而產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象?！碑旉柟馔高^厚厚的大氣層時，被大量的大氣分子散射。當空中的水汽、雜質等越多，其色彩越顯著。

②日月暈

“問：虹是薄雨為日光所映而成紅綠也，然則日月四旁時有紅白之氣圍抱成環(huán)，謂之日暈，此暈是何？曰：暈乃空中之氣直逼日月之光圍抱成環(huán)，其有缺者、有圍者、抱者、背者、薄者、厚者，皆是氣所注射，又有一等氣在天上，外淺中深如井者，深是氣厚處日光所照，一般淺系氣薄日照之，故白色如井欄等?！?/p>

暈是由于日月光線透過卷層云時受折射作用而形成的。天空中有一層高云，陽光或月光透過云中的冰晶發(fā)生了折射或反射，便在太陽或者月亮周圍產(chǎn)生彩色光環(huán)。大氣的厚薄程度不同，日暈和月暈的形狀也大小不一。

③日月重見

“問：日月暈，氣是也。日為諸陽之尊，有重出為之抗者，此是何物也？

曰：日有重疊，見兩三者，以云封日，一層云稍薄能透光，卻被日光所射后，邊卻又有一層黑而厚者，擋住日光，反透薄云故成重日之象?！?/p>

這跟高一志《空際格致》中提到的“日有重疊”現(xiàn)象有相似之處?！犊针H格致》中提到“太陽行時，不拘南北，忽遇潤云在旁，其云間日之面為薄，故深受日光及像，其背日之面為厚，故所受之光與像不能通透，乃退而不及人目，與成虹之云相似，致見日有二，其一系本輪，乃真者，一系旁云，乃偽者。正如對鏡者必生像于鏡內，凡在旁者見一真人與鏡中所退宛有二像矣。”由于云層有厚有薄，日光透過薄的云層，遇到較厚的云層時則被擋住了，又反射至旁邊較薄的云層形成了另一輪“太陽”。游藝的解釋通俗簡單，容易理解，即使是不了解氣象學的人，讀過之后也是一目了然，清楚明白。

（三）風雨預測

“問：日月暈與重出皆雨征也。然暈與重不常見而風雨則常有者，更有何征乎？

曰：氣行空中為濕性所礙，不得上升，觀之見其彎曲者，雨征也；曉間霧開而復擁者，雨征也；晨起氣昏者，雨征也……日出時云多，破漏日光散射者，雨征也；日光暗淡而色蒼白者，雨征也……”中國的氣象諺語有很多，如元代婁元禮的《田家五行》中涉及到很多用自然現(xiàn)象來預測天氣。游藝在《天經(jīng)或問》中也對其中的一部分進行了總結，并做了簡單扼要的解釋，便于理解。

三、影響

《天經(jīng)或問》融合了西方當時較為先進的天文學、氣象學、地震學等知識與中國古代傳統(tǒng)天文、氣象及地震學，通俗易懂，流傳廣泛。它被譽為第一本天文氣象科普讀物，形式新穎，一問一答；卷一是各類圖集，從卷二開始以一問一答的形式向人們普及天文氣象學知識。同時還有學者稱《天經(jīng)或問》為中國氣象學啟蒙之作，簡明地解釋了各類氣象要素、大氣光象、風雨預測的知識。正如趙超在其論文《“片云頭上黑，應是雨催詩”—論自然氣象興感與詩歌審美意境營造》中所言“風、雨、雷、電、云、霧、霜、雪等自然氣象亙古長存，乃為天地之大美，但人類對其審美意蘊的發(fā)現(xiàn)卻是比較晚期的事情。這種大美一旦為人類所感知，就會為文學創(chuàng)作提供無窮盡的題材?！保暇煷髮W報（社會科學版）.2001年1月第一期）（1）

《天經(jīng)或問》還在日本引起了新一輪的研究熱潮，成為當時向日本人傳播西方天文學和氣象學知識的最重要來源，推動了日本當時天文事業(yè)和氣象事業(yè)的發(fā)展。

游藝對中國古代氣象的發(fā)展作出了一定的貢獻，但是目前學界對游藝的研究還較少，我們應予以游藝及《天經(jīng)或問》應有的重視。

參考文獻：

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[2]高一志.《空際格致》.明西洋.南京圖書館藏清抄本

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[4]何金海，郭品文，申雙和，銀燕.《大氣科學概論》.南京信息工程大學

[5]劉昭民.《最早傳入中國的西方氣象學知識》.中國科技史料第14卷第2期

[6]段異兵.《清代的流星觀念和觀測》.自然辯證法通訊P39

注釋：

（1）趙超.《“片云頭上黑，應是雨催詩”—論自然氣象興感與詩歌審美意境營造》.南京師大學報（社會科學版）.2001年1月第一期P147