二十四節(jié)氣中的科技與文化遺產(chǎn)

二十四節(jié)氣，記錄了物候，人們也習(xí)慣按照節(jié)氣安排農(nóng)活。新華社發(fā)

　　春分剛過，清明將至。在二十四節(jié)氣的循環(huán)往復(fù)中，時光荏苒。從夏朝到周朝逐漸建立起的二十四節(jié)氣概念，兩千多年來一直被廣泛應(yīng)用。其中不僅包含當(dāng)時先進(jìn)的科技知識，促進(jìn)和服務(wù)了歷史上中國的經(jīng)濟社會發(fā)展，對今天的氣象學(xué)研究也大有裨益——中國傳統(tǒng)氣象學(xué)是個完整的知識體系，二十四節(jié)氣作為寶貴的氣象科技文化遺產(chǎn)，其作用與價值有待學(xué)術(shù)界和社會公眾進(jìn)一步挖掘與感知。

　　從誕生到成型，二十四節(jié)氣的科技?xì)v史

　　二十四節(jié)氣，是中國人的常識，也是世界漢字文化圈中的背景知識。歷史上，二十四節(jié)氣經(jīng)歷了漫長的發(fā)展完善過程。中華文明的早期，先民生產(chǎn)能力增長和人口繁衍，促進(jìn)了天文氣象、農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步。他們努力探索周圍天氣和環(huán)境變化的原因，用樸素的自然觀解釋世界，在觀察天象、探知節(jié)氣、形成諺語、識別自然等方面都有初步的發(fā)展。

　　與二十四節(jié)氣關(guān)系最緊密的，首推天文學(xué)。中國古代有發(fā)達(dá)的天文學(xué)觀測，促進(jìn)了古代氣象學(xué)的發(fā)展，使得中國古代氣象學(xué)某種程度上帶有天文學(xué)的思想體系和特色。應(yīng)該說，二十四節(jié)氣既有氣象意義，又有天文歷法意義，這說明中國古代天文學(xué)對氣象學(xué)的影響是很深遠(yuǎn)的。

　　古代中國人很重視對天文氣象的觀測，在對天觀測中自然就有了對氣象的觀測。山西襄汾陶寺古觀象臺就是這方面比較典型的代表。它屬于龍山文化陶寺遺址，考古專家確定其遺址年代為公元前2100年左右，是迄今發(fā)現(xiàn)中國最早遺存的古觀象臺遺址。通過實地模擬觀測，專家們確定，陶寺早期遺址的夯土柱是用來構(gòu)建觀測縫的，其主要功能之一是觀日出、定節(jié)氣，可能還有觀測其他天體現(xiàn)象的功能。這說明，先民利用兩根土柱之間的縫隙觀察太陽變化，從而推測季節(jié)變化和節(jié)氣。

　　這在當(dāng)時屬于“高科技”內(nèi)容，或者說代表著很強的“硬”實力。因為這樣的觀測需要考慮周圍環(huán)境、空氣能見度、經(jīng)年累月的位置變化、節(jié)氣記錄的可靠性與對比等等，這既需要天文、氣象、地理、數(shù)學(xué)等方面具有一定的知識積累，也將反過來促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展。而且這種觀測方法，是從散漫觀看日出轉(zhuǎn)折到在特定參照物和固定模式中的觀察，甚至是從定性走向部分定量的飛躍——這在四千多年前是相當(dāng)了不起的科學(xué)技術(shù)！

　　二十四節(jié)氣并非生而如斯，也經(jīng)歷過變化。

　　堯舜時期，先人在生活經(jīng)驗中逐漸發(fā)現(xiàn)節(jié)氣在一年中的循環(huán)變化，口口相傳中提出一些節(jié)氣概念，后逐漸出現(xiàn)在文字記載中。其中很多名稱與今天不同，比如“日中、日永、宵中、日短、分、至、啟、閉、日夜分、春分、秋分、冬日至、夏日至、夏至”等，這些節(jié)氣名稱有的就慢慢消失了?！渡袝虻洹肪陀嘘P(guān)于節(jié)氣的早期記載，其中包括“日中、日永、宵中、日短”這些詞，這可能是目前所知最早的節(jié)氣詞。

　　《夏小正》可能是現(xiàn)存中國最早的歷書，民間用農(nóng)歷有時也會叫“夏歷”，某種程度可能受到這部歷書的影響。這部書中，根據(jù)天象歷法，出現(xiàn)了不少節(jié)氣名稱，比如《夏小正》中記錄“正月”。這些名詞逐漸吸收到二十四節(jié)氣中，而夏歷一直被廣泛應(yīng)用直到今天，因其能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)活動，也成為中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)之一。

　　周朝，中國先人利用土圭實測日晷（即在平面上豎一根桿子來測量正午太陽影子的長短），以確定冬至、夏至、春分、秋分四個節(jié)氣。到了春秋戰(zhàn)國時期，關(guān)于節(jié)氣的詞語更加豐富?！豆茏印分刑岢觥安恢臅r，乃失國之基”，表明當(dāng)時社會對氣象等季節(jié)因素的重視及應(yīng)用?！豆茏印分羞€記載了諸多節(jié)氣系統(tǒng)和其他氣象相關(guān)知識。當(dāng)時的節(jié)氣系統(tǒng)里，有三十節(jié)氣系統(tǒng)，劃分給春秋兩季各8節(jié)，冬夏兩季各7節(jié)，每個節(jié)氣12天。這是二十四節(jié)氣早期的形態(tài)。《管子·君臣下》中說“審天時”，意思是說人類只有認(rèn)識了天地間萬千氣象、包括節(jié)氣的規(guī)律，才能夠不違背這種規(guī)律并服務(wù)好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?！豆茏印分羞€論述了把氣象規(guī)律應(yīng)用于軍事戰(zhàn)爭，從氣象方面推進(jìn)了齊國霸業(yè)。

　　節(jié)氣本質(zhì)上反映了一種客觀規(guī)律，因此大家的認(rèn)識和稱呼趨向一致，逐漸有了比較一致的二十四節(jié)氣概念?！痘茨献印ぬ煳挠?xùn)》篇中出現(xiàn)了中國最全、最完整的二十四節(jié)氣記載和名稱，記載了我國黃河中下游地區(qū)的物候變化?！痘茨献印肥怯晌鳚h初年淮南王劉安召集門客撰寫的，很多人熟悉它是因為其以道家思想為主，同時夾雜著先秦各家的學(xué)說。但其實，書中有許多有關(guān)自然現(xiàn)象的論述，特別是對中國傳統(tǒng)氣象學(xué)的貢獻(xiàn)較多，不僅首先完成二十四個節(jié)氣的論述，還記載了風(fēng)及濕度的觀測等。

　　歷法、農(nóng)業(yè)、氣候?qū)W……二十四節(jié)氣對中國古代產(chǎn)生多方位影響

　　二十四節(jié)氣產(chǎn)生以后，逐漸形成了嚴(yán)密的知識體系，在中國古代對于社會多方面的發(fā)展起到促進(jìn)作用。這里，我們僅以其對歷法、農(nóng)業(yè)和氣候?qū)W方面的影響為例。

　　二十四個節(jié)氣對于后世歷書制作影響很大，深刻印記到中國歷史長河中。它是中國傳統(tǒng)氣象學(xué)的核心理論之一，逐漸成為我國古代傳統(tǒng)文化的精髓。比如，西漢的《太初歷》是中國古代第一部比較完整的漢族歷法，也是當(dāng)時世界上最先進(jìn)的歷法，其中編入了二十四節(jié)氣，對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)與生活帶來極大方便。《太初歷》還以無中氣的月份為閏月，比此前的年終置閏法更為合理。

　　節(jié)氣對農(nóng)業(yè)的影響就更大了，比如，對冬至?xí)r刻的細(xì)致推算，有利于安排來年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。由于中國幅員遼闊，不同地方的冬至具體時刻有所差異。例如，南宋朝廷南遷后，冬至的日影長度就與中原地區(qū)有區(qū)別。古代著名典籍《數(shù)書九章》中也有天文歷法方面的問題，涉及二十四節(jié)氣的推算。比如“推氣治歷”題：“問太史測驗無道。慶元四年戊午歲冬至三十九日九十二刻四十五分，紹定三年庚寅歲冬至三十二日九十四刻一十二分。欲求中間嘉泰甲子歲氣骨、歲余、斗分各得幾何?”其中的“氣骨”就是指冬至?xí)r刻。

　　其他的節(jié)氣也是如此。農(nóng)業(yè)史學(xué)者曾雄生指出，秦九韶的書中對冬至等節(jié)氣有詳細(xì)計算。在“揆日究微”中講到這點，題目是“問歷代測景，惟唐大衍歷最密。本朝崇天歷，陽城冬至景一丈二尺七寸一分五十秒，夏至景一尺四寸七分七十九秒，系與大衍歷同。今開禧歷，臨安府冬至景一丈八寸二分二十五秒，夏至景九寸一分，欲求臨安府夏至后，差幾日而景與陽城夏至日等，較以大衍歷暑景所差尺寸，各幾何？”這就是需要算出當(dāng)時的臨安府，就是今天杭州市，在夏至后多少日的日影長度與陽城（今河南登封）的夏至日的日影長度相等——兩個地方在地球上的緯度不一樣，日影長度就會不一樣。

　　中國是世界上最大的農(nóng)作物起源中心之一，農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)較早萌芽并快速發(fā)展。在二十四節(jié)氣逐漸出現(xiàn)后，更加具體的七十二候與之對應(yīng)，主要通過綜合天文、氣象、物候知識指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)——五天一候，一年365天為七十二候，三候為一節(jié)氣。幾千年前出現(xiàn)的反映季節(jié)和農(nóng)事活動的二十四節(jié)氣與七十二候?qū)τ谥袊糯r(nóng)業(yè)社會發(fā)展起了重要作用，至今各種描述、預(yù)測天氣的諺語還在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中發(fā)揮影響。

　　二十四節(jié)氣同時也反映了物候變化。唐高祖時代，令狐德棻在編撰著作《周書》中記載了“驚蟄……桃始華”等節(jié)氣與物候現(xiàn)象。正是根據(jù)這個記載，再輔以其他文獻(xiàn)，許多氣象學(xué)家和氣候?qū)W家認(rèn)為，唐朝時黃河流域的氣候比較暖和。而這樣的發(fā)現(xiàn)，讓今天的全球氣候變化研究有了更深遠(yuǎn)的歷史坐標(biāo)——古代節(jié)氣與物候知識的研究現(xiàn)在已經(jīng)成為當(dāng)代大氣科學(xué)重要的分支學(xué)科，在氣候變化研究中占有重要地位。

節(jié)氣與天文觀測息息相關(guān)，反映了中國古代科技的發(fā)展。光明圖片/視覺中國

　　挖掘傳統(tǒng)氣象科技文化遺產(chǎn)，促進(jìn)現(xiàn)代氣象研究

　　氣象科學(xué)技術(shù)通史研究表明，中國氣象學(xué)的歷史發(fā)展與世界氣象學(xué)發(fā)展既有共同處，更有自己的獨特地位。一方面，中國相對封閉的獨特的地理環(huán)境使得中國古代氣象學(xué)的地域特色比較明顯；另一方面，中國傳統(tǒng)文化強大的影響力，使得中國古代氣象學(xué)帶有比較明顯的中國傳統(tǒng)文化特色——重視從生產(chǎn)實踐和日常生活中積累氣象知識，形成完整知識體系后，又得到了非常重要的實際運用。這在二十四節(jié)氣領(lǐng)域體現(xiàn)的比較明顯。

　　中國古代氣象學(xué)蘊含著深厚的文化內(nèi)涵。中國古代“天”與“氣”同源，使得中國古代氣象學(xué)從一開始就帶有中國傳統(tǒng)文化特色，走上了與西方同時期的從哲學(xué)思想出發(fā)的西方氣象學(xué)不一樣的發(fā)展路徑，其文化和地域特色構(gòu)成了古代4000多年的中國氣象史的基調(diào)。其中，又以二十四節(jié)氣為代表，既有天文含義又有氣象含義，流傳數(shù)千年，成了中國典型文化遺產(chǎn)的載體。

　　中國古代氣象學(xué)也是中國古代科技發(fā)展的代表之一?？茖W(xué)史界公認(rèn)，中國有傳統(tǒng)天學(xué)、算學(xué)、農(nóng)學(xué)、中醫(yī)學(xué)等四大傳統(tǒng)學(xué)科。但是，氣象科技史學(xué)者經(jīng)過多年研究，提出中國傳統(tǒng)古代氣象學(xué)理所當(dāng)然成為第五大傳統(tǒng)學(xué)科。其中，以二十四節(jié)氣為核心的傳統(tǒng)氣象科技知識等，對于形成這個結(jié)論功不可沒。

　　我國古代浩繁的文獻(xiàn)典籍廣泛記錄了古人觀察自然、認(rèn)識氣象的重要信息。伴隨農(nóng)耕文明的發(fā)展，他們發(fā)明了測度風(fēng)力、濕度、降水、物候等古代氣象儀器，形成了二十四節(jié)氣、相雨、觀天、候氣等氣象理論，具有鮮明的獨創(chuàng)性，積累形成了很具特色的中國傳統(tǒng)氣象科學(xué)知識體系，在其發(fā)展進(jìn)程中產(chǎn)生了一系列具有較高歷史價值、科技價值、社會價值和文化價值的氣象遺存，即氣象科技文化遺產(chǎn)。

　　筆者甚至認(rèn)為，四大傳統(tǒng)學(xué)科在近代西學(xué)東漸的歷史進(jìn)程中逐漸或多或少失去原先特色。然而，中國古代氣象學(xué)在今天并沒有完全消失，特別是以二十四節(jié)氣、七十二候為核心的古代氣象知識框架依然流行于華夏社會，并發(fā)揮著重要的實際作用。

　　對于今天的氣象研究和業(yè)務(wù)而言，二十四節(jié)氣更具有深遠(yuǎn)影響與啟示。四千多年歷史的氣象科學(xué)發(fā)展至今天，形成枝繁葉茂的學(xué)科群。二十四節(jié)氣不僅是氣象科技史、物候研究、農(nóng)業(yè)氣象、氣象科普等學(xué)科的重要研究內(nèi)容，而且對于氣象預(yù)報與公眾服務(wù)研究有啟示。比如中國民眾喜愛的二十四番花信，就直接和二十四節(jié)氣知識相關(guān)。各地花信有所差異，同一地方每年也略有差異，對與此相關(guān)的旅游和經(jīng)濟活動，準(zhǔn)確預(yù)報就顯得非常重要。繼續(xù)深入研究二十四節(jié)氣、應(yīng)用其中科技知識及文化遺產(chǎn)，可以更好發(fā)揮其現(xiàn)代價值。

　　氣象事業(yè)作為科技型、基礎(chǔ)性公益事業(yè)，挖掘二十四節(jié)氣在內(nèi)的氣象科技文化遺產(chǎn)，對實現(xiàn)氣象現(xiàn)代化和氣象科技創(chuàng)新具有獨特而又重要的價值，有助于氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和服務(wù)氣象強國建設(shè)。同時，深入認(rèn)識二十四節(jié)氣，可以更好認(rèn)識源遠(yuǎn)流長、博大精深的中華氣象科技發(fā)展歷史，正確認(rèn)識中華民族為世界氣象科技進(jìn)步做出的巨大貢獻(xiàn)，也是構(gòu)建中華氣象科技文化體系，堅定文化自信和科技自信，豐富全社會歷史文化滋養(yǎng)和氣象科技文化內(nèi)涵，服務(wù)氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)氣象強國的需要。

　　（作者：陳正洪，系中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院教授級高工）

　　《光明日報》（2022年03月31日16版）

責(zé)編：劉偉

來源：光明日報