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第四次寒冷期，公元410年至530年，又是寒冷记事特别多的一期，时间也持续最久。其中又有几个小时段：公元408年至415年、425年至464年、500年至511年，这几个时期更是霜雪风寒不断，中国北方的大事，则是北魏孝文帝由平城迁都洛阳。迁都在公元494年，然而迁都的计划则于永兴（公元409年至413年）、神瑞（公元414年至415年）已有所讨论。这时北魏在平城一带已有相当规模的屯田，农业已部分取代畜牧。北魏在五原有别部三万余家，每年产穄百万斛27。大约北魏主要依赖北徙的降户及“新民”，计口受田，从事农业生产28。但是平城地区太偏北方，出产并不多，而战争的开支甚大，是以魏书食货志说“虽频有年，犹未足以久瞻矣。”永兴中，频有水旱，神瑞二年（公元415年）又不熟，以致“京畿之内，路有行馑”，太宗拓跋嗣因为饥荒，计划迁都于邺城，后来应崔浩劝谏未迁29。
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崔浩的建议是，移饥民就食。据崔浩传，崔浩与周澹所持理由是，“今国家迁都于邺，可救今年之饥，非长久之策也。东州之人常谓国家居广漠之地，民畜无算，号称牛毛之众，今留守旧都分家南徙，恐不满数州之地……今居北方，假令山东有变，轻骑南出，耀威桑梓之中，谁知多少，百姓见之，望尘震服，此是国家威制诸夏之长策也。至春草生，乳酪将出，兼有菜果，足接来秋，若得中熟，事则济矣”。太宗同意之后，却又提出问题，“今既糊口，无以至来秋，来秋或后不熟，将如之何？30”这一段对话，可以反映北魏农业生产量的不足。主要原因，仍然是地太偏北，霜冻风寒，植物生长期太短，是以荒歉不断。太和十一年（公元487年），雁门及代郡大饥，秦州也民饥，诏书“春旱至今，野无青草”。据魏书灵徵志，公元5世纪末，西北大风的记载，常常不断。大风以春季为多，即是北方高气压造成的强劲气流，干旱寒冷，均由此而起。春夏陨霜的记载，常与大风记事相先后，即是整个北方都为寒冷的高气压笼罩所致。平城一带自然更比黄河流域干寒，北魏六镇的情形也是如此。魏书灵徵志记载几次异常的酷寒，如公元425年10月大雪数尺，447年5月北镇寒雪，人畜冻死，458年9月平城大风，雪深三尺31。孝文帝在公元493年确定洛阳的计划，而487年至490年间，正是大风陨霜极为频繁的几年。迁都大事由太宗时即有计议，至此方得实现，也可能气候造成的饥馑，已到了非南迁不可的情势。
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北魏迁都洛阳，塞上及塞外仍然是寒冷不堪，接下去即是居住在北方的柔然不断南侵，留居北方捍御柔然的六镇，也在第六世纪举兵内向。
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柔然，在魏书称为蠕蠕，原来也是鲜卑的别部，第五世纪时在漠北游牧，收匈奴高车，成为北方一大势力。北魏常受柔然的侵略，也曾大败柔然。北魏太宗神瑞年间讨论迁都事时，崔浩即提出迁都以后，将难以防堵柔然的侵轶32。公元487年，柔然后面的高车脱离柔然势力，520—521年高车连败柔然，柔然婆罗门汗退漠南，然后走投凉州，降于北魏。公元523年婆罗门的从弟阿那环又脱离北魏，但在六镇之乱时，受北魏之命消灭六镇，柔然遂称雄漠南。直到公元552年，柔然后面的突厥又袭败阿那环。柔然的兴亡，充分代表了草原上一波又一波的民族移动，柔然压在北魏后面，高车压在柔然后面，而突厥又在高车后面。第六世纪（公元516年）高车已屡败柔然，但公元546年突厥却邀击高车，取代高车成为漠北的主人。公元563年，突厥木杵汗俟斤遂蔚为大国33。北魏与柔然第一次直接冲突是在神瑞二年，柔然南徙犯塞，北魏太宗亲往抵御。其时“寒雪，士众冻死坠指者十二三”34。太延二年（公元436年）柔然又绝和犯塞，这一年“漠北大旱无水草，军马多死”35。正光三年（公元522年），安置阿那环于怀朔镇，其地宽平原野弥沃，乞粟为田种，诏给万石。次年阿那环众大饥，入塞寇抄。有种子不能生产，当与气候有关36。这几次柔然南犯，似乎都与气候有关。
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北魏六镇，原是为了防卫北边而设。北魏迁都洛阳，留在北方的六镇军民，社会地位低落，生活也甚艰苦，终于起兵向南，造成了北魏的分裂，开创了北齐北周对峙的局面。正光五年（公元524年）沃野镇的破留韩拔陵起兵，诸镇响应，遂开始了六镇大乱的局面。如上文所述，这时的柔然阿那环的部众大饥，则同在沃野镇的六镇军民也可能因饥馑而起兵，否则，单以一个“戍主率下失和”，也不致引起诸镇俱应的燎原之势37。其实，六镇的饥馑并不在公元523年开始，早在景明年间（公元500—503年）已是“北蕃连年灾旱，高原陆野，不任营殖，惟有水田，少可菑亩”。可是，较好的田地又被主将参僚占去，佃农生活自必穷困38。
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从上文讨论，可见北方草原民族的移动，每以南迁为目的。民族移动，须有引力以及推力，否则不能取得移动的即时动机。引力者，中原若有内乱，边防空虚，甚至邀约北族为援，则北族自易成军南下。中原人口减少，劳力不足时，北族的劳力也可能以零散的方式，迁入边塞，担任佃作劳力。推力者，原居地生活条件不佳，或是后面更有其他民族压迫，则北族也有南徙之动机。后面有人推挤的局势，仍须归结到更北地区的生活条件有了问题。如果其他条件不变，忽然生计不足，最大可能即是因气候变化引起。北土植物生长期本已短促，塞外干寒，可以容忍的变化边际极为微小。气候一有改变，越在北边，越面临困境，于是一波压一波，产生了强大的推力。
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本文所拟考察，即是中国历史上中古的寒冷期内，气候与民族移动之间，有无呼应的关系。所惜气候史料并不充分，于是天气与人事间的相应，难以建立密合的因缘。然而由其大势观察，天人之际的呼应，仍可说是相当的明显。
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附录（一）：北方寒冷纪事的年度
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附录（一）：北方寒冷纪事的年度
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附录（二）：南方寒冷纪事的年度
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[1] 埃尔斯沃斯 • 亨廷顿（Ellsworth Huntington）：《文明和气候》（Civilization and Cliamte），纽黑文，耶鲁大学出版社，1915年。
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[2] T • M • L • 威格利（T. M. L. Wigley）、M • J • 英格拉姆（M. J. Ingram）和G • 法莫（G. Farmer）合编《气候和历史：过去气候和它对人类的影响的研究》（Climate and History: Studies in Past Climates and Their impact on Man），剑桥，剑桥大学出版社，1981年，3—50页，51—137页。扬 • 德 • 弗里斯（Jan De Vries）：《衡量气候对历史的影响：寻找合适的方法》（Measuring the Impact of Climate on History: The Search for Appropriate Methodologies），载《跨学科历史期刊》（Journal of Interdisciplinary History），1980年，599—630页。
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[3] 里德 • 布莱森（Reid Bryson）及克里斯汀 • 帕多赫（Christine Padoch）：《历史的气候》（On the Climate of History），收录在罗特伯格（Rotberg）和拉布（Rabb）主编《气候和历史：学科间历史研究》（Climate and History: Studies in Interdisciplinary History），普林斯顿，普林斯顿大学出版社，1981年，3—17页。
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[4] 帕特里克 • 加洛韦（Patrick Galloway）：《前工业时代气温和人口波动》（Long Term Fluctuations in Climate and Population in the Preindustrial Era），载《人口和发展评论》（Population and Development Review），第12期，1986年3月，1—24页。
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[5] 里德 • 布莱森（Reid Bryson）及克里斯汀 • 帕多赫（Christine Padoch），见前注。
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[6] 后汉书集解，89/8—11
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[7] 竺可桢：《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，竺可桢文集，北京，科学出版社，495—496页。
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[8] 竺可桢：《远东台风的新分类》，竺可桢文集，34—40页。
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[9] 竺可桢：《华北之干旱及其前因后果》，同上，179页。
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[10] 后汉书，匈奴传，89/9—15
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[11] 后汉书，西羌传，87/10—17。