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天道与人文 [:1700868964]
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天道与人文 四 改造自然
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中国古代在气象学上的成就(1)
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气象学是人类在生产斗争中最迫切、最需要、最基本的一种知识。人们若不能把握寒暑阴晴的规律，无论衣食住行都会发生问题的。远在3000年以前，殷墟甲骨文中，许多卜辞，都为要知道阴晴雨雪而留传下来。积了多年的经验，到周代前半期，我们的祖先已经搜集了许多气象学的经验，播为诗歌，使妇孺统可以传诵。如《诗经》里“相彼雨雪，先集继霰”，就是说冬天下雪以前，必要先飞雪珠。又如“朝于西，崇朝其雨”，意思是说早晨太阳东升时西方看见有虹，不久就要下雨了。到了春秋、战国时期，铁渐渐普遍应用，生产技术和交通工具大有改进，我们天文学和气象学的知识也大大提高。如二十四节气的确定，分至启闭、定期风云的记录，桃李开花、候鸟来往的观察，都在这个时期开始了。《吕氏春秋》、《夏小正》、《礼记·月令》是秦、汉时代的作品，但仍不失为世界上最早讲物候的几本书。从西汉以来我们气候知识逐渐地累积，逐渐地增多，这广大宏富的经验留传下来，在民间成为天气歌词，如“朝霞不出门，暮霞行千里”这类谣谚。到了文人手中，便引入诗章，像苏东坡“三时已断黄梅雨，万里初来舶棹风”这类诗句。中国各地方天气谣谚统是从了解自然现象得来，其数目的众多是世界无双的。过去朱炳海先生已搜集各地方天气歌谣，成为专书，但他所搜集的还不过一部分而已。一般地来说，从西汉以来，我们的气象知识从三方面发展着：（1）观测范围的推广和深入。（2）气象仪器的创造和应用。（3）天气中各项现象的理论解释。在这三方面，我们祖先统有了伟大成就，直到明初，即公元15世纪时代，我们在气象学的认识，许多地方都是超越西洋各国的。
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（1）在《史记·天官书》中，气象和天文是混为一谈的。从西汉以后，关于特殊的气候，如大旱、大水、大寒、霜、雪、冰、雹等记载不但继续增加，而且记录的地域范围也不断扩大，这类记录详略很不一致。在各时代，凡是首都所在地的区域，总特别被重视，如东汉时代的河南，唐朝的关中，南宋时代的两浙，气候记载特别详尽。要从这类记录中来断定东汉到明、清1800年气候变迁是有好多问题的。但若加以适当的处理和选择，仍可作为很有价值的资料。如南宋时代首都在杭州，从高宗绍兴元年（1131）到理宗景定五年（1264）的133年间，有40次杭州晚春下雪的记载。从这记载和近来杭州春间终雪，即是春天最后一次降雪日期相比，我们可以推断在南宋时代春天的降雪期，要比近来延迟两个星期，却和上海的终雪期相接近。这就是说，在12、13世纪的时候，杭州的春天要比现在冷到摄氏表1度之多。在我们的史书上和各地方方志上，古代气候记录的丰富是世界各国所不能比拟的。到明、清二朝，天气的记录更要详细些。北平故宫文献馆里，原藏有北京、江宁、苏州、杭州等地的晴雨录，其中最悠久的是北京的记录，从雍正二年（1724）起到光绪二十九年（1903）凡180年之久，每次下雨雪统记载有日月时辰，可惜没有尺寸。
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（2）在气象仪器方面，雨量器和风信器统是中国人的发明，算年代要比西洋早得多。《后汉书·张衡传》“阳嘉元年（132）张衡造候风地动仪”，后汉书单说地动仪的结构，没有一字提及候风仪是如何样子的。因此有人疑心候风地动仪是一个仪器，其实不然。《三辅黄图》是后汉或魏晋人所著的，书中说：“长安宫南有灵台，高十五仞，上有天仪，张衡所制。又有相风铜乌，过风乃动。”是明明相风铜乌系另一仪器。其制法汉书虽不详，但据《观象玩占》书里说：“凡候风必于高平远畅之地。立五丈竿。于竿首作盘，上作三足乌，两足连上外立，一足系下内转，风来则转，回首向之，乌口衔花，花施则占之。”可知张衡的候风铜乌，和西洋屋顶上的候风鸡相类。西洋的候风鸡，到12世纪时始见于记载，要比张衡候风铜乌的记载迟到1000年。雨量器也是在中国最早应用的宋秦九韶著《数书九章》，其中有一算题，乃关于算雨量器之容积。到明永乐末年（1424），令全国各州县报告雨量多少。当时各县统颁发了雨量器，一直发到朝鲜，朝鲜的文选备考中，有一节讲明朝雨量器的制度，计长1尺5寸，圆径7寸。到清康熙、乾隆年间，陆续颁发雨量器到国内各县和朝鲜。日本人和田雄治先后在大邱、仁川等地，发现乾隆庚寅年（1770）所颁发给朝鲜的雨量器。高1尺，广8寸，并有标尺，以量雨之多少，均黄铜制。这是我们所知道的世界现存最早的雨量器，西洋到17世纪才用雨量器。
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（3）天气歌谣当是气象学上一种感性认识。天气现象要得到合理的解释，必须从感性阶段发展到理性阶段。如毛主席《实践论》所讲的：“必须经过思考作用，将丰富的感觉材料加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造制作功夫，造成概念及理论的系统”，这在古代的气象知识上尤其重要。因为在中国古代的封建社会里，皇帝的地位是代天行道的，所以一有水旱灾荒，皇帝便想用祈祷或是旁的作为来改动天时。东汉王充第一个指出这种唯心论的不可靠。他的《论衡·明雩篇》里，举了许多例子。他的结论是：“人不能以行感天，天亦不随行而应人。”雷、电、冰、雹是空中最可恐怖的一种现象，许多人以为空中的雷神或龙王在作怪。王充《论衡》里龙虚、雷虚两篇，完全把这类迷信说穿了，而且他把雷的起因亦说得合乎近代的理论。他说：“雷者太阳之激气也，何以明之，正月阳动，故正月始雷。五月阳盛，故五月雷迅。秋冬阳里，故秋冬雷潜。”王充算是一位唯物主义者，他这种革命主张，应该对于中国科学上建立一种发酵作用，和西洋15世纪时代哥白尼的推翻太阳环绕地球学说一样。可惜他的非难孔孟的议论，不但见忌于封建帝王，而且得罪了当时的士大夫。所以他的学说一直没有被人重视。到了宋朝，气象学上的理论稍稍受到注意。北宋沈括，是很留心天气预告的人。据《梦溪笔谈》里所讲，他的预告天气很精确，受到宋神宗的重视。他出外旅行五更即起，四望星月皎洁，天无片云，才启程前进。到中午以前，即便住下。如此办法很少遇到风暴。到如今四川、贵州各村镇的小客栈门前纸灯上家家写有“未晚先投宿，鸡鸣早看天”的对联，犹是沈括的遗风。沈括解释虹说：“虹，雨中日影也，日照雨，即有之。”可惜他那时不知道有折光反射之理。比沈括稍后，南宋朱熹很留心云雨生成的道理。《朱子语录》说：“气蒸而为雨，如饭甑盖之，其气蒸郁而淋漓。气蒸而为雾，如饭甑不盖，其气散而不收。”这是很浅近的譬喻。一经说破，便觉浅近易知。正如地球绕日，现在妇孺皆知，但以古代那个时候的知识水准，要创立起来这种解释，是不容易的。
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从明初以后我国知识分子受了八股文的劫难和束缚，对于气象学理论上就再没有什么贡献。西洋却在明朝末年，因为伽利略和他的弟子发明了气温表与气压表，再加其他物理学上的重要发现，气象学慢慢建立成为自然科学。
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天道与人文 二十八宿与浑天仪(2)
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我国有二十八宿，印度也有二十八宿。我们若把中国二十八宿和印度二十八宿相比较，知道中国二十八宿距星和印度相同者有角、氐、室、壁、娄、胃、昴、觜、轸九宿。距星虽不同，而同在一个星座者有房、心、尾、箕、斗、危、毕、参、井、鬼、柳十一宿。其距星之不同属于一个星座者，只有亢、牛、女、虚、奎、星、张、翼八个宿。而其中印度却以织女代我们的女宿，河鼓即牛郎代我们的牛宿。从此可以知道，二者是同出于一源的。这二十八宿究竟起源于中国还是起源于印度，从19世纪初叶起，西洋人热烈地辩论了100多年，不得结论。但从中国二十八宿以角宿为带颈的和牛、女两宿的变动看起来，二十八宿的发祥地无疑是在中国。
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二十八宿的全部名称，虽到秦汉时代的《吕氏春秋》、《礼记·月令》、《史记·天官书》、《淮南子》等书里才看到，可是《诗经》里已经有火、箕、斗、定、昴、毕、参、牵牛、织女诸宿之名。大概在周朝初年已经应用二十八宿。到战国中期，楚人甘公、魏人石申，著有《甘石星经》。书中载有128个恒星黄道度数和距北极的度数。从这些数目，可以断定这位置是战国中叶，即公元前三百五六十年所测定。西方古代最著名的恒星表要算托勒玫的恒星表，在公元后2世纪所成，系抄录公元前2世纪伊巴谷观测的结果。其中载有1020个恒星的位置。《甘石星经》所载的星数虽然较少，但观测年代却早了200年，而且精密程度也不相上下。西洋最早的《恒星表》是希腊阿列士太娄和地莫切利司二人合著的，也在《甘石星经》之后七八十年，到了东汉和托勒玫同时的张衡，已知“到中外之宫，常明者百有二十四，可名者三百二十，为星二千五百，而海人占未存焉”。张衡创浑天学说；做浑天仪，立黄赤二道，相交成二十四度；分全球为三百六十五度四分度之一；立南北二极；布置二十八宿及日月五星，以漏水转之。某星始出，某星方中，某星今没，和实际完全一样，其精巧为以前中外所未有。张衡不但对于天文有很好的成就，他还发明了候风地动仪。同时他也是有数的文学家和艺术家。他死后崔瑗为之撰碑说他“数术穷天地，制作侔造化”。无疑地像张衡这样的人，在任何时代、任何国家，统可成为一个凤毛麟角的人物。
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天道与人文 我国东部雨泽下降之主动力(3)
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我国东南季风来自海洋，含充分之水汽，其为雨泽之源，可无疑义。唯此等水汽何由凝结而成雨泽，颇可资研讨，推其原因，必有一种因素，使此气流上升，体积膨胀，温度低降，而所含之水汽乃得凝结为云雨冰雪。上升愈高，速率愈大，则所降之雨泽亦愈多。所以致气流上升之道凡三：曰地形，曰日光辐射，曰风暴；而风暴复有飓与台之别。我国东部各省无绵亘不绝之高山，虽据天台、庐山、泰山、崂山诸测候所之记载，其雨量胜于平地，但此等孤立山峰所成之地形雨，均囿于局部小面积，无关宏旨。日光辐射于地面，使岩石泥土炎热可炙，下层空气与地面相接触，则温度升高，体积膨胀而上腾成对流。由对流作用而使近地面之潮湿空气扶摇直上，因以行云致雨者，是即夏季之热雷雨，以阳历7、8两月为多。
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北京、济南之雷雨集中于夏季6、7、8三个月，至长江流域则春季3、4、5各月雷雨亦渐盛行，至广州则春季雷雨之多，不亚于夏季矣。
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风暴有台风与温带风暴之别。台风源于热带，故称热带风暴，与温带风暴性质不尽相同。台风初由东南趋向西北，入温带后改道由西南趋向东北。温带风暴则概自西向东，或自西南趋东北，或自西北趋东南，鲜有自东趋西者。此二者皆能使地面附近之空气上升，因以腾云致雨，而其种因则不同。温带风暴由于来源不同，温度、速度悬殊之两种空气相遇于一处，结果遂成所谓不连续面，热气流受冷气流之袭击而上升，遂以造成云雨。我国冷气流，冬季来自西伯利亚与蒙古，夏季则取给于东北太平洋。暖气流则渊源于南海，东南季风即挟载暖气流至中国之最重要工具也。闽、粤一带地处南陲，冷气流至此已成强弩之末，故温带风暴鲜有莅止者。长江流域在冬春之交为冷暖气流互相消长之地，故3、4、5、6各月长江流域飓之数亦特多。华北与东北则春、冬、秋各季风暴之数远在长江流域之后，但一交夏令，则飓风反多于长江流域。盖当6、7月之交，东南季风盛行于我国，长驱直入以至蒙古边境，此时冷热空气流交错之处北移，不连续面亦随之以北，华北、东北之雨量乃因以激增。
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台风或热带风暴则起源于赤道左近，北半球之东北信风与南半球之东南信风相汇集而成旋流。此二种气流温度不相上下，故无不连续面存在其间。但因二者风速、风向不相同，故卷成涡流；涡流既生，气压降低，而四方气流群趋之，使中心之气流上升遂成旋风。太平洋中菲律宾群岛之东部，于夏、秋之交，为南北两半球信风交错之处，故是处最易产生台风。台风成立而后，渐向西北移动，由吕宋、琉球、台湾而侵闽、粤、江、浙之沿海。凡其所至吸引附近空气卷入漩涡，而使之上升，酿成滂沱大雨。
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综上所述，足知降于我国各部之雨泽，乃由东南季风自南海挈载而来。然东南季风所含水汽非使其上升则不能酿成云雨。而上升之道或由于山岭之梗阻，或由于日光辐射之吸收，或由于不连续面，或由空中之旋流，因是而有地形雨、雷雨、飓风雨与台风雨之别。在我国东部连绵不绝、嶙峋巍峨之山岭，尚只限于局部，故地形雨不占重要位置。雷雨除华南而外，只限于夏季6、7、8各月。台风雨影响于闽、粤沿海最大，而集中于7、8、9各月。飓风雨则各月皆有，唯华北在冬季因空气干燥，故虽有飓风而无雨；华南则冷气流已成强弩之末，故终年飓风甚鲜；长江流域所受于飓风雨赐者独多，此所以长江流域各月雨量之分配亦较华南、华北为平均也。
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天道与人文 论祈雨禁屠与旱灾(4)
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本年（1926）自入春以来，长江、黄河之下游，以及东北沿海一带，雨量极形缺乏。据上海徐家汇气象台之报告，上海本年雨量之稀少，为34年之所仅见。计自阳历1月至5月，本年合共雨量只抵往年同时期内平均61％。山东、直隶、奉天（今辽宁）各省，亦纷纷以旱灾见告。于是各省当局，先后祈雨禁屠，宛若祈雨禁屠，为救济旱灾之唯一方法。此等愚民政策，若行诸欧、美文明各国，必且被诋为妖妄迷信，为舆论所不容。而在我国，则司空见惯，反若有司所应尽之天职，恬不为怪。夫历史上之习惯，是否应予以盲从；愚夫愚妇之迷信，是否应予以保存，在今日科学昌明之世界，外足以资列强之笑柄，内足以起国人之疑窦，实有讨论之必要也。