古代天文气候不雅观测仪器。
陈正洪摄/光明图片

甲古文中的气候记载。
陈正洪摄/光明图片

位于青藏高原的自动气候站。
今景象象不雅观测的手段已经大幅进步,但中国古代气候科技的成果仍具有主要的现实意义。
新华社发

2月3日是立春。
从这天开始,新一年的春天拉开了序幕。
二十四节气是我国古人的聪慧结晶,实在也是科学不雅观测的结果——它是人们对景象、气候、星象等自然界征象长期综合不雅观测后得出的结论。
从天下范围和历史长河来看,气候不仅是科学,也是一种文化乃至文明,反响了天下各地学者在不同历史时段的多样性认识。
中国古代气候科技,显然形成了一个独特的文化传统和科技知识体系。
那么,我国古代气候科学是若何的?对本日的科学研究又有哪些启迪?

古代气象科技若何照进现实

中国古代气候科学技能曾大幅领先天下

中国先人在生活履历中逐渐创造节气在一年中的循环变革,从夏朝到周朝逐渐建立了二十四节气观点,《淮南子》中涌现了中国最早最完全的二十四节气。
科学性很强的二十四节气,既是古代天文、气候、物候主要研究造诣,也是景象预测主要依据,后世逐渐形成普通的二十四节气歌、二十四节气图表等,流传非常广泛乃至影响到泛汉字文化圈。
二十四节气印刻到中国经济、生产和社会生活乃至战役中,一贯为后人沿用至今,两千多年来没有改变。

二十四节气知识是中国古代气候科学技能发展的一个缩影。
中国作为一个有着悠久历史的文明古国,在气候科学技能史上有着残酷辉煌的历史。
总体来讲,中国传统气候学是个完全的知识体系,其浸染和代价有待进一步挖掘和提升。
中国古代许多经典文化著作中,零散或是集中论述了对大气征象和理论的“整体论”式理解与阐述。
从出土的甲骨文就可看出,早在新石器时期,中华先民就须要节制农时,探索日照、雨量、气温、霜期等自然规律。
随后进入笔墨时期的中国古代气候学记录很丰富。
不雅观测天象、望云占雨,节制时令和农时,成了主要国家事务,并衍变成一些官名。
甲骨卜辞中的气候记录,是天下上最早也是最完全的气候记录,具有很高的科学代价。
富商期间已有初步的气候变革履历规律,乃至能以预卜的形式进行某些气候预报。
商代的古代气候学水平已居于当时天下最前列。

此类领先天下的气候科技成果在中国古代比比皆是。
气候科技史研究表明,中国古代气候有多项大幅领先天下的主要科技成果,这是对中国古代的科技自傲。
例如,山西襄汾陶寺古不雅观象台是迄今创造中国最早遗存的古不雅观象台遗址,紧张功能之一便是不雅观日出、定节气。
从气候学史研究来看,陶寺古不雅观象台比著名的英国巨石阵不雅观象台还要早500多年。
先民对风的认识较早,商朝已经利用旗上飘带不雅观测风向,秦汉通过旗幡测风,逐渐作出专门的测风范器——“铜凤凰”和“相风铜乌”,这比西方类似仪器候风鸡要早1000多年。
公元7世纪李淳风是天下上最早认识到安装测风范器要把稳高度和环境成分的科学家,更加主要的是李淳风对风力大吝啬象进行记载和详细描述,给出了风力等级,这比天下通用的蒲福风力等级早1000多年。
《吕氏春秋》中涌现“山云、水云、旱云”等中国历史上最早的云状分类法,也是天下上最早的比较科学的云分类法。
汉朝时期已能利用类似天平衡重工具,即用羽毛和木炭等测验空气的干燥或湿润,西方类似的不雅观测和设计比中国人晚了1000多年。

唐朝盛世,《晋书》中较好记载了日晕前后及可能降雨的干系景象,比较欧洲科学家类似征象的详细记载早1000年。
唐代涌现了不雅观云预测风雨的预报专书——《相雨书》,这也是领先天下很多年的古代气候科技成果。
《开元占经》记载了对大量各种气候征象的认识早于天下。
唐朝有医学家根据地域对中国的景象进行了区域划分,在世界上最早提出气温水平梯度观点,从北至南大体分为寒带-温带-热带,这比西方相同景象带思想早1000年。

中国古代气候学是中华文化的主要基因之一

二十四节气是中国古典气候的核心理论之一,也逐渐成为我国古代传统文化精髓的一部分,2016年列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
有很多地方至今还保存着与此干系的民俗,如广东的祈风仪式、云南少数民族霜降节等等。

中国独特的地理环境使得中国古代气候学的地域特色比较明显;古人重视从生产实践和日常生活中积累气候知识,形成完全知识体系后,非常重视气候知识的实际利用,比如对农学的运用,对航海的运用,对军事和日常生活的运用等等。

中国古代气候学的本土化产生发展、密切做事生产生活实际等特色,让其成为构成中华文化的主要的基因之一。
在中国古代传统文化中,空气中的事情与天上的事情是对应联系的,以是可以理解为“天”与“气”同源,合称景象。
这与西方传入的气候还是有差别的。
近年来许多考古创造将中国天文气候学的发展推到8000多年以前,这点比西方同期古代气候学比较,有过之而无不及。
先民“天人合一、人地和谐”的思想对中国古代气候学的发展影响很大。
中国古代气候科学与天学共同发展,在不雅观测天象的同时不雅观测气候。
“天”“气”同源使得中国传统气候学带有中国传统文化特色。

古代中国人很重视对气候的不雅观察,中国是天下上气候不雅观测记录持续韶光最长的国家,也是保存气候记录资料最丰富的国家。
中国古代文献浩如烟海,很多涉及大气征象的不雅观察和推测,个中不乏科学道理和很有代价的原始记录。
中国古代气候思想是一座宝库,须要专门的鸿篇大著论述,有助于支撑本日的文化自傲。

我国古代对付“气”的理解和本日对付大气的理解不一样。
中国古代哲学家,把“气”当作一种阐明宇宙根源和万事变化的观点,这逐渐成为中华文化的组成部分,比如“气贯长虹”“精气神”等。
中国古代主要的思想大家对气候都有论述:管子重视景象景象对农耕文明的主要性,老子利用气候征象显示朴素的唯物辩证思想、强调并重视自然规律,孔子鼓励弟子学习天文和气象知识,孙子最早较系统的把气候条件用于军事战役等。
北魏贾思勰的著作《齐民要术》中详细阐述了借助气候成分促进农事。
我国古代关于景象征象形成的理论较多,如西汉董仲舒在《雨雹对》提出雨雹成因。
中国古代有无数的诗词歌赋,个中大量篇章用到或是直接描述景象征象,如《全唐诗》中诗歌有七千多处描写了“雨”,这种文化传承在世界上也是罕见的。

古人的气候文化和气象聪慧有更主要的现实意义

本日踏实的景象预报体系是建立在巨量的包括历史和现实数据研究根本之上的。
如果没有从历史的、现实的角度进行综合研究,是不会取得任何成效的。
同样道理,没有对几千年大气科学历史的精确理解,对付本日的大气科学创新也是有一定影响的。

中国古代气候科学具有悠久的历史,气候科学技能史对付本日的大气科学研究无疑是很有代价的,包括详细的方法、内容剖析、文化剖析等对当今气候创新都有促进浸染。
这对付推动气候学科的创新与气候人才培养及探索未来大气科学的进展很故意义。
永劫段大尺度的历史视角可以在潜移默化中改变人的思想和行为。

大气科学是研究非确定性征象的学科,人们对大气实质认识会越来越深入,预报准确性也会越来越高,但是永久不会达到100%的确定性。
这是大气科学和其他自然科学、工程科学的主要差异。
大气科学未来的重大创新,须要哲学思维和历史思维等人文素养。
比如对如下一个历史结论的理解。

大气科学由于研究工具是地球表面环球范围内流动的气层,以是大气科学的基本理论对应着环球性的理论,如大气长波理论反响了地球大气层的一样平常规律。
然而与物理、化学等传统自然科学有所不同,大气科学研究的工具与局地下垫面和区域人群反应息息相关。
这便是说大气科学的理论体系由环球性基本理论框架和区域性大气理论组成。

这样大气科学未来重大创新可以两路并进:一方面临准天下气候科技前沿,逐渐在世界性难题方面领先;另一方面,在中国本土气象学方面作出世界级的创新。
从上面阐述中国古代气候科技造诣来看,确实在这两个方面都作出领先天下的重大科技造诣。
气候学家、罗斯贝气候学派的传人谢义炳师长西席提出中国气候学派,实际是指把天下大气科学基本事理与中国本土区域下垫面结合起来,涌现带有中国特色(也是中国派头)的大气科学知识体系。
新中国成立后,中国气候学进入当代阶段,我国气候学家在景象动力、数值预报、东亚季风、青藏高原气候、气候卫星等等方面取得全球瞩目的造诣。
这也证明两路并进的科学性和可行性。

中国古代历史上大量的气候和气候记录文献,特殊是不计其数的历史气候磨难,尤其是旱涝磨难的文献记录,成为当代气候科学发展不可或缺的宝贵历史资料。
比如对付下雨的不雅观察、丈量和预测以及磨难记录成为中国古代气候学的主要内容。
报雨泽是中国气候科学技能史上非常独特的制度,这是我国古代记录当地晴雨状况并报告上级机构的制度。
从气候史研究来看,奏报雨泽从秦汉以来就已形成老例,其后历朝历代都比较重视,汇总各地雨泽奏疏供天子御览。
大概到15世纪,中国测雨技能和仪器就已经比较成熟,标准化程度较高。

今景象象科学和气象奇迹不是象牙塔中的事情,气候预报和气候变革险些涉及每个人的日常生活,重视博识理论的运用和与实践符合的实际代价是当代天下大气科学的基本特色。
我国古代气候的实用化方向与今景象象为民做事的宗旨不谋而合,古人的气候文化和气象聪慧,在本日培植天下气候强国和促进中华民族文化繁荣的征程中必能发出夺目光彩。

(作者:陈正洪,系中国气候局气候干部培训学院气候科技史研究室主任、教授级高工)