第35届全国青少年气象夏令营

中原气象文化

李冰

（2016年7月24日 郑州）

同学们：

　　大家上午好！

　　今天围绕中原气象文化同大家聊上几句。

　　“中原”一词本意是“天下至中的原野”，中原是中华文明的发祥地，是华夏民族的摇篮，被视为天下的中心，也被称作中国、中土、中夏。中原一词来源于大禹治水时期，大禹将古中国分为九州岛岛（那时没有“国”的概念，且各块陆地均被水系包围），也就是雍州、冀州、兖州、梁州、豫州、青州、荆州、徐州、扬州，豫州位于九州岛岛的中心位置，因而被称为中原。今天所说的中原，指的是黄河中下游地区，包括河南省全部、山西省东南部、河北省南部、山东省西部、安徽省西北部、江苏省北部等广大的一片区域。

　　日常生活中，我们几乎每天都要碰到“天气”“气候”“气象”这三个词。然而，天气、气候 、气象的确切含义是什么？它们有什么区别？可能大家往往不甚清楚，甚至还会将其混为一谈。其实三者的含义有着较大的区别，相互间又有密切的联系。天气是指某个地方距离地表较近的大气层中在短时间段内的具体状况，也可以说是影响人类活动瞬间气象特点的综合状况。气候是大气物理特征的长期平均状态，是一个地方几十年、上百年，甚至更长时间的天气、气象所表现出的特征。气象是指发生在大气中的风、云、雨、雪、霜、露等自然物理现象。（譬如：今天的天气，今年的气候，前天的电闪雷鸣、冰雹气象灾害。）

　　什么是文化？文就是人类古往今来留下来的物质痕迹和非物质信息，化就是发生的变化。物质痕迹的变化形成了物质文化，非物质信息的变化形成了非物质文化。什么是文明？包含宗教、风俗、哲学、艺术等的文化就是文明。也分物质和非物质，也就是物质文明和精神文明。所谓气象文化，就是人类探求气象科学而产生错综复杂的痕迹，以及这些痕迹的改变和变革，是气象探求者的品格和气象科学进步状态的反映。

　　中原气象文化是黄河流域中原地区各个历史阶段的政治和经济在气象文化上的反映，又反过来影响和作用于中原或者更广领域各个历史阶段的政治和经济，同时也包含着中原各个历史阶段的气象发展历程，并与中原这一特定地域的宗教、信仰、风俗习惯、道德情操、学术思想、文学艺术、科学技术、各种制度及各种上层建筑非物质的内容等密切相关。

　　河南省简称为“豫”，就是人牵着大象的意思，说明商代中原大地上生活有大象。处在黄河流域的西安半坡遗址、河南省渑池仰韶村、河南省偃师县二里头遗址、安阳殷墟，考古发现了如今生活在亚热带的动物亚化石，其中有大象、水獐、竹鼠、獏等，时间在三千年前，涵盖了五帝、夏、商和西周时期，说明三千年前黄河流域的气候比现在温暖，当时属于亚热带气候，呈现出一派亚热带风光。（那时的北回归线要比今天偏北约50千米，目前的北回归线仍在向南移动，与地轴倾斜变化每41000年一个周期有关。）

　　三千年前，河南省中部西有荥泽，东有圃田泽，黄河由于有荥泽作为泥沙沉淀池，所以那时的黄河水并不浑浊，直到汉代黄河都被叫做大河。当年黄河流域大小河流纵横，到处郁郁葱葱，森林处处，犹似如今江南水乡的景色。黄河流域的地理环境和气候优势，成为最适宜人类生存繁衍的区域，尤其是中原地带，成为华夏原始各部落争抢的风水宝地。炎黄战蚩尤，逐鹿中原，黄河流域的中原逐渐成为多元一体文化格局的中心，成就了中原人文厚重，历史渊源。

　　自从人猿相揖别，黄河流域留下了上古先民前赴后继、寻求与大自然和谐的足迹。华夏远古气象始自黄河流域早期人类对鸟兽活动、草木发芽开花结果的观察，多数是无意识的活动，完全是被动的行为，还谈不上是物候观测。

　　传说中的女娲、昊英、有巢氏，均与天文气象有联系。黄河流域随着渔猎、牧业的出现，东方海岱族知道了用蛇的春蛰与冬眠确定天气的变冷和回暖。在没有文字的远古，猜测可能创出了“－”“- -”两个爻符。约8000年前，黄河流域人类开始利用两个爻符进行组合，创出表示冬夏春秋的符号，应该叫做“四卦”，可惜至今无人这样称呼。

　　6000年前，伏羲率领部落移居蔡水之滨，在前人的基础上用爻符表示阴阳，最终将宇宙、自然和气候变化用爻符表示出来，创出了八卦图。台湾教授曾仕强做客中央电视台《百家讲坛》时说：“伏羲是全人类开设第一座气象报告台的台长。”

　　人类被动地受大自然驱使的历史，比有意识地认识大自然的历史要漫长得多，直到黄帝时期，人类才算逐步变为主动认识大自然，开始注意物候和气候问题。人类最初接触到、感受到、需要认识的主要是自然界里的风云变幻，远古的天文学实际上包括天文与气象两门科学，远古的天文、气象没有分家，许多自然科学包括气象学、天文学、农学、地学乃至数学等自然科学，都是从最原始的气象学和天文学开始发生和发展起来的。

　　人们开始观天候气，开始想办法确定季节、进行物候观测，开始从事科学活动。为了观天候气、治历明时，黄帝时期便建有合宫，成为华夏历史上最早的气象台。颛顼时期改叫玄宫，尧舜时又称总章。

　　夏代的《夏小正》是现存最早的一部记述天象和物候的著作，开创了农事历的体例，对后来的月令和农家历有启示作用。这部文献最早被保存在河南杞县。

　　古文献《周脾算经》中有测日影的记载：夏至日中测得景长为1尺6寸，冬至日中测得景长为1丈3尺5寸，当时用的表竿高为8尺。经过计算，得出观测点位于北纬35度6分,处在黄河流域，位于今天河南境内的黄河北岸一线。推算出观测的时间是公元前2322年，处于五帝后期的大禹治水之前。

　　鲧与禹父子治水的成败，不只是堵与疏，有政治原因，还有技术问题。禹时有了治水的测量工具和技术，学会了一些计算方法，掌握了一些气象知识。古天文气象台到了夏代被叫成世室，世室里的仪器，有测日影的八尺之竿，也就是表，有规、矩、准、绳，还有前人传下来的种种观天候气的方法和对象，包括日、月、星象、气象和物象。夏代的主要城市大夏、阳城、老丘、平阳，位于今天的偃师、登封、新密、禹州一带，那里当有夏代的世室。

　　河南商丘的阏伯台就是一处总章或者世室，距今约有4500年，应是中国现存最早的天文与气象台。阏伯台又叫火星台、火神台。阏伯是帝喾的儿子，被封于商丘为火正，封号为商。二十八宿东方苍龙七宿中有一心宿，被命名为火星，阏伯死后被称为商星，此后火星也就又称商星。阏伯死后的墓茔被称为商丘，这也是商丘地名的由来，也是商代之商的由来，与经商之商无关。（郑州称为商都，其实这个“商”字也与经商无关。）

　　到了商代，古天文气象台被叫成重(zhòng)屋。商代的河南北部淇河岸边有一处鹿台（位于淇奥（yù）,也就是淇河河湾处），传说是商末帝辛历时37年才建成，台高千尺，其大三里。其实，鹿台遗址是一处仰韶、龙山、商、周、战国、战国至两汉时期叠压起来的古文化遗址。鹿台除了是帝辛（纣王，是周人对帝辛的侮辱性称呼，“纣”是马后部接粪用的工具）时期的金银珍宝贮藏仓库，更应该是一处为了不误农时，以及战争的需要，进行观测天象、观天候气、行政告朔、占卜军国大事吉凶、预测未来风云变幻的重屋。

　　箕子的《洪范》九筹，也许大部分是在鹿台之上写就的。一年四季的春夏秋冬又称四时，但在箕子的《洪范》中，为了与五行应对，命名了一个季，一年成为五时（显然不科学，但今天的中医中依然是春、夏、大夏、秋、冬）。商末生活于淇河岸边的箕子，通晓天文地理，精于琴棋书画，是商末周初学界泰斗，华夏文化第一人，华夏科学文化的奠基人之一。《洪范》九畴是箕子集前人的智慧，用天文、物候、气象创立起来的天地人伦常道和秩序，成为周代的法则，蕴含着气象科学的萌芽。后来箕子去了朝鲜，成为朝鲜的开国之君。

　　安阳殷墟甲骨文中，出现了许多气象上常用的字，但无夏字，虽有冬字却多作终字用，春字最为多见。不能因为甲骨文卜辞中无夏字，就认为商代没有划分夏季，正如不能因为卜辞中没有金字而否认商代为青铜时代一样，凭借出土的甲骨文是不能把握其全貌的。也许有关商代帝辛功绩的甲骨文字，后世永远也看不到了，这类甲骨也许不会是简单地自然消失，而是人为彻底销毁或者坑埋。商代也把一年分为春、夏、秋、冬四时，以一、二、三月为春，四、五、六月为夏，七、八、九月为秋，十、十一、十二月为冬，合四时为一祀，有四时、四方的祭祀。

　　（甲骨文中，将闰月置于年底，称为十三月。周代称来年一月为三之日，来年二月为四之日，三月为春日，十一月为一之日，十二月为二之日。）

　　（四季的祭祀分别叫春祠、夏禴（yuè）、秋尝、冬烝。对于年的称呼，尧与舜的时代称一年为一载，夏代称为一岁，商代称为一祀，周代称为一年。对帝王的称呼：夏代称后，商代称帝，周代称王。）

　　甲古文中涉及旱灾、下雨、打雷、冰雹、刮风、祭云等气象方面的骨片很多，多是卜问未来天气气候。占卜商王外出田猎会否遇上大雨的骨片，堪称“远古天气预报”。

　　商代的商汤、伊尹、武丁、妇好等都为华夏的远古气象做出过贡献，尤其为二十四节气的产生奠定了基础。玄鸟为商的图腾，《诗经·商颂·玄鸟》中有：“天命玄鸟，降而生商。”商人认为风是天的使臣，测风仪古称相风乌，这些估计与玄鸟有关。

　　商汤在伊尹的辅佐下，借着发生气象灾害发动了鸣条山一战而灭夏，商汤和伊尹都是懂得古气象的人物。盘庚迁殷（安阳）以后，开启了华夏的农耕文明，农耕与气象密不可分，盘庚也不愧为古气象人的称号。商代武丁和妇好率领军队拓展了商代的疆土，尤其是征讨西北的古河套一带，是一场奠定华夏文明历史进程的决战，不亚于黄帝与蚩尤中原逐鹿。战争与气象关系密切，武丁、妇好也是古代半个气象学家。

　　商代已有《易》，六十四卦主体就是天文与气象。姬昌（周文王，死后被儿子追封，本是帝辛领导下的一位臣子，而且是一位犯上作乱的臣子）为《易》做辞，就是对六十四卦重新注解或解释。姬昌很重视天文气象，《诗经·大雅·灵台》就是记述姬昌营造天文气象台的一首诗歌。

　　到了周代，古天文气象台被叫成明堂，由太史管理。今天的河南登封有周公测影台遗址，是西周的一处明堂，是华夏古代测量日影、验证四时和计年的人文遗址，距今3000多年，比建于公元前2世纪的希腊亚历山大天文台和罗得斯观星台还要早800多年。

　　黄河流域多处皆有古天文气象台建筑，邯郸市有武灵丛台，甘肃省有平凉灵台，河南省鹤壁有摘星台，古淇河岸边有新台，漳河岸边有铜雀台等，这些台都与观天候气、处理军国大事有关。那个时代的老子、庄子等思想家，都对大自然中的万千气象进行过思考，《道德经》《庄子》中有不少气象文化。

　　商末周人延续“九世之乱”，吕尚应运成了灭商兴周的军师。吕尚强调常规战法、特殊战术都离不开气象条件，军事统帅和指挥要充分利用气象环境和天气变化，他还为二十四节气的形成起了先导作用。其后的鬼谷子及其弟子孙膑、庞涓等，都熟悉古代军事气象。

　　东周时期的嵩山南麓颍上出生了一位管仲，他有经天纬地之才，济世匡时之略，做了齐国的相后，使得齐国称霸。管仲把气象知识应用于拓荒开垦、农业抗灾、土地开发、军事征伐，提出了著名的“天时、地利、人和”政治军事观点，所著《管仲》一书，有大量气象、天文、历法、农业等科学知识。

　　汉武帝刘彻于太初元年建有建章宫，东汉建武中元元年建有灵台，是两处测天观气象场所。前者位于今天的陕西省西安，为王者亲自观天所用；后者位于今天的河南省偃师县，是天文气象专职人员的观测处。

　　汉代董仲舒所著《董子文集》中有《雨雹对》，认为“寒有高下”，冰雹是“阴气协阳气”造成的（董仲舒提出了“君权神授”“三纲五常”等封建糟粕理论，今天应当抛弃）。汉武帝时，公孙卿、壶遂、司马迁、邓平、司马可、宜君、唐都和落下闳等人，通过仪器实测和计算创出《太初历》，《太初历》在农历中一直沿用到今天。

　　东汉时期，王充所著《论衡》中有不少篇章专门论述气象和自然灾害问题；张衡在天文、气象、地震学、数学、地理等方面表现出了非凡的才能和广博的学识；郑玄写有《相风赋》，说明当时的测风技术已很成熟；由草船借箭和借东风，展示了三国时期军事家诸葛亮丰富的气象知识。

　　南北朝时的南朝称天文气象台为灵台，由太史令管理。河南省洛阳市汉魏故城南郊有一处灵台遗址，建于公元56年的东汉中元元年。南北朝时代南京北极阁处就有了灵台候楼，用以观天测候。东晋、隋代都设有内外观象台，晋代内观象台对外观象台负责监督，由太史令负责，隋代外观象台由太史令亲自统辖，后又设立了太史监。

　　隋仁寿四年，刘焯（chāo）根据北齐张子信发现的太阳视运动不均匀现象，在《皇极历》中对二十四节气提出改革，将周天用度数等分成二十四份，地球移行到某一个刻度，就是某一节气的时刻。唐代太史令李淳风作《乙巳占·候风法》，记载了对测风环境的要求和具体方法，划分了0－11级风力等级，比英国人弗朗西斯·蒲福1805年拟定的蒲福风力等级早1160年。

　　唐代设立太史局，更进一步加强了对天象和气象的观测管理，唐乾元元年始称司天台，北京就有一个司天台。宋代设有司天监，南宋首创测雨验雪。欧阳修的《秋声赋》对秋风有着深刻认知。宋代,沈括精通气象，著《梦溪笔谈》；秦九韶著《数书九章》，用“平地得雨之数”量度雨水；吕祖谦个人进行了物候观测记录。

　　元代设有司天监，郭守敬在许衡领导下，共在全国二十七个地方建立了观星台，河南登封告成观星台就是其中之一。通过实地测验，掌握了日月星辰和地球的运转规律，测定出二十四个节气的精确时刻，创制了当时世界上最先进的《授时历》，二十四节气终于成为近乎完备的科学。所推算回归年与现在的测定仅相差26秒，与世界上通用的《格里高利历》分秒不差。《授时历》在华夏历史上使用的时间最长，比1582年颁行的《格里高利历》早300多年。

　　明初置太史监，后改为太史院，后又更名为司天监、钦天监，沿袭至晚清。明代已有气象观测，称天文气象台为观象台，山西就有个陶寺古观象台。明朝洪武年间，朱元璋在南京北极阁建观象台，又名钦天台，既观气象又观天象。

　　清朝定期上奏晴雨录，各地报告雨雪粮价。明代徐霞客、清代刘献廷等对物候的论述，都是代表性的物候学文献。清代发明家黄履庄，设计制造了温度计和湿度计，他发明百年之后，瑞士人霍·索修尔于公元1783年才发明了毛发湿度计。

　　公元1659年，比利时人南怀仁将温度计、湿度表带到中国。鸦片战争后，西方列强先后在中国沿海及大陆重要城市建立气象测候所。公元1872年，法国天主教在上海徐家汇设立观象台，并通过该观象台收集中国各地气象情报。公元1884年，英国政府在香港建起天文台。公元1898年，德国海军在青岛建立观象台。公元1900年，法国以教堂名义建起佘山天文台，之后又在中原建立观象所，收集气象情报。1911年辛亥革命后，中国近代气象观测开始建立。公元1912年，民国政府教育部在北京建立中央观象台。公元1945年，中国共产党在延安建立气象台。抗日战争期间，日本侵略者曾在北平华北观象台设立华北调查股，并先后在华北各地设立测候所，收集华北历史气象资料。

　　民国时期，卓越的气象学家、地理学家竺可桢在南京北极阁创建了中国历史上第一个气象研究所。竺可桢是中国现代卓越的科学家，一生在气象学、气候学、物候学、地理学、自然科学史等方面的造诣都很高，他是中国近代气象学家、地理学家、教育家，中国近代地理学和气象学的奠基者。其次还有涂长望、赵九章、叶笃正、陶诗言等，他们是新中国第一批气象学家。

　　新中国成立后，华夏气象事业得到长足发展。截止到2011年底，中国气象部门共建有4000多个各类地面气象台站，其中基准气候站143个，基本气象站530个，一般天气站1736个，太阳辐射站98个，酸雨观测点86个，沙尘暴监测点46个，土壤湿度观测点433个，农业气象观测点624个，大气本底站4个，闪电定位（地闪）98个，闪电定位（云间闪）3个，多普勒雷达站101个，共有120个高空气象探观测点，已建成80部L波段二次测风雷达系统，另外布设有上万个单要素、2～6要素自动气象（雨量）站等。中国从20世纪70年代初期开始研制气象卫星，目前已经形成极轨和静止两个气象业务卫星系列。