作者：陳正洪（中國氣象局氣象干部培訓學(xué)院教授級高工）

　　春分剛過(guò)，清明將至。在二十四節氣的循環(huán)往復中，時(shí)光荏苒。從夏朝到周朝逐漸建立起的二十四節氣概念，兩千多年來(lái)一直被廣泛應用。其中不僅包含當時(shí)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(huì )發(fā)展，對今天的氣象學(xué)研究也大有裨益——中國傳統氣象學(xué)是個(gè)完整的知識體系，二十四節氣作為寶貴的氣象科技文化遺產(chǎn)，其作用與價(jià)值有待學(xué)術(shù)界和社會(huì )公眾進(jìn)一步挖掘與感知。

　　　從誕生到成型，二十四節氣的科技歷史

　　二十四節氣，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，二十四節氣經(jīng)歷了漫長(cháng)的發(fā)展完善過(guò)程。中華文明的早期，先民生產(chǎn)能力增長(cháng)和人口繁衍，促進(jìn)了天文氣象、農業(yè)科技的進(jìn)步。他們努力探索周?chē)鞖夂铜h(huán)境變化的原因，用樸素的自然觀(guān)解釋世界，在觀(guān)察天象、探知節氣、形成諺語(yǔ)、識別自然等方面都有初步的發(fā)展。

　　與二十四節氣關(guān)系最緊密的，首推天文學(xué)。中國古代有發(fā)達的天文學(xué)觀(guān)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。應該說(shuō)，二十四節氣既有氣象意義，又有天文歷法意義，這說(shuō)明中國古代天文學(xué)對氣象學(xué)的影響是很深遠的。

　　古代中國人很重視對天文氣象的觀(guān)測，在對天觀(guān)測中自然就有了對氣象的觀(guān)測。山西襄汾陶寺古觀(guān)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(zhuān)家確定其遺址年代為公元前2100年左右，是迄今發(fā)現中國最早遺存的古觀(guān)象臺遺址。通過(guò)實(shí)地模擬觀(guān)測，專(zhuān)家們確定，陶寺早期遺址的夯土柱是用來(lái)構建觀(guān)測縫的，其主要功能之一是觀(guān)日出、定節氣，可能還有觀(guān)測其他天體現象的功能。這說(shuō)明，先民利用兩根土柱之間的縫隙觀(guān)察太陽(yáng)變化，從而推測季節變化和節氣。

　　這在當時(shí)屬于“高科技”內容，或者說(shuō)代表著(zhù)很強的“硬”實(shí)力。因為這樣的觀(guān)測需要考慮周?chē)h(huán)境、空氣能見(jiàn)度、經(jīng)年累月的位置變化、節氣記錄的可靠性與對比等等，這既需要天文、氣象、地理、數學(xué)等方面具有一定的知識積累，也將反過(guò)來(lái)促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展。而且這種觀(guān)測方法，是從散漫觀(guān)看日出轉折到在特定參照物和固定模式中的觀(guān)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了不起的科學(xué)技術(shù)！

　　二十四節氣并非生而如斯，也經(jīng)歷過(guò)變化。

　　堯舜時(shí)期，先人在生活經(jīng)驗中逐漸發(fā)現節氣在一年中的循環(huán)變化，口口相傳中提出一些節氣概念，后逐漸出現在文字記載中。其中很多名稱(chēng)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，這些節氣名稱(chēng)有的就慢慢消失了。《尚書(shū)·堯典》就有關(guān)于節氣的早期記載，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氣詞。

　　《夏小正》可能是現存中國最早的歷書(shū)，民間用農歷有時(shí)也會(huì )叫“夏歷”，某種程度可能受到這部歷書(shū)的影響。這部書(shū)中，根據天象歷法，出現了不少節氣名稱(chēng)，比如《夏小正》中記錄“正月”。這些名詞逐漸吸收到二十四節氣中，而夏歷一直被廣泛應用直到今天，因其能夠促進(jìn)農業(yè)活動(dòng)，也成為中國傳統農業(yè)的基礎之一。

　　周朝，中國先人利用土圭實(shí)測日晷（即在平面上豎一根桿子來(lái)測量正午太陽(yáng)影子的長(cháng)短），以確定冬至、夏至、春分、秋分四個(gè)節氣。到了春秋戰國時(shí)期，關(guān)于節氣的詞語(yǔ)更加豐富。《管子》中提出“不知四時(shí)，乃失國之基”，表明當時(shí)社會(huì )對氣象等季節因素的重視及應用。《管子》中還記載了諸多節氣系統和其他氣象相關(guān)知識。當時(shí)的節氣系統里，有三十節氣系統，劃分給春秋兩季各8節，冬夏兩季各7節，每個(gè)節氣12天。這是二十四節氣早期的形態(tài)。《管子·君臣下》中說(shuō)“審天時(shí)”，意思是說(shuō)人類(lèi)只有認識了天地間萬(wàn)千氣象、包括節氣的規律，才能夠不違背這種規律并服務(wù)好農業(yè)生產(chǎn)。《管子》中還論述了把氣象規律應用于軍事戰爭，從氣象方面推進(jìn)了齊國霸業(yè)。

　　節氣本質(zhì)上反映了一種客觀(guān)規律，因此大家的認識和稱(chēng)呼趨向一致，逐漸有了比較一致的二十四節氣概念。《淮南子·天文訓》篇中出現了中國最全、最完整的二十四節氣記載和名稱(chēng)，記載了我國黃河中下游地區的物候變化。《淮南子》是由西漢初年淮南王劉安召集門(mén)客撰寫(xiě)的，很多人熟悉它是因為其以道家思想為主，同時(shí)夾雜著(zhù)先秦各家的學(xué)說(shuō)。但其實(shí)，書(shū)中有許多有關(guān)自然現象的論述，特別是對中國傳統氣象學(xué)的貢獻較多，不僅首先完成二十四個(gè)節氣的論述，還記載了風(fēng)及濕度的觀(guān)測等。

　　節氣與天文觀(guān)測息息相關(guān)，反映了中國古代科技的發(fā)展。

　　歷法、農業(yè)、氣候學(xué)……二十四節氣對中國古代產(chǎn)生多方位影響

　　二十四節氣產(chǎn)生以后，逐漸形成了嚴密的知識體系，在中國古代對于社會(huì )多方面的發(fā)展起到促進(jìn)作用。這里，我們僅以其對歷法、農業(yè)和氣候學(xué)方面的影響為例。

　　二十四個(gè)節氣對于后世歷書(shū)制作影響很大，深刻印記到中國歷史長(cháng)河中。它是中國傳統氣象學(xué)的核心理論之一，逐漸成為我國古代傳統文化的精髓。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，也是當時(shí)世界上最先進(jìn)的歷法，其中編入了二十四節氣，對指導農業(yè)及畜牧業(yè)生產(chǎn)與生活帶來(lái)極大方便。《太初歷》還以無(wú)中氣的月份為閏月，比此前的年終置閏法更為合理。

　　節氣對農業(yè)的影響就更大了，比如，對冬至時(shí)刻的細致推算，有利于安排來(lái)年的農業(yè)生產(chǎn)。由于中國幅員遼闊，不同地方的冬至具體時(shí)刻有所差異。例如，南宋朝廷南遷后，冬至的日影長(cháng)度就與中原地區有區別。古代著(zhù)名典籍《數書(shū)九章》中也有天文歷法方面的問(wèn)題，涉及二十四節氣的推算。比如“推氣治歷”題：“問(wèn)太史測驗無(wú)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”就是指冬至時(shí)刻。

　　其他的節氣也是如此。農業(yè)史學(xué)者曾雄生指出，秦九韶的書(shū)中對冬至等節氣有詳細計算。在“揆日究微”中講到這點(diǎn)，題目是“問(wèn)歷代測景，惟唐大衍歷最密。本朝崇天歷，陽(yáng)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(kāi)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(yáng)城夏至日等，較以大衍歷暑景所差尺寸，各幾何？”這就是需要算出當時(shí)的臨安府，就是今天杭州市，在夏至后多少日的日影長(cháng)度與陽(yáng)城（今河南登封）的夏至日的日影長(cháng)度相等——兩個(gè)地方在地球上的緯度不一樣，日影長(cháng)度就會(huì )不一樣。

　　中國是世界上最大的農作物起源中心之一，農業(yè)氣象科學(xué)較早萌芽并快速發(fā)展。在二十四節氣逐漸出現后，更加具體的七十二候與之對應，主要通過(guò)綜合天文、氣象、物候知識指導農業(yè)生產(chǎn)——五天一候，一年365天為七十二候，三候為一節氣。幾千年前出現的反映季節和農事活動(dòng)的二十四節氣與七十二候對于中國古代農業(yè)社會(huì )發(fā)展起了重要作用，至今各種描述、預測天氣的諺語(yǔ)還在農業(yè)生產(chǎn)和日常生活中發(fā)揮影響。

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

　　　挖掘傳統氣象科技文化遺產(chǎn)，促進(jìn)現代氣象研究

　　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文化特色——重視從生產(chǎn)實(shí)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(shí)際運用。這在二十四節氣領(lǐng)域體現的比較明顯。

　　中國古代氣象學(xué)蘊含著(zhù)深厚的文化內涵。中國古代“天”與“氣”同源，使得中國古代氣象學(xué)從一開(kāi)始就帶有中國傳統文化特色，走上了與西方同時(shí)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成了古代4000多年的中國氣象史的基調。其中，又以二十四節氣為代表，既有天文含義又有氣象含義，流傳數千年，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。科學(xué)史界公認，中國有傳統天學(xué)、算學(xué)、農學(xué)、中醫學(xué)等四大傳統學(xué)科。但是，氣象科技史學(xué)者經(jīng)過(guò)多年研究，提出中國傳統古代氣象學(xué)理所當然成為第五大傳統學(xué)科。其中，以二十四節氣為核心的傳統氣象科技知識等，對于形成這個(gè)結論功不可沒(méi)。

　　我國古代浩繁的文獻典籍廣泛記錄了古人觀(guān)察自然、認識氣象的重要信息。伴隨農耕文明的發(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，形成了二十四節氣、相雨、觀(guān)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(jià)值、科技價(jià)值、社會(huì )價(jià)值和文化價(jià)值的氣象遺存，即氣象科技文化遺產(chǎn)。

　　筆者甚至認為，四大傳統學(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(méi)有完全消失，特別是以二十四節氣、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(huì )，并發(fā)揮著(zhù)重要的實(shí)際作用。

　　對于今天的氣象研究和業(yè)務(wù)而言，二十四節氣更具有深遠影響與啟示。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。二十四節氣不僅是氣象科技史、物候研究、農業(yè)氣象、氣象科普等學(xué)科的重要研究?jì)热荩覍τ跉庀箢A報與公眾服務(wù)研究有啟示。比如中國民眾喜愛(ài)的二十四番花信，就直接和二十四節氣知識相關(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(dòng)，準確預報就顯得非常重要。繼續深入研究二十四節氣、應用其中科技知識及文化遺產(chǎn)，可以更好發(fā)揮其現代價(jià)值。

　　氣象事業(yè)作為科技型、基礎性公益事業(yè)，挖掘二十四節氣在內的氣象科技文化遺產(chǎn)，對實(shí)現氣象現代化和氣象科技創(chuàng )新具有獨特而又重要的價(jià)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。同時(shí)，深入認識二十四節氣，可以更好認識源遠流長(cháng)、博大精深的中華氣象科技發(fā)展歷史，正確認識中華民族為世界氣象科技進(jìn)步做出的巨大貢獻，也是構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(huì )歷史文化滋養和氣象科技文化內涵，服務(wù)氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、建設氣象強國的需要。