2014年3月19日 星期三

中國古代天文學對氣象的影響

中國古代天文學對氣象的影響

中國是一個有著悠久歷史的文明古國,中國古代有四大傳統學科:天文學、數學、中醫藥學、農學。由於中國古代天文學非常發達,多項成就一直領先於世界。先民「天人合一、人地和諧」的思想對中國古代氣象學的發展影響很大。

我國古代的氣象學與天文學一起發展,在觀測天象的同時,觀測氣象。所以古時天文與氣象研究往往融於一體,是分工不同卻關係密切的兩個學科。在某種程度上也可以說,中國古代先進的天文學促進了氣象學的發展。


當我們的祖先還在採集果實和漁獵的時候,已對自然界的寒來暑往、月圓月缺、動物活動規律、植物發芽生長成熟等有了一定的認識。到了新石器時代,社會經濟進入以原始農牧業生產為主的時期,人們就需要掌握農時,探索日照、雨量、氣溫、霜期等自然規律。隨著農業生產的發展,對農時的準確性提出了較高的要求,加上人們對天象和物候之間關係認識的加深,於是逐漸重視天文與氣象觀測。

黃帝時代的氣象知識是包括在天文曆法中的,古書記載黃帝「乃設靈台,占星氣,佔風」,這涉及到對天氣現象的觀測,包括憑經驗來判斷風雨陰晴,根據云的狀態及風向來預測事情的發生。《史記》中還記載黃帝在與蚩尤的爭戰中,充分利用天氣狀況來進攻或退守的故事。這些記載雖然不見得可靠,但從一個側面說明在華夏文明的早期,就有了氣象學的初步知識,並且伴隨著天文學的發展而發展。

商代奴隸制國家,客觀上要求進一步認識自然界,逐漸積累了自然科學知識,其中包括天文與氣象知識。商代的天文氣象資料比夏代成倍增長,從河南安陽殷墟出土的甲骨文就可看出,進入文字時代的中國古代氣象學記錄很豐富,如氣象變化很早就有記載,表明氣象已進入社會生活。

在周朝,鐵器農具的使用和耕牛的推廣,使得生產力有了前所未有的發展,促進了天文氣象、農業科技的進步,同時出現了一批早期科學家,對宗教迷信進行批判。他們努力探索天氣變化的原因,用樸素的自然觀解釋世界,在農曆節氣、諺語、醫療氣象、軍事氣象等方面都形成了初步的發展。

古代中國人很重視對天文氣象的觀測,天文學觀測中自然就有了對氣象的觀測。山西襄汾陶寺古觀象台遺址經考古專家確定年代為公元前2100年左右。這是迄今發現中國最早遺存的古觀象台遺址,屬於龍山文化陶寺遺址。通過實地模擬觀測,陶寺早期城址第三層台基地基部分的夯土柱用於構建觀測縫,而觀測縫的主要功能之一是觀日出、定節氣,可能還有觀測其他天體現象的功能。

中國古代天文學的一個基本特點是帶有濃重的政治色彩,自始至終受控於皇權並為皇權服務。統治者把天文觀象用於占卜皇權盛衰、國家興亡和自然災害,涉及天象和氣象的研究。天文儀器成為皇權的代表,每次製造都指定專人負責,有足夠的國家財力支持。這對於氣象的發展在某種程度上起到了促進作用。封建社會統治階級對天氣氣候變化更為重視,從中央周天子到諸侯國的國君,都設有觀象台,並任命一大批官員觀測天象,以改善曆法、掌握季節,進行祭祀、征伐和生產。觀測天象、望云佔雨,以掌握季節和農時,成了那個時候的重要國家事務,並衍變成如下一些官名。

太史令,職權很大。國家大事都要觀天象和占卜,他們根據「天象」或者「氣象」進行解釋,有很大的發言權。周朝時從事與天文、氣象有關的官員很多,當時氣象並非一種專職,所以六卿都要關心有關天文、氣象的事情。還設立天官冢宰,冢宰就是宰相,太宰需要「前期十日,帥執事而卜日。」也就是說提前十天卜日,按今天的話說就是,製作未來十天的天氣預報。儘管可能用猜測的方法,很不科學,但是說明氣象知識已經有一定的積累,在國家生活中發揮一定作用。

地官司徒,這個官職主要負責天下的土地旱澇、農業動植物生長的環境條件、貢賦、民眾的一切事物等。其職司與氣象有關。

宗伯,主要負責和日、月、星辰、風伯、雨師打交道,進行祭祀活動,並帶領手下眾多氣象小官吏製作十天以內的天氣預報,占卜吉凶禍福,抉擇軍國大事。

夏官司馬,其工作與氣象有關。他們根據四時氣象、氣候變化來管理有關城市、森林火災的氣象工作。他們根據氣象條件的變化描述自然物候、農作物物候、農業氣候的區劃、農作物區劃等工作。還負責國土勘測、氣候觀測等。

靈台郎,是觀象台的領導,周朝時稱保章氏,又稱靈台招詔。後漢以後叫靈台丞,唐代後稱五官靈台郎或靈台郎。職責包括進行天象和氣象觀測。

博士,一般指各科的中、下級技術人員,與今天的最高學位含義不一樣。隋朝時稱天生,宋朝時是司天監生,明朝時稱天文生、陰陽人等。

從上面的官職中,可以瞭解到中國古代從商朝起,已開始為天文和氣象觀測設立國家行政機構,到漢代有新的發展,且增設了測風一項,到了元代,無論組織,還是人數,規模已經相當龐大了。

中國古代發達的天文學促進了古代氣象學的發展,使得中國古代氣象學某種程度上帶有天文學的思想體系和特色,比如「二十四節氣」既有氣象意義,又有天文曆法意義,這說明天文學對氣象學的影響是很深遠的。 

14/3/2014


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