周兵

二十四節(jié)氣：科學與中國文化智慧相融

周兵

編者按近日，聯(lián)合國教科文組織將“二十四節(jié)氣——中國人通過觀察太陽周年運動而形成的時間知識體系及其實踐”列入人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄，這極大激發(fā)了國人對氣候形成和認知的興趣。二十四節(jié)氣是中國民間認知天象、物候、時令和大自然變化規(guī)律的知識體系，這一認知譜系在國際氣象界被認為是中國的“第五大發(fā)明”。

氣候源于地球太陽互動

氣候（climate）一詞源自希臘語中的klima，意思是傾斜，指的是地平線上太陽光線的角度。古希臘人已經(jīng)知道如果太陽傾角較小，則氣候較冷，因此接近赤道的地方較熱，而高緯度較冷。馬克·吐溫曾描述氣候是一直持續(xù)不斷的；海因萊因認為氣候是任何人所能夠期待的。中國古代文明中對氣候的認識更加接近現(xiàn)實：以五日為候，三候為氣，六氣為時，四時為歲，每歲二十四節(jié)氣，七十二候應(yīng)，氣候的實質(zhì)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中物候與氣象的有機組合。

氣候是地球與大氣之間長期的能量交換與質(zhì)量交換過程所形成的一種自然環(huán)境因子。氣候的一般性表述是指長時期內(nèi)（月、季、年、數(shù)年、數(shù)十年乃至數(shù)百年以上時間尺度）大氣的平均或統(tǒng)計狀況，通常由某一時段內(nèi)的平均值以及距平均值的離差（距平值）表征，主要反映一個地區(qū)的冷、暖、干、濕等基本特征。

氣候的外延是指地球大氣熱量、水分及空氣運動的大氣綜合狀態(tài)的統(tǒng)計特征，既包括平均狀況，也包括各種可能狀況的概率分布及極端狀況，氣候視其空間尺度大小可分為全球氣候、區(qū)域氣候與局地氣候；視其時間演變可分為古氣候、現(xiàn)代氣候和未來氣候。這種多時間—空間尺度的氣候狀況，是包括人類在內(nèi)的一切生物賴以生存的重要自然環(huán)境。

氣候的形成主要有以下3個方面的原因：第一，太陽輻射與地球運動；第二，地理分布；第三，大氣環(huán)流的作用。

古希臘認識氣候是從地球與太陽活動的角度開始的，地平線上太陽光線的角度觀察不同季節(jié)的氣候差異。中國古代文明中對氣候的認知與希臘文明相比，有異曲同工之妙，且歷史更加長遠，揭示的現(xiàn)象和事實能一直沿用至今?！断男≌芬粫俏覈钤缬涗浌?jié)氣以及物候變化的里程碑式的文字，所記載的內(nèi)容和觀察的范圍是后來二十四節(jié)氣形成的基礎(chǔ)。古人以五日為候，三候為氣，六氣為時，四時為歲，每歲二十四節(jié)氣，七十二候應(yīng)，氣候的實質(zhì)是地球與太陽的相互運動，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐過程中物候與氣象的有機組合。

古籍中的二十四節(jié)氣

二十四節(jié)氣是根據(jù)太陽在黃道（即地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道）上的位置來劃分的。視太陽從春分點（黃經(jīng)零度，此刻太陽垂直照射赤道）出發(fā)，每前進15度為一個節(jié)氣；運行一周又回到春分點，為一回歸年，合360度，因此分為24個節(jié)氣。節(jié)氣的日期在陽歷中是相對固定的，如立春總是在陽歷的2月3日至5日之間。但在農(nóng)歷中，節(jié)氣的日期卻不大好確定，再以立春為例，它最早可在上一年的農(nóng)歷12月15日，最晚可在正月15日。

二十四節(jié)氣是中華民族的祖先在長期的生產(chǎn)實踐中逐步認識到季節(jié)更替和氣候變化的規(guī)律，凝聚了對大自然的感情以及科學的態(tài)度和正確的觀點及方法，是華夏祖先歷經(jīng)千百年的實踐創(chuàng)造出來的寶貴科學遺產(chǎn)。把全年分為立春、立夏、立秋和立冬等二十四節(jié)氣，以反映四季、氣溫、降雨、物候等方面的變化，以便掌握農(nóng)事季節(jié)的經(jīng)驗，對指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的貢獻很大。二十四節(jié)氣的劃分是以太陽年為基礎(chǔ)的，是中國農(nóng)歷特有的重要組成部分，由于那時候陽歷還沒傳入中國，寄附在陰歷的歷書上，使之成為混合歷。

二十四節(jié)氣系統(tǒng)是逐步完備起來的。早在春秋戰(zhàn)國時期，中國就已經(jīng)能用土圭（在平面上豎一根桿子）來測量正午太陽影子的長短。戰(zhàn)國末期《呂氏春秋》已明確提到冬至、夏至、春分、秋分四個節(jié)氣。一年中，土圭在正午時分影子最短的一天為夏至，最長的一天為冬至，影子長度適中的為春分或秋分。隨著山西襄汾陶寺古觀象臺的發(fā)現(xiàn)，進一步印證了《尚書·堯典》“分命羲仲，宅嵎夷……寅賓出日，平秩東作。”的記載。陶寺古觀象臺形成于公元前2100年的原始社會末期，比目前世界上公認的英國巨石陣觀測臺（公元前1680年）還要早近500年。

西漢劉安著的《淮南子》一書里就有完整的二十四節(jié)氣記載，并詳細地介紹了節(jié)氣推算的方法和節(jié)氣的有關(guān)內(nèi)容，論述了天地日月、風雨雷電等自然現(xiàn)象的生成，以及對人類和社會生活秩序與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

二十四節(jié)氣與氣候變化

中國幅員遼闊，從南到北依次跨越了熱帶、副熱帶以及中緯度溫帶地區(qū)。中國的西北地區(qū)為內(nèi)陸地區(qū)，為大陸性氣候，冬冷夏熱。而在中國的東部和南部，是東亞大陸和西太平洋的交匯區(qū)，海陸熱力差異明顯，是典型的季風氣候區(qū)，由南往北依次為熱帶和副熱帶季風氣候，溫帶季風氣候。

中國地理氣候環(huán)境及各地理區(qū)域氣候環(huán)境的差異性，是中華文明多元一體格局形成的重要基礎(chǔ)，黃河流域的氣候環(huán)境優(yōu)勢則是促成該地區(qū)逐漸成為多元一體文化格局中心的重要因素之一。黃河流域最適宜人類生存繁衍，農(nóng)耕時代的幾千年里，黃河流域一直依靠二十四節(jié)氣來安排生活和生產(chǎn)活動。二十四節(jié)氣的影響由黃河流域擴展到整個華夏大地，又遠播海外各大洲。

從二十四節(jié)氣的命名可以看出，節(jié)氣的劃分充分考慮了季節(jié)、氣候、物候等自然現(xiàn)象的變化。其中，立春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至是用來反映季節(jié)的，將一年劃分為春、夏、秋、冬四個季節(jié)。春分、秋分、夏至、冬至是從天文角度來劃分的，反映了太陽高度變化的轉(zhuǎn)折點。而立春、立夏、立秋、立冬則反映了四季的開始。由于中國地域遼闊，具有非常明顯的季風性和大陸性氣候，各地天氣氣候差異巨大，因此不同地區(qū)的四季變化也有很大差異。

小暑、大暑、處暑、小寒、大寒等五個節(jié)氣反映氣溫的變化，用來表示一年中不同時期寒熱程度；雨水、谷雨、小雪、大雪四個節(jié)氣反映了降水現(xiàn)象，表明降雨、降雪的時間和強度；白露、寒露、霜降三個節(jié)氣表面上反映的是水汽凝結(jié)、凝華現(xiàn)象，但實質(zhì)上反映出了氣溫逐漸下降的過程和程度：氣溫下降到一定程度，水汽出現(xiàn)凝露現(xiàn)象；氣溫繼續(xù)下降，不僅凝露增多，而且越來越?jīng)?；當溫度降至攝氏零度以下，水汽凝華為霜。小滿、芒種則反映有關(guān)作物的成熟和收成情況；驚蟄、清明反映的是自然物候現(xiàn)象，尤其是驚蟄，它用天上初雷和地下蟄蟲的復(fù)蘇，來預(yù)示春天的回歸。

在全球氣候變暖的背景下，二十四節(jié)氣的適用性也發(fā)生了變化。人們發(fā)現(xiàn)桃花往往在驚蟄節(jié)氣到來前就紅了；清明節(jié)后時常出現(xiàn)氣溫飆升，一日入夏；夏日里雨日少了，暴雨強降水多了；冬天里冷空氣頻數(shù)小了，寒潮強度變?nèi)趿恕?

二十四節(jié)氣歌（節(jié)選）

春雨驚春清谷天，夏滿芒夏二暑連。

秋處白秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

七言節(jié)氣詩（節(jié)選）

一月小寒接大寒，二月立春雨水連；

驚蟄春分在三月，清明谷雨四月天；

五月立夏和小滿，六月芒種夏至連；

七月大暑和小暑，立秋處暑八月間；

九月白露接秋分，寒露霜降十月全；

立冬小雪十一月，大雪冬至迎新年。

【作者單位：國家氣候中心】

（摘自《光明日報》2016-12-16第10版）

責任編輯：吳曉麗