十年未遇的大寒。 因此,除了人為的效應(yīng)以外,地球與宇宙還有自己的演變發(fā)展規(guī),用專門的術(shù)語(yǔ)來(lái)講就是還存在著氣候的自然振動(dòng)現(xiàn)象,這一點(diǎn)是不能忽視的。人類有觀測(cè)的氣象紀(jì)錄至多只有二百來(lái)年的歷史,這只是地球歷史上一瞬。我們還很難說現(xiàn)在就是地球上最溫暖的時(shí)期。如果觀測(cè)紀(jì)錄為標(biāo)準(zhǔn),那么從第四紀(jì)以來(lái),或者說大致從有人類以來(lái)的兩百萬(wàn)年里,有百分之九十的時(shí)間比現(xiàn)在冷,而如果同大約五十億年的地球氣候的平均情況相比較,則有百分之十時(shí)間的氣候比現(xiàn)在溫暖。 為了知道未來(lái)氣候的變化趨勢(shì),除了用高科技手段進(jìn)行預(yù)測(cè)以外,還要回顧研究歷史上的氣候變遷情況,才能重建氣候變化的輪廓,了解氣候變化的原因與趨勢(shì),使未來(lái)氣候的預(yù)測(cè)有更強(qiáng)的科學(xué)性。那么在沒有觀測(cè)紀(jì)錄的情況下,我們是如何知道史時(shí)期的氣候情況的呢?這就是一個(gè)很大的難題,是一個(gè)氣候?qū)W與歷史地理學(xué)交叉的大課題。通常我們將人類出現(xiàn)以前的時(shí)期稱為地質(zhì)時(shí)期或古地理時(shí)期,而將人類出現(xiàn)以后的時(shí)期稱為歷史時(shí)期。對(duì)于地質(zhì)時(shí)期氣的研究由于有地質(zhì)變遷的考察做基礎(chǔ),反而比歷史時(shí)期氣候的研究還明確一些。換句話說,地質(zhì)時(shí)期的氣候變遷都“紀(jì)錄”在地質(zhì)現(xiàn)象里,我們可以通過地學(xué)研觀察到。而歷史時(shí)期的氣候卻沒有完善的紀(jì)錄可查,必須采用各種特殊的手段進(jìn)行研究。因此長(zhǎng)期以來(lái)歷史氣候的研究一直是地球物理學(xué)界所矚目的熱點(diǎn)。竺可楨先生在其數(shù)十年的科學(xué)生涯中,就付出很大精力在從事歷史氣候的研究,并且取得非凡的成就,成為我國(guó)科學(xué)界在這一領(lǐng)域的開山。 在近出版的《竺可楨全集》中,我們可以看到有以下這些有關(guān)歷史氣候的專門論述:一九二四年《南宋時(shí)代我國(guó)氣候之揣測(cè)》,一九二五年《中國(guó)歷史上氣候之變遷》,一九三三年《中國(guó)歷史時(shí)代之氣候變遷》,一九六二年《歷史時(shí)代世界氣候波動(dòng)》,一九七三年《中國(guó)近五千年來(lái)氣候變遷的初步研》。半個(gè)世紀(jì)以來(lái),竺先生鍥而不舍,致力于歷史氣候研究的過程,可以由這五篇文章看出基本的脈絡(luò)來(lái)。起先只是梳理個(gè)別朝代的氣候情況,后來(lái)初步接觸整個(gè)中國(guó)在歷史上的氣候變遷,進(jìn)而討論世界氣候的波動(dòng),最后作為其總結(jié)性的成果,是一篇反而稱為“初步研究”的中國(guó)氣候變遷的里程碑式的重要論文。以之作為指導(dǎo)性文獻(xiàn),地學(xué)界在八十年代與九十年代相繼推出了《歷史時(shí)期氣候變化研究方法》與《中國(guó)歷史氣候變化研究》等重要著作,我國(guó)的歷史氣候研究達(dá)到一個(gè)新階段。 盡管歷史氣候研究受到矚目,但世界范圍內(nèi)歷史氣候研究的實(shí)質(zhì)性起步并不算早,二十世紀(jì)六十年代以后,古氣候研究開過三次世界性的會(huì)議,但多數(shù)論文仍然在研究地質(zhì)時(shí)代的氣候,而于歷史時(shí)期氣候則研究者寥寥。其主要原因就是其他國(guó)家沒有我國(guó)那樣豐富的天文學(xué)、氣象學(xué)與地球物理學(xué)現(xiàn)象的可記載。中國(guó)歷史悠久,又是一個(gè)重視文獻(xiàn)記錄的國(guó)家,長(zhǎng)期以來(lái)保留了許珍貴的歷史資料,古代文獻(xiàn)中關(guān)于臺(tái)風(fēng)、洪水、干旱、冰凍等自然災(zāi)害的記載,關(guān)于氣象學(xué)與物候?qū)W的資料,在世界上都是無(wú)可比擬的。加之中國(guó)的領(lǐng)土廣袤,所記錄下來(lái)的歷史氣象資料覆蓋面遼闊,對(duì)于世界范圍內(nèi)歷史氣候變化的研究能夠提供廣闊的基礎(chǔ)。 竺先生利用中國(guó)文化的優(yōu)勢(shì),以研究手段與資料依據(jù)為標(biāo)志,將五千年的中國(guó)氣候變遷大勢(shì)分為四個(gè)階段:一、考古時(shí)期約公元前三OOO~一一OO年),二、物候時(shí)期(公元前一一OO~公元一四OO年),三、方志時(shí)期(公元一四OO~一九OO年),四、儀器觀測(cè)時(shí)期??脊艜r(shí)期尚無(wú)文獻(xiàn)記錄及文獻(xiàn)極少的遠(yuǎn)古時(shí)代。這一時(shí)期的重要文化遺址之一是西安附近的半坡村,大約存在于五千六百至六千多年前,屬于仰韶文化。在這個(gè)遺址中發(fā)現(xiàn)原始人獵獲的動(dòng)物中有麞和竹鼠,現(xiàn)在這些動(dòng)物只存于亞熱帶,而不見于西安一帶,從而推斷當(dāng)時(shí)的氣候必然比現(xiàn)在要溫暖潮濕。在河南安陽(yáng),則有另一個(gè)遺址——殷墟,這是殷商(約公元前一四OO~一一OO年)故都所在。這發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物亞化石除了水麞與竹鼠外,還有獏、水牛與野豬,甚至包括了今天只存在于熱帶的動(dòng)物。就從這個(gè)時(shí)代開始,中國(guó)有了字的紀(jì)錄。殷代的甲骨中有數(shù)千件記載著與求雨、求雪有關(guān)的文字。當(dāng)時(shí)安陽(yáng)人種稻時(shí)間相當(dāng)于現(xiàn)今陽(yáng)歷的三月,現(xiàn)在則要到四月中。甲骨文還記載有一位商王在狩獵中得一象,聯(lián)系到河南所處古地名為豫——是人牽著象的標(biāo)志,可見河南在當(dāng)時(shí)比現(xiàn)在要溫暖一些。再往東,在山東歷城縣,在一個(gè)龍山文化遺址中發(fā)現(xiàn)有炭化的竹節(jié)。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn),對(duì)照今天黃河下游與長(zhǎng)江下游的平均溫度與年平均溫度,竺先生認(rèn)為,正月份的溫度比當(dāng)時(shí)減低3℃~5℃,年平均溫度大約減2℃。針對(duì)有人認(rèn)為冰川時(shí)期以后氣候不變的錯(cuò)誤想法,他特別指出,歷史時(shí)期氣候的變化與地質(zhì)時(shí)期是一樣的,只是幅度較小而已。 第二時(shí)期與第三時(shí)期都是利用歷史的物候記錄來(lái)推斷氣候變化,只是第三時(shí)期重點(diǎn)使用我國(guó)豐富的地方志,其物候記錄更加集中,易于利用。古代雖然沒有氣象儀器觀測(cè)氣候的變化,但卻有豐富的物候記錄。所謂物候是人觀察到一年之中何時(shí)降霜下雪,河開河凍,植物開花結(jié)果,候鳥春來(lái)秋往等等。中國(guó)農(nóng)立國(guó),為了農(nóng)事的需要,至遲從西周(約公元前一一OO~七七O年)開始就有了物候的觀測(cè)?!断男≌贰ⅰ抖Y記·月令》都記載有當(dāng)時(shí)物候觀察的結(jié)果。這種觀察積三千年之久,經(jīng)驗(yàn)豐富,記載翔實(shí),是一筆貴的歷史氣候研究資料。例如夏殷之際的郯國(guó)(在今山東),用家燕的北來(lái),以判定春分的到來(lái)。而在上一世紀(jì)三十年代的春分時(shí)節(jié),家燕只飛到上海,還未到上海以北的郯國(guó),兩相對(duì)照,上海與三四千年前的郯國(guó)年平均氣溫要相差1.5℃。這一結(jié)果與考古時(shí)期用竹子分布區(qū)域變化的方法推測(cè)氣溫的結(jié)論是一致的。 周的文字初有刻在青銅器上的金文,后來(lái)有更多地刻或?qū)懺谥窈?jiǎn)上的文字。竹簡(jiǎn)的普遍使用與當(dāng)時(shí)文字中有許多是以“竹”為頭,說明周初溫暖,黃河流域普遍有竹類生長(zhǎng),與現(xiàn)在大不相同。到了周朝中期,氣候轉(zhuǎn)冷,《竹書紀(jì)年》記載周孝王時(shí)漢江有次結(jié)冰,發(fā)生于公元前九O三與八九七年。不過一二百年以后的春秋時(shí)期,天氣又再度轉(zhuǎn)暖。竹子與梅樹等亞熱帶植物在《詩(shī)經(jīng)》里常被提及。例如《秦風(fēng)》中載:“終南何有?有條有梅?!苯K山在西安以南,現(xiàn)在并無(wú)梅樹之蹤跡。戰(zhàn)國(guó)、秦與西漢,氣候一直暖和,到了東漢才有趨冷的記錄,但為時(shí)亦不長(zhǎng)。到了魏晉南北朝,氣候真正地冷了下來(lái),在公元四世紀(jì)上半冷到極點(diǎn),渤海灣連續(xù)冰凍三年,冰上可行車馬軍隊(duì)。六世紀(jì)中期北朝賈思勰所寫的一本農(nóng)業(yè)百科式的著作《齊民要術(shù)》,很注意物候情況。書中提到,河南山東一帶石榴樹從十月中開始就要用蒲藁裹起來(lái),否則會(huì)凍死,可是今天在這些地方石榴可以在室外安全生長(zhǎng),無(wú)需裹扎。 隋唐以后,天氣又變得和暖起來(lái)。據(jù)記載,公元六五O、六六九與六七八年的冬季,首都長(zhǎng)安都無(wú)冰無(wú)雪。八世紀(jì)初,皇宮中長(zhǎng)有梅樹,種有柑桔。梅樹只能耐寒到-14,柑橘則只能耐到-8℃,有梅有柑是氣候暖和的證明。但到了十一世紀(jì)初期的宋代,北已經(jīng)沒有梅樹,氣候冷于唐朝。十二世紀(jì),氣候繼續(xù)變冷。太湖不但在公元一一一一年全部封凍,而且冰上可以行車,湖上洞庭山的柑橘全部?jī)鏊?。從一一三一至一二六O年,杭州春節(jié)降雪,每十年降雪平均最遲日期是四月九日,比十二世紀(jì)及前十年最晚的春雪差不多推遲一個(gè)月。十二世紀(jì)的寒冷從北到南直到華南與西南地區(qū)。一一一O年與一一七八年福州的荔枝全被凍死。四川的成都曾經(jīng)生長(zhǎng)過荔枝,張籍的《成都曲》云:“錦江近西煙水綠,新雨山頭荔枝熟?!钡教K軾所生活的北宋,荔枝能生長(zhǎng)于成都以南的眉山了。到了十二世紀(jì)的南宋,據(jù)陸游詩(shī)與范成大的《吳船錄》,連眉山也不長(zhǎng)荔枝了。 雖然十三世紀(jì)初期到中期一段時(shí)間天氣有轉(zhuǎn)暖的跡象,但到十四世紀(jì),冬季又是嚴(yán)寒了。一三二九年與一三五三年太湖再次結(jié)冰。黃河在一三五一年十一月時(shí)就有冰塊漂流到山東,而現(xiàn)代的記載表明,河南與山東要到十二月份,河中才出現(xiàn)冰塊。值得注意的是,從全球來(lái)看,氣候變化似乎是由東往西推進(jìn)。據(jù)前蘇聯(lián)與歐洲的科學(xué)家研究,俄羅斯平原的寒冷期約在一三五O年開始,中歐的德國(guó)與奧地利在一四二九至一四六五年間氣候顯然開始惡化,在英國(guó),有人以為一四三O、一五五O年與一五九O年的英國(guó)饑荒都是因天氣寒冷所致。因此竺先生認(rèn)為“可能寒冷的潮流開始于東亞,而逐漸向西移往西歐”。 以上氣候變遷的資料都是從十分零散的詩(shī)文、史籍中發(fā)掘出來(lái)的。到了明代(一三六八至一六四四)以后,各類文獻(xiàn)存世數(shù)量很大,難以窮盡,因此將物候材料的收集集中于地方志方面是最為合適的手段。在這第三時(shí)期中,竺先生主要注意兩種異常氣候的出現(xiàn)。一是異常的嚴(yán)冬,即平常不結(jié)冰的河湖有結(jié)冰現(xiàn)象;二是熱帶平原冬天下雪結(jié)冰。根據(jù)方志記載,將太湖、鄱陽(yáng)湖、洞庭湖與漢江、淮河的結(jié)冰情況以及兩廣熱帶地區(qū)降雪落霜的情況分列成兩個(gè)表格,那就可以發(fā)現(xiàn),在十四世紀(jì)以后的五百年中,我國(guó)的寒冷天數(shù)不是均等分布的,而是分組排列的。暖冬在一五五O~一六OO年與一七二O~一八三O年間,寒冬是在一四七O~一五二O年,一六二O~一七二O年和一八四O~一八九O年間。以世紀(jì)來(lái)分,則以十七世紀(jì)最冷,有十四個(gè)寒冬,十九世紀(jì)次之,有十個(gè)寒冬。竺先生再?gòu)淖罾涞氖呤兰o(jì)選擇兩種筆記所見物候材料作為旁證。其一是《袁小修日記》,記于明萬(wàn)歷三六~四五年(一六O八~一六一七年)的湖北沙市,另一是談遷的《北游錄》,記其一六五三~一六五五年在北京之見聞。兩部日記都詳細(xì)記載桃、杏、丁香、海棠春初開花的日期。與今天相較,袁小修時(shí)候的春初物候比武昌要遲七天到十天,可見當(dāng)時(shí)變冷的大概。談遷所記北京物候比今天也要遲一兩個(gè)星期。根據(jù)物候?qū)W上“生物氣候?qū)W定律”就可以從等溫線圖中標(biāo)出北京在十七世紀(jì)中葉冬季要比現(xiàn)在冷兩度之譜。 儀器觀測(cè)時(shí)期在中國(guó)主要是一九OO年以后的事。但在此之前,也有一些零星的觀測(cè)記錄。最早是十八世紀(jì)中葉耶穌會(huì)士錢德明測(cè)量了北京一七五七至一七六二年間的日氣溫,后來(lái)一八六七年有俄羅斯科學(xué)院在北京建立氣象與地磁站。據(jù)我所知,十九世紀(jì)前期還有西洋人在廣州的氣象記錄(包括氣溫,雨量,風(fēng)向等)。這些記錄雖與現(xiàn)代的儀器觀測(cè)的精密度有一定距離,但仍是很好的參考數(shù)據(jù)。以北京冬季三個(gè)月而言,將現(xiàn)代與上述兩個(gè)記錄相比,二十世紀(jì)中期有明顯的暖和。北京而外,上海、天津、香港也有較長(zhǎng)時(shí)間的氣溫記錄。比較這些地方的氣候變化就比過去來(lái)得可靠了。 以上就是竺可楨先生用大半生的心血給我們勾勒的中國(guó)五千年間氣候變遷的大致脈絡(luò),其間的精詳考證本文不能一一舉出。歷史時(shí)期的氣候存在變遷過程,在今天似乎已經(jīng)成為常識(shí),可是就在八九十年前,歐美的大多數(shù)正統(tǒng)氣候?qū)W家還認(rèn)為,氣候在歷史時(shí)代是穩(wěn)定的。竺先生在青年時(shí)代就對(duì)這一說法表示懷疑,所以才以《南宋時(shí)代我國(guó)氣候之揣測(cè)》為始,五十年來(lái),將中國(guó)歷史氣候變化的研究一直進(jìn)行到底。就在改定那篇扛鼎之作《中國(guó)近五千年氣候變遷的初步研究》后的翌年,他就與世長(zhǎng)辭了,而且這篇論文竟然也是文化革命開始到其生命結(jié)束八年間,他發(fā)表的惟一的一篇學(xué)術(shù)論文。人的一生有限,想做的事太多,但能立定腳跟將一件事做到底,并對(duì)中國(guó)與世界的科學(xué)研究事業(yè)有里程碑式貢獻(xiàn)的并不算多,竺可楨先生這篇大作足以彪炳千秋,即使后來(lái)者研究水平會(huì)不斷提高,但是其領(lǐng)軍地位依然不會(huì)改變。 學(xué)術(shù)是不斷向前發(fā)展的,對(duì)歷史氣候的研究自然也不會(huì)停步不前,先生逝世三十年來(lái),歷史氣候的研究又有了長(zhǎng)足的發(fā)展。對(duì)先生所說的隋唐暖期的看法有所修正,對(duì)先生提出的研究方法有更精詳?shù)囊?,但先生所提出的指?dǎo)思想與基本研究方法至今仍然被歷史氣候研究的專家學(xué)者奉為圭臬。之所以然者,因?yàn)橄壬囊簧且钥茖W(xué)精神貫串其研究工作,不但在歷史氣候研究方面如此,在與歷史氣候研究密切相關(guān)的物候?qū)W,以及其他學(xué)術(shù)方面也是如此,竺先生曾經(jīng)講過,所謂科學(xué)精神就是“只問是非,不計(jì)利害”,這種精神不為圭臬而為何? |
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