漫话西周

第八十六章 天文、历法、气象学

　　我国的历法起源很早，自从有农牧业生产起，就已有了原始的历法，但见于文字记载的历法当在商周时期。这个时期随着农牧业生产的进一步发展，劳动人民在生产实践中，通过对日、月、星、辰的观察，总结出了一整套完整的长时间的纪时法系统，亦即年、月、日、时的安排，和计量单位，如长度、重量一样，作出了人为的规定，而这个规定是经过千百次实践观察得出来的，完全是客观规律的反映与体现，对星辰的观察以北斗星作为辨别方向的指针，并探索岁星、彗星出现的规律。

　　历法的内容就是一年四季的年、月、日、时的纪时法，和一年四季节气变化规律的记录，这种对自然现象变化规律的认识是与人们生活和生产实践密切相关的，我国古代的历法一般都先使用阴阳历。在计算年、月、日、时中间，还有对日月五星位置的推算，日食月食的预报，节气变化的安排等，这在世界天文学史上都是了不起的成就。

　　根据甲骨文、金文和文献资料记载，当时已出现了平年和闰年的测定，平年为十二个月，闰年为十三个月，亦即是闰月，并有大月小月之分，在商代甲骨文中的大月为30天，小月29天。在一月中又分上中下三旬，每旬十天。从殷代甲骨刻辞中所反映的历法，可以得出这样的结论，即当时实行的阴阳历，所以有闰月。最初把闰月置於年终，为十三月。到殷代中期改置年中，一年只有正月至十二月，一年之中大小月相错：年也有大小，平年十二月，闰年十三个月，用天干和地支相配记载年月日。

　　到西周时期金文中所记载的历法，与殷人有异同之外，相同的是周初也用年终置闰法，以后才改用年中置闰，较殷为迟；到春秋时，基本都用年中置闰。西周金文中把一月分为“初吉”、“既望”、“既生霸”、“既死霸”等名称标志四分法，约当於今日的四个星期。这在殷人卜辞中是没有的，当是周人观察月相的经验总结。

　　至於年月的名称和一年四季之称，在商周也有了新的提法，《尔雅·释天》曰：“夏曰岁，商曰祀，周曰年，唐虞曰载。”从甲骨文和金文记载看，岁、祀、年的提法是有其发展过程的，有时也互相交错使用，在殷代的卜辞中卜岁都表示谷物收获的情况，即卜谷物成熟前或收割后的年成，所以有岁、年同称的，如：

　　“癸丑卜贞今岁受年，弘吉，在八月、佳王八祀。”（《粹》896）

　　还有今岁受年，来岁受年，今来岁受年等的记载。这里的岁既有年成之意，同样有纪时概念。周人在全文中一般把年和祀都互用，有时用年，有时用祀，如1975年出土於岐山董家村的一批西周青铜器中的同属共王时的五祀卫鼎和九年衡鼎即是一例，又如厉王篮铭中用祀纪年，周原扶风出土的钟都用年纪时，看来当时用岁、用年、用祀表示一年，前后有一个发展顺序，但也不那么严格规定非用一种不可。

　　关于节气的记载，甲骨文中多见春季和秋季的记录，如“今春”，“今秋”，“来秋”等散见於卜辞中，在西周的甲骨文中也有今秋等记载，如周原出土的“今秋楚子来告等甲骨文即是对冬、夏之分，甲金文中未见，可能是春秋以后逐渐明确了。

　　当时对一日之内的时间也进行了分段，殷人把白天称为日，夕指夜晚，中日即日中，当是中午，是午前午后的分界。殷习惯於日中行事，而周人却习惯於早晨行事，朝於旦或昧爽这是殷周之区别。日出称旦、朝，日入称昏、莫。正午以后日已偏斜曰昃，即午后二时。昃以后又称郭兮。陈梦家说：“则中日、昃、郭兮、昏是先后为序的，殷定中日为正午十二时，昏为下午六时，则昃与郭兮为下午二时与四时。”（《殷墟卜辞综述》231页）。

　　商周时期用天干，即甲乙丙丁戌己庚辛壬癸和地支十二，即子丑寅卯辰巳午未申酉戍亥相配组合成60个单位的记时法，一直沿用至今，这确是了不起的发明创造。

　　至於对天象与气候的记载就更多了，单就殷墟出土的甲骨文中就涉及到以下各种天象变化的情况：“（甲）天象、月食、日食、日（即黑气和黑子）。（乙）气候，大气的运行：风、霾（雨土）。水气凝结下降：雨、雪。水气在高空中：云、虹（下午的），霞（早上的云霞）。日照：易日（云蔽），（白日雨止），齐（雨止），（雨止云散）。夜云：星夜胜，无云，星见），（或指夜云）”（同上207-208页），可见当时的人们已十分重视天气的变化了，而把其变化的规律不断加以总结提高，使之逐步科学化。

　　到春秋战国，对冬至夏至的测定愈加精确。冬至夏至在战国前称为日南至、日北至，表明一年中冬至是日影最长的一天，夏至是日影最短的一天。对冬至时刻的观测记录见于春秋时的鲁僖公五年（公元前655年）和昭公二十年（公元前522年）。此时我国已使用四分历，测得一年约相当365.25日，这个数值是当时世界上最精确的数值，要比希腊的伽利波斯历早100多年。在四分历中规定19年中置7个闰月，在19个回归年中正好有235个朔望月，一个朔望月等于29.53085日，这也是十分精密的，是具有世界意义的伟大贡献。

　　更值得提及的是当时人们对月亮运行的速度，日月食形成的原因已有了突破性的研究。《易·卜封》说：“月盈则食。”《诗·小雅》：“彼月而食，则维其常”等，说明当时人们已认识到月食是有规律的，只有在月望的时候才能发生。战国时代的石申已经研究出日食与月亮有关，认识到日食必定发生在朔或晦。

　　二十四个节气法产生虽然要晚一些，但是这完整的二十四个节气最迟在春秋就已形成。《春秋》中已有春夏秋冬的概念，每季三个月。在《吕氏春秋》一文中已经记载了二十个节气的大部分名称，可以说在秦统一中国以前已形成了二十四个节气是无疑的。

　　此外，当时已产生了天体演化和宇宙无限的认识论，这是人们对天文观察经验的概括，对天和地的关系，宇宙的本原和宇宙的结构及大小、宇宙的演变和发展都作了不少尝试性的探索和研究，给我们留下了十分丰富的遗产。西周末年的史佝提出：“以土与金、木、水、火杂以成百物”的观点。（见《国语·郑语》）把这五种物质看作是万物的本原，认为土是主要的物质，后来有人提出水是主要的元素，管子认为水是万物本原，他说：“水者何也？万物之本原，诸生之宗室也。”这种对宇宙万物之认识在当时说来确是一种进步。然而宇宙万物是多种复杂的，人们对其认识是无止境的，到战国中期宋，尹文等进一步提出：“凡物之精，比则为生。下生五谷，上为列星，流于天地之间，谓之鬼神，藏于胸中，谓之圣人，是故名气。”这是我国历史上最早的元气学说，把物质性的“气”看作宇宙万物的本原，这样为物质世界的复杂性和多样性提供了比较合理，科学的解释。同时当时人们已提出了天地是不断运动和发展的。《管子·侈靡篇》说：“天地不可留，故动，化故从新。”不停的运动产生新陈代谢，这是当时天体演化的思想精髓。

　　在这个时期，宇宙无限性的论述也产生了，战国时期的尸俊给宇宙下了一个著名的定义，他说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”（《尸子》）墨子和庄子又进一步论述宇宙包含了所有的空间和时间，无限时空观的认识，尽管这些认识还处在初期发展阶段，但这种把空间和时间统一到物质的运动中，是时空之间辩证统一的精彩论述，是崭新的科学成就。

　　由于农业生产发展的需要，关于记载天象变化的科技著作《夏小正》也在这时出现了，全书不到400字，但内容十分丰富，该书按一年十二个月分别记载了物候、天象、农耕、蚕桑、养马等，作为适时安排农业生产的依据，按一年四季的气候变化记载了动、植物活动生长的规律，提醒人们何时播种，何时收割。《诗经·逐风·七月》也集中地反映了这种情况，如“四月秀”、“五月鸣蜩”“六月莎鸡振羽”、“十月蟋蟀入我床下”等。

　　这时人们对风向、温湿度、云雨变化、天气预报等也有了新的认识。在商代甲骨文中明确记载的四方的风名，东风叫“”，南风叫“”，西风叫“夷”，北风叫“”，并发明了一种风向仪，叫“”。

　　对湿度的观测已出现了一种把土和炭分别挂在天平两侧作为测湿仪。《淮南子》说天气干燥了炭就轻；天气潮湿了炭就重。

　　对云、雨的观察也十分重视，《诗经》中有“上天同云，雨雪雾雾”的记载，说明下雪时云的色彩微带红色，这是非常正确的。

　　商代甲骨文中常有雨名的记载，如“大雨”、“猛雨”、“疾雨”、“足雨”、“多雨”、“毛毛雨”等区分。《黄帝内经·素问》指出了水分循环和云雨形成的理论，说云是地气上升形成的，雨是天气下降形成的。《管子·侈靡篇》说：“云平而雨不甚，无委云，雨则已”。就是说云块平坦雨不会下的很大，若没有云伴随，雨是下不长的。后来在《吕氏春秋》中把云分成“山云、水云、旱云、雨云”四种形状，据此预测天气变化。在《诗经》中对下雪也有预报，“如彼雨雪，先集维霰”就是说在下雪以前往往会先下霰。

　　在探讨天文知识的同时，对地理、地震等知识也进行了探索。

　　有关记载地图的地理史料，在先秦文献中屡见不鲜，《尚书》、《诗经》、《周礼》、《管子》、《战国策》等都有不同程度的记叙，尤以《管子》、《周礼》为最详。《管子》的观图篇说：“凡兵主者，必先审知地图，辕之险、滥车之水，名山通谷经川陵陆丘阜之所在，直草林木薄苇之所茂，道里之远近，城郭之大小，名邑废邑困殖之地，必尽知之。地形之出入相错者，尽藏之。然后可以行军袭邑。举错知先后，不失地利，此地图之常也。”后来《孙子兵法》、《孙膑兵法》还载有附图。

　　我国是一个地震较多的国家，自古以来，我国的劳动人民在与地震斗争中取得了显著的成就。在先秦文献中有关地震的记录也是很多的，《竹、纪年》中从夏代起记载了帝舜时的“地坼及泉”，夏桀末年“社坼裂”、西周末年“岐山崩”等地震地裂现象。《吕氏春秋》明确记载了“周文王立国八年（公元前1177年）岁六月，文王寝疾五日，而地动东西，南北，不出国郊”的地震情况，另外在《诗经》、《春秋》、《国语》、《左传》等著作中也都记叙了各代地震情况。