天道與人文 · 一 天道與人文

竺可楨 《天道與人文》
氣候與文化 (1) 世界最古的文化差不多統起源於乾燥地帶之大河流域,如尼羅河之有埃及,幼發拉底河之有巴比倫,渭河流域之有周、秦,是最好的例子。 文化產生地帶為什麼要在乾燥半沙漠的地方呢?要解答這個問題,我們要設想一個文化之出現,絕非一朝一夕之事,必須經過相當時期。在文化醞釀時期,若有鄰近的野蠻民族侵入,則一線光明即被熄滅。所以世界古代文化的搖籃統在和鄰國隔絕的地方。尼羅河、幼發拉底河、印度河的四周,固然是沙漠;就是我國的渭河流域、西北兩方也是半沙漠地帶,且南面有秦嶺、東面有函谷關,所謂四塞之國。在這樣區域裡,才能孕育一個燦爛的文化。 天時對於戰爭之影響 (2) 昔楚漢之戰,項王兵敗垓下,刎頭烏江,臨沒對烏江亭長及從騎之語,皆怨昊天不佑。太史公乃謂:「羽自矜功伐,奮其私智,而不師古,謂霸王之業,欲以力征,經營天下,五年,卒亡其國,身死東城,尚不覺悟,而不自責,過矣。乃引天亡我非用兵之罪也,豈不謬哉!」云云。但按《史記·項羽本紀》及《漢書·高祖本紀》,均載睢水之役,楚兵圍漢王三匝,大風從西北起,折木髮屋,揚沙石,晝晦,楚軍大亂,漢王得與數十騎遁去。則勝敗之數,雖曰人事,而天時亦常足以左右之也。氣候之足影響於戰事之勝負,揆諸中外歷史,不勝枚舉。「東風不與周郎便,銅雀春深鎖二喬」,固不特赤壁之役為然也。 在昔日科學未昌明時代,天時之重要,固已顯著。如迷霧四塞,足以使咫尺不辨兵馬;堅冰在須,足以使指僵膚裂,而將士不用命;積雪沒脛,則阻交通;雷電交作,則寒心膽。是在為主帥者,細審彼我兩方形勢之不同,然後隨機應變而處之。所謂可見而進,知難而退,軍之善政也。順天時則勝,逆天時則亡,雖以拿破崙之蓋世英才,然公元1812年,莫斯科之役,俄人堅壁清野,以待嚴冬之來,果焉11月初旬以後,天氣驟變,風雪交加,法人棄甲曳兵而走,死亡枕藉於道,即幸而免者亦墮指落鼻,不復作人形。說者謂是役焉,拿破崙之敗,非敗於俄兵,而敗於嚴寒之神,非過語也。冰霜之足以決兩軍之勝負,在我國亦不乏其例。明初李景隆之拒燕兵也,士卒植戟立雪中,苦不得休息,故永樂謂其違犯天時,自斃其眾;唐李愬雪夜入蔡州,而擒吳元濟;梁朱珍於大雪中趨滑州,一夕而至城下,遂取之。凡此皆所以利用天時,而襲其不備也。五代劉仁恭攻契丹,每歲秋霜落,則燒其野草,契丹馬多飢死,求和聽盟約甚謹。此則又與俄人之拒拿破崙同工而異曲矣。 我國古之緯候兵書,多重望氣,其言雖穿鑿附會,但亦不乏可取者。如《觀象玩占》載「白霧四面圍城,城不可攻」,又「兩軍相當有霧,即日有微風者客勝,霧而不雨者主人勝」。蓋霧濃則不辨咫尺,不知虛實,故不利於攻。霧而有微風則霧將散,霧而不雨則其霧久也。古人賴霧以破敵,以全師者,在史冊上亦指不勝屈。如《晉書·劉曜傳》載:「曜攻石勒於金鏞……大風拔木,昏霧四塞,石勒率眾來戰,曜昏醉被執,為勒所殺。」又如《宋史·二王本紀》載「帝昺祥興二年,張世傑軍潰……會暮昏霧四塞,咫尺不辨,世傑乃與蘇劉義斷維以十餘舟奪港而去」云云。1776年,美洲獨立之戰,華盛頓拒英將豪(Howe)於長島。時華盛頓值新挫之餘,為英國海陸軍所圍,危在旦夕,乃於8月29日晚深霧瀰漫中遁去。亦有同時兩方均思借霧以破敵者,如19世紀初葉,拿破崙封鎖北歐,使與英國斷絕交通。英人乃於1809年攫取波羅的海丹屬之安和爾特島(Anholt)。1811年3月,丹人乘濃霧於子夜以12炮艦,運兵千人登島,以謀攻取。及拂曉霧散後,丹兵始覺中英人之計,蓋英兵艦兩艘,亦於昏黑中潛駛來島,而丹兵已處於海陸夾攻、進退維谷之地位矣。 但天有不測風雲,天時之變幻,固有為昔人所不及料,而似若有天意存於其間者。如漢光武追敵而滹沱冰合,大風三日,而曹翰屠江州。《舊約·出埃及記》載猶太人之竄逸自埃及也,扶老攜幼,涉紅海淺處而渡。埃及軍秣馬厲兵以追之,方半渡而風向轉變,水勢驟至,埃軍幾全數覆沒矣。《舊約》雖載摩西神力通天,而實則風之力也。《元史·憲宗本紀》:「帝嘗攻欽察部,其酋八赤蠻逃于海島,帝聞,亟進師,至其地,適大風颳海水去,其淺可渡。帝喜曰:此天開道與我也,遂進屠其眾,擒八赤蠻。」滑鐵盧之戰,拿破崙孤注一擲,亦猶項羽之於垓下也。時拿破崙軍槍炮之精,勝於威靈頓,故利在於堅實之地以行軍。交鋒前一晚,大雨傾盆;翌日雖霽,而田野泥濘,步履維艱;延至午刻,拿破崙始克發令進攻。當是時也,法兵莫不以一當百,衝鋒陷陣,鏖戰至薄暮5點,英兵已不能支,勢將潰矣,而普將白魯且之援軍至。故19世紀法國著名文學家維克多·雨果遂謂若非1815年6月17日晚間之雨,則今日之歐洲之為誰家之天下未可逆料,數點霖雨足使英雄氣短,為千古之長恨矣。天之亡我,非戰之罪,誰不云然? 昔日之舟師,進退乘風力,破浪恃孤帆,更有賴於天時。元世祖兩次征日本,均以遇颱風而失敗。至元十八年(1281)之役,聲勢尤為浩大,計蒙、漢、高麗兵4萬,乘戰艦900艘;江南軍10萬,乘戰艦3500艘。先後占壹歧、平壺諸島,筑肥海上,戰艦棋布。颱風陡起,元艦多覆沒破壞。漢將范文虎等各自擇船之堅好者而遁,棄士卒10餘萬於五龍山下。歐西海戰之勝敗,決於暴風,足與此相輝映者,當推16世紀西班牙亞美達(Spanish Armada)之覆沒。當時西班牙王菲力普二世,有氣吞英倫三島而雄霸全歐之志,於1588年遣西多尼公爵(Medina Sidonia)率戰艦132艘、海陸軍3萬人,裹6月之糧以北征。迨陽曆8月達北海,一旦西南風驟起,戰艦當之,莫不披靡,如掃落葉,艨艟巨舶均毀棄於蘇格蘭與愛爾蘭之海濱。計是役西班牙損巨艦70艘,將士萬餘人,雖傷亡之巨,不及元代之徵日本,而西班牙海上霸業亦盡於是矣。 元師之敗績,西軍之覆沒,關係於一國之隆替,一代之興亡者至大。若使當時已有測候所之組織,則颱風之來,可以預為之備,不致聽命於天,一敗而不可收拾也。但前車之覆,後車之鑑。氣象測候所之所以有今日,亦即受19世紀海軍戰爭經驗之賜也。1853年至1856年,俄、土克里米亞戰役(Crimea war),英、法聯軍助土耳其攻俄,集兩國海軍於黑海。1854年11月14日,忽遇風暴,波濤獰惡,法艦亨利四世號沉於黑海北部之塞瓦斯托波爾(Sevastopol),輜重糧食盡沒海中,全軍幾將瓦解。事後知風暴中心未達聯運艦隊以前,歐洲西部已先受其影響。當時電報業已發明,故若地中海沿岸設有氣象台,則即可以電告英、法艦隊,使之為未雨之綢繆,而得以有備無患矣。厥後歐美各國設立氣象測候所,爭先恐後,俄、土之役,實為之動機也。 自19世紀末葉以迄於今,科學日益發達,雖曰人定勝天,重洋之阻,瀚海之隔,可以飛渡;窮荒辟域,征戍者所需之軍實,可以推知。然戰具日益精,不僅限于海、陸、空軍之強弱,常可決兩國之勝負,故天時對於戰爭之影響仍不因之以稍減也。19世紀德國名將毛奇(Von Moltke)每臨戰陣,必親測氣壓之高下、風雲之方向,日以為常。但氣象觀測之成為行軍所必需之設備,實濫觴於民國初年歐洲之戰爭,而德意志實為之首創。法、英、美各國步武后塵,相率仿效。凡各軍管轄之下,均有氣象測候所之組織,而以測候員主持其事。每日觀測自4次至8次,對於友軍則互相聯絡,由電話傳達,以備製圖與預報。對於敵軍,則天氣報告嚴守秘密,唯恐其宣洩。是以開釁之初,英、法即將大西洋與西歐之天氣停止無線電廣播,使德國氣象技術人員無以憑藉以預測風雲,因此德國受挫折者,蓋屢屢焉。 近世戰術之有賴於氣象者,以飛機與炮隊為最。昔日射炮之程,遠不過10公里,中的與否,可以目睹。歐戰中炮火遙射,常達20公里以上,非有精密之計算,則失之毫釐,差以千里。以7.5厘米之炮直射7公里外之目標,若遇每秒10米之逆風,則炮彈與目的地相左至400米,炮愈大、射愈遠,則空氣之影響亦愈大。不特風力可以左右子彈之路徑,空氣之溫度亦須計及,高射炮直射雲霄常達5000米之高度,所受空氣密度之影響尤巨。故歐戰中測候站每隔2小時,必探測自地面至5000米高處各層空氣之溫度、密度、風向、風力,以計算所謂彈道風,而炮隊即可依據之以射擊。且炮隊之依賴天時尚不止此也。敵人炮壘之所在,可以數處同時測炮聲達到之先後,而推知之。但聲浪與空氣密度、溫度、風向、風力亦有關係,故氣象觀測可以同時覘知敵炮之所在,而謀所以破壞之也。 歐戰時飛機之為用極大,偵探敵軍陣地之形勢,炸壞對方之戰壕與炮壘,均唯飛機是賴。然乘空而行,則駕駛有賴風力。空中各層之風向不一,大抵在對流層(近地面10公里內),愈上則風力愈大,順風則行速,逆風則行緩。空中風速每小時之速度,有時可達250公里,則順行與逆行相差乃至每小時500公里。此外雲霧雷電,飛行者均視為畏途,故飛機之進退升降,均須視氣象預告以為定。至於飛艇則全賴風力以翱翔,其有賴於天氣報告者,更不待言。德國之齊柏林飛艇,英、法兩國所視為跋扈將軍而無可如何者也。1917年10月19日,德軍齊柏林隊,謀大舉以侵英倫三島,於天將薄暮時,飛艇11艘結隊西行。時西歐方在高氣壓勢力之下,月明星稀,薰風徐來,英國北海艦隊雖雄霸一世,對於德國空軍之飛渡,顧亦無如之何。此一隊飛將軍抵英後,直駛倫敦,滿擬轟炸英京,使英人於睡夢中無所措其手足。孰知天不作美,西北風驟起,雲霧充塞於地面,自子夜以迄翌晨,飛艇為風漂泊,而入法軍之戰線,因迷途而下降,有4架為法人所獲,一沉于海。是役也,實為德國空軍空前大舉,而卒所以遭失敗者,乃由德國空軍出發之初,大西洋之風暴已在醞釀,而德人未之知也。 毒氣可以為攻敵之利器,但苟為不慎,則風向轉變,不啻以己之矛、攻己之盾。故凡放毒氣時,必須方向與我方戰壕所成之角度在45°與135°之間,風速須不徐不疾,在每秒2米與5米之間。風速過疾,則毒氣四散而乏效,過緩則敵可避讓而為之備。故歐戰時德國施放毒氣之所以收效力,以其審察風向、風力於事先也。 近世海軍之戰爭,所賴於天時者尤巨。狂風巨浪無論矣,既能見度之優劣,亦可以決兩軍之勝負。如1914年11月1日英、德兩國海軍在南太平洋智利海濱之戰,時屆傍晚,英艦在西,受日照而顯著;德艦在東,為霧蔽而晦冥。以是英巡洋艦2艘覆沒,而德艦竟得以無恙,非德艦之強於英艦,乃晦明有不同也。即歐戰中最險惡之海戰,日德蘭(Jutland)之役,德艦之所以得安然返其巢穴者,亦賴煙靄為之障也。 要之,近世之戰術為科學之戰術。未有科學不興而能精於戰術者,亦未有戰術不精而能操勝算者。工欲善其事,必先利其器。戰術之有賴於化學、物理、工程諸科,更有甚於氣象。研究科學之目的,本在於求真理,而非利用厚生,況殺人盈野乎?然鄰邦既窮兵黷武以侵略我土地,蹂躪我人民,使我國疆土日蹙百里,若及今不圖,則不效田橫壯士之盡踏東海,必淪於強暴矣。 中秋月 (3) 今天我所講的題目是「中秋月」。中秋是一個很有詩意的佳節。我國歷代文人、學士,每到中秋常賦詩以度佳節。杭州在宋代繁盛甲於全國。當時的仕女們每至陰曆八月十三四直至十七八日要到江邊觀潮,十五六日游西湖賞月,這是800年以前的事了。 何日是中秋?南宋吳自牧著《夢粱錄》說:「八月十五日中秋節,此日三秋恰半,謂之中秋,月色倍明。」從科學上來看,中秋可有兩個定義:天文學上以秋分到冬至為秋季。所以中秋應在立冬,即是陽曆11月5日或6日。氣象學上以陽曆9月、10月、11月為秋季,所以中秋應在陽曆10月15日、16日左右。這兩個日期統和陰曆八月半相距甚遠。可是西洋天文學春、夏、秋、冬四季習慣上起自春分、夏至、秋分、冬至,實在不甚合理,倒不如中國天文學向例以立春、立夏、立秋、立冬為起點之合於邏輯。若用中國天文學的方法分四季,則中秋應在秋分,和陰曆八月半相距不遠。秋分是陽曆9月23日。去年中秋節在秋分後6天,今年中秋節在秋分前6天。下面將要講到秋分前後月望時有一種特別可以留戀的地方,所以我主張保留中秋節。 月到中秋分外明。吳自牧《夢粱錄》說道:「中秋之夕月色倍明。」這完全是詩人文士的幻想了。這種幻想到目前報紙上還是到處可見。去年中秋節,在上海大公報的大公園副刊上,登載著一篇描寫中秋月的文章,大意說:「在我國各種歲令時節中,最富詩情畫意的要算中秋節了。平常的月亮夠美麗的,中秋夜的明月,尤其大而圓,集合溫柔、神秘、明媚、幽艷之大成……平日的月亮,上升很早,甚至黃昏時分已懸掛在空中。但是一年中,以中秋的月兒出來最遲,大約要到八九點鐘,才從天邊露出嬌容來,似乎在月宮中刻意打扮、精心裝飾,然後出來才和人們相見。」這一段話完全是傳統文學家的口吻,與實際事情太不符合了。 月亮究竟亮到何種程度?要曉得這一點,我們要以地球上所能看到最明亮的東西,即是太陽為標準。作個比喻,太陽在天頂時,在每平方英寸平面上有60萬支燭光的亮度。普通用的洋油燈每平方英寸相當於4到8支燭光,洋燭每平方英寸為3到5支燭光,而月亮在天頂時,它的光度每平方英寸只有一又三分之一燭光。月亮雖可普照半個地球,但在一定面積上光度甚小,所以我們在月光下看書是模糊不清的。月亮離開天頂愈遠,它的光亦愈弱。這有兩個原因在內:一是太陽或月亮離天頂愈遠則其離地平的角度愈小,而地面上每一單位平面所受到日、月光的多少是和離地平角度的大小的正弦成正比的;二是在天頂時日月光線經地面空氣的厚度來得少,到了天邊時日月光線要到達地面,經過的空氣層要厚得多。假使在天頂時,月光到達地面所經空氣厚度當作1,那麼到月亮離開地平面30°時,所經過空氣層就要為2,到10°時就是5.5。到離地平線4°時,所經過的空氣層厚度就要達12.5。所經過的空氣層愈厚,被空氣所吸收、反射的光線亦愈多,到達地面的月光自然愈少。而中秋的月亮,除非在熱帶的地方,否則絕不會到天頂的。 古人說:「冬日可愛,夏日可畏。」最重要原因,就是冬天太陽離地平線低,而夏天離地平線高。相反地,月望時,月亮離地平線的角度是以冬至附近為最高,夏至附近為最低。滿月最亮之時,實在冬至前後(即陰曆十一月十五日左右)。「一年幾見月當頭」,這就是月當頭的時候。今年中秋月的高度,即離地平線的角度為45°57′。而陰曆十一月十五日,月亮的高度為87°45′。若是空氣一樣透明,則十一月月中的月亮一定比八月中的明亮。一年之中,每逢望月,在秋分前後,月的高度適中;夏至前後,其高度較低;冬至前後,其高度最大。這是由於黃道與赤道成23°27′的角度。當月望時,月亮與太陽位置正相對稱。太陽到冬至是高度最低的時候,而這時正是月亮最亮的時候。月亮的軌道古稱白道,它與黃道相交只有5°9′的角度,此差數甚小,這可以增減月亮的高度,但不會變更上述的原則。即從氣候上看,我國各地在仲冬的時候也比中秋前後來得明爽。以杭州為例,雲量和濕度有下列的比較。根據1928年至1933年的記錄,杭州雲量在陽曆9月為69%,12月為65%。1934年至1935年的記錄,杭州絕對濕度,陽曆9月為16.8,12月為8.9。 「一年明月今宵多」,這句詩也是指中秋月而言的。但是實際若以明月照地上的時間來算,一年中仍以冬至前後的月望普照地面時間為最久。好像以太陽論,夏至晝最長,冬至晝最短。滿月正與此相反。冬至前後月照時間最長,夏至最短,中秋適介乎其間。大概中秋之夕從月出到月落不過12小時,而在北京緯度、冬至月當頭時,從月出到月落可達到15小時之久。總之,「月到中秋分外明」這句話要改成「月到中冬分外明」才比較合乎事實。 若以月亮之大小而論,肉眼是不可靠的。《列子》卷五有這樣一段故事:「孔子東遊見兩小兒辯鬥,問其故。一兒曰:我以日始出時去人近而日中時遠也,一兒以日初出遠而日中時近也。一兒曰:日初出大如車蓋,及日中大如盤盂。此不為遠者小而近者大乎?一兒曰:日初出蒼涼及其日中如探湯,此不為近者熱而遠者涼乎?孔子不能解也。」月亮離地球距離平均233000英里。月亮在天邊時離地面要比在天頂時遠4000英里,所以無疑月亮在天邊要比在天頂時稍遠一點,直徑可差六十分之一。但是眼睛看來月亮初升時好像要大得多,這完全是一種錯覺。天文學家對於這個問題不比孔子高明,一向沒有良好的答案。有人說在天邊有房屋、山川、人物可資比較,所以見得其大;到了天頂,一輪明月懸掛空中,反覺其小。這解答未能令人滿意。因在海洋中月出時水天相連接,別無一物可資比較,亦看得大。到了近來,哈佛大學的生理學教授博林研究這種錯覺,才知道與我們視覺神經有關。凡看物體直看看得大,下看或上看看得小。假使一人橫臥在地上,就覺得天頂月亮大,天邊月亮小了。至於八月半的月亮是否比其他月份月望時大,可要看月亮繞地球在近地點還是在遠地點。月亮離地心頂遠可到257千英里,最近不過211千英里,大約為19與17之比,每27.55天為一周期。今年中秋節月亮適在遠地點,所以中秋節的月亮只會看得小,不會看得大。除非特別鍾情於中秋節的人,即所謂情人眼裡出西施,那作別論了。 中秋月何以特別受人注意?照上面講來,中秋月既非分外光明,也非特別圓大,又不照臨長久,那為什麼受我國千餘年頂禮崇拜呢?而且懷念留戀中秋月的,不只是中國人;即使西洋人也特別看重中秋月,名之為收穫月,這其中自有一個道理。去年中秋大公園的文章說,中秋月出時姍姍來遲,有裝模作態的樣子。這不免把中秋月看得貴族化了。實際中秋月是最貧民化的,無論貴賤、貧富、雅俗均可共賞中秋月。中秋月的特點不在其出山遲,卻相反地因中秋以後的月亮出來特別早。 假使我們把今年杭州(北緯30°)中秋前後數天月亮出山的時間和正月十五即上元節前後數天月出的時間來比較一下,就可看出中秋月的特點了。 杭州1948年上元節和中秋節月出時間表(地方時) (4) 上元節 正月十五日 下午5點50分 正月十六日 下午7點00分 正月十七日 下午8點08分 正月十八日 下午9點18分 中秋節 八月十五日 下午5點54分 八月十六日 下午6點20分 八月十七日 下午6點47分 八月十八日 下午7點13分 從表中可以看出:上元前後晚間月亮出來,每晚相隔時間要一小時以上;而中秋前後月亮出來,每日相差只有26.27分鐘。從中秋到八月十八,這4天夜月上來離黃昏統不遠,這是中秋月和旁的月望時不同的一點,也是中秋月優越的一點。中秋月有這特點的原因,可以這樣解釋:在溫帶裡邊日月行到春分點時,黃道和平地相交的角度最小;而日月的赤緯天天在增加,所以日月出來每天要提早。在春分時候,每天旭日東升要比前一天早半分鐘;到中秋時月亮走近春分點,所以月亮出來的時間也要天天提早。一年中平均而論,月亮出來要延遲50分32秒鐘。但是中秋前後只消延遲27分左右就行了。中秋時節農民開始收穫的時候,這時晝漸漸短而夜漸漸長,將近黃昏有了月亮可以幫助農民延長在田間多做幾十分鐘的工作。這於民生不無裨益,所以西洋人稱中秋月為收穫月。我們的民族向來以農立國,四時伏節如驚蟄、清明、穀雨、芒種統和農民有關。中秋月之所以被崇拜著、留戀著,想來和農民收穫有關。既沒有傳奇式的什麼神秘,也沒有詩人所想像千呼萬喚不出來的嬌滴滴的貴婦人那麼姣態,而是有一個極平民化的來源,這就是幫助農民在黃昏時候做點手胼足胝的工作。所以中秋月是值得我們留戀,而中秋節是值得保存的。 牽牛與織女 (5) 牽牛與織女為我國星座最富於神秘性者。朱文鑫氏為織女編傳,日人新城亦著有牽牛織女考,惜筆者僻處黔中,二書均不獲見。七夕乞巧之故事,首見於東漢。鄭樵《通志》引張衡雲,牽牛織女七月七日相見。梁宗懍撰《荊楚歲時記》謂:「七月七日為牽牛織女聚會之夜,是夕人家婦女結彩縷、穿七孔針以乞巧。」其說殆附會詩大東而來。關於織女之傳說正不限於國人。印度原有二十八宿,後減去織女一宿改二十七宿,大概以其緯度過高、離日月所經黃道甚遠之故。但印度加爾各答大學德泰,以為二十七宿者,乃月亮之後宮,當織女星為北辰時亦在御妻之列,故成二十八。及後織女離北極較遠則又仳離,而宿之數目只二十七矣。其說類神話。《星辰考源》第494頁謂16000年前,牽牛織女於冬至之子夜正相聚於天中。至現代則於陰曆七夕,牽牛織女始抵子午線上,因此薛萊格斷定中國牽牛織女兩星座故事起源於公元前14000年,此亦可謂荒誕不經矣。 《史記·天官書》對於牽牛織女亦只云:「牽牛為犧牲,其北河鼓。河鼓大星上將,左右左右將。婺女其北織女,織女天女孫也。」按之星圖則其方向與現時已大不相同,現時織女赤經已在河鼓之西。但5500年前,因歲差之故,河鼓與織女實在同一子午線上。唯如此方與《天官書》所述者相合。但《天官書》中所述方向不甚精確,且有錯誤。如雲「杵臼四星在危南」,而今圖均在危北。又曰「南斗為廟,其北建星」,斗建與河鼓織女之赤經相去不遠,何以不受歲差之影響?但牽牛、織女位置之變遷,影響及於牛、女二宿次序之先後,古人當不致如此憒憒,而將其先後倒置也。且古人心目中織女、牽牛位置之與今不同,更可由《甘石星經》所載織女附近星座之方位證實之。新城新藏依《甘石星經》所載120個恆星距極度數,而斷定《甘石星經》之年代為公元前300年。但星經中所述方位,或來自古代之傳說,未必與距極度同時測定也。孫星衍《天官書補目》引《甘石星經》謂「漸台四星屬織女東足」,又「輦道四星屬織女西足」,其東、西兩字應互易。隋丹元子《步天歌》「漸台四星似口形,輦道東足連五丁」雲,但以目前天象視之則輦道應稱北足,而漸台應稱南足,其方位之更易正與織女、牽牛相似。 北斗九星 (6) 我國自古以北斗為極重要之星座。《天官書》曰:「斗為帝車,運於中央,臨制四鄉,分陰陽,建四時,均五行,移節度,定諸紀,皆繫於斗。」2000年前在黃河流域,北斗七星終年在地平線上,常明不隱,自足引起深刻之注意。但我國古代曾有北斗九星之說,梁劉昭注《後漢書》卷二十《天文志》有云:「璿璣者謂北極星也,玉衡者謂斗九星也。」其言出自《星經》。《黃帝素問·靈樞經》有「九星懸朗,七曜周旋」之語,唐王冰註:「上古九星懸朗,五運齊宣,中古標星藏匿,故計星之見者七焉。」孫星衍以為九星者,即現有北斗七星外加招搖、大角。《淮南子》卷五《時則訓》:「孟春之月,招搖指寅,昏參中,旦尾中。仲春之月,招搖指卯昏弧中,旦建中……季冬之月,招搖指丑,昏婁中,旦氐中。」招搖離目前之北極51°左右,離西漢初北極亦40°。不特非現時終年所得見,即2000年以前,在黃河流域亦非常明不隱之星也。南宋王應麟引《春秋運斗樞》云:「北斗七星第一天樞,第二旋,第三機,第四權,第五衡,第六開陽,第七搖光,搖光即招搖也。」按《天官書》:「杓端二星,一內為矛招搖,一外為盾天鋒。」招搖如為杓之一部,則天鋒亦應屬杓。《晉書·天文志》:「梗河三星在角北,招搖一星在其北,玄戈一星在招搖北。」《甘石星經》:「招搖在梗河北,入氐二度,去北辰四十一度。」是則招搖非搖光明矣,北斗杓三星玉衡、開陽、搖光相距自5°至7°而自搖光至玄戈,自玄戈至招搖亦各六七度。星之光度,玄戈稍弱為四等星,招搖足與七星中天權相比,故玄戈、招搖殆為北斗最後兩星。距今3600年以迄6000年前包括右樞為北極星時代在內,在黃河流域之緯度,此北斗九星,可以常見不隱,終年照耀於地平線上。 說雲 (7) 雲是極普遍而日常所習見之物,其載見於古史經集者,如《詩經·小雅》雲「上天彤雲」,《易經》雲「雲從龍」等等,其後望氣者流,恃為占卜國家休咎兵事勝負之具,即史書所述如《晉書·天文志》所載「韓雲如布」、「趙雲如牛」、「越雲如龍」、「蜀雲如菌」等,亦系一知半解之言。唯朱晦庵氏言云之成因,「雲乃是濕氣之密且結者也,地上水汽,被日曝暖,沖至空際中域,一遇本域之寒,即棄所帶之熱,而反元冷之情,因漸湊密,終結成雲」,其見解甚近科學原理。至歐美各邦,其以科學方術測究雲者,亦不過近百五十年事。至於今日,凡雲之組織、成因、高度以及厚薄等,吾人已知其大概,茲分為四段述之如下:(1)雲之組織及成因;(2)雲之類別;(3)雲與雨之關係;(4)雲之美。 (1)雲之組織及成因。云為無數至微之水點集合而成,唯世之能足登峻巔,身駕飛機,入騰雲中,以實探雲之真形者至稀。霧,經見者也,霧與雲名異而實同,懸於空際為雲,逼近地面即為霧也,其成因蓋由空中水汽之容量,有固定限制,過之則余剩而結成水點或冰點,所謂飽和點或露點是也。空中含水之量,隨其溫度之高低,以增減其定量,設空中水汽驟增,或溫度降低,皆足以使水汽余剩而凝成雲霧之點,至雲霧之點,體積至微,非目之所能睹及,現經氣象學家威爾斯測得每一立方英寸以內,霧點之含數量,輕霧凡千餘粒,而重霧之際,自兩萬以達百萬粒以上不等,其每粒所含水分亦至寡,長15尺、廣12尺、高一丈之屋中,設霧點充滿其內,若集合其所含水量,不盈一大酒樽,可仰口而咽也。然霧點之粒數,已達6000萬萬矣。設霧點2500粒橫列之,其長度僅得一寸焉。水之成雲霧點者,每點必具中心核,核質為微塵,大率為海中之鹽類,或煤氣之煙屑,而非空中飛揚之沙土也。雨水雖含有煤屑與鹽粒,但仍不失為天然水中之最潔淨者,蓋其所含之微塵,僅至稀之量耳。雲點翱翔空際,雖至極低之溫度,達冰點下20℃,可不凝結為冰,其所以能存於冰點溫度以下之空氣中,尚不凝凍者,亦賴其含有鹽粒有以致之也。 (2)雲之類別。我國昔日未嘗有雲之分類,至若「越雲如龍」、「蜀雲如菌」等語,不足確定雲類者也。泰西之最初分定雲類者,始於19世紀初葉,英人霍華德劃雲類為四。今之在國際間所共認者有十類;更欲詳細別之,則所計不下百類矣。然大別之,可劃成三類:捲雲、積雲、層雲是也。捲雲極細極薄,若薄幕,若馬尾,或若絲之纖維,蓋皆由冰針所集成者也,每現之於風暴之先。昔《開元占經》雲,「雲如亂穰,大風將至」,即謂此也。時而捲雲相集成片,似張帷蒼穹,皓月與星光遇之,呈毛毛狀,曰卷層雲。諺雲「月光生毛,大水推濠」,蓋亦霖雨之徵候也。時而捲雲分裂如小塊狀,成捲積雲。若瑪瑙之皺紋,海面之波濤,或魚鱗之斑點,為雲容中之最美觀者,亦可作天候之預兆,有諺雲「魚鱗天,不雨也風顛」者是也。積雲多見於日中,夏日尤甚,有如重樓疊閣者,有如菌傘凌虛者,又如群峰環列者,諺雲「夏日多奇峰」,即謂此也。積雲雖為晴天現象,但堆積過甚,易成雷雨,蘇東坡詩有「炮車雲起風暴作」句,所謂炮車雲者,即雷雨雲也。層雲作片狀,近地者即謂之霧,現於朝暮之際,冬日較多,但鮮有降雨者,登高山見雲海,殆皆是類雲也。高度以捲雲為最,常浮於七八公里至十公裡間,積雲與層雲均屬低雲。積雲高普通在一二公裡間,層雲低則近地面,高亦不過兩公里,唯積雲之厚者,其巔可高達七八公里以上也。厚度以積云為最,自數千英尺以達數萬英尺,捲雲層雲,不過數百尺,亦皆非均等者也。 (3)雲與雨之關係。雲之於雨,其分別在於水點之大小,所以一則浮游空際,一則降落地面耳。雲既為水點所集成,其能成雨,固無足奇者。唯物體之居於空中也,較空氣重者必下墜,水之重於空氣者達800倍,今大塊浮雲,游存於空中者何也?其故不外雲點體積至微,每六分之一英寸直徑之雨點,可分成雲點凡800萬粒,且空氣具阻力,今雨點重量之增加,與雨點直徑三次方成比例;而空氣阻力,與雨點直徑二次方成比例數,故雨點愈小,下降率亦愈小也。雲點之下降率每分鐘僅8尺之距,空氣有甚微之上升,已足阻其下降;若空氣為下降,則熱度增高,雲點為其蒸發消滅矣。雲點既若是之微,其成雨之故,昔朱晦庵氏已有瞭然之解釋,《朱子語類》載,蓋雨落時多細微,雨點彼此相沾,若下之路遠,則相沾之數更多而重大,故山頂比山根之雨微小,又冬月比夏月之雨微小,因夏雲高也云云。今之論者,以上升氣流經過雲層,所含塵埃被雲層吸取其一部,所剩塵埃既少,則其所成之雲點,自屬較大;雲點既大,下降率亦隨之增多,又與所遇之雲點相合,體積益大,卒達地面而成雨矣。至霖雨之所以能繼續數小時或數日者,乃由他方氣流源源接濟不絕上騰所致也。全地球所受雨水之量,亦足駭人聽聞,蓋每一秒鐘,平均竟達1600萬噸也,然亢旱之象,地面上仍所不免。昔人有云,「如大旱之望雲霓」,就表示農夫望雨之殷且切。我國北方,雨量多屬缺乏,終年望雨望雲之意其殷,若濟南、北平等處,習見門聯有「天錢雨至,地寶雲生」雲。此言自北方人視之,固屬司空見慣;若多雨量區域之南方人視之,不免指為觸目之談也。唯雲雨之於人生,果屬至需,苟雲量過多,亦殊不宜,蓋統計全世界平均雲量,為30%至40%之間,日光為其遮蔽達32%。凡川、雲、貴等地,常感雲量過多,有「天無三日晴」、「蜀犬吠日」之諺。近國立中央研究院氣象研究所,派員在峨眉山頂司測候,在平地所謂天高氣爽10月之際,其所得全月之日光,不足40小時,於衛生亦甚屬不適者也。 (4)雲之美。我國於雲之科學探究,往昔誠感闕如,至若雲之美觀,固已得明切之認識者久矣,溯自《竹書紀年》之《卿雲歌》,「卿雲爛兮,糾縵縵兮」,以迨晉、唐、宋、明諸代之謳頌,近之若譚組安《觀雲樓詩》、章行嚴集《題看雲樓覓句圖》等,靡不談雲之美,尤以陸士衡(陸機)之《白雲賦》、《浮雲賦》為最,能表白雲之美麗,文辭既屬綺麗,而於雲之形形色色,描來窮極變態,雖乏科學觀念,但於雲之美,可謂形容盡致矣。昔希臘哲學家柏拉圖謂人之五官感覺,唯嗅覺為純,以非為欲之所驅者也;他若口之於味,飲食所以饜飢,嗜之過甚則謂饕餮;耳之於聲,所以悅聽,嗜之若周郎,則謂戲迷也;至美色之於人也,諺雲「情人眼裡出西施」,常有主觀雜於其間,非全為客觀美也。若照柏拉圖之見解,吾人亦可說地球上之純粹美麗也者,唯雲霧而已。他若禽鳥花卉之美者,人慾得而飼養之、栽培之,甚至欲懸之於衣襟,囚之於樊籠。山水之美者,人慾建屋其中而享受之;玉石之美者,人慾價購以儲之;若西施、王嬙之美,人則欲得之以藏嬌於金屋,此人之好貨好色之性使然耳。至於雲霧之美者,人鮮欲據之為己有。昔南朝秣陵人陶弘景者,齊高祖梁武帝之所威敬者也,隱於句容之句曲山,時以「山中宰相」稱之,其答齊高祖詢「山中何所有」一書,有詩曰「山中何所有,嶺上多白雲;只可自怡悅,不堪持贈君」之句,言云之超然美,洵為至切之談。其後蘇東坡由山中返,途遇白雲,若萬馬奔馳而來,遂啟籠掇之以歸,詠賦以記之,但歸家籠子打開,雲即飛散,雲之終不得為人之所有也明矣。且雲霞之美,無論貧富智愚賢不肖,均可賞覽,地無分南北,時無論冬夏,舉目四望,常可見似曾相識之白雲,冉冉而來,其形其色,豈特早暮不同,抑且頃刻千變,其來也不需一文之值,其去也雖萬金之巨、帝旨之嚴,莫能稍留。登高山望雲海,使人心曠神怡;讀古人遊記,如明王鳳洲《游泰山記》、敖英《峨眉山記》、王思任《廬山雲海記》,無不嘆雲殆仙景,畢生所未寓目,辭墨所不足形容,則雲又豈特美麗而已。 蘇東坡舶棹風詩之是否合乎事實 (8) 古之所謂舶棹風即今之所謂東南季風,即如上述。但東南季風為自南海中挈載雨澤來中國之工具,而舶棹風古人均以為主旱,二者似相背謬其理固安在乎?明陶宗儀編《說郛》引漢崔實《農家諺》有「舶棹風雲起,旱魃深歡喜」之句。(徐光啟)《農政全書》謂:「東南風及成塊白雲,起至半月,舶棹風,主水退,兼旱。無南風則無舶棹風,水卒不能退。」 (9) 均與蘇東坡「三時已斷黃梅雨,萬里初來舶棹風」之詩相合。明謝在杭《五雜俎》 (10) 云:「江南每歲三四月苦霪雨不止,百物霉腐,俗謂之梅雨,蓋當梅子青黃時。自徐淮而北則春夏常旱,至六七月之交愁霖雨不止,物始霉焉。」《玉芝堂談薈》謂:「芒後逢壬立梅,至後逢壬斷梅。」《農政全書》所引梅雨之期與《玉芝堂談薈》相合,又謂夏至「後半月為三時,頭時三日,中時五日,末時七日」。東坡謂「三時已斷黃梅雨」,則夏至後半月始斷梅,與《五雜俎》及《玉芝堂談薈》所引微有不合。但梅雨之遲早因地域之不同而異。據近時記載,我國長江下游自漢口、九江以達南京、上海,平均於6月10日即芒種後三四日入梅,7月10日即小暑後三四日出梅。自長沙、岳州、溫州以南則入梅與出梅之期均較早。東坡所詠系吳中梅雨,其斷梅之期與現時所實測者乃相吻合也。 陽曆7月5日至9日可稱小暑一候,10日至14日可稱小暑二候。寧、滬各地斷梅在於小暑一候與二候之間,出梅以後雨量與濕度驟形低落,平均溫度激增2℃,風速驟加每小時4公里,足知東坡所謂「吳中梅雨既過,颯然清風彌旬」,又信而有徵焉。 在長江流域東南季風於4月間已見其端倪,但至7月初黃梅以後而鼎盛。加以梅雨期中,風速較微,出梅以後,風速頓增,此所以梅雨後之東南季風,為古人所注目,而特加以舶棹風之名也。 且據近來寧、滬兩地之觀測,舶棹風之主水退亦合乎事實。上海7月間東南風盛行,其影響於天氣實非淺顯。凡7月間,東南風甚競則荒旱,東南風衰頹則雨量豐盛,揆諸過去50年之記錄而不爽。 柳條能漏泄春光 (11) 杜甫《臘日》詩:「臘日常年暖尚遙,今年臘日凍全消。侵陵雪色還萱草,漏泄春光有柳條。」蘇軾《惠崇春江曉景》詩:「竹外桃花三兩枝,春江水暖鴨先知。蔞蒿滿地蘆芽短,正是河豚欲上時。」柳條能漏泄春光,鴨能先知江水暖,這統是表明物候推移是有內在因素起了作用。唐、宋詩人之所以能有如此直覺的感性認識,也是由於他們審察事物之周密而勤快。詩人如陸游,他的晚年從50歲到80多歲在浙江紹興家鄉,夙興夜寐,幾乎無時無刻不留心物候。在《枕上作》詩里:「臥聽百舌語簾櫳,已是新春不是冬……」又在《夜歸》詩里:「今年寒到江鄉早,未及中秋見雁飛。八十老翁頑似鐵,三更風雨采菱歸。」可見唐、宋詩人之能體會動、植物物候推移的本質,絕不是偶然的。 俗語說道:「蒲柳之質,望秋先隕。」意思雖是比喻薄弱的東西容易摧折,但卻說明了一個真理,即是許多樹木像水楊類,當寒冷天氣未到以前,老早就已蕭蕭落葉了。植物之能「未雨綢繆」,嚴冬未臨,早做準備,不僅限於水楊類,而是很普遍的。因為植物既不能走動,而內部又無調整溫度的機制,所以必須有抗禦嚴冬的準備,一般闊葉樹在夏末秋初的時候,初葉的葉端不再生長葉子,而成為芽鱗,使枝葉的生長點受到保護,不致受嚴冬的損害。一到春天,這芽鱗又能重新再長枝葉。在初春未來之前,芽苞、花蕾已躍躍欲試。 唐、宋大詩人詩中的物候 (12) 我國古代相傳有兩句詩說道:「花如解語應多事,石不能言最可人。」但從現在看來,石頭和花卉雖沒有聲音的語言,卻有它們自己的一套結構組織來表達它們的本質。自然科學家的任務就在於了解這種本質,使石頭和花卉能說出宇宙的秘密。而且到現在,自然科學家已經成功地做了不少工作。以石頭而論,譬如化學家以同位素的方法,使石頭說出自己的年齡;地球物理學家以地震波的方法,使岩石能表白自己離開地球表面的深度;地質學家和古生物學家以地層學的方法,初步地摸清了地球表面即地殼裡三四十億年以來的石頭歷史。何況花卉是有生命的東西,它的語言更生動、更活潑。像上面所講,賈思勰在《齊民要術》里所指出的那樣,杏花開了,好像它傳語農民趕快耕土;桃花開了,好像它暗示農民趕快種穀子;春末夏初布穀鳥來了,我們農民知道它講的是什麼話:「阿公阿婆,割麥插禾。」 (13) 從這一角度看來,花香鳥語統是大自然的語言,重要的是我們要能體會這種暗示,明白這種傳語,來理解大自然、改造大自然。 我國唐、宋的若干大詩人,一方面關心民生疾苦,搜集了各地方大量的竹枝詞、民歌;一方面又熱愛大自然,善能領會鳥語花香的暗示,模擬這種民歌、竹枝詞,寫成詩句。其中許多詩句,因為含有至理名言,傳下來一直到如今,還是被人稱道不止。明末的學者黃宗羲說:「詩人萃天地之清氣,以月、露、風、雲、花、鳥為其性情,其景與意不可分也。月、露、風、雲、花、鳥之在天地間,俄頃滅沒,而詩人能結之不散。常人未嘗不有月、露、風、雲、花、鳥之詠,非其性情,極雕繪而不能親也。」 (14) 換言之,月、露、風、雲、花、鳥乃是大自然的一種語言,從這種語言可以了解到大自然的本質,即自然規律,而大詩人能掌握這類語言的含義,所以能寫成詩歌而傳之後世。物候就是談一年中月、露、風、雲、花、鳥推移變遷的過程,對於物候的歌詠,唐、宋大詩人是有成就的。 唐白居易(樂天)十幾歲時,曾經寫過一首詠芳草(《賦得古原草送別》)的詩:「離離原上草,一歲一枯榮。野火燒不盡,春風吹又生……」詩人顧況看到這首詩,大為賞識。一經顧況的宣傳,這首詩便被傳誦開來。 (15) 這四句五言律詩,指出了物候學上兩個重要規律:第一是芳草的榮枯,有一年一度的循環;第二是這循環是隨氣候為轉移的,春風一到,芳草就甦醒了。 在溫帶的人們,經過一個寒冬以後,就希望春天的到來。但是,春天來臨的指標是什麼呢?這在許多唐、宋人的詩中我們可找到答案的。李白(太白)詩:「東風已綠瀛州草,紫殿紅樓覺春好。」 (16) 王安石(介甫)晚年住在江寧,有詩句云:「春風又綠江南岸,明月何時照我還。」據宋洪邁《容齋續筆》中指出:王安石寫這首詩時,原作「春風又到江南岸」,經推敲後,認為「到」字不合意,改了幾次才下了「綠」字。李白、王安石他們在詩中統用綠字來象徵春天的到來,到如今,在物候學上,花木抽青也還是春天重要指標之一。王安石這句詩的妙處,還在於能說明物候是有區域性的。若把這首詩哼成「春風又綠河南岸」,就很不恰當了。因為在大河以南開封、洛陽一帶,春風帶來的徵象,黃沙比綠葉更有代表性,所以李白《扶風豪士歌》便有「洛陽三月飛胡沙」之句。雖則句中「胡沙」是暗指安史之亂,但河南春天風沙之大也是事實。 樹木抽青是初春很重要的指標,這是肯定的。但是,各種樹木抽青的時間不同,哪種樹木的抽青才能算是初春指標呢?從唐、宋詩人的吟詠看來,楊柳要算是最受重視的了。楊柳抽青之所以被選為初春的代表,並非偶然之事。第一,因為柳樹抽青早;第二,因為它分布區域很廣,南從五嶺,北至關外,到處都有。它既不怕風沙,也不嫌低洼。唐李益《臨滹沱見蕃使列名》詩:「漠南春色到滹沱,碧柳青青塞馬多。」劉禹錫在四川作《竹枝詞》云:「江上朱樓新雨晴,瀼西春水縠文生。橋東橋西好楊柳,人來人去唱歌行。」足見從漠南到蜀東,人人皆以綠柳為春天的標誌。王之渙著《出塞》絕句有「羌笛何須怨楊柳,春風不度玉門關」之句。這句寓意詩是說塞外只能從笛聲中聽到折楊柳的曲子。但在今日新疆維吾爾自治區,無論天山南北,隨處均有楊柳。所以毛澤東同志《送瘟神》詩中就說「春風楊柳萬千條,六億神州盡舜堯」,如今春風楊柳不限於玉門關以內了。 唐、宋詩人對於候鳥,也給以極大注意。他們初春留心的是燕子,暮春、初夏注意的在西南是杜鵑,在華北、華東是布穀。如杜甫(子美)晚年入川,對於杜鵑鳥的分布,在(《杜鵑》)詩中說得很清楚:「西川有杜鵑,東川無杜鵑,涪萬無杜鵑,雲安有杜鵑。我昔游錦城,結廬錦水邊,有竹一頃余,喬木上參天。杜鵑暮春至,哀哀叫其間……」 (17) 南宋詩人陸游(放翁),在76歲時作《初冬》詩:「平生詩句領流光,絕愛初冬萬瓦霜。楓葉欲殘看愈好,梅花未動意先香……」 (18) 這證明陸游是留心物候的。他不但留心物候,還用以預告農時,如《鳥啼》詩可以說明這一點:「野人無曆日,鳥啼知四時。二月聞子規,春耕不可遲;三月聞黃鸝,幼婦憫蠶飢;四月鳴布穀,家家蠶上簇;五月鳴雅舅,苗稚憂草茂……」像陸游可稱為能懂得大自然語言的一個詩人。 我們從唐、宋詩人所吟詠的物候,也可以看出物候是因地而異、因時而異的。換言之,物候在我國南方與北方不同,東部與西部不同,山地與平原不同,而且古代與今日不同。為了了解我國南北、東西、高下、地點不同,古今時間不同而有物候的差異,必須與世界其他地區同時討論,方能收相得益彰之效。因此,得先談談世界各國物候學的發展。 天氣和人生 (19) 天氣這個題目,是人人日常所談到的。在人們相見的時候,開始就道寒暄,寒暄就是溫度的冷暖;講敘說話,叫做談天,談天就是談談天氣;作詩的人離不開風月,如陸放翁詩裡面每四首詩當中,總有一首講天氣的。天氣這個題目在我們談吐之中占這樣重要地位,這是什麼緣故呢?就是因為天氣和人類生活關係極其密切,差不多一刻都不能離。最切近生活的像衣、食、住、行四件事,沒有一件事是不受到天氣影響的。現在就把這四件事來分別說一說。 衣  衣服的功用,就是可以使人們去抵抗那不適宜的天氣。因為人類的體溫是要能夠維持在一定平面上的——平均在華氏表98.6度或攝氏表37.0度,若是溫度太高或太低,對於身體統是不利的。但是人類並不像禽獸有自然的毛皮來保護體溫,所以若是沒有衣服的話,在溫帶或是寒帶里,人類簡直是無法生存的。據人種學家的學理,也說人類最初是發源在熱帶地方,到了衣服發明以後,才能向著溫帶、寒帶地方發展去的呢。據德國魯伯衛醫生的研究,人身上著了普通衣服而後,可以減少發散熱量的47%。所以人們雖是生活在寒帶里著了衣服的肉體環境,恍如在熱帶里溫度33°(攝氏)這種地方。就是世界上各地方衣服的不同,雖然一部分原因是隨著歷史的進化,但是最重要的原因,還是在於要適應天氣環境。譬如中國服裝和歐洲的服裝就大不相同,中國衣服是富於彈性,在夏天穿著夏布衣服,冬天穿著狐裘毛褂,而且重裘疊襖,有時甚至可以加到七八件衣服;歐洲人衣服沒有多少伸縮的餘地,他們一年四季所差的不過是一件外套。這就是因為歐洲的天氣是海洋性氣候,冬夏溫度相差並不過大;我們中國的天氣是大陸性氣候,冬夏溫度就大不相同,所以西裝在中國實在只宜於春秋兩季。可是在長江同黃河流域的春秋季候很短,如此看來,西裝衣服在中國是並不十分相宜的。就是在美國的東部,也是同樣的不相宜。至於西裝和中裝形式的不同,中裝是斜襟的,西裝是直襟的,這也多少與天氣有點關係。在地中海和西歐地方,冬季以西南風居多,並不過冷;在我國冬季多西北風,就需要斜襟衣服,才能抵禦那寒冷的西北風呢。雨量分布的多寡,也能影響到人類的衣著。在我國北方,如濟南和北平地方的洋車夫,無論如何的窮困,統是著鞋襪的;在長江流域多雨量的地方,洋車夫因為著了鞋襪,容易潮濕,就赤足著草鞋,反而在衛生上是比較好些。到了雨量更多的南洋地方,溫度很高的環境裡,普通人都不著襪子,只有病人才著襪子呢。 食  五穀牲畜的分布,都是隨著氣候而定的,所以人們吃的東西,不能不靠天氣,南方人食米,北方人食麥,這是個很明白的例子。而且在溫度高的熱天時候,我們所需要的養料,尤其是產生熱量的食物像脂肪和糖之類,比冬天要少得多。佛教是發源在熱帶里的印度地方,所以十分地要主張素食了。 住  營造居室,也是人類生活上防禦抵抗天氣的一種方法。在英國人起初到美洲去殖民的時候,因為北美洲東方天氣的惡劣,失敗過好幾次。第一次成功,在1620年有102個信奉清教的人乘了五月花號船到達新英格蘭的普利茅斯地方,但是因為衣服的缺少和房屋的不適宜,才過第一個冬季,這102個篳路藍縷的人竟死了一半,可知房屋的建築必須適應一個地方的天氣。在北方寒冷地方的窗壁屋面造得非常緊密,以避寒風的侵入,我們只要比較北平和南京房屋的屋面,就曉得北方的屋面要比南方的緊密得多。多雪的地方像歐洲西部,他們的屋頂角度都是極大的,使雪可以不堆積在上面,才不至於壓壞房屋。我國冬季少雪,所以屋頂角度都是不過30°。建築房屋,我們都喜歡門窗朝南,這裡面也有兩層與天氣有關的原因,一則因為南向朝陽比較衛生,二則夏天多南風、冬天多北風所以南向,房屋既可以在夏天得到需要的流通空氣,在冬天又可以避去寒風的侵襲。但是這種原因一到熱帶地方就不再存在,一到南半球,所有的房屋就應該北向了。天冷的地方如格陵蘭的愛斯基摩人,他們用雪造房子,用冰當窗戶。天熱的地方如波斯德黑蘭,每個房子統有地窟,一到夏天炎日可畏的時候,人們就蟄居地窟中過生活。日本西部冬天多雪,街道上積雪高過於人,可以使交通斷絕。所以他們房子的屋檐,統統凸露出在街面上好幾尺,以便冬天雪多的時候,行人可以在屋檐下來往。甚至於我們家庭所撰貼的門聯,也和氣候有關,譬如在北方一帶,有種很普通的門聯寫著「天錢雨至,地寶雲生」,像這種句調,在南方人看來極是觸目生奇的,這就可以表示在黃河流域一帶,雨量稀少,而人人都有如大旱之望雲霓的感想。 行  我國南人行船、北人騎馬,南方多運河、北方到處康莊大道,這無非因為南方多雨、北方乾燥的緣故。在普通送別的時候,我們總是祝望著旅行的人能「一路順風」,單就長江上下游而論,帆船的數目何止萬千,一年中所用的風力總要抵到煙煤數萬至數十萬噸呢,這也可見風與行旅的關係了。西洋人在輪船未發明以前,船隻的行駛也全靠風力,他們在大洋中行船最怕到赤道附近的無風帶,因為無風帶是要耽擱路程日期的。在東亞季風帶內,夏天吹東南風,冬天吹西北風,所以在兩晉、唐、宋、元、明的時候,中國要和印度、波斯、阿拉伯等處來往,去的時候,必在冬天;回來的時候,要在夏天,才可以得到順風。在晉朝安帝時候,有位法顯和尚,他自從長安出發到中印度,在他回國的行程中,他到爪哇正在12月中,東北季風盛行的時候因為沒有順風,所以他就停留了5個月,等到4月間有了西南季風才回國。就是哥倫布出發往美洲,也是靠著風力,因為他在信風帶里有東北風吹向美洲,若是他在北大西洋遇到西風,那就要比較的困難了。即是現代的飛機來往,也是要依賴風力的,所以在飛機上升以前,先要問明氣象台,在哪一層的氣流才是順風,隨即飛著到什麼高度。在溫帶裡面,西風比東風多,所以環繞全球或是飛渡大洋的人,總是從西向東的多,因為從東向西就要遇著逆風了。第一次飛渡太平洋成功的是美國人潘伯恩和赫恩登,他們先飛渡大西洋,經過莫斯科、柏林、西伯利亞到日本,在1931年10月3日才從東京出發經過41小時31分鐘的時間,飛渡4458英里的路程,回到美國的西岸。這樣繞大圈子來飛渡太平洋,也無非要避掉逆風罷了。以上所講,單就天氣和衣、食、住、行四項的影響而論。其實天氣對於一個民族的哲學、文藝、美術和國民性,也統有關係。今天因為限於時間只好從略了。 氣候和衣、食、住 (20) 氣候和人生關係之密切,從衣、食、住各方面都可以看出來。先說衣罷,俗語有句話,叫「急脫急著,勝如服藥」。這就表示我們穿衣裳之厚薄多少,隨天氣而定。所謂夏葛冬裘,依季節而變換,這是很明白的。以鞋襪而論,山東、平、津一帶的苦力,如東洋車夫,統是著鞋襪的。一到長江流域,一般苦力就赤雙足、著草鞋。因為長江流域雨量多,到處是水田,普通苦力穿了鞋襪是行不通的。在北洋軍閥時代,一般北方兵士到長江一帶來,對於穿草鞋的習慣引為一樁苦事。到了兩廣一帶,雨水更多,草鞋一浸水就不易干,一變而通行木屐。赤了足穿木屐,在多雨而悶熱的嶺南,是很適於環境。可惜現在有錢的人多穿皮鞋,皮鞋極不通風,在兩廣遂流行一種足趾濕氣病,這類病為歐美所無,西醫無以名之,遂名之曰香港足。這就表示用夏變夷,若不適應環境,是會出毛病的。 人們的飲食受氣候的影響也很大。我國南人食米,北人食麥,是最顯著的一個例子。在關內人煙稠密,草萊多闢為田疇,農耕是最重要的職業,即使間或有畜牧牛、羊的,亦不過當作一種副產品。牛、羊之數既少,牛奶、羊奶就不被人所重視。但是到了蒙古,情形就大不相同了。因為蒙古雨量稀少,根本就不適於農耕,唯有草類尚能生長,可以作遊牧之用。從周、秦、兩漢以來,匈奴、突厥、回紇,以至於今日的蒙古人,統依賴牛、羊為生。乳酪遂成為日常的重要食品了。一個民族的吃葷和吃素,亦和氣候有關。以大概而論,熱帶之人食素,寒帶之人食葷。潮濕地帶人民食素,乾燥地帶人民食葷。在熱帶果木繁殖、穀類叢生,而家畜如牛、羊之類,反因蚊蚋眾多,不易豢養。椰子、香蕉是熱帶土人最普遍的食品。在寒帶則五穀、蔬菜不能滋生,但馴鹿可以生長於冰天雪地之中,其肉可以充飢腸,奶可以作飲料。兩極附近富於魚類,北冰洋中之愛斯基摩人,全靠捕魚和海豹來維持生活。寒帶裡面居民之所以吃葷,和熱帶裡面人民之所以吃素,一樣是受氣候的限制。佛教徒以不殺生為戒,這在印度、日本和我國長江、黃河流域的和尚,尚易辦到。但到了海拔4000米,五穀、蔬菜不能豐登的青藏高原上,問題就不同了。西藏的喇嘛,迫於環境,勢非茹葷不可。 住的問題和氣候關係更為密切。住宅的第一目的,就是要蔽風雨。我國北方風沙大,北平一帶屋頂上瓦溝和屋檐的封固,要比南方緊密些。北平比較考究的房子,就有兩重窗戶。北方雨水少,許多平民住宅,屋頂全是平的,這在多雨水的地方,不但要引起屋漏,而且冬天大雪之後,可以把房子壓倒的。歐美各國,凡是多雪之地,屋頂統尖削作金字塔式,使冰雪不至於堆積在屋上。日本西北部冬季,西北風來自日本海,所以雨雪霏霏,街道上積雪可以深至七八尺。大街上兩旁人家的屋檐,伸出牆外至四五尺之多,使人行道不至於為雪所封蔽。我國自廈門以南,凡大城如香港、梧州等,街上的人行道上統造有走廊,一以避風雨,二以避炎熱可畏的日光。講到日光,依照現代科學上的研究,於人生有無限的利益。不但可殺微菌、增健康,而且可以療治軟骨症、肺癆等等。歐美現代建築的式樣,很受這理論的影響,普通作鳥籠式,面面皆窗,使陽光隨處可以射入。這類新式建築,在國內也慢慢地盛行了。可是在中國氣候狀況之下,這類建築是很不合時宜的。因為西歐諸國,緯度已高,兼之氣候溫和,所以一年中並無夏天。沿地中海各國和美國的大部分,雖有夏季而並不長。歐洲英、德、法諸國,大多數時間雲霧蔽天。以英國而論,一年當中每天平均照到太陽光的時間,在牛津不過4小時,愛丁堡只有3小時。我國的緯度低、夏季長,黃河流域夏季已有3個月之久,到了長江下游就有5個月,到了華南增至8個月。而且每天照到太陽光的時間,要比英、法、德各國長得多,北平每天平均7小時有餘,南京每天6小時不足。所以英、法、德諸國患陽光太少,而我國大部,尤其是在夏天患陽光太多。一到夏季,南京各處的新式洋房便都搭上一個蘆席棚,新式洋房牆上多開窗戶,原是要想多吸收太陽光,但是外面遮一層蘆席棚,是不准陽光進去,既不經濟又不雅觀。實際以我國夏季之長、日光之強,30年前所流行有走廊的洋房,還比現代鳥籠式的建築為適用。當然從美術眼光看來,復古是不可能的。但適用而兼美觀的式樣,只要努力去設計,一定可成功的。歐西式的房子,尚有一點不適宜於我國的,歐洲有冬無夏,為節省煤力、電力起見,所以住屋宜矮小;我國長江以南,夏長冬短,故房間宜高大而寬敞。都市的設計,亦和氣候有關。歐美緯度高,終年以西風為多,住宅宜設於城之西部,以避免工廠之煤煙,及人煙稠密地點之惡濁空氣。大城如倫敦、紐約,城之西部,統是豪家的住宅,而東部則為工廠區域或貧民窟。 氣候與衛生 (21) 各種哺乳動物中,皮毛要算人類最稀了,若使不穿衣服,人類很難得在溫帶和寒帶中生活著。因此有人相信,人類之起源必在熱帶。自從人類發明了衣服以後,人為的環境可以抵抗氣候,人類的足跡遂遍於全世界。據盧伯納(Rubnor)醫生的研究,人穿了衣服以後,無論外界如何寒冷,人的肉體仿佛在33℃的空氣中。唯其如此,才能日常保持36℃—37℃的體溫。在氣溫比體溫還要高的時候,人類身體上有一種機能,可以避免體溫的增高。這機能就是人類身體上的汗腺。有多少哺乳類動物,如貓、狗和老鼠等,除了身體一小部分外,是沒有汗腺的,因此就不能抵抗很高的氣溫。一隻老鼠在靜止的空氣中,氣溫若增加到38℃就會死的。人和馬、豬等,身體上汗腺分布極廣,氣溫高一些,立刻就出汗,使體溫不至於過度地增高。出汗的功能,就是使汗汁蒸發,而使人感覺涼爽。人類有了衣服,再加出汗的機能,在地面上各種氣候狀況之下,雖能對付得過去,但是氣溫太高或是太低,或是變動太緩、太驟,於人類的健康統有很大的影響。據1932—1933年上海、南京、杭州、漢口、青島5個城市的統計,一年中死亡人數最多在8月和9月,次之在3月和2月,而死亡人數最少是在10月、11月和5月、6月。換句話講,在我國中部,夏秋之交死人最多,冬春之交次之,而春秋卻是死人最少的時候。夏季和冬季之病症亦不同,夏季的流行症是霍亂、傷寒、瘧疾和痢疾,冬季是肺炎、白喉和猩紅熱。夏季患的多是胃腸病,而冬季多是肺管病。為什麼死人最多,夏季不在最熱的7月,而在8、9月;冬季不在最冷的1月,而在2、3月呢?這多半因為人身抵抗力經過夏天的酷暑和冬天的嚴寒以後,慢慢地減少了,而病菌遂得乘機以入的緣故。據1901—1910年10年間的調查,日本死亡人數一年中以9月為最多,8月次之,而以6月為最少。可見我國和日本氣候差不多,一年中死亡人數的增減亦相仿。據同時期日本調查女子受孕的數目,則和死亡的數目卻相反,以6月為最多,4、5月次之,而以8、9月為最少。一年各月中日本女子受孕數目統超過人口死亡的數目。唯有9月份,死亡數目比受孕數目還多。可見得假使日本單有夏天而無秋、春、冬各季,則日本的人口不但不能增加,而且會有減少的趨勢。 美國東北部夏季不及我國和日本之酷暑,而冬季之寒冷則過之。所以2、3月間死亡率比7、8月間要高得多,而5、6兩個月的死亡人數最少。美國夏季死亡人數之少,另外還有一原因,即是各城市村邑衛生設備好,夏季的流行病如霍亂、傷寒之類幾乎絕跡,這當然與氣候無關的。可是在同一城邑,凡是冬季愈冷或是夏季愈熱,則死之人數愈多。以紐約城而論,8個最冷的3月比8個最溫和的3月,溫度要低3.5℃,而死亡率就增加10%;到夏天則相反,8個最熱的7月比8個最風涼的7月,要熱1.5℃,而死亡率則增加14%。可見死亡率和溫度之關係,絕非偶然的了。亨丁頓根據美國900萬病人的研究,知道在美國東方,病人最相宜的溫度是18℃,相對濕度是在80%。溫度增高至24℃以上,即於病人有害。空氣乾燥,於病人衛生亦不相宜,尤以冬季為甚。在印度樂克諾地方較孟買為乾燥,而其死亡率即大於孟買。即在印度同一地點,3、4、5各月乾燥時期之死亡率,較之6、7、8各月潮濕時期之死亡率為大,以溫度而論,則印度之春季與夏季同樣暑熱,中國一般人以為乾燥的空氣比潮濕的空氣衛生是錯誤的觀念。 ———————————————————— (1) 本文選自《氣候與人生及其他生物之關係》,《廣播教育》1936年創刊號。 (2) 本文原載於《科學》,1932年第16卷第12期。 (3) 本文系作者1948年在浙江大學科學團體聯合會上的講稿。 (4) 依天文歷,今年陰曆正月和八月,月望統不在15日而在16日。 (5) 本文選自《二十八宿起源之時代與地點》,見《竺可楨文集》,科學出版社1979年版,有刪節。 (6) 本文選自《二十八宿起源之時代與地點》,見《竺可楨文集》,科學出版社1979年版。 (7) 本文為作者1931年11月18日在廣播無線電台講演內容,又刊載於《國風》1932年第10期。 (8) 本文選自《東南季風與中國雨量》,刊載於《中國現代科學論著叢刊》——氣象學(1919—1949),科學出版社1954年版,有刪節。 (9) 徐光啟《農政全書》卷十一,占候。 (10) 陳留、謝肇淛、謝在杭著,分天地人物事五俎,見卷一,天部。 (11) 本文選自《物候學》,竺可楨、宛敏渭著,科學出版社1980年版,有刪節。題目為編者摘引內文所加。 (12) 本文選自《物候學》,竺可楨、宛敏渭著,科學出版社1980年版。 (13) 見李時珍《本草綱目》第四十九卷,1955年商務印書館重印本。 (14) 見黃宗羲《南雷文案》卷一,《景州詩集序》。 (15) 朱大可校注《新注唐詩三百首》第102頁,1957年上海文化出版社出版。 (16) 《李太白全集》卷七第4頁,「四部備要」本。 (17) 《杜詩鏡銓》卷十二《杜鵑》,通行本,詩是大曆元年所作。 (18) 《陸放翁集》卷四十八,商務印書館,「國學基本叢書」本。 (19) 本文原載於《國風》1934年第4卷第8期。 (20) 本文選自《氣候與人生及其他生物之關係》,《廣播教育》1936年創刊號。 (21) 本文選自《氣候與人生及其他生物之關係》,《廣播教育》1936年創刊號。