中國通史(第六卷) · 第四十八章天文學
隋唐時期出現的大一統,有利於中國天文學繼續發展。人才與資料集中於朝廷,國家財力雄厚,天文學家們能夠利用三國兩晉南北朝時期的天文新發現,推動曆法的進步。他們還利用占有的大量資料,系統編纂出古代天文資料精粹匯編,寫出許多新的天文學著作。另一方面手工業技術的進步,有助於天文學家在總結前人經驗的基礎上,研製出功能空前完善的新的大型天文儀器,推動了天文觀測的發展。柳宗元的《天對》和劉禹錫的《天論》則在宇宙本原、宇宙生成和宇宙演化等方面,繼承和發展了中國古代樸素唯物主義的宇宙論和自然觀。隋唐時期天文學的發展進一步強化了東方天文學體系,展現了中國古代天文學走向成熟的風貌。
第一節隋代的曆法
楊堅在奪取北周政權的時候,「欲以符命曜於天下」,在為他積極製造改朝換代輿論、宣揚符命徵象的人士中,有一位略知曆法的道士張賓。隋皇朝建立以後,最初沿用北周的《大象歷》。為滿足新朝改歷的政治需要,張賓獻上了對何承天《元嘉歷》略加修改而成的《開皇曆》,於開皇四年(584)頒行天下。但是曾擔任過北齊歷官的劉孝孫,以及名重一時的經學家和天文學家劉焯等都不贊成使用《開皇曆》。他們清楚地看出《開皇曆》的缺陷,如該歷糟粕較多、術意不清、推算不准,特別是並未吸取《元嘉歷》的優點,制歷者不懂歲差,也不知道定朔,而這些問題早已分別為南朝的祖沖之和何承天所解決,因此,其歷術明顯地落後於當時天文曆法的發展水平。張賓倚仗皇帝的寵信,不但不接受批評,反而攻擊二劉「非毀天曆,率意迂怪」,「妄相扶證,惑亂時人」,並將他們逐出京城。張賓死後,劉孝孫帶著自己編的一部曆法再次上京謀求改歷,可是又受到與張賓一黨的太史令劉暉的壓制,後劉孝孫雖然進入司天監,卻「累年不調,寓宿觀台」,無法出頭。後來孝孫抱書扶棺冒死上奏,於是引起隋文帝的注意,並命人經過實測比較後再決定是否改歷。開皇十四年(594),經實測證明,劉孝孫的曆法和參與實測的另一部張胄玄的曆法,都比《開皇曆》優越,孝孫提出先斬阻礙改歷的劉暉,再議改歷,但楊堅不肯,也不採用他的曆法。不久後,劉孝孫去世。開皇十七年頒用了張胄玄的新曆。
曾經看過孝孫歷術的劉焯,對張胄玄的曆法提出許多批評,指出其術文不少是抄襲劉孝孫的,曆法也比較粗疏。他於開皇二十年(600)編成一部新的曆法《皇極曆》,希望能得到頒用。但張胄玄與太史令袁充編造了所謂「日長之瑞」的假天象,深得皇帝寵信,劉焯得不到支持,於大業四年(608)抱憾而終。大業六年,張胄玄修改了自己曆法中的許多數據,頒布於世,為《大業歷》。大業歷的回歸年長日,朔望月長日,采3651036342640296071144用破章法,在410年中設置151個閏月,定歲差為83年冬至點西行一度,考慮了太陽視運動的不均勻性和月球視差對交食的影響,其行星會合周期的數值也十分精確,例如所定金星的數值是583.922日,與今採用值相同,並將原定冬至點起虛五度改為起虛七度,使《大業歷》成為隋代一部比較好的曆法。事實上,沒有得到頒行的劉焯的《皇極曆》,是隋代出現的最好的一部曆法。劉焯(544—610)字士元,信都昌亭(今河北冀縣)人,是隋初著名學者和傑出的天文學家,著有論述歷家同異的《稽極》10卷,《曆書》10卷和《五經述議》等。他所創製的《皇極曆》將張子信發現的太陽視運動的不均勻性引入曆法,並提出不等間距二次差內插法的數學方法,解決了採用定氣法的計算問題。《皇極曆》計算定朔的方法也是我國古代最早同時考慮日、月視運動不均勻性的定朔法。《皇極曆》採用的天文數據也相當精確,如定回歸年長度為365.24454日,朔望月長度29.530596日,採用破章法,在676年中設置249個閏月。又如定歲差率約76.5年相差一度,與今採用值接近。行星會合周期也很準確,如水星採用值115.878日與今值相同。由於皇極曆成就突出,《隋書》打破只收頒行過的曆法的框框,破例將該歷收入《隋書》的《律曆志》中。
第二節中國星官體系的完善
三國兩晉時期,陳卓建立起一個有283個星官、1464顆星的星官體系,是一個既能區分甘、石、巫三家星,又按二十八宿劃分的中國星座體系。此後南朝的宋、梁、陳等,都曾製造過按陳卓星官體系標示的渾天象;北朝孫僧化、庾季才等也有星象著述。隋文帝平陳以後將南朝的渾儀、渾天象及天文圖籍都集中於長安,北周的庾季才、陳國的周墳等天文學家也入隋為官,他們又奉楊堅之命,參照各家星官,繪成星圖。周墳與袁充等人還在太史局教授太史觀生,學習星象知識。隋末唐初,又有李播寫成《天文大象賦》,用詩賦描述全天星官。當時星官體系主要存在兩個問題:一是過分強調三家星的區分,使星空劃分成為二元體系,而到了唐代已不像前代那樣重視三家星的劃分;另一個問題是在拱極區與黃道星空之間,還有兩個區域比較空白,命名的星不夠多,顯得整個星空分布不夠均勻。
開元年間王希明解決了上述兩個問題,他的著名作品《丹元子步天歌》既是認星歌訣,也是一個星空劃分的新體系。《步天歌》一改既分三家星又分二十八宿的二元劃分法,只按二十八宿劃分星空,有時還用黑色表示甘氏星,黃色表示巫咸氏星,不加顏色說明的就是石氏星,從而醒目明了,但減弱了對三家星的強調。他又明確劃分三垣:即紫微垣,太微垣和天市垣,並充實了圍在三垣內的恆星的命名,使《步天歌》成為開創三垣二十八宿新體系的代表作。三垣二十八宿分區法將全部星空劃分成三十一個天區,是一種星官分布比較均勻、可分區認星的完整的星官體系。這一體系一直沿用到近代。《步天歌》七言有韻,介紹星官名稱、星數和位置等,簡明通俗,便於記憶,是後來天文學家初學天文時的必讀之書,古人稱譽它「句中有圖,言下見象,或約或豐,無餘無失」。例如關於柳宿的歌訣為:「八星曲頭垂似柳,近上三星號為酒,享宴大酺五星守。」將柳宿的星數、外形、周圍星官的名稱及星數都說得非常清楚。
星官體系的完善帶來了星象知識的進一步普及。流傳至今的唐代二十八宿銅鏡,是星象知識在用具裝飾中的應用,並賦予其一種神秘的色彩。敦煌藏經洞中發現的唐代星圖抄本,是當時人們重視星象知識的證明。敦煌星圖,一說繪於八世紀初,一說繪於十世紀中。圖上有1350多顆星,這是世界上現存最早且星數最多的一份星圖,現藏於英國倫敦大不列顛博物館①。除這些繪製有所依據的星圖外,唐代還有許多表意性星圖,如貞觀四年(630)的李壽墓以及懿德太子、永泰公主、章懷太子等墓,都有墓室天象圖,圖中繪有日月、銀河及星象。甚至在遠距長安的新疆吐魯番,也有唐墓星圖,但與長安的那幾幅星圖比較,少了表意性,多了裝飾性,並且二十八宿圖案經過藝術化處理。五代時期留存的吳越國墓室星圖,更優越於上述星圖,其二十八宿連同輔官附座有180多顆星,且星象相對位置比較符合實際天象。
①席澤宗:《敦煌星圖》,《文物》1966年第三期。
第三節天文儀器的複雜化和功能綜合化
隋唐時期天文儀器有許多新的創造。如隋文帝時耿詢根據張衡製作過水運渾象的記載,重新製成一台不用人力的水運渾象,他還發明了馬上刻漏,以作在行進中計時之用,世稱其妙。他與宇文愷合作仿照北魏道士李蘭的作品製作了稱水漏器,這種稱漏後來在唐代曾風行一時。
貞觀年間天文學家李淳風製造出一台渾天黃道儀,這是一台很複雜的渾儀。這台儀器有三重環組,即六合儀、三辰儀和四游儀,李淳風的創造主要為其中的三辰儀。為了更好地測算太陽和月亮的運動,儀器上安裝了黃道環與白道環。而增加兩個圓環,就要解決儀器上的黃道與天空黃道在觀測時刻的平行問題,要解決歲差改變黃道與赤道的交點問題,還要解決黃道與白道的相對位置和黃白交點移動的問題等等,所以這是一台大大複雜化了的儀器。渾天黃道儀於貞觀七年(633)製成並為世所稱讚,後將該儀置放在皇宮內的凝暉閣。
開元十一年(723),一行為改歷實測天象,與梁令瓚研製了新的天文儀器,叫做黃道游儀。顧名思義,這是一台黃道環能在赤道環內遊動的儀器。其基本原理與李淳風的渾天黃道儀相同,不同的是,赤道環上每隔一度有一孔,用以固定黃道環,使黃道環能模仿古人所理解的歲差現象,不斷沿赤道退行。一行用黃道游儀作了許多觀測工作,為修訂大衍曆、推算交食等提供了大量準確的數據。通過這台儀器對二十八宿天體位置測量的結果,還發現了恆星位置與古代測量值不相同。這種現象反映了歲差對測定天體位置的影響。
一行還和梁令瓚合作製造了一台水運渾天俯視圖。據《舊唐書·天文志》所載,它的主體是一個綴有星象、赤道和刻度的銅球,銅球有軸可以轉動,球外設置兩個圓環,是為黃道與白道,環上分別有太陽與月球,日月可與銅球同時運行。該儀裝在木櫃中,並以木櫃為地平,儀器半在地下,其運轉以水為動力「注水激輪,令其自轉,一日一夜,天轉一周」。這台儀器除表演天象外還能報時,地平之上立有二木人,每刻自動擊鼓,每辰自動撞鐘,從而使這台儀器成為具有鐘錶和表演給定時刻的星象及日月位置功能的多功能綜合天文儀器。水運渾天俯視圖展現了盛唐時期天文儀器的風貌與特點,北宋蘇頌、韓公廉等正是在此基礎上加以改進和創新,創製出舉世聞名的水運儀象台。
第四節一行的大地測量創舉
古籍《周禮》說:在地中測影「日至之景,尺有五寸」,《周髀》將它發揮為「日影千里差一寸」。隋代劉焯就懷疑《周髀》的說法未經實測,不一定可靠,很希望用實測結果加以檢驗。他曾說:「參之算法,必為不可。寸差千里,也無典說。明為意斷,事不可依。」他提出的檢驗辦法是:「取河南北平地之所,可量數百里,南北使正,審時以漏,平地以繩,隨氣至分,同日度影..超前顯聖,效象除凝。」可惜他的願望未能實現。
唐開元九年(721),一行受命制定新曆,他考慮到由於全國各地晝夜的長短不同,看到同一交食的食分也不相同,這些具體數據都需要經過實測才能確定,日影是否千里差一寸,也是需要檢驗的。於是,他組織進行了一次大規模的天文測量,其最南方的測點選在林邑(今越南中部),最北方的測點選在鐵勒(今蒙古烏蘭巴托西南)。其間再設多個測量點,在各測量點上測量北極出地高度和二分二至時正午八尺表的日影長度。在這次測量中,由一行領導、南宮說等人主持的、在河南四個測量點的測量結果最為重要。這四個點分別是白馬(今河南滑縣,地理緯度35°3′)、浚儀(開封西北,地理緯度34°8′)、扶溝(緯度34°3′)和上蔡(緯度33°8′),它們差不多在一條經度線上,測量的北極高度差實際上就是這四個地點的地理緯度差。由於丈量了四個地點之間的距離,得到南北相距526里270步,北極高度相差1.5度,同一時刻日影相差2.1寸,這一實測結果否定了《周髀》「日影千里差一寸」的說法,同時,由於這一說法以前曾長期作為計算天地遠近和天體大小的基本數據,因此,新的測量結果實際上也否定了過去奢談宇宙大小的各種計算,從而對中國古代天文學發展作出了重大貢獻。
一行還從實測中得出了南北兩地「大率三百五十一里八十步,而極差一度」①的結論。從現代測量學的理論看,他實際上已經測量出地球子午線一度的弧長。由當時的數據換算成現在的計量單位,可知一行測出的數值是子午線1°的長度為123.7千米,雖然這比今測值110.6千米有較大誤差,但作為中國歷史上也是世界上第一次用科學方法對地球子午線的實測,是重大的創舉。一行所取得的測量結果,本可作為地球是球形的證明,但他沒有深究這一測量對地球形狀認識的意義,可以說他走到了通過實測證明大地是球形的重大發現的邊緣,卻未能邁出這重要的一步。
①《新唐書》卷三一《天文志》。
第五節唐代的曆法
中國古代天文曆法至唐代走向成熟,其主要標誌是曆法進一步規範,歷術進步,發現曆法與實際天象出現較大誤差後能及時編造新曆,並出現了許多很有特色的曆法。
李淵建唐之初,沿用隋《大業歷》。武德二年(619)又頒用傅仁均的《戊寅元歷》,開創了中國歷史上第一個在民用歷中採用定朔法的曆法。該歷關於日行盈縮、月行遲疾等計算方法,與大業歷大致相同。但採用定朔法可能會出現連大月或連小月的特殊現象,如貞觀十九年(645)出現了四個連大月,因而《戊寅元歷》受到攻擊,不得已又改用平朔,失去了其曆法的特徵。唐高宗麟德二年(665)起,頒用李淳風編造的《麟德歷》。《麟德歷》是一部著名的曆法,有不少創新,在中國曆法史上占有重要地位。該歷再次採用定朔並獨創了一種進朔法,即根據朔日小餘數據的具體情況,將朔日上退一日或下推一日,使相應大月變成小月或小月變成大月,從而解決了出現連續四個大月或三個小月的違反日常習慣的問題。《麟德歷》還採用「總法」1340作為各天文數據的統一分母,立法巧捷,為後世歷家所遵用。《麟德歷》的又一創舉是正式廢除沿襲已久的章蔀紀元之法,不用閏周而直接以無中氣之月置閏。由於該歷是以《皇極曆》為基礎而編制的,在推算五星運動時考慮到日月五星的不均勻運動,並吸取了《皇極曆》的先進計算方法,且所得數據更為精確。《麟德歷》的主要缺點是沒有在曆法中考慮歲差。這部曆法雖然是比較好的曆法,但畢竟存在誤差。《麟德歷》用到開元九年(721)已顯疏漏,於是唐玄宗詔令一行編撰新曆,於開元十五年編成《大衍曆》。這年十月,一行隨玄宗巡幸途中病逝。開元十七年(729),《大衍曆》正式頒行全國。
《大衍曆》分「歷議」和「歷術」兩大部分,歷議論述編歷的原理,歷術則又細分為步中朔術、發斂術、步日躔術、步月離術、步軌漏術、步交會術和步五星術等,這些是說明計算日月五星位置、運動、時刻和日月交食的方法。為了取得制歷的數據,一行組織了大規模的天文測量,研製了新的天文儀器,測量了二十八宿距星及許多恆星的位置,對日月五星進行了大量的新的觀測,從而使《大衍曆》有了深厚的觀測基礎。通過觀測,一行發現:「日南至,日行最急,急而漸損,至春分及中,而後遲。至北日至,其行最舒,而漸益之,以至秋分,又及中,而後益急」,也就是說冬至時日行最急,夏至時日行最緩。這是對太陽周年視運動比較正確的認識,改正了劉焯以春分前一日日行最急,後一日最舒;秋分前一日最舒,後一日最急的錯誤說法。《大衍曆》的重要成就還有在計算太陽運動時創用定氣法,發明不等間距二次差內插法的數學方法,用以計算太陽的位置等。與《皇極曆》相比,《大衍曆》在計算日食的時候,不但考慮了不同地理緯度對日食的影響,還考慮了季節的影響,月亮視差對日食的影響等,並提出判別日食虧起方位角的方法。《大衍曆》也吸收了《麟德歷》的數學技巧,以30401=36574330401=2910133040為通法,從而得到:回歸年日;朔望月日;周天=度的基本數據。《大衍曆》完善的體系為1365779.753040以後各制歷家所效仿。
公元762年,因《大衍曆》未報代宗寶應元年六月望的月食,改頒郭獻之編修的《五紀曆》。建中四年(783),又以《正元歷》替代了《五紀曆》。821年起頒行徐昂編撰的《宣明歷》。《宣明歷》有一些新發現和新成就,如在日食計算中引出時差、氣差和刻差三差,所用近點月與交點月的數值與今採用值相同,是一部較好的曆法。唐代最後使用的一部曆法是邊岡編撰的《崇玄歷》,昭宗景福二年(893)頒行。
第六節古代天文文獻的收集和整理
唐《開元占經》是唐代收集整理古代天文文獻資料的一大成就,主編為瞿曇悉達,其祖父原是天竺(今印度)婆羅門僧人,於隋代攜全家來中國定居。其父瞿曇羅曾向唐太宗獻上《經緯歷》,武周聖曆元年(698)又獻上自編新曆《光宅歷》。瞿曇悉達供職太史監,擔任過太史令。約在開元二年(714)奉旨領導編纂《開元占經》,約歷時十年完成了這部有120卷之多的巨著。《開元占經》前兩卷輯錄了古代天文學家的宇宙理論,從第3卷到第90卷輯錄的是對各種天象的占法,第91卷到第102卷輯錄了氣象占,第103卷為《麟德歷經》,104卷為《九執歷》,105卷為先秦至開元期間29種曆法的基本數據,106至110卷記星圖中的星位,最後10卷是雜占。
《開元占經》所集古代天文星占著作不下七八十種,明代程明善曾稱讚此書的收錄「可謂無遺珠矣」。面對浩瀚的素材,該書的編輯是十分成功的。他採用的方法是先編目錄綱要,按照對天地的認識,日月五星和二十八宿及與之相關的占語,星占理論基礎(分野和星官),偶見天體及相關的占語,曆法,雜占等的順序,將各家有關的論述納入相應的章節,使這部書成為經過系統編輯的天文星占資料精粹匯編。《開元占經》直接節錄原著原文,未經編者改寫,因而保存了大量原始資料,得以傳世,其中許多珍貴資料是僅見於此書的,這是這部書的一項重要貢獻。《開元占經》中所記載的中國古代天象記錄,恆星觀測記錄,甘、石、巫三家星表的星名和星數,前人曆法的主要天文數據,《麟德歷》全部內容,《九執歷》,歷代天文學家對宇宙結構和天體運動的論述以及各種緯書等,也都有重要的研究價值。
另外一部著名的作品是李淳風的《乙巳占》。與《開元占經》相同的是,兩者都對大量古代天文星占材料進行了整理,不同的是,《乙巳占》是一部編著而成的作品,是作者綜合各家之說並參以經傳子史及發揮己見寫成的書。全書共10卷,介紹了甘德、唐昧、梓慎、裨灶、箕子、張衡、陳卓、劉表、郗萌、庾季才、袁充、郭璞等近30位星占家的觀點,主要內容是分類載述日月五星占、列宿占、彗孛流隕占和氣象占等,此外還有候風法,以及適應唐代郡縣劃分的分野理論,天象記錄,天文儀器結構等內容。
經李淳風整理編撰而成的《晉書·天文志》、《隋書·天文志》,也是整理前代天文史料的典範,其所作的概括和總結,內容全面,體系完整,反映了作者「政教兆於人理,祥變應乎天文」的觀點。
第七節中外天文學交流
無論是從天文曆法、天文星占看,還是從天象觀測、天文儀器看,隋唐時期都表現出它的成熟,中國古代天文學以曆法與星占服務於皇帝的體系得到進一步強化,曆法的研究和編歷技巧也滿足了當時社會的需要。同時,隋唐時期與域外的天文學交流也得到加強,在中外天文學交流方面的成就是很突出的。
前面提到的來自印度定居中國的瞿曇悉達,其一家有四代人在唐代從事過天文工作:其父瞿曇羅曾任太史令,其子瞿曇譔曾任司天監,其孫瞿曇晏曾任司天台冬官正。這種情況一方面是由於瞿曇家族自身的文化素質高,既掌握印度天文曆法,又通曉中國的天文學,世代相傳,影響至深;另一方面反映出當時重視的是人才,不因其來自異域而受到岐視。
瞿曇悉達不僅主持過天文儀器的修復,編纂過《開元占經》,而且他還於開元六年(718)奉旨譯成《九執歷》。「九執」就是「九曜」。《新唐書·歷志》說:「《九執歷》者,出於西域。」這部先於《大衍曆》完成的曆法其全文後來收入《開元占經》第一○四卷,此外還有《九執歷》立成算法2卷,收入張說、陳玄景根據一行的《大衍曆草》編成的書中作為附錄。《唐會要》卷四二記載說:「洎十五年(727)一行定草,詔說成之。因編以勒成一部:經章十卷,長曆五卷,歷議十卷,立成算法天竺《九執歷》二卷,古今曆書二十四卷,略例奏章一卷,凡五十二卷。」瞿曇悉達自己也說:「《九執歷》法,梵天所造,五通仙人承習傳授」,說明它出自印度,是從精通印度曆法的人那裡學習來的。據研究,《九執歷》是根據幾部印度曆法編譯而成的一部曆法。正如他在按語中所說:「今削除繁冗,開明法要,修仍舊貫,緝綴新經,備述算術,具算如左」,從而將印度古代曆法較系統地傳入中國。《九執歷》引進了印度天文學中的一些先進的內容,如周天360度和60進位的圓弧度量方法,黃平象限等概念,以及太陽遠地點位置、黃白交點運動周期等比漢歷精確的數據。其中七曜值日次法,如該歷所載:「又置積日,以七除,棄之餘,從熒惑月命得之七曜直日次,其七曜直用事法,別具本占」,也是以前漢歷所沒有的。但當時中國的天文學家並未將《九執歷》中的先進內容學到手,吸取到漢歷中來。這部曆法只是「與《大衍曆》相互參奉」,作為參證大衍曆的一種方法。
另一部含有七曜內容的曆法是《符天曆》。《新五代史·司天考》載:「唐建中時,術者曹士始變古法,以顯慶五年為上元,雨水為歲首,號《符天曆》。世謂之小歷,只行於民間。重績乃用以為法,遂施於朝廷。賜號調元歷。」過去人們一般認為曹士《符天曆》包含的內容並沒有超出傳統曆法的框架,只是廢除上元積年,簡化曆法計算,故為民間歷所取用。後來得到頒行的馬重績的《調元歷》,實際上用的也是《符天曆》術。但是日本學者從保存在日本的於1765年編撰的《天文秘書》卷六四中,發現了《符天曆經日躔差立成》的抄本。經研究,《符天曆》各年曆書中,每月都載有九曜的運行方位。九曜就是日月五星這七曜再加上羅■、計都(羅■、計都是印度天文學家推想的兩個看不見的天體,實際上指的是黃道與白道的開交點和降交點)。這些內容表明《符天曆》確實「本天竺曆法」,從而在一定程度上反映出印度天文學對中國天文學所產生的影響。
唐代中國同朝鮮、日本的天文學交流也十分頻繁。當時的新羅、日本曾派遣很多留學生來學習中國文化,其中包括天文曆法,中國的天文曆法成就和書籍大量傳入朝鮮和日本。如朝鮮刻於672年的一幅石刻星圖,其繪製方法就是中國的蓋圖法。據記載,傳入日本的天文學著作,就有四百六十一卷。唐代的《麟德歷》、《大衍曆》、《宣明歷》等都在日本行用過。因此,中國天文學對朝鮮、日本天文學產生了巨大的影響。
第八節氣象知識的進步
隋唐時期,對氣象氣候不論在實際觀測還是在理論方面都有所進步。關於氣象氣候的觀測資料在《隋書》、《舊唐書》和《新唐書》的《五行志》中有記載。此外,在農書和方誌中也有不少涉及雨、雪、雹、霜、霧、氣溫異常、大風、乾旱等天氣現象的記錄。
這一時期對氣象規律的認識尤其是在觀風和觀雨等方面都有所進展。如李淳風對風就很有研究,在《乙巳占》中有專論風的候風法、占風遠近法、推風聲五音法等。其中候風法專門介紹了相風旗、羽葆和木烏等測風儀器。在另一部著作《觀象玩占》中,按子、癸、丑、離、寅、甲、卯、乙、辰、巽、巳、丙、午、丁、未、艮、申、庚、酉、辛、戌、乾、亥、壬將風向定為24個,其中子、午、卯、酉分別表示北、南、東、西四個方向。他在該書卷四八中還寫道:「凡風發,初遲後疾者,其來遠;初急後緩者,其來近。動葉十里,鳴條百里,搖枝二百里,落葉三百里,折小枝四百里,折大枝五百里,飛砂走石千里,拔大根三千里。凡鳴條以上,皆百里風也。」《乙巳占》卷十《占風遠近法》也有類似的記載。這一記載對風力大小和形成風的範圍作了生動形象的描述。這實際上也是一種用樹木動態作標準來判斷風力的方法。這種方法與十九世紀初英國人蒲福提出的風力分級法類似,但比蒲福早一千一百多年。
邵諤的《望氣經》,對於各種雲的區別,如顏色和形狀的差異等有相當仔細的觀察和記述。關於雨的預兆,《開元占經》卷九八中有:「虹蜺見,雨即晴,旱即雨。」「久雨虹見即晴,久旱蜺見即雨也。」唐代黃子發的《相雨書》可說是一部關於降雨的氣象學專著。該書主要內容有:(1)觀雲,從雲的形狀、顏色、所處地理位置、雲行速度等來預報下雨的時間及雨量大小,如「清晨雲如海濤者,即時風雨興也」①。(2)候氣,如「視日出,氣正白,日入,氣正赤者,皆走石飛砂」。(3)看虹,如「晚有斷虹占,半夜有雨達日中」。(4)看霧,如「日始出,南方有霧者,辰刻雨」。該書還有關於風雨雲氣等氣象占的內容和一些有參考價值的農諺。《說郛》所收的《相雨書》內容不多,僅有十條。元朝大德八年(1304)刊本方回序的《相雨書》則有二十多條。從方回的序言可知,《相雨書》共有十篇、一百六十九條。現存者已非原書面貌。
①引自大德八年刊本《相雨書》,下同。該書現藏北京圖書館。