漫話西周

第八十六章 天文、曆法、氣象學

　　我國的曆法起源很早，自從有農牧業生產起，就已有了原始的曆法，但見於文字記載的曆法當在商周時期。這個時期隨著農牧業生產的進一步發展，勞動人民在生產實踐中，通過對日、月、星、辰的觀察，總結出了一整套完整的長時間的紀時法係統，亦即年、月、日、時的安排，和計量單位，如長度、重量一樣，作出了人為的規定，而這個規定是經過千百次實踐觀察得出來的，完全是客觀規律的反映與體現，對星辰的觀察以北鬥星作為辨別方向的指針，並探索歲星、彗星出現的規律。

　　曆法的內容就是一年四季的年、月、日、時的紀時法，和一年四季節氣變化規律的記錄，這種對自然現象變化規律的認識是與人們生活和生產實踐密切相關的，我國古代的曆法一般都先使用陰陽曆。在計算年、月、日、時中間，還有對日月五星位置的推算，日食月食的預報，節氣變化的安排等，這在世界天文學史上都是了不起的成就。

　　根據甲骨文、金文和文獻資料記載，當時已出現了平年和閏年的測定，平年為十二個月，閏年為十三個月，亦即是閏月，並有大月小月之分，在商代甲骨文中的大月為30天，小月29天。在一月中又分上中下三旬，每旬十天。從殷代甲骨刻辭中所反映的曆法，可以得出這樣的結論，即當時實行的陰陽曆，所以有閏月。最初把閏月置於年終，為十三月。到殷代中期改置年中，一年隻有正月至十二月，一年之中大小月相錯：年也有大小，平年十二月，閏年十三個月，用天幹和地支相配記載年月日。

　　到西周時期金文中所記載的曆法，與殷人有異同之外，相同的是周初也用年終置閏法，以後才改用年中置閏，較殷為遲；到春秋時，基本都用年中置閏。西周金文中把一月分為“初吉”、“既望”、“既生霸”、“既死霸”等名稱標誌四分法，約當於今日的四個星期。這在殷人卜辭中是沒有的，當是周人觀察月相的經驗總結。

　　至於年月的名稱和一年四季之稱，在商周也有了新的提法，《爾雅·釋天》曰：“夏曰歲，商曰祀，周曰年，唐虞曰載。”從甲骨文和金文記載看，歲、祀、年的提法是有其發展過程的，有時也互相交錯使用，在殷代的卜辭中卜歲都表示穀物收獲的情況，即卜穀物成熟前或收割後的年成，所以有歲、年同稱的，如：

　　“癸醜卜貞今歲受年，弘吉，在八月、佳王八祀。”（《粹》896）

　　還有今歲受年，來歲受年，今來歲受年等的記載。這裏的歲既有年成之意，同樣有紀時概念。周人在全文中一般把年和祀都互用，有時用年，有時用祀，如1975年出土於岐山董家村的一批西周青銅器中的同屬共王時的五祀衛鼎和九年衡鼎即是一例，又如厲王籃銘中用祀紀年，周原扶風出土的鍾都用年紀時，看來當時用歲、用年、用祀表示一年，前後有一個發展順序，但也不那麽嚴格規定非用一種不可。

　　關於節氣的記載，甲骨文中多見春季和秋季的記錄，如“今春”，“今秋”，“來秋”等散見於卜辭中，在西周的甲骨文中也有今秋等記載，如周原出土的“今秋楚子來告等甲骨文即是對冬、夏之分，甲金文中未見，可能是春秋以後逐漸明確了。

　　當時對一日之內的時間也進行了分段，殷人把白天稱為日，夕指夜晚，中日即日中，當是中午，是午前午後的分界。殷習慣於日中行事，而周人卻習慣於早晨行事，朝於旦或昧爽這是殷周之區別。日出稱旦、朝，日入稱昏、莫。正午以後日已偏斜曰昃，即午後二時。昃以後又稱郭兮。陳夢家說：“則中日、昃、郭兮、昏是先後為序的，殷定中日為正午十二時，昏為下午六時，則昃與郭兮為下午二時與四時。”（《殷墟卜辭綜述》231頁）。

　　商周時期用天幹，即甲乙丙丁戌己庚辛壬癸和地支十二，即子醜寅卯辰巳午未申酉戍亥相配組合成60個單位的記時法，一直沿用至今，這確是了不起的發明創造。

　　至於對天象與氣候的記載就更多了，單就殷墟出土的甲骨文中就涉及到以下各種天象變化的情況：“（甲）天象、月食、日食、日（即黑氣和黑子）。（乙）氣候，大氣的運行：風、霾（雨土）。水氣凝結下降：雨、雪。水氣在高空中：雲、虹（下午的），霞（早上的雲霞）。日照：易日（雲蔽），（白日雨止），齊（雨止），（雨止雲散）。夜雲：星夜勝，無雲，星見），（或指夜雲）”（同上207-208頁），可見當時的人們已十分重視天氣的變化了，而把其變化的規律不斷加以總結提高，使之逐步科學化。

　　到春秋戰國，對冬至夏至的測定愈加精確。冬至夏至在戰國前稱為日南至、日北至，表明一年中冬至是日影最長的一天，夏至是日影最短的一天。對冬至時刻的觀測記錄見於春秋時的魯僖公五年（公元前655年）和昭公二十年（公元前522年）。此時我國已使用四分曆，測得一年約相當365.25日，這個數值是當時世界上最精確的數值，要比希臘的伽利波斯曆早100多年。在四分曆中規定19年中置7個閏月，在19個回歸年中正好有235個朔望月，一個朔望月等於29.53085日，這也是十分精密的，是具有世界意義的偉大貢獻。

　　更值得提及的是當時人們對月亮運行的速度，日月食形成的原因已有了突破性的研究。《易·卜封》說：“月盈則食。”《詩·小雅》：“彼月而食，則維其常”等，說明當時人們已認識到月食是有規律的，隻有在月望的時候才能發生。戰國時代的石申已經研究出日食與月亮有關，認識到日食必定發生在朔或晦。

　　二十四個節氣法產生雖然要晚一些，但是這完整的二十四個節氣最遲在春秋就已形成。《春秋》中已有春夏秋冬的概念，每季三個月。在《呂氏春秋》一文中已經記載了二十個節氣的大部分名稱，可以說在秦統一中國以前已形成了二十四個節氣是無疑的。

　　此外，當時已產生了天體演化和宇宙無限的認識論，這是人們對天文觀察經驗的概括，對天和地的關係，宇宙的本原和宇宙的結構及大小、宇宙的演變和發展都作了不少嚐試性的探索和研究，給我們留下了十分豐富的遺產。西周末年的史佝提出：“以土與金、木、水、火雜以成百物”的觀點。（見《國語·鄭語》）把這五種物質看作是萬物的本原，認為土是主要的物質，後來有人提出水是主要的元素，管子認為水是萬物本原，他說：“水者何也？萬物之本原，諸生之宗室也。”這種對宇宙萬物之認識在當時說來確是一種進步。然而宇宙萬物是多種複雜的，人們對其認識是無止境的，到戰國中期宋，尹文等進一步提出：“凡物之精，比則為生。下生五穀，上為列星，流於天地之間，謂之鬼神，藏於胸中，謂之聖人，是故名氣。”這是我國曆史上最早的元氣學說，把物質性的“氣”看作宇宙萬物的本原，這樣為物質世界的複雜性和多樣性提供了比較合理，科學的解釋。同時當時人們已提出了天地是不斷運動和發展的。《管子·侈靡篇》說：“天地不可留，故動，化故從新。”不停的運動產生新陳代謝，這是當時天體演化的思想精髓。

　　在這個時期，宇宙無限性的論述也產生了，戰國時期的屍俊給宇宙下了一個著名的定義，他說：“四方上下曰宇，往古來今曰宙。”（《屍子》）墨子和莊子又進一步論述宇宙包含了所有的空間和時間，無限時空觀的認識，盡管這些認識還處在初期發展階段，但這種把空間和時間統一到物質的運動中，是時空之間辯證統一的精彩論述，是嶄新的科學成就。

　　由於農業生產發展的需要，關於記載天象變化的科技著作《夏小正》也在這時出現了，全書不到400字，但內容十分豐富，該書按一年十二個月分別記載了物候、天象、農耕、蠶桑、養馬等，作為適時安排農業生產的依據，按一年四季的氣候變化記載了動、植物活動生長的規律，提醒人們何時播種，何時收割。《詩經·逐風·七月》也集中地反映了這種情況，如“四月秀”、“五月鳴蜩”“六月莎雞振羽”、“十月蟋蟀入我床下”等。

　　這時人們對風向、溫濕度、雲雨變化、天氣預報等也有了新的認識。在商代甲骨文中明確記載的四方的風名，東風叫“”，南風叫“”，西風叫“夷”，北風叫“”，並發明了一種風向儀，叫“”。

　　對濕度的觀測已出現了一種把土和炭分別掛在天平兩側作為測濕儀。《淮南子》說天氣幹燥了炭就輕；天氣潮濕了炭就重。

　　對雲、雨的觀察也十分重視，《詩經》中有“上天同雲，雨雪霧霧”的記載，說明下雪時雲的色彩微帶紅色，這是非常正確的。

　　商代甲骨文中常有雨名的記載，如“大雨”、“猛雨”、“疾雨”、“足雨”、“多雨”、“毛毛雨”等區分。《黃帝內經·素問》指出了水分循環和雲雨形成的理論，說雲是地氣上升形成的，雨是天氣下降形成的。《管子·侈靡篇》說：“雲平而雨不甚，無委雲，雨則已”。就是說雲塊平坦雨不會下的很大，若沒有雲伴隨，雨是下不長的。後來在《呂氏春秋》中把雲分成“山雲、水雲、旱雲、雨雲”四種形狀，據此預測天氣變化。在《詩經》中對下雪也有預報，“如彼雨雪，先集維霰”就是說在下雪以前往往會先下霰。

　　在探討天文知識的同時，對地理、地震等知識也進行了探索。

　　有關記載地圖的地理史料，在先秦文獻中屢見不鮮，《尚書》、《詩經》、《周禮》、《管子》、《戰國策》等都有不同程度的記敘，尤以《管子》、《周禮》為最詳。《管子》的觀圖篇說：“凡兵主者，必先審知地圖，轅之險、濫車之水，名山通穀經川陵陸丘阜之所在，直草林木薄葦之所茂，道裏之遠近，城郭之大小，名邑廢邑困殖之地，必盡知之。地形之出入相錯者，盡藏之。然後可以行軍襲邑。舉錯知先後，不失地利，此地圖之常也。”後來《孫子兵法》、《孫臏兵法》還載有附圖。

　　我國是一個地震較多的國家，自古以來，我國的勞動人民在與地震鬥爭中取得了顯著的成就。在先秦文獻中有關地震的記錄也是很多的，《竹、紀年》中從夏代起記載了帝舜時的“地坼及泉”，夏桀末年“社坼裂”、西周末年“岐山崩”等地震地裂現象。《呂氏春秋》明確記載了“周文王立國八年（公元前1177年）歲六月，文王寢疾五日，而地動東西，南北，不出國郊”的地震情況，另外在《詩經》、《春秋》、《國語》、《左傳》等著作中也都記敘了各代地震情況。