二十四节气中的科技与文化遗产（上）——从诞生到形成

在二十四节气的循环往复中，时光荏苒。从夏朝到周朝逐渐建立起的二十四节气概念，两千多年来一直被广泛应用。其中不仅包含当时先进的科技知识，促进和服务了历史上中国的经济社会发展，对今天的气象学研究也大有裨益——中国传统气象学是个完整的知识体系，二十四节气作为宝贵的气象科技文化遗产，其作用与价值有待学术界和社会公众进一步挖掘与感知。

二十四节气，是中国人的常识，也是世界汉字文化圈中的背景知识。历史上，二十四节气经历了漫长的发展完善过程。中华文明的早期，先民生产能力增长和人口繁衍，促进了天文、气象、农业科技的进步。他们努力探索周围天气和环境变化的原因，用朴素的自然观解释世界，在观察天象、探知节气、形成谚语、识别自然等方面都有初步的发展。

与二十四节气关系最紧密的，首推天文学。中国古代有发达的天文学观测，促进了古代气象学的发展，使得中国古代气象学某种程度上带有天文学的思想体系和特色。应该说，二十四节气既有气象意义，又有天文历法意义，这说明中国古代天文学对气象学的影响是很深远的。


来源：视觉中国

古代中国人很重视对天文气象的观测，在对天观测中自然就有了对气象的观测。山西襄汾陶寺古观象台就是这方面比较典型的代表。它属于龙山文化陶寺遗址，考古专家确定其遗址年代为公元前2100年左右，是迄今发现中国最早遗存的古观象台遗址。通过实地模拟观测，专家们确定，陶寺早期遗址的夯土柱是用来构建观测缝的，其主要功能之一是观日出、定节气，可能还有观测其他天体现象的功能。这说明，先民利用两根土柱之间的缝隙观察太阳变化，从而推测季节变化和节气。

这在当时属于“高科技”内容，或者说代表着很强的“硬”实力。因为这样的观测需要考虑周围环境、空气能见度、经年累月的位置变化、节气记录的可靠性与对比等等，这既需要天文、气象、地理、数学等方面具有一定的知识积累，也将反过来促进这些学科的发展。而且这种观测方法，是从散漫观看日出转折到在特定参照物和固定模式中的观察，甚至是从定性走向部分定量的飞跃——这在四千多年前是相当了不起的科学技术！

二十四节气并非生而如斯，也经历过变化。

尧舜时期，先人在生活经验中逐渐发现节气在一年中的循环变化，口口相传中提出一些节气概念，后逐渐出现在文字记载中。其中很多名称与今天不同，比如“日中、日永、宵中、日短、分、至、启、闭、日夜分、春分、秋分、冬日至、夏日至、夏至”等，这些节气名称有的就慢慢消失了。《尚书·尧典》就有关于节气的早期记载，其中包括“日中、日永、宵中、日短”这些词，这可能是目前所知最早的节气词。

《夏小正》可能是现存中国最早的历书，民间用农历有时也会叫“夏历”，某种程度可能受到这部历书的影响。这部书中，根据天象历法，出现了不少节气名称，比如《夏小正》中记录“正月”。这些名词逐渐吸收到二十四节气中，而夏历一直被广泛应用直到今天，因其能够促进农业活动，也成为中国传统农业的基础之一。

周朝，中国先人利用土圭实测日晷（即在平面上竖一根杆子来测量正午太阳影子的长短），以确定冬至、夏至、春分、秋分四个节气。到了春秋战国时期，关于节气的词语更加丰富。《管子》中提出“不知四时，乃失国之基”，表明当时社会对气象等季节因素的重视及应用。《管子》中还记载了诸多节气系统和其他气象相关知识。当时的节气系统里，有三十节气系统，划分给春秋两季各8节，冬夏两季各7节，每个节气12天。这是二十四节气早期的形态。《管子·君臣下》中说“审天时”，意思是说人类只有认识了天地间万千气象、节气的规律，才能够不违背这种规律并服务好农业生产。《管子》中还论述了把气象规律应用于军事战争，从气象方面推进了齐国霸业。

节气本质上反映了一种客观规律，因此大家的认识和称呼趋向一致，逐渐有了比较一致的二十四节气概念。《淮南子·天文训》篇中出现了中国最全、最完整的二十四节气记载和名称，记载了我国黄河中下游地区的物候变化。《淮南子》是由西汉初年淮南王刘安召集门客撰写的，很多人熟悉它是因为其以道家思想为主，同时夹杂着先秦各家的学说。但其实，书中有许多有关自然现象的论述，特别是对中国传统气象学的贡献较多，不仅首先完成二十四个节气的论述，还记载了风及湿度的观测等。

（作者：陈正洪，系中国气象局气象干部培训学院教授级高工）

责任编辑：胡惠雯