楚国天文学揭示楚人对气候认知

1.季节的划分

根据一定的标准把每年的气候划分成若干阶段，这就是季节的划分。划分季节的标准主要有天文现象、气象和物候现象。例如，太阳在黄道上的视位置、恒星星象、日中晷影、昼夜长短等天文现象的变化，都是地球绕日公转的直接反映，以这些天文现象为标准所划分的季节，叫作天文季节。目前，国际天文学界统一把一个回归年划分为春、夏、秋、冬四个季节，当太阳处于直射地球北回归线的位置时，是表示夏季开始的夏至节；当太阳处于直射南回归线的位置时，是表示冬季开始的冬至节；当太阳的直射点从南回归线北移而经过赤道时，是表示春季开始的春分节；当太阳的直射点从北回归线南移而经过赤道时，是表示秋季开始的秋分节。现代气象学则直接以气温、降水、刮风等天气状况的周年变化为标准划分季节，这样划分出的季节叫作自然天气季节。另外，动物的活动和植物的生长等物候变化均受到气候变化的制约，物候变化基本上能反映出实际气候的变化，因此，根据物候现象的周年变化也能划分季节，这样划分出的季节就叫作物候季节。

本书第一章“恒星观测”已经谈及，楚人的始祖祝融原本生活在中原地区，后来在殷人强大势力的压迫下，祝融氏部落逐渐离散，其中，楚人先民经过长距离的迁徙，最终在江汉地区安定下来，建立了强大的楚国。

楚人及其先民所先后生活的中原地区和江汉地区，按照现代气象学对地球气候带的划分，都处于欧亚大陆东岸的亚热带季风气候带的范围内。这两个地区，夏季受热带海洋上暖气团的影响，盛行偏南气流，冬季受北极极地上冷气团的影响，盛行偏北气流，从而形成了夏热、冬冷、春暖、秋凉，四季分明的气候特征。在这一气候条件的影响下，包括农作物在内的大多数植物都具有春生、夏长、秋熟、冬眠的生长节律。因此，人们的农业生产活动，只有按照春种、夏耘、秋收、冬藏的顺序进行，才能适应主要农作物的生长节律，保证每年的基本收成。

楚人的先民至迟在祝融担任帝喾高辛“火正”的时候（即公元前2400 年左右），就已对其所生活的中原地区的气候变化特点有了一定的认识。这种认识主要表现为：当时已经有了明显的季节概念，开展了季节划分工作。不过，楚祖祝融当时只是把一年划分为“出火”和“内火”两季，而不是春夏秋冬四季。所谓出火，就是把室内保存的火种引到野外放火烧荒，为农作物的播种做准备；所谓内火，就是把火种收入到室内，以御冬寒。祝融划分季节的标准是恒星星象。正如《左传·襄公九年》所云：“古之火正，或食于心，或食于味，以出内火。”这段话一方面说明，火正祝融是通过观测心星和咮星在天空的位置变化来确定“出火”和“内火”这两个季节开始的时间，即“出火”和“内火”这两个季节都属于天文季节；另一方面，这段话也说明，祝融认为，“出火”和“内火”两个季节的交替是心星和咮星两位星神的意志的体现，所以对心星和咮星充满了崇敬之情，每年都要举行专门的仪式来祭祀它们。另外，这两个季节的划分还表明，楚祖祝融不仅对恒星星象的周年变化规律、中原地区气候的周年变化规律和农作物生长的周年节律分别有了一定的认识，而且对三种规律之间的相应关系也有了一定的认识。

传说到了帝喾之子帝尧继任上古帝王的时代，楚人先民又被任命担任羲和之职。据《尚书·尧典》，羲和在帝尧时代已开始把每年的气候划分为春、夏、秋、冬四季了：

帝尧……乃命羲和，钦若昊天，历象日月星辰，敬授民时。分命羲仲……平秩东作，日中星鸟，以殷仲春，厥民析，鸟兽孳尾。申命羲叔……平秩南讹，敬致，日永星火，以正仲夏，厥民因，鸟兽希革。分命和仲……平秩西成，宵中星虚，以殷仲秋，厥民夷，鸟兽毛毨。申命和叔……平在朔易，日短星昴，以正仲冬，厥民隩，鸟兽氄毛。

上述记载表明，楚人先民经过长期的观察，发现飞禽走兽每年的生长状况都会随着气候的冷暖变化而表现为孳尾（交配）、希革（毛羽稀落）、毛毨（毛羽更生）、氄毛（毛羽浓密）等四个阶段的依次交替。

关于“厥民析”“厥民因”“厥民夷”和“厥民隩”，《尚书孔传》曾经解释为一年当中农事活动的四个阶段：

（厥民析）春事既起，丁壮就功。厥，其也，言其民老壮分析。

（厥民因）因，谓老弱因就在田之壮丁，可以助农也。

（厥民夷）夷，平也，老壮在田，与夏平也。

（厥民隩）隩，室也，民改岁入此室处，以避风寒。

但在先秦文献《山海经》中，析、因、夷、隩却被分别记为“折丹”“因因乎”“石夷”“”，认为它们分别是东、南、西、北四方之神的名字。如，《大荒东经》：“［有神］名曰折丹，东方曰折，来风曰俊。”《大荒南经》：“有神名曰因因乎，南方曰因乎，夸（来）风曰乎民。”《大荒西经》：“有人名曰石夷，来风曰韦。”《大荒东经》：“有人名曰，北方曰，来之风曰。”

胡厚宣先生考证发现^[1] ，在殷墟卜辞中，就有与上述《尧典》和《山海经》内容相似的记载。如，《京津》520 的释文为：

东方曰析，风曰；南方曰因，风曰；西方曰夷，风曰彝；［北方曰］氐，风曰。

《缀合》261 的释文为：

北方曰氐，风曰；南方曰因，风曰；东方曰析，风曰劦；西方曰彝，风曰。

胡厚宣先生研究认为，以上两处卜辞中关于西方神名和风名的记载互倒，应以《缀合》为是。后来，有学者研究认为，作为四方神名的析、因、彝（夷）、隩，它们的本意是表示草木在一年中四个生长阶段的术语^[2] ：“析”为草木嫩芽破开硬壳生出之义，“因”为草木高长之义，“夷”为草木凋夷之义，“隩”为草木生机伏藏之义。

如此，则羲和划分四季的基本依据是物候现象，它们包括鸟兽生长状况和草木生长状况等。羲和观察发现，在当时、当地的气候条件下，鸟兽在一年中的四个生长阶段与草木在一年中的四个生长阶段之间有着比较固定的对应关系，即鸟兽交配的季节，也正是草木发芽返青的季节；鸟兽毛羽稀落的季节，也正是草木茁壮生长的季节；鸟兽毛羽更生的季节，也正是草木开始凋落的季节；鸟兽毛羽浓密的季节，也正是草木生机伏藏的季节。

楚人先民把这四个季节分别称为春、夏、秋、冬，并对各个季节所延续的时间进行了统计。统计结果表明，在大多数年份，四个季节所延续的时间大致相等，即各为三个月左右。有了这一认识，楚人先民就得以在其所编制的历法中，把四个季节固定下来，即定一月、二月、三月为春季，分别称之孟春、仲春、季春；定四月、五月、六月为夏季，分别称之孟夏、仲夏、季夏；定七月、八月、九月为秋季，分别称之孟秋、仲秋、季秋；定十月、十一月、十二月为冬季，分别称之孟冬、仲冬、季冬。

不过，正如本书“历法”章所指出的那样，楚人先民制定和使用的历法是以朔望月纪月、以回归年纪年的阴阳合历，其中，回归年虽然体现着每年气候的变化周期，但它的长度并不正好是十二个朔望月。为了使每年的季节与月份之间保持固定的对应关系，楚人先民采用了根据天文现象来校准四时仲月以及设置闰月的办法。这就是《尧典》所谓的“日中星鸟”“日永星火”“宵中星虚”“日短星昴”“以闰月定四时成岁”。

本书“历法”章还指出，楚人先民把冬至所在之子月后的第二个月寅月定为每年的首月，表明其所编制的历法为夏正历法。由于夏正历法以及将一年十二个月依次平均划归春夏秋冬四季的做法，基本符合黄河中下游地区和长江中下游地区大多数植物春生、夏长、秋熟、冬眠的生长节律，以及春暖、夏热、秋凉、冬寒，四季分明的气候特点，有利于农业生产的安排，因而在我国古代得到了广泛的认可和长期的使用，显示了强大的生命力。

当然，根据竺可桢以及本书“恒星观测”章的推算，《尧典》四仲中星的观测年代大致为殷末周初。所以，楚人先民制定夏正历法和划分四季的时间虽然不一定能早到帝尧时代，但至迟也不会晚于殷末周初。胡厚宣先生所发现的与《尧典》内容相似的殷墟卜辞，就很能说明问题。过去，人们因为在甲骨文中只辨认出表示草木发芽的“春”字和表示谷禾成熟的“秋”字，因而认为殷代只有春、秋两季之分，而无春、夏、秋、冬四季之分^[3] 。其实，从上引《京津》520 和《缀合》261 的甲骨刻辞来看，殷代应该已经有分一年为四季的思想。其划分四季的主要依据，一是草木的不同生长状况，二是风的不同方向。当然，关于殷代是否已用春、夏、秋、冬四字来为四季命名的问题，还有待古文字专家们去继续考证。

《尧典》用来表示草木在一年四季中不同生长状况的四个字与殷墟甲骨所记四方方名基本相同的情况还表明，这两者之间存在着因袭关系。鉴于楚祖巫咸是殷代的贤大夫，负责“传天数”的工作，因此，殷代四时观念的建立，以及根据草木枯而复荣的周期变化划分一年四季的工作，很可能就与巫咸有关。也就是说，《尧典》的编纂者在把楚人先民在殷末周初所测天象——四仲中星附会成尧代天象的同时，把殷代楚祖巫咸对四季的认识和划分也附会到尧代的楚祖羲和身上了。

另外，在《山海经》中，殷墟卜辞的四方方名被记为四方神名的情况还表明，殷人和楚祖巫咸很可能认为，四季的更替是四方之神交替发挥神威的结果。这种认识，对后世产生了深远影响，以致后世用以解释各种自然现象的五行学说都把它作为基本内容之一。例如，《淮南子·天文训》云：

东方……其帝太皞，其佐句芒，执规而治春……南方……其帝炎帝，其佐朱明，执衡而治夏……西方……其帝少昊，其佐蓐收，执矩而治秋……北方……其帝颛顼，其佐玄冥，执权而治冬……

《吕氏春秋·十二月纪》和《礼记·月令》均有类似的说法。战国楚人著作《鹖冠子·泰鸿》也说：“东方主春”，“南方主夏”，“西方主秋”，“北方主冬”。

另外值得一提的是，周代建子历法的四季划分是与自然气候的变化节律相脱离的。建子周历以冬至节所在之月（子月），也就是夏正十一月为正月，其各月虽然都在夏正历各月之前两个月，却仍然像夏正历那样称一、二、三月为春季，四、五、六月为夏季，七、八、九月为秋季，十、十一、十二月为冬季，从而造成了春三月为一年中之最寒冷季节，秋三月为一年中之最炎热季节。这与“春”字表示草木萌发、“秋”字表示谷禾成熟的季节名称的本义是完全不相符的。这表明，建子周历的四季划分，其所依据的只是对天文现象——表影长短变化的观测和认识，而不是对实际物候和气候特征的观测和认识。《春秋》《左传》两文献记事所使用的遵奉周王正朔的鲁历，其四季的划分就是这种情况。由于建子周历的四季划分与农作物春生、夏长、秋熟、冬眠的生长节律不符合，对农业生产的安排来说没有什么实际意义，所以，周代农人在农业生产当中仍然按照夏正历法的月序来掌握生产节令。《诗经·豳风·七月》的记载，就充分证明了这一点^[4] 。

在这方面，楚人在历法的使用上采用了与周人类似的做法。春秋时期，楚国制定和颁行了以亥月为正月的国家历法，这种历法一直行用到战国末年楚被秦灭亡时为止。由于该历法的四季划分与楚国的物候和气候的实际不相符，所以，楚国民间也一直是按照传统的夏历来安排生产和生活。例如，屈原诗作对物候现象的描述，均符合夏历四季的划分原则。具体情况，本书“历法”章已有详细讨论，此不赘述。

2.二十四节气的划分

随着农业生产的发展，人们逐渐感到，仅仅按照春、夏、秋、冬四个阶段来区分一年的气候，显得过于粗略，远不能满足生产安排的需要。因为，四个阶段各长90 余天，在每个阶段的初期、中期和末期，无论是气候还是物候，都存在较明显的差异。另外，各种农作物的播种期和收获期也都不尽相同。于是，人们开始对一年的气候加以细分。方法主要有二：一种方法是以一年中的12 个朔望月为基础，把每年的气候分为12 个阶段，以各月的朔日作为各个阶段的开始。采用这种方法的有《诗经·豳风·七月》《夏小正》《吕氏春秋·十二月纪》等周秦文献，它们都分别记载了十二个月份里各种物候、天文、气象等方面的许多现象。不过，由于回归年与朔望月之间不是整倍数关系，古代历法虽然在一般情况下每年安排12 个月，但每隔2 至3 年，还必须增加1个闰月，出现一年安排13 个月的情况，这就使得物候、气象与月份之间的对应关系在实际应用中难以完全固定，从而对生产的安排产生不利影响。(www.xing528.com)

另一种方法是不去考虑朔望月周期，而是以冬至日为基点，把一个回归年平均细分为24 段；每相邻两段的交接日被名之节气。这样，全年一共就有24 个节气。二十四节气的全部名称，最早见于西汉文献《淮南子·天文训》。它们是：冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪。

二十四节气名称的含义，大致有以下三种类型。

第一类与四季的划分有关。如，夏至、冬至、春分、秋分、立春、立夏、立秋、立冬等。其中，立春、立夏、立秋、立冬分别表示四季的开始；夏至、冬至分别表示最热和最冷的季节的到来；春分、秋分分别表示春季和秋季各过去了一半。

第二类与气候和气象有关。如，表示气温状况的有小暑、大暑、处暑、小寒、大寒等；表示降水状况的有雨水、谷雨、小雪、大雪等。另外，白露、寒露、霜降等表示水汽随气温变化所呈现的不同凝结状况；惊蛰表示春雷震醒了冬眠的昆虫和动物；清明表示晴朗、温暖的春日。

第三类与农作物的生长状况有关。如，小满表示麦类等夏熟作物的籽粒开始饱满；芒种表示小麦、大麦等有芒作物的种子已经成熟。

由于二十四节气的名称把黄河中下游地区和长江中下游地区一年24个阶段的气候冷暖、降雨降雪等基本面貌简明扼要地表达出来，且它们间隔的时间平均而固定，很容易记忆和掌握，因而对这两个地区正常年景中的农业安排具有很强的适用性。所以，从二十四节气创立以来的近两千年的漫长岁月里，虽然朝代不断更替，历法不断改革，二十四节气对我国农业生产的重要指导作用却始终没有改变。

二十四节气，是包括楚人在内地居住在黄河中下游地区和长江中下游地区的先秦各民族的长期气候观测经验的结晶。其中除了《尧典》所记楚人先民关于二分、二至等四个节气的认识以外，还有齐国文献《管子·幼官图》中所记清明、小暑、大暑、始寒、大寒等节气名称；楚国文献《楚辞》中所记霜降^[5] 、白露等节气名称^[6] ；秦国文献《吕氏春秋·十二月纪》中不仅记有二分、二至和四立等八个节气，而且记有“蛰虫始振”（《孟春纪》）、“始雨水”（《仲春纪》）、“小暑至”（《仲夏纪》）、“白露降”（《孟秋纪》）、“霜始降”（《季秋纪》）等节气。另外，鲁国文献《左传·僖公五年》记云：

凡分、至、启、闭，必书云物，为备故也。

对于文中的“分、至、启、闭”，晋代学者杜预认为，它们是指二分、二至和四立等八个节气。他说：“分，春秋分也；至，冬夏至也；启，立春、立夏；闭，立秋、立冬。”^[7]

需要说明的是，古代划分二十四节气的方法是有所变化的。起初，古人是从冬至节开始，把一回归年平均分成24 等份。如，先秦各国都使用定一回归年为日的四分历，这样，每相邻两个节气之间的时间间隔（或者叫作一个节气的时间长度）就是÷24）。这样划分的节气可叫作“平气”。后来，北齐时期的天文学家张子信（？—577 年）观测发现，太阳周年视运动的过程是不等速的^[8] 。由此，人们开始认识到，太阳在每个节气中间所行经的度数是不相等的。为此，隋朝天文学家刘焯（544—610 年）提出了一个划分二十四节气的新方法——以太阳在黄道上的位置来划分节气，即以太阳在冬至时的位置为基点，把黄道平均分为24 段，每一段的分点为一个节气点。这样，由于太阳视运动的不均匀性，虽然每相邻两个节气点的距离是相等的，但太阳行经每段距离的时间却是不相等的。例如，冬至前后太阳移动快，每段距离只需走14 日多；而夏至前后太阳移动慢，每段距离则需走将近16 日。如此划分的节气，就叫作定气。不过，由于平气和定气在时间上的差异并不太大，所以我国古代用以指导农业生产的二十四节气一直为平气，定气只是在历法计算中使用。直到清朝的《时宪历》，才改用定气标注民用历本。如今，农历上所标注的二十四节气就是按定气划分的，且划分的基点不再是冬至点，而是黄道和赤道的交点——春分点。

3.楚人先民曾经经历过的异常气候

无论是春夏秋冬四季的划分，还是二十四节气的划分，都体现了楚人及其先民对中原地区和江汉地区正常气候特点的基本认识，都是对两地区正常气候周年变化规律的分段。然而，中原地区和江汉地区的气候，并不是自古以来一直保持着这种冬寒夏热、风调雨顺的正常状态。种种迹象表明，楚人先民在中原地区生活的漫长岁月里，曾先后经历过炎热干旱和洪涝多雨等异常气候的危害。

楚人先民所经历的炎热干旱气候，大约发生在传说中的尧代前期。战国楚人作品中关于尧时“十日并出”和“羿射十日”的神话传说，即透露了这一灾难性气候曾经发生的信息。如，《庄子·齐物论》云：“昔者，尧问于舜……舜曰：‘……昔者十日并出，万物皆照。’”《山海经·海外东经》郭璞注引：“庄周云：昔者十日并出，草木焦枯。”《太平御览·天部》引屈原《招魂》云：“十日并出，流金铄石。”屈原《天问》云：“羿焉彃日？乌焉解羽？”《天问》王逸注云：“《淮南》言，尧时十日并出，草木焦枯，尧命羿仰射十日，中其九日，日中九乌皆死，坠其羽翼，故留其一日也。”今本《淮南子·本经训》的记载略异：“逮至尧之时，十日并出，焦禾稼，杀草木，而民无所食……尧乃使羿……上射九日。”

如今，不少学者相信，上述“十日并出”和“羿射九日”的神话不会是楚人的凭空杜撰，它们很可能有一定的史实为依据。那么，这个神话究竟反映了一个什么样的史实呢？从“十日并出”及其所造成的灾难看，在帝尧时代初期，中原地区的气候曾经一度久旱不雨、十分炎热。神话把这种气候说成是有十个太阳一齐出来灼烤大地，以至于把石头烤得分崩离析，把金属烤得到处流淌。这些描述虽然有神话创作的艺术夸张的成分在内，但炎热干旱的气候造成了“焦禾稼、杀草木，民无所食”的严重灾难，则恐怕是当时的真实情况。另外，楚人先民很可能还观看到了“多日并出”的假日现象，其时间正好是在气候炎热的帝尧时代前期。限于当时的认识水平，人们于是很自然地把气候炎热的原因与假日现象联系起来了^[9] 。

帝尧时代后期，酷热干旱的气候终于结束了。然而，物极必反，中原地区的气候并没有就此风调雨顺、恢复正常，而是出现了相反的异常气候——大雨连绵，并因此造成了长时期的洪涝灾害。据《尚书·尧典》记载，当时的情景是：“汤汤洪水方割（害），荡荡怀（包）山襄（上）陵，浩浩滔天。”经“四岳”（四方诸侯）推荐，帝尧委派鲧（gǔn）负责治理洪水。鲧采用堵截的方法治水，经过九年的努力，结果以失败告终。帝舜继位以后，处分了失职的鲧，“殛鲧于羽山”，又任命鲧的儿子禹继承父业，继续主持治水工作。禹吸取了父亲失败的经验教训，除了采用围堵的方法以外，更主要的是采用疏导的方法，使江河的洪水顺畅地流向大海，使田间的积水顺畅地流向江河。正如《尚书·皋陶谟》所云：“决九川，距（至）四海，浚畎浍（quǎn kuài）距川”，终于取得了平定洪水的伟大胜利。

楚人先民作为中原地区的民族之一，亲身经历了这次洪涝灾害的发生，很可能还参加了鲧、禹父子所领导的抗洪斗争。所以，在楚人的著作中，对鲧、禹治水的事迹有较多的记载。例如，屈原《天问》云：

不任汨鸿，师何以尚之？佥曰何忧，何不课而行之？鸱龟曳衔，鲧何听焉？顺欲成功，帝何刑焉？永遏在羽山，夫何三年不施？伯禹腹鲧，夫何以变化？纂就前绪，遂成考功。何续初继业，而厥谋不同？洪泉极深，何以填之？地方九则，何以坟之？应龙何画？河海何历？鲧何所营，禹何所成？……

《庄子·天下》记云：

昔者禹之湮（堙）洪水，决江河而通四夷九州也，名川三百，支川三千，小者无数。禹亲自操橐耜而九杂天下之川……

另外，《庄子·秋水》还提到，中原地区在夏禹时期经历了洪涝灾害以后，在商汤时期，气候又变得干旱少雨：“禹之时，十年九潦……汤之时，八年七旱。”

4.对气候的地域性差异的认识

长期的观察实践，使楚人及其先民不仅认识到中原地区和江汉地区的气候具有春暖、夏热、秋凉、冬寒四季分明的特点，也认识到不同地区的气候是有差异的。

楚人先民至迟在殷代就已对不同地区有不同的气候有了初步认识。正如卜辞所云：

东方曰析，风曰劦；南方曰因，风曰；西方曰彝（夷），风曰；［北方曰］氐，风曰。（《京津》520）

这片卜辞表明，殷人以及楚人先民认为，能够使草木萌生的春神“析”，住在东方；能够使草木高长的夏神“因”，住在南方；能够使草木凋零的秋神“夷”，住在西方；能够使草木生机伏藏的冬神“氐”，住在北方。另外，来自东、南、西、北四方的风也分别具有四方神那样的不同性能。也就是说，殷人以及楚人先民很可能有这样的观念：东方是一个春天常在的地方，而南方、西方和北方，则分别是夏天、秋天和冬天常在的地方。

到了春秋、战国时期，日益广泛的社会交往活动使得楚人对气候的地区性差异的认识越来越明确。例如，在冬季，越往北走，天气越寒冷，冰雪越厚，且寒冷的日子也越长；在夏季，越往南走，天气越炎热，且炎热的季节越久长。又如，在高山地区，无论在什么季节，山头上的气温都会比山脚下低。正是有了这些认识，所以尽管中原地区和江汉地区的气候四季分明，春暖、夏热、秋凉、冬寒，屈原在《天问》中却尖锐地提出了“何所冬暖，何所夏寒”的问题。可见，屈原是相信天下存在着具有“冬暖”和“夏寒”这两种气候的地区的。

关于不同地区的气候差异，《楚辞·大招》有如下概括性的描述：

东有大海，溺水浟浟只……雾雨淫淫，白皓胶只……南有炎火千里……西方流沙，漭洋洋只……北有寒山……天白颢颢，寒凝凝只。

对于西方的干旱气候、北方的寒冷气候，《楚辞·招魂》也有形象的描述：

西方之害，流沙千里些……五谷不生，丛菅是食些。其土烂人，求水无所得些。

北方不可止些，增冰峨峨，飞雪千里些。