天道与人文:?竺可桢讲气象与历史
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论新月令

一、引言

岁有四序,所以推寒暑之变,占往而知来,俾未雨而绸缪。《礼》有《月令》,所以纪农事之宜,定耕获之常轨,得有条而不紊。善辨物性,利顺天时,可以不失操作。特月令有时地之性,须随处体察,不可墨守成法,现行之二十四节气,乃初汉时所定,只能适用于黄河流域,以之概论漠北、岭南,则不啻闭门造车,削足适履。故今日所讲之题为“新月令”。

二、中国之节气

四季之递嬗,中国知之极早。二至二分已见于《尚书·尧典》,即今日之春分、秋分、夏至、冬至是也。降及战国秦汉之间,遂有二十四节气之名目。所谓二十四节气者,即立春、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、冬至、小寒、大寒是也。自立春至立夏为春,自立夏至立秋为夏,自立秋至立冬为秋,自立冬至立春为冬,每季分三气、三节,每月定一气、一节。四季之安排,法莫善于此者,此所以宋儒沈括赞扬之于先,而今日气象学家泰斗英人萧纳伯氏且提倡欧美之采用此法也。[2]

二十四节气全部之名称,始见于《淮南子·天文篇》。《汲冢周书·时训解》虽亦有二十四节气之名,唯后儒王应麟等均疑此书为东汉人伪托,非周公之旧。此外《大戴礼记·夏小正》已有启蛰、雨水等名目。《国语》楚范无宇曰“处暑之既至,韦昭注七月节也”。《管子》亦有清明、大暑、小暑、始寒、大寒之语,特古历惊蛰在雨水之前,谷雨在清明之前。《左传》桓公五年启蛰而郊,注蛰夏正建寅之月。郑康成《月令注》亦曰《夏小正》正月启蛰,汉初亦以启蛰为正月气,后因避景帝讳而改名惊蛰,是故汉初惊蛰犹在雨水之前。惊蛰、雨水及谷雨、清明之倒置,邢昺谓始于刘歆之《三统历谱》,顾宁人则谓始于李梵、编诉之“四分历”。《淮南子》与《逸周书》均已先雨水而后惊蛰,至新旧《唐书》,则又先惊蛰而后雨水,至《宋史》,始雨水在前,惊蛰在后。

三、中国古代之月令

月令气候详于《夏小正》《吕览》《礼记》及《淮南子》。诸书虽互有出入,唯均以月为主,如孟春之蛰虫始振,仲春之桃始华是也。《逸周书·时训解》始以五日为一候,分年为七十二候,乃不以月而以节气为标准。如“立春之日,东风解冻;又五日,蛰虫始振;又五日,鱼上冰。雨水之日,獭祭鱼;又五日,鸿雁来;又五日,草木萌动。惊蛰之日,桃始华;又五日,仓庚鸣;又五日,鹰化为鸠。春分之日,玄鸟至;又五日,雷乃发声;又五日,始电”等。北魏始以七十二候颁为时令。考《魏书》所载:“立春三候,鸡始乳,东风解冻,蛰虫始振。雨水三候,鱼上冰,獭祭鱼,鸿雁来。惊蛰三候,始雨水,桃始华,仓庚鸣。春分三候,鹰化为鸠,玄鸟至,雷乃发声”等,则较《夏小正》《月令》《逸周书》迟一候或数候。以桃始华而论,《周书》以为惊蛰初候,《魏书》则以为惊蛰次候,而《夏小正》则在孟春之月。又《魏书》以“电始见,蛰虫咸动,蛰虫启户”为清明之三候,而《月令》则在仲春之月。此分候之先后,以取制之不同,抑因地域气候之有变迁,实有俟于考证,《隋书志》同《魏书》《唐书志》所载分候,则系开元时一行所定之大衍术,多从《逸周书》。《宋史志》同,《元史志》微有更动,自元及清,通书所载,类皆因袭无异也。经史而外,古人之纪录物候者,代有其人,如崔实之《四民月令》,娄元礼之《田家纪历撮要》,梁章钜之《农候杂占》,程羽文之《花历》等,不可枚举。但古人所纪,大抵因袭经史,或指一地一时而言,其能别纬度南北、地形高下、时代先后者盖鲜。唐宋之问《寒食陆浑别业》诗:“洛阳城里花如雪,陆浑山中今始发。”又白乐天《游大林寺》诗:“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”此则言地形高下之别也。北宋沈存中《梦溪笔谈》谓“土气有早晚,天时有愆伏……岭峤微草,凌冬不凋,并汾乔木,望秋先陨,诸越则桃李冬实,朔漠则桃李夏荣,此地气之不同也”。明谢在杭则谓“闽距京师七千余里,闽以正月桃花开,而京师以三月桃花开,气候相去两月有余,然则自闽而更南,自燕而更北,气候差殊,复何纪极”,此则言纬度南北之分也。陆放翁《老学庵笔记》引杜子美雨诗云,“‘南京犀浦道,四月熟黄梅,湛湛长江水,冥冥细雨来,芳茨疏易湿,云雾密难开,竟日蛟龙喜,盘涡与岸回’,盖成都所赋也。今成都乃未尝有梅雨,唯秋半积阴气之蒸溽,与吴中梅雨时相类耳,岂古今地气有不同耶?”[3]元金履祥根据《礼记·月令》疑古者阳气独盛,启蛰独早,此则指各时代气候月令之有变迁也。但古代搜集各地各时代物候之富,当推清代之刘献廷。全祖望《刘继庄传》曰:“诸方七十二候,各各不同,如岭南之梅,十月已开,桃李腊月已开,而吴下梅开于惊蛰,桃李开于清明,相去若是之殊,今世所传七十二候,本诸《月令》,乃七国时中原之气候,今之中原已与七国之中原不合,则历差为之,今于南北诸方,细考其气候,取其核者,详载之为一,则传之后世,则天地相应之变迁,可以求其微矣”云云。惜乎继庄之书,除《广阳杂记》而外,均不传于世,而其对于月令气候之研究,今亦无可考矣。

四、近世物候学之发达

草木之荣落,候鸟之往返,由气候之寒燠而得物类之感应,中国旧称谓之“物候”,论此物候之称名,至为确当。但物类受天时之感应,不特因地势之高下,纬度之南北而异,即山阳、山阴已感不同,即同种异类之花卉,其含苞放花之时期,亦自有别,故观测物候,欲求精密,不得不以科学方法也。

欧西物候学(Phenology)据耿省(冈瑟,Günther)《物候学》一书,则溯源甚早。希腊时代,雅典人已识物类岁时之变迁与农事及气候之关系,遂并列物候与气候之变迁,制定月历(Calendar)。罗马儒略帝(尤里乌斯·恺撒,Julius Caesar)更作《物候之周历》(Calendar of periodical events),分诸田夫,以利农事。唯物候之成为科学,则始于十八世纪中叶。瑞典凌纳(林奈,Linnaeus)首将植物、动物选定品类,专意观测,编制花历,因以引起自然科学家对于物类适应环境研究之兴趣,知物候学之重要。物候之学,以其发轫稍迟,故自十八世纪至十九世纪之初,物候学之进步,仍甚徐缓,十九世纪中叶以后,各国乃始注意及之。物候之纪录,英国马胜家(马沙姆家族,Marsham family)之所纪,溯自1736年以至于今,除阙1811至1835年间廿四年之纪录外,赓续不绝,纪录之久,为世界冠。1846年比利时之桂德兰(凯特尔,Quetelet)亦从事物候之研究,作有规律系统之纪录。此外研究物候者,在美国则有皮葛辂(比奇洛,Bigelow)(1817),以加拿大蒙特利尔与美国南方阿拉巴马二省之纪录,作物候之比较;俄之费果夫(A.Voeikoff),德之贺芬曼(霍夫曼,Hoffman)俱研究物候之有力者,而德国安因(伊恩,E.Ihne)又创编《物候杂志》(Phenologische mitteilungen),是实为物候之学定期刊物问世之最早者。欧战之后,经英、俄各国之提倡,物候之研究,顿有蒸蒸日上之势。英国皇家气象学会组织物候观测委员会,1920年,观测人员不过132人,至1928年,人员之数增至467。俄国在1924年,有观测人员259人,近则已达2000人。美、德、法各国,关于物候,亦力加扩充。此学方兴未艾,前途正无限量也。

五、物候观测之标准

物候之观测自亦应有准绳,俾得循序以求。凌纳定植物观测之标准凡四:(一)叶初舒;(二)华初开;(三)果初熟;(四)叶都红(指一半以上)。据其所定,迄今犹无大变。据民国十八年(1929年)英帝国气象学大会农业气象组所定之标准,取始华、初叶、花盛、果熟、叶落五点。而美国近时农部林务局之规定,花木之观测,又分十五项:(一)芽始萌;(二)芽初茁;(三)叶方舒;(四)叶见茂;(五)华始开;(六)华盛放;(七)叶变色;(八)叶始落;(九)叶落尽;(十)实初熟;(十一)实尽熟;(十二)实始落;(十三)实落尽;(十四)果之味;(十五)果之量。禽鸟之观测,分列三项:(一)鸣声(初鸣、离声);(二)迁徙(始见、初归);(三)定巢(成巢、育卵、见雏)。此可谓审辨之详,观测之精者。关于观测方法,美国植物学家裴兰(拜利,Baily)复著《物候观测指南》一文,刊行于世。英国气象学大会农业气象组将开花结果之定义,更加以注释。如云华始开,必也树上花蕾均将怒放,而一花独先开,始可纪录。如他花初见萼片,离放花之期尚远,而一花独先发,则不得作为依据。又如落叶,以树上叶落达十之九,即称落叶。叶初舒,以叶平为准。凡诸定义,必须遵守,否则标准稍移,月令参差,不可以互资比较。故各国俱由一学社,或由政府指定之机关,规定条例,然后施诸各地,照样填写。我国则以素无此项之规定,急应着手编制也。

各类禽鸟,据贺芬曼之见解,不若花木感应本地气候之灵敏,且鸟之初鸣、初见,颇易于引人注意,及其去也,则日期颇难确定。故归去之期,于燕以外,恒不记。华尔陀(瓦尔多,Waldo)又称动物于物候之感应比植物为差,以其有习惯性,每年及时而来,不定依气候之感应,且鸿雁玄鸟之来去,其感应于冬季居留地之气候耶?抑受夏季目的地气候之影响耶?抑受途次各处之天气之影响耶?亦殊难断定也。

“十月先开岭上梅”,可见花木之感应,实受纬度南北之影响。然而土质之肥瘠,地势之高下,阳光之向背,俱存潜移默换之势。故观测植物,务须审辨其土质,测定拔海面之高度,说明地形之种类,然后观测气象之变动,庶几得以定物候之时期,而互相比较也。

六、动植物选择之标准

观测物候所选之动植物,须择传布广远,而同种异类鲜少者为宜,使全国或全球皆可观察同一物类,而不致李代桃僵,鲁鱼亥豕。据贺芬曼物候观测之植物,其品种之选择,须具下列性质:(一)此种植物须分布甚广;(二)茁叶开花结果之时期,易于辨认者;(三)纪录所得之结果,须能有裨实用,而确能以示植物一年中发育之序者;(四)所选植物须各处所常用,而不受意外之影响者。可谓至理名言。现时各国通行办法,所观测之植物,必须认定一株,足为标准者,然后年年视察不复更易。中国幅员广阔,于物候观测及品种之抉择,宜依照贺芬曼之标准,而选择取舍也。

欧洲各国关于物候观测植物种数之选定,在十九世纪中叶,所取观测之种数甚多,嗣后取精删繁,群趋于简略。故近世英国自76种减至12种,德国自130种中而只取33种,法国由169种而仅用43种。民国十五年(1926年)英国皇家气象学会克桓克氏并拟定花木凡31种,禽鸟凡7种,昆虫凡5种,以为国际观测物候之标准。法国气象局局长戴康(德尔坎伯,Delcambre)亦于民国十八年(1929年)国际气象台台长会议中,力主由国际规定物候学观测之品类,想不久当可见诸实行矣。

七、物候学定律

凡花木向阳而茂,背阳而衰,凡禽鸟暖而出,寒而伏,物候与气候之间,其相关切,可以不言而喻。唯其中以温度之关系最大,以温度积之高低,可以定一年中植物发育之程序。白郎弟(布朗戴尔,Brendel)云:植物之始花,或有先后,然自一月一日起,以至各年开花之日,逐日平均温度之积(在冰点下者不计)相较,则相差殊微。始花之日期,或能有二旬之先后,而各年之逐日平均温度之温度积,则无甚参差。贺芬曼则认白球之最高温度积,较诸平均气温之积,更为重要。或有用黑球之温度积,更有以光波之长短及雨量之多寡而研究物候之变动者,兹不赘。

我国文人如宋之问、白乐天、沈存中、刘继庄辈,已知地形之高下,纬度之南北,足以影响于物候;然其影响之多寡,则大有赖于后人之研究也。1830年德人许伯鸾(舒伯勒,Schubler)测得物候变动与纬度及地形之关系,在中欧每差一纬度,其始花也,前后之差,约近四日。在北半球,愈北则开花愈迟。地形高于海平面每328公尺,亦相差四天,愈高则愈晚。1846年比人桂德兰已知物候之变动,受经度之影响。富立志(弗里奇,Fritch)于1865年测得在欧洲每经度东行五度,始花之日凡迟二日,德人安因为之纠正,谓每经度向东一度,则迟凡十分之九日。1918年,美国人霍百竞复集前人研究之大成,借以考察北美之物候,创物候定律(bioclimatic law)。简言之,即每差纬度一度,或经度五度,或高度上升400公尺,各物候之现象,先后差四日,向北、向东、向上则晚。我国在北半球所处之地位,与美国相若,则物候之感应,或有相类之定例乎?是则有待乎日后之研究也。

但此等定例,亦非随时随地皆可应用也。以花木同时始华之处相连,可作等花线(Isophene或作Isoanthes)。以禽鸟同时始见之处相连,可作等见线(Isopipteses)。等见线与等花线之趋势,大致与等温线相类。俄之许美德(施密特,P.J.Schmidt)曾绘民国十三年布谷之等见线,以研究布谷在俄国往来之踪迹。查是年俄之中部布谷之来特早,而东西两方均迟,实有背于物候之定例。一经考查,始知于是年4月23日,骤发飓风,自波罗的海至黑海之间,仅俄之中部有南风,他方均系北风。故俄国中部布谷之早至,实受当时风暴之影响。又据挪威学者安诺(Arnell)物候定律应用之研究,求得每一纬度之差,在四月差4.3日,五月2.3日,六月1.5日,七月仅差0.5日,比较结果,知物候定律未能概括一切。但行远必自迩,登高必自卑,研究科学由粗及精,自然之理也。

八、南京之记载

论南京之记录,据余个人目见所得,已有九载,唯当时所纪,皆以一时心之所好,拉杂书于日记簿中,事先既无一定计划,亦未料想日后集合列成为表。观测物类既无标准,记录又极为参差,绳以科学之眼光,缺憾殊多。但以国内物候一学,尚乏人注意,搜集材料,殊非易易,故列向日之记录以为表,或亦有参考之价值也。所取花木并不认定一株,仅于都中名胜处花木记之,如玄武湖之樱,梅庵之梅,中大农场之紫藤,灵谷寺之牡丹与太平门义农会之桃,至于地势有高下之差,更难论及。随见随录,至为零落,其中又以余离京二年,中有间断。

表1-2 南京历年物候观测记录

依表则历年来南京杨柳初绿,燕子初见,樱桃上市,布谷初鸣,先后相差之时期,均不过两周。余曾试以历年平均温度积比较之(零下温度不计在内),多寡相差,有达百度以上。植物方面,殆由于观测者无指定之树,花初放、果初熟之期,或有未确。而禽鸟方面,则或由于一人之见闻未周也。若能依物候学上所定各项观测之规则行之,当可有良好之结果也。

物候一学,可引起吾人观察生物之兴趣,知四季递嬗之步骤,明各方炎凉之异趣,甚至各时代气候之有否变迁,亦可赖以推知。而于农业上,应用尤广。如何时播种,能得最大之收获;何时插秧,则可以避害虫;他方之植物,是否适宜于本土等诸问题,均有赖于物候学为之解决也。

我国地大物博,而二十四节气与月令尚沿用数千年之旧,如霜降、大雪,不适用于岭南,二月桃花,岂可言于关外?是宜厘定动植物若干种,颁布国内各学校、农场测候所,俾得依时观测,则二三十年而后,各省区七十二候之名物,均可确定,而亦所以成古人未竟之志也。