萬千氣象 科海拾珠 古代觀天象:大氣科學的“遠祖”

大氣科學 天文 董仲舒 呂氏春秋 中國氣象局 2017-04-27

編者按:研究氣象科技史,猶如在科海中尋找貴重的珍珠,研究大氣科學技術發展歷史對於氣象現代化建設和未來氣象事業發展具有獨特意義,有助於從不同視角看待大氣科學技術主流問題與發展難題,對全面把握大氣科學技術發展規律、提高氣象科技工作者綜合素質具有重要意義。近日,在氣象科技史委員會代表大會上,各位專家院士就如何發展氣象科技史建言獻策。

中國科技史學會理事長 孫小淳: 古代觀天象:大氣科學的“遠祖”

西漢著名思想家董仲舒曾提出“天人感應”一說,他把《春秋》中所記載的自然現象,都用來解釋社會政治衰敗的結症。他認為,人君為政應“法天”行“德政”,“為政而宜於民”,否則“天”就會降下種種“災異”以“譴告”人君。在那個科技水平尚低的時期,董仲舒的說法或許如同“無稽之談”,但這卻是我國古代對於天氣現象與人類活動間關係的概括。在這些粗淺卻不乏意義的前人思想基礎上,古天文學不斷髮展,與我們今天的大氣科學始終有著千絲萬縷的聯繫。研究古代天文學,對於進一步探索氣象科技史也有著重要意義。

在諸多天象觀測遺址中,陶寺古觀象臺尤為著名。它的發現證實了《尚書·堯典》上所說的“曆象日月星辰,敬授人時”的真實歷史背景與社會現實,是對中國遠古時期天文曆法研究重要的實物例證。從觀測點通過觀象臺的土柱狹縫觀測塔爾山日出方位,就能確定季節、節氣,安排農耕。我們完全可以說這是我國氣象“為農服務”行為的“老祖宗”。考古隊員在原址複製模型進行模擬實測中發現,這座千年前的古觀象臺觀測到的數據至今仍然適用。先民們能通過觀測天象為自己的生活提供指導意見。古人觀天象不僅能服務於農耕,還能用於部署戰略戰術。三國時期的諸葛亮在仰頭之間,就有了“草船借箭”“借東風”等思路。

沒有自動站,沒有雷達,更沒有衛星,那麼古人靠什麼預知天氣呢?呂不韋主編的《呂氏春秋》將雲分為“山雲、水雲、旱雲、雨雲”四種,對預示著不同天氣的雲進行了簡單分類。古人還利用動物對天氣的敏感性預測天氣,如燕子低飛、青蛙鳴叫、螞蟻搬家、蚯蚓出洞,都被認為是下雨前的徵兆。早在秦漢時期就已設立欽天監一職,具有觀察天象、推算節氣、制定曆法的職能,類似於今天的氣象局。東漢天文學家張衡發明了世界上最早的風向儀——相風銅鳥。在空曠的地上立一根五丈高的杆子,杆子上裝一隻可靈活轉動的銅鳥,依據銅鳥的轉動方向便可確定風向。

古人預測天氣大多還是靠實踐中積累的經驗,準確率相對較低,但這卻充分反映了我國古代勞動人民的智慧,其中許多天氣的預測方法對我們今天依然有重要的借鑑意義。

萬千氣象 科海拾珠 古代觀天象:大氣科學的“遠祖”

中國氣象局氣象幹部培訓學院黨委書記、常務副院長 高學浩:集教育和啟迪功能於一身

中國化學教育家傅鷹曾說過:“科學給我們知識,歷史給我們智慧。”氣象科技史就是這樣一座聯通大氣科學與氣象歷史的橋樑,它能擴充我們的知識儲備,讓我們更加聰慧。研究氣象科技史,有助於讓我們從不同視角揭示大氣科學技術的發展歷程和脈絡,有助於幫助我們全面把握大氣科學技術的發展規律。

從社會科學的角度來看,氣象科技史專攻歷史,傳承了史學研究“古為今用”的基本目標;從自然科學的角度來看,研究氣象科學和技術的歷史有很強的應用價值,超越了一般意義上的傳承;從人文文化的角度來看,氣象科技史反映了氣象科技的古往今來,側面反映人類文化的發展進程。氣象科技是人們認識大氣規律過程中形成的科學和技術,不斷改變和影響著人類的生活和觀念。它有作用於當下的教育功能和作用於未來的啟迪功能。

通常我們獲取氣象知識的媒介是氣象類教科書,但教科書注重強調氣象學的邏輯結構和知識體系,難以讓人瞭解氣象學科的全景和原貌。而氣象科技史有利於我們對氣象學知識的理解、領悟科學的研究方法、瞭解氣象學相關領域基本觀點的變革、培養科學精神、理解氣象學的本質,從各個方面彌補了教科書教育性不足的缺憾。

縱觀世界氣象科技發展歷程,大氣科學的發展始終依賴於自然科學和技術的最新成果,同時又與其他學科相互促進、協同發展。在大氣科學學科發展過程中應寬容不同意見,不迷信神話和權威。在科學技術飛速發展的今天,我們要解析氣象學史的創新視角,通過分析空間概念及其與時間、物質、運動的關係,從空間概念演變的視角來解析氣象學發展脈絡。

氣象科技史委員會要把氣象科技史的作用發揮到極致,需要大力加強氣象科技史重點領域的研究工作,提升氣象科技史工作的影響力,發揮氣象科技史委員會的平臺作用,建立“一網一庫(互聯網、數據庫)”。我們計劃先建設數字化網站,對研究進行歸類,累積相關資料;強化頂層設計,組織制定氣象科技史發展規劃、組織編寫氣象科技史年度工作計劃、頒佈氣象科技史重點項目指南;擴大學術交流,加強國際學術交流、同行合作交流和委員會內部機構間交流。

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