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天光云影共徘徊 ——朱熹的气象情结
记者: 刘钊 发布时间: 2021-05-10 来源: 中国气象科普网

上而无极、太极,下而至于一草一木一昆虫之微,亦各有理。一书不读,则阙了一书道理;一事不穷,则阙了一事道理;一物不格,则阙了一物道理。须着逐一件与他理会过。

——朱熹、吕祖谦《近思录》

提起朱熹,人们会想起儒家,想起理学,想起“存天理、灭人欲”。诚然,一代大儒朱熹的理学思想影响深远,是元、明、清三朝的官方哲学。但与此同时,在他身上,同样存在着“格物致知”、探索自然科学的另一面。正如文章开头所引用的那段话一样,探索天文地理万千奥秘,识别一草一木生存原理,都是朱熹关心的领域,而天气变化、气候变迁,同样在他致力“格物”的范畴内。以宋代极其有限的科学基础积累,朱熹记录了变幻莫测的天气,并利用当时的科学知识进行了有益的探讨。

阴阳二气 解读万物

今人不见古时月,今月曾经照古人。

今天的气象学家,站在数学、物理学、化学等多种学科的根基上,将种种天气现象何以诞生,剖析得十分清楚明白。但追溯到近1000年前的南宋,观察同样的天气现象,古人很难得出科学的论断。尽管如此,他们仍不辍于观察与思考,探究天气现象背后的原理。

观察天气现象,是朱熹“格物致知”的重要内容之一。他尝试用自己“阴阳变化,无处无之”的理论,解读天气变化背后的深层原因。

典型的例子是降雨,朱熹将其解释为“皆是阴气盛,凝结得密,方湿润下降为雨。且如饭甑,盖得密了,气郁不通,四畔有湿汗”。

站在今天的角度看,我们知道降雨的原理是水蒸气升到空中遇冷凝成云,云里的小水滴增大到不能浮悬在空中时,就下降成雨。其中的微物理过程,更十分繁复,用简单的阴阳二字来解读,未免过于粗陋。

但不可否认的是,朱熹所推测的形成机制有合理之处。如果将阴气理解为水蒸气,那么他甚至推论出了其“凝结”“下降”的过程,而他所举的“饭甑”(用于蒸饭的炊具)一例,虽与降水原理并不直接相关,但却精准描述了水蒸气遇冷凝结的现象。在对雨的形成原理推论的基础上,朱熹继续推演雪的形成,“则只是雨遇寒而凝,故高寒处雪先结也。”这与现在我们所认识到的气温对降水相态的影响,几无二致。

值得注意的是,朱熹在他的论述中普遍使用的“阴阳”,代表着十分广阔的含义,并非特指某一种事物。在他的理论中,“一动一静,便是阴阳”,阳代表一切前进、上升、运动、刚健、光明、流动的方面,阴则代表一切后退、下降、静止、柔顺、晦暗、凝固的方面。在他看来,阴阳两者,就是万事万物对立统一的两面,自然也能够用来解读各类自然现象的原理。

风雨雷电 尽在其中

运用“阴阳”理论,朱熹将一年四季变化、天气演变整体解释为一种循环——“天地中间,此气升降上下,当分为六层。十一月冬至自下面第一层生起,直到第六层上,极至天,是为四月,阳气既生足便消,下面阴气便生,只是这一气升降,循环不已,往来乎六层之中也。”

这种循环,和今天我们所认知的大气环流,有部分相似之处。阳气、阴气升降循环,更是像极了热空气上升、冷空气下沉这一大气运动最基础的现象。

对于云的形成,朱熹同样“套用”了相似的理论——“阴气正升,忽遇阳气,则助之飞腾而上为云也。”今天,我们知道云是由于水汽上升,凝结成小水滴并逐渐“聚合”而成的。那么水汽为阴,助其上升的热空气则为阳,虽然粗疏,也不失为一种合理的解释。

而朱熹对冰雹的解释,就显得真伪参半——“今雹之两头皆尖,有棱道。疑得初间圆,上面阴阳交争,打得如此碎了。”“正是阴阳交争之时,所以下雹时必寒。”对于冰雹,朱熹认为雹是阴阳交争时的结果。一方面,作为强对流天气的一种,冰雹确实是冷暖空气剧烈“交战”的产物,理解为阴阳交争也无不可,而“初间圆“”打碎”,却又与冰雹形成的过程并不相合,更似不合理的想象。

更为荒谬,简直可以列入“轶闻”的是,朱熹在解释冰雹的形成时,甚至认为冰雹既有天上结成的,也有蜥蜴吐出来的,而其证据来自道听途说。他记载自己听闻的轶闻道:“山多蜥蜴,皆如手臂大。与之饼饵,皆食。一日,忽领无限蜥蜴入庵,井中之水皆为饮尽。饮干,即吐为雹。已而风雨大作,所吐之雹皆不见。明日下山,则人言所下之雹皆如蜥蜴所吐者。”

显然,对于冰雹的成因,这是一种怪诞不经的解读。在朱熹对天气现象的论述中,有近于科学的推论,有牵强附会,也有荒诞的记录。究其原因,在于他以观察和类推为主的研究方法,也在于那个时代科学的局限。

格物致知 精神可嘉

运用观察和类推的方法,朱熹对自然界事物进行长期研究,得出了许多推论。但这样的推论,有时与科学理论有相似之处,却因为条件所限,观察不可能真正细致入微,同样会出现不少谬误。

例如解读雷电,朱熹说:“阳气伏于阴气之内,不得出,故爆开而为雷也。”这与雷电真正的形成原因显然并无共同之处。另一方面,这种颇为机械的推理方式,还容易产生并不恰当的类比。如解读雪花的形状,朱熹认为,“雪花所以必六出者,盖只是霰下,被猛风拍开,故成六出,如人掷一团烂泥于地,泥必潜开成棱瓣也。”“六者,阴数,太阴玄精石亦六,盖天地自然之数。”朱熹既然不可能观察到雪花形成过程中水分子排列的细微变化,那么这样的想象和类比,显然是远远脱离实际的。

又如,对于龙能行雨的说法,朱熹指出:“龙,水物也。其出而与阳气交蒸,故能成雨。但寻常雨自是阴阳气蒸郁而成,非必龙之为也。密云不雨,盖止是下气上升,所以未能雨。必是上气蔽盖无发泄处,方能有雨。”虽然他对雨未必是龙所为的推论领先于时代,但同时又承认龙的存在,并认为它能够行雨,无疑是受到传统观念和时代局限影响的结果。

虽然观察不一定细致入微,推论不一定准确可靠,但朱熹这种勇于探求自然万物原理、法则,并用唯物主义的视角去解读的精神,却是难能可贵的。也难怪李约瑟对其给予高度评价,认为“朱熹是一位深入观察各种自然现象的自然学家”“宋代理学本质上是科学性的”。

今天,我们已经掌握了许多科学的武器,不必再像朱熹一样,用阴阳去分析一切。但他“格物致知”的精神,却永远值得我们铭记。