日月運(yùn)行、風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象和人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。對(duì)風(fēng)的觀測,是中國古代官方天文機(jī)構(gòu)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。世界氣象史上最早的專著《乙巳占》中,李淳風(fēng)關(guān)于風(fēng)的研究具有極高的科技史價(jià)值,對(duì)氣象學(xué)貢獻(xiàn)很大,成為后世氣象學(xué)經(jīng)典。
中國歷史上最早的風(fēng)力等級(jí)劃分
李淳風(fēng)(602—670),是唐代岐州雍縣(今陜西省鳳翔縣)人,在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、農(nóng)學(xué)、氣象學(xué)等領(lǐng)域都有巨大的貢獻(xiàn)。他被認(rèn)為是世界上最早給風(fēng)定級(jí)的人。
在氣象學(xué)上,李淳風(fēng)采擷前人對(duì)風(fēng)這一現(xiàn)象的研究,分類匯編,寫成了被譽(yù)為“中國氣象學(xué)史上甚至是世界氣象學(xué)史上最早的專著”——《乙巳占》。他在序言中說,此書“始自天象,終于風(fēng)氣,凡為十卷,賜名《乙巳》”。書中最后一卷以風(fēng)的占驗(yàn)為核心,具有極高的科技史價(jià)值,也使李淳風(fēng)與“風(fēng)”結(jié)緣。
在風(fēng)的觀測和研究方面,李淳風(fēng)的最重要貢獻(xiàn)是他提出了中國歷史上最早的風(fēng)力等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。李淳風(fēng)根據(jù)風(fēng)對(duì)樹木造成的影響和破壞程度推測風(fēng)的影響范圍,并以此確定了風(fēng)級(jí),將其從弱到強(qiáng)分為8級(jí)。《乙巳占》中記載:“凡風(fēng):動(dòng)葉,十里;鳴條,百里;搖枝,二百里……”
1805年,英國科學(xué)家弗朗西斯·蒲福根據(jù)風(fēng)對(duì)地面物體或海面的影響程度擬定了“蒲福風(fēng)級(jí)”,此后經(jīng)過修改和補(bǔ)充,成為國際通用的風(fēng)力等級(jí)?!捌迅oL(fēng)級(jí)”與李淳風(fēng)的風(fēng)力分級(jí)有相似之處,“蒲福風(fēng)級(jí)”以地面物體或海面作為參照物,李淳風(fēng)以樹木作為參照物。
雖然李淳風(fēng)的風(fēng)力等級(jí)劃分不夠嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確,但是要明確的是,世界歷史上定風(fēng)級(jí)的人不光蒲福一人,還有中國的李淳風(fēng)。李淳風(fēng)這種風(fēng)力等級(jí)劃分背后所蘊(yùn)含的系統(tǒng)、理性的科學(xué)理念,在中國古代科技史上有著極為重要的價(jià)值。
明確風(fēng)向、規(guī)范風(fēng)名
戰(zhàn)國末年,《呂氏春秋》中提到了8個(gè)方向的風(fēng)的記載,也是中國最早有關(guān)8種風(fēng)向的記載。李淳風(fēng)進(jìn)一步把風(fēng)向明確為24 個(gè)方位,《乙巳占》中記載:“而風(fēng)所從來二十四處,皆須明知發(fā)止。”
李淳風(fēng)在書中詳細(xì)闡明了二十四風(fēng)向的劃分依據(jù),指出24 個(gè)方位由4 個(gè)卦名、8 個(gè)天干、12 個(gè)地支所組成:“八干、四卦、十二辰總有二十四分,皆立方,迭相沖破,即是風(fēng)所從來。”李淳風(fēng)所明確的二十四風(fēng)向,不僅對(duì)當(dāng)時(shí)的氣象學(xué)、航海業(yè)、農(nóng)業(yè)等有重要貢獻(xiàn),而且對(duì)后世氣象學(xué)的發(fā)展以及氣象史的研究具有重要意義。
李淳風(fēng)在大量閱讀前人研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,還對(duì)風(fēng)如何命名進(jìn)行了規(guī)范,如“凡古占云發(fā)屋折木者,今皆云怒風(fēng)”。他統(tǒng)一了前人對(duì)風(fēng)的不同叫法,建立起一套命名標(biāo)準(zhǔn),極大地改變了風(fēng)名混亂的狀況,也有利于后人對(duì)風(fēng)的學(xué)習(xí)和研究。
測風(fēng)儀器“羽葆”和“木烏”
李淳風(fēng)還在《乙巳占》中詳細(xì)記載了兩種不同的測風(fēng)儀器——“羽葆”和“木烏”。
“羽葆”用雞羽做成,掛在桿上。風(fēng)力較大的時(shí)候,“羽葆”被風(fēng)吹平;風(fēng)力較小或者無風(fēng)的時(shí)候,“羽葆”直立下垂。
“木烏”可用來測量風(fēng)速和風(fēng)向。將一只“木烏”立于高竿之上,根據(jù)其旋轉(zhuǎn)方向就可以判斷風(fēng)向?!盀蹩阢暬ā?,根據(jù)花的旋轉(zhuǎn)測量風(fēng)速。
李淳風(fēng)還對(duì)兩種測風(fēng)儀器的使用場合進(jìn)行了區(qū)分,即在安居之處、固定場所等適宜用“木烏”,而在行軍等運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)中適宜用“羽葆”。
李淳風(fēng)十分注重實(shí)際,發(fā)現(xiàn)與前人記錄不一樣的地方并不迷信照搬。例如,古書中記載“羽葆”所用雞羽為“五兩”,但是李淳風(fēng)所在的地方為北方,考慮到因地制宜,李淳風(fēng)建議用八兩。此外,他在研究過程中十分細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn),曾言“若失在毫末,差深千里”。
李淳風(fēng)作為中國唐代杰出的科學(xué)家,一生成就斐然。時(shí)至今日,他的身上依然有很多值得我們學(xué)習(xí)的地方。走近李淳風(fēng),聆聽他和“風(fēng)”的故事,感受中國科技史的厚重。
文章來源:《中國氣象報(bào)》
(責(zé)任編輯:嵇刊)