顺天时，救民疾 (1)
在埃及、印度、希腊、中国历史上，天文学知识之应用与发展，均可溯至远古。盖在北纬30°左右，无论人民之职业为渔猎、游牧或农耕，若不知一岁中寒暑雨旸之循环，则衣食住行均将发生问题。《诗·豳风》：“七月流火，九月授衣，一之日觱发，二之日栗烈，无衣无褐，何以卒岁。”此我国古代以天文知识而定授衣季节之证。诗《鄘风》：“定之方中，作于楚宫，揆之以日，作于楚室。”按定即今二十八宿中营室与东壁二宿，在周代于秋季黄昏后，正当南中，时农事已毕，正可有暇从事于土木也。《左传》：“天根见而成梁。”《国语》：“天根见而水涸。”天根氐也，在春秋战国时代于秋分左右黄昏时东升故云，至于五谷之种植收获，在古代尤须依赖天象。《史记》卷一百三十云：“夫阴阳四时八位十二度二十四节，各有教令，顺之者昌，逆之者不死则亡，未必然也。故曰使人拘而多畏。夫春生、夏长、秋收、冬藏，此天道之大经也。弗顺则无以为天下之纲纪，故四时之大顺，不可失也。”我国古代，以春季黄昏大火即心宿二之东升，为一年中大典。《周礼夏官》：“季春火星始见，出之以宣其气；季秋火星始伏，纳之以息其气。”《左传》昭公十七年：“梓慎曰，火出于夏为三月，于商为四月，于周为五月。”《公羊传》昭公十七年：“大辰者何，大火也。大火为大辰，伐为大辰，北极亦为大辰。”何休注云：“大火为心星，伐为参星，大火与伐所以示民时之早晚”云云。从《史记》、《历书》更可以知古代设专官以司大火之见与伏，《史记》卷二十六太史公曰：“少暤氏之衰也，九黎乱德，民神杂扰，不可放物，祸灾荐至，莫尽其气。颛顼受之，乃命南正重司天以属神，火正厉司地以属民。”《左传》亦有：“古之火正，谓火官也……火以顺天时，救民疾。”综上所述，足知古代人民之蕲求天文知识实由于需要迫切，犹之饥之求食、渴之求饮，自历法厘定、历书通行以后，一般人之天文知识乃反因以没落矣。西方古代民族，虽其环境不同于我国，然其渴求星象之知识，一如我国周秦以前之状态。埃及金字塔之建造，即与星象有关。埃及以参为大辰，农事之作息，以参之见伏为依归。尼罗河之洪流适与古代天狼星之晨升季候相合，在阳历夏至前后，故在埃及天狼晨升为重要之节候。《印度天文学》之开端，亦在邃古。我国有二十八宿，印度亦有二十八宿，即埃及、波斯、阿拉伯亦有二十八宿。
中国之节气 (2)
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肖纳伯（napier shaw）氏且提倡欧美之采用此法也。
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、雨水等名称，《国语》楚范无宇曰：“处暑之既至，韦昭注七月也。”《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，至汉初仍以启蛰为正月气，后因避景帝讳而改名惊蛰，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，顾宁人则谓始于《李梵编诉》之四分历； (3) 《淮南子》与《逸周书》均已先雨水而后惊蛰；至新、旧《唐书》，则又先惊蛰后雨水；至《宋史》始，雨水在前，惊蛰在后。
中国古代之月令 (4)
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，仲春之桃始花是也。《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，桃始花；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。北魏时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，桃始花，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。以桃始花而论，《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》 (5) 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，古人之记录物候者，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，但古人所记，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。北宋沈括《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”。 (6) 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”， (7) 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？ (8) 元金履祥根据《礼记·月令》疑古者阳气独盛，启蛰独早， (9) 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，当推清代之刘延献、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，传之后世，则天地相应之变迁，可以求其微矣”云云。 (10) 借乎继庄之书，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。
月离于毕俾滂沱兮 (11)
《诗·小雅》“月离于毕俾滂沱兮”，其说颇费解。西人爱特根著《中国天文学与星占学起源于巴比伦》一文，其重要理由之一，即谓西方毕（hyades）为雨神，以其在巴比伦、埃及一带。5000年前春分前后大雨降临，正值毕宿朝觌之时。而中国之大雨滂沱与毕宿有何关系，百思不得其解，故以为此种传说，中国乃得诸西方。同时金斯米尔亦认为毕为雨兆，在中国为不可理解之事。同时箕星好风，亦为数千年来之谜。其说源于《书经·洪范》：“庶民唯星，星有好风，星有好雨，日月之行，则有冬夏，月之从星，则有风雨。”自两汉以来，阴阳五行之毒深中人心，故一切天象气候之循环交替，悉以玄妙不可通之术语解释之。《前汉书》卷二十六《天文志》：“箕星为风，东北之星也……月去中道，移而东北入于箕……则多风。西方为雨，雨少阴之位也。月失中道移而西入毕则多雨。”《诗经》所言天象，均系农夫、村妇口吻歌咏粗浅之谣谚，如“三星在户”、“七月流火”之类。一经后儒解释，望文生义，乃纠缠不清矣。薛莱格《星辰考源》第522页谓箕星好风，非箕好风，乃箕为风兆也。因引天元历理“古人观象以立法，后人为法以求象”之语， (12) 真可谓切中肯綮矣。但薛莱格解释毕为雨兆，箕为风兆亦不得要领，因氏以我国与西方同以星之朝觌为标准。不知《洪范》明明谓：“月之从星，则以风雨。”而《诗经》谓：“月离于毕”，月乃望月非新月也。离作丽解，即《管子·五行篇》“经纬星历，以视其离”之意也。实际箕星好风、毕星好雨之理，乃我国古代秋初月望时，月在毕，春分月望时；月在箕，而春月多风、秋初多雨之故。按毕之赤经现时为4时23分，故小雪月望在毕，6000余年前，处暑月望在毕矣。箕之赤经现为18小时，夏至月望在箕，6000余年前，春分月望在箕矣。我国大雨时期，长江流域在阳历9月，黄河下游在7月，而陕西、山西则在8月，即秋初。至于风力，则全国均以春分前后为最大。我国古代人民对于风雨之时期，知之甚稔，《吕览》卷十九《贵信篇》云：“天行不信，不能成岁；地行不信，草木不大。春之德风，风不信，其花不盛。夏之德暑，暑不信，其土不肥。秋之德雨，雨不信，其谷不坚。冬之德寒，寒不信，其地不刚。”《周礼》卷六《春官宗伯下》：“冯相氏掌十有二岁，十有二月，十有二辰，十日，二十有八星之位。辨其叙事，以会天位。冬夏致日、春秋致月，以辨四时之叙。”则所谓箕风、毕雨者，岂非春秋致月之谓乎？
谈阳历和阴历的合理化 (13)
梁思成先生在9月23日的《人民日报》上提出一个合理化建议，要把现用案头日历上的节气如立春、立秋等从下半页移到上半页去，这倒是一个可以商讨的问题。
思成先生说做日历的人这样把节气放在下半页，是有点“故弄玄虚”，对这点我是有不同意见的。据我个人推想，日历上之所以这样安排，无非是一种传统的习惯。譬如今天是10月30日，日历上面是“—1963—，十月大，30，星期三”，这统是西洋历法传进来的数据，可说是新历。下面是“癸卯年，十四（日），九月大，九月二十三立冬”，这统是中国固有的东西，是旧历。我们要知道，中国旧历是一个阴阳并用历，不是纯粹的阴历。西洋人只知有夏至、冬至、春分、秋分，没有立春、立秋、寒露、霜降等名目。因为他们根本不知道有所谓二十四节气。从公元前46年，罗马恺撒建立阳历以来，除稍改动外，西洋各国应用已达2000年之外，一年中春、夏、秋、冬四季统以太阳为转移，所以西洋也没有二十四节气的需要。只有我们旧历以阴历为主，所以才有附设二十四节气的必要，以使农民及时地知道清明下种、谷雨栽秧，所以日历如此安排并不是故弄玄虚。
为了进一步商讨，我们不能不简单地谈一谈新历和旧历的发展过程。
从历法的发展史来看，所有古老文化的国家如埃及、巴比伦、印度、希腊、罗马和我国，最初统是用阴历的。因为月亮的盈亏朔望周期非常明显，所以把29天或30天称为一个月，把12个月称为一年，便成为古老国家最初的年历。但是阴历一月之长，即月亮绕地球周期约为29天半；而太阳年一年之长，即地球绕日的周期约为365天又四分之一日。如以12个月为一年，只有354天或者355天，与太阳年相差几乎11天。过10多年，就有6月降霜下雪、腊月挥扇出汗、冬夏倒置的毛病。古代国家农业慢慢地发展以后，就发现纯粹用阴历历法、月份和春、夏、秋、冬四季，农业节候配合不上，为了解决这阴、阳历的矛盾，古代有两种办法：一种办法是放弃阴历月亮盈亏作为计算月份方法，而以太阳回归年即365又四分之一天为一年，把年分为12个月，平年365天，闰年366天，4年一闰。这是公元前46年西洋罗马所采取的办法。另一办法是找出阳历年的日数和阴历月的日数两者之间的最小公倍数，这就是我国古代颛顼历的十九年七闰的办法。因为阴历的235个月的日数却等于19个阳历年的日数。据日本天文学家新城新藏的考据，十九年七闰的办法是我国春秋时代已经应用的。我们古代从早的颛顼历以及汉朝太初历、四分历统是依照此法安排的。但这一安排虽可以调和阴阳历，不至于冬夏倒置，但平年354天，闰年384天，一年中节气仍然可以相差一个月，对于农业操作安排上仍然不够精密，所以到了战国末年又建立二十四节气，和阴历相辅而行。到了东汉时代又发现一节一气尚有15天多的间隔，才又创立一年七十二候。这是我们旧历发展的经过。现在思成先生所提出的问题是：二十四节气是阳历不应该挂到阴历的账上去。但从历法的发展看，恰恰是我们旧历是阴历才有把节气注明的必要。照思成先生的建议，可以避免一般人以二十四节气为阴历的误会，但却有把旧历和新历混淆不清的缺点。
从思成先生对于日历的合理化建议，我们可以进一步来问，我们旧历既已过时，为什么不直截了当完全用新历即西洋现行的格里高里（gregory）历法呢？困难在于旧历在我国已应用了二千四五百年。首先，我国占人口大多数的农民有了二十四节气已能初步把握农时，没有不便的感觉。在这点上思成先生的建议可以起一定作用，使农民慢慢地了解现行新历比旧历的优点。其次，人民群众从幼年时代朝夕所企望而富有诗意的节日如除夕、春节、上元灯、寒食踏青、端午龙舟、中秋赏月、重九登高等一旦废除，不免可惜。三则各种宗教如佛教、喇嘛教、伊斯兰教等重要纪念日也是用阴历来计的。四则潮水的涨落是跟阴历为进退的，所以从事渔业和海洋航业的人，阴历还是有用。最后，现用阳历也不是尽善尽美，为了合理化，有彻底改革历法的需要。
新历即现行阳历的缺点在哪里呢？有人以为格里高里历是纯粹阳历，其实不然。它和我们旧历一样也是阴阳历并用，不过以阳历为主罢了。在我们日历上如今天10月30日便写着“十月大，30，星期三”。这星期三就是从阴历来的。以7天为期的礼拜是与太阳毫不相干的。古代犹太人从新月初上起就数到7天、14天、21天和28天，作为4个周，并要每周休息一天。7天一礼拜制从犹太逐渐分布到基督教和伊斯兰教各国，在现行格里高里历里，星期仍是一个重要组成部分。
格里高里历最不合理的地方就是这7天为一周的星期。因为7既不能把一个月的数字30或31除尽，也不能把一年的天数365或366除出一个整数。阳历年平年有52个星期多一天，闰年多2天。这样月份牌得每年改印，甚至影响工厂、学校和机关作息时间的安排。若是改成10天为一周或6天、5天为一周，那就便当多了。更可怪的是旧历虽是阴历，但我们节气如清明、谷雨却是阳历。而西洋的若干节气如所谓外国清明（耶稣复活节），因为宗教传统的关系，反而用阴历。
新历月份大小的安排和月份称呼也是不合理的。在6月以前单月月大、双月月小，7月以后又是单月月小、双月月大，容易引起混乱。同时1月份有31天，而平年2月份只28天，相差3天之多，工厂发工资、计房租，各月平均计算就显得不公平。在统计上，如气象学上计算各月的雨量，1月份和2月份就不能同样看待。目前西洋月名的称呼，从9月至12月，无论英、德、法、俄各国文字均属名不符实。所以如此种种不合理的原因，统是由西洋历史上传统的习惯所遗留下来的。在罗马恺撒皇朝以前，罗马历法原来用的是阴历，一年12个月，月大和月小间隔着。月的名称也是5月、6月、7月、8月和中国一样依次排列，但历法极为混乱。18世纪法国文学家伏尔泰曾说：“罗马的将军们常在疆场上打胜仗，但是他们自己也搞不清楚许多胜仗是哪一天的。”待公元前46年恺撒当权时，根据埃及天文学家索西琴尼斯的建议改用阳历，把单月作为月大31天，双月作为月小30天，在平年2月份减少1天为29天，并把原来的11月改为岁首，把原来1月推迟成为3月，依次类推，而且把原来的5月的名称（quintilis）改为（july），即今日之阳历7月，以纪念恺撒（julius gaesar）。据传说恺撒死后，其外甥奥古斯都（augustus即屋大维）执政，当上罗马帝国的第一任皇帝。他把原来的6月（sextilis）改称为奥古斯都（august），即今之阳历8月。又以8月原是月小，从2月那边移来一天把8月也变为月大，使2月在平年只剩了28天。又将8月以后的单月改为月小，双月改为月大，但是8月以后的月名依旧保存恺撒改历以前的名称，所以阳历9月至今西文仍称为7月，10月仍称为8月，如英文9月是september，这sept在拉丁文中是7的意思。
这样名称错乱、月份大小不齐，又加上不合理的7天为一星期的办法，实在很有改进的必要。过去在西洋曾有成百上千的人主张改历，但始终因为限于习惯，积重难返，加以天主教、耶稣教会种种规章，总无法受到重视。在法国大革命时代，曾一度改用法兰西共和历。这共和历一年365又四分之一天，以秋分为岁首，每年12个月，每月30天，以一旬为一礼拜。每年年终平年有5天，闰年有6天为休息日。这是依照法国当时数学家孟箕和天文学家拉葛兰奇的提议而订定的。这比较现行阳历确是很大改进。但法国革命失败后，共和历也只应用了14年工夫，于1806年年初便被废除了。
在20世纪科学昌明的今日，全世界人们还用着这样不合时代潮流、浪费时间、浪费纸张、为西洋中世纪神权时代所遗留下来的格里高里历，是不可思议的。近代科学家已提了不少合理的建议，英国前钦天监（皇家天文学家）琼斯甚至写进天文学教科书中来宣传改进现行历法的主张，但是2000年颓风陋俗加以教会的积威是顽固不化的，不容易改进的。
季风之成因 (14)
季风之成因由于大陆与海洋对于热量吸收与热量放射缓速之不同。大陆面部为泥沙岩石，在炎日之下吸收热量固易，而寒冬子夜之放射热量亦速。海洋流动不息，水之比热量大，兼能蒸发，故海水冬不易冷、夏不易热。因是之故，大陆冬严寒、夏酷暑，而海洋则较大陆冬温而夏凉。二者相差之数尤以温带中为最甚。海陆气温之寒暖既相差悬殊，则空气之密度亦因以不同。冬季则大陆空气密度大、气压高，而海洋上之空气密度小、气压低；夏季则反是，而风于是生焉。冬季由大陆吹向海洋，夏季则自海洋吹入大陆，即所谓季风是也。复因地球自转之影响，风自高气压吹向低气压时，其在北半球则常略偏向右方。如图所示。全球大陆之辽阔莫过于亚洲，故亚洲之季风亦特著。印度位于亚洲之南，故其季风冬东北而夏西南；我国地处亚洲东部，故季风冬西北而夏东南。
气候与其他生物之关系 (15)
人类因智能出众，已创造了许多方法以减少气候的种种限制，植物和其他动物即无这种创造力，所以它们所受气候的限制，比人类还要大。以植物而论，寒带和热带，高山和平原，沙漠和湿地，所生长的草木，种类完全不同。植物所需的四大要素，日光、温度、湿度和土壤，其中气候却占了三个。一棵树的叶子厚薄多少与叶绿素之分布，统和日光强弱有关。高山上面有若干树木，侏曲伛偻，不能如平地上一样发育成为高大的乔木，就是因为山上紫外光线太强的缘故。单以眼睛能见得到的太阳光而论，红色光线和蓝色光线的作用就不同。据瑞典隆谭加（lundegardh）教授的研究，红色光线使细胞生长，蓝色光线使细胞分裂。红色光线和蓝色光线的比例，晴天大于阴天，高原大于平原，沙漠大于海滨，热带大于寒带（因所需日光多少之不同，植物可分为阳性的和阴性的两大类）。
温度对于植物的重要极为明显，空中的碳酸气是植物枝叶中纤维的来源，要植物生长茂盛，必须充分地能吸收碳酸气。大多数植物吸收碳酸气最相宜的温度，是在15c至30c之间。马铃薯、番茄最相宜的温度是20c，豆科植物最相宜的温度是30c。人类最需要的五谷当平均温度低到10c以下，就不能生长。椰子树不能生长于平均温度20c以下的地方。从草木的分布，就可以看到温度影响之大。单以浙江省而论，温州以北无榕树，嘉湖以北无樟树。从京杭道上，我们可以看出来从南京到溧阳很少竹子，一过宜兴满山遍野尽是竹林了。荔枝、龙眼只限于福建、两广，茶叶、橘子不过秦岭。热带的植物大多数不能经霜，这种显明的例子统可以表现温度如何严格地限制草木之分布。
雨泽对于草木五谷之重要，我们很可以从古代文人的诗句里看出来。如唐高适诗“圣代即今多雨露”即是一例。到如今济南、北平旧式家庭的大门上，尚家家户户写着“天钱雨至、地宝云生”的门联。这种诗句、对联是在华北干燥地方应有之现象。在非洲阿比西尼亚（今埃塞俄比亚），每逢雨季初临的时候，还有盛大敬神的典礼。印度一年中收获的好坏，要看季风的强弱和所带雨量的多寡来断定。中国连年以来，总有几处地方闹着旱灾或水灾，雨量之于五谷的重要，可以不言而喻了。沙漠之所以不能生长植物，全是因为雨量稀少的关系。凡是一年中雨量在100毫米以下，统是沙漠不毛之地。我国西北的酒泉、包头等地方，一年雨量在100—200毫米之间，可称半沙漠地带。
动物因为能移动，所以比较植物有选择气候的能力。但是动物和气候的关系，仍是极为密切。就我们所用的牲口而论，热带森林里用象，沙漠用骆驼，水田用水牛，温带用骡马，寒带用驯鹿和狗，这完全是为了适应环境。候鸟如燕子、黄莺、布谷，来去季候的迟早，完全要看天气的寒暖。两栖类青蛙以及蛇类在温带里，一到冬季就蛰处静伏，等春季开始便蠢蠢欲动，到了夏季又横行各处了。昆虫类种类繁多，生殖迅速，和气候的关系更容易看出。昆虫对于温度的高低、感觉的灵敏，从蚂蚁和蟋蟀就可知之。蚂蚁行动的快慢，和蟋蟀鸣声的缓急，视温度的高下而定。有人试验过不用温度表，单从蚂蚁、蟋蟀的动作，可以测量气温，精密程度可到华氏表一度。一般农夫均以大雪为丰年之预兆，这多半是因为大雪之后，必继之以大冷，而很低的气温足以杀死蛰伏田中的害虫。但是雪的本身，因为是一个不良导体，反足以保护地下热的发散，所以有人以为大雪能杀害虫是不合理的。温度若很高，也可以致虫的死命。蝴蝶热至42c则死，蝗虫热至48c则死。有若干害虫如蝗虫和松毛虫，统繁殖于干燥的季候，因为地土干燥，则所下之蛋易于生长。然尚有其他昆虫类如蚊子，则天气潮湿反能繁殖。特殊的气候，如大雪、雨、雹统可使动物受很大的影响。去年冬天内蒙古大雪，牛羊冻死成千累万。1914年8月泰山下雹，平地积至二三尺之厚，时在黄昏以后，把山上的鸟类几乎全数打死，数年之内，泰山上鸦雀无声。高山的气候因空气稀薄，使动物血液中红血球特别增多。山上动物初下山的时候，要比山下同类动物来得骁勇。南美洲诸国有一个风俗，凡是跑马的时候，初从安第斯山下来的马不准加入，必得在山下住一个相当时期，始准比赛。山国居民，特别强悍，大抵亦是这个理由。
什么是物候学 (16)
物候学主要是研究自然界的植物（包括农作物）、动物和环境条件（气候、水文、土壤）的周期变化之间相互关系的科学。它的目的是认识自然季节现象变化的规律，以服务于农业生产和科学研究。
物候学和气候学相似，都是观测各个地方，各个区域春、夏、秋、冬四季变化的科学，都是带地方性的科学。物候学和气候学可说是姊妹行，所不同的，气候学是观测和记录一个地方的冷暖晴雨、风云变化，而推求其原因和趋向；物候学则是记录一年中植物的生长荣枯、动物的来往生育，从而了解气候变化和它对动、植物的影响。观测气候是记录当时当地的天气，如某地某天刮风，某时下雨，早晨多冷，下午多热等等。而物候记录如杨柳绿、桃花开、燕始来等等，则不仅反映当时的天气，而且反映了过去一个时期内天气的积累。如1962年初春，北京天气比往年冷一点，山桃、杏树、紫丁香都延迟开花。从物候的记录可以知季节的早晚，所以物候学也称为生物气候学。
在我国最早的物候记载，见于《诗经·豳风·七月》一篇里，如说：“四月里葽草开了花，五月里蝉振膜发声。” (17) 又如说：“八月里枣子熟了可以打下来，十月里稻子黄了可以收割。” (18) 等等，那完全是老农经验的记载。到春秋时代，已经有了每逢节气的日子记录物候和天气的传统， (19) 而且已经知道燕子在春分前后来、在秋分前后离去。 (20) 《管子》中已有“大暑、中暑、小暑（幼官篇）”；“大寒、中寒、始寒（幼官图）”和“冬至、夏至、春至（分）、秋至（分）（轻重己篇）”等名称。又说到关于节候反常的现象——“春行冬政则凋，行夏政则欲（四时篇）”以及节候与农时的关系——“夏至而麦熟，秋始而黍熟（轻重己篇）”等等，为古书中较早说到节候的。其他《夏小正》、《吕氏春秋·十二纪》各纪的首篇、《淮南子·时则训》、《礼记·月令》等书中，更有依节气而安排的物候历。寻其演变源流，各书有关这方面记述，实来源于管子之言而有所增益，汉代郑玄为《礼记》作注，已于目录明说《月令》出自《吕氏春秋》。 (21) 清陈澧说：“《吕氏春秋》虽不韦之客所作，其说则出于管子。”郭沫若也说：“《管子·幼官篇·幼官图》为《吕氏春秋》十二纪的雏形。” (22) 唐杜佑《通典》更直截了当说“月令出于管子”。自管子创始汇集劳动人民在这方面的经验，后来逐渐发展，遂成为周、秦时代遗留下来比较完整的一个物候历。如在《礼记·月令》二月条下，列举了下述的物候：“这时太阳走进了二十八宿中的奎宿，天气慢慢地和暖起来，每当晴朗天气，可以见到美丽的桃花盛放，听到悦耳的仓庚鸟歌唱。一旦有不测风云，也不一定下雪而会下雨。到了春分节前后，昼和夜一样长，年年见到的老朋友——燕子，也从南方回来了。燕子回来的那天，皇帝还得亲自到庙里进香。在冬天销声绝迹的雷电也重新振作起来；匿伏在土中、屋角的昆虫，也苏醒过来，向户外跑的跑、飞的飞地出来了。这时候，农民应该忙碌起来，把农具和房子修理好，国家不能多派差事给农民，免得妨碍农田的耕作。” (23) 这是2000多年以前，黄河流域初春时物候的概述。
我们从这些材料可以知道，古代之所以积累物候知识，一方面是为了维护奴隶主和封建主的统治，但主要是为了指挥奴隶或农奴劳动。如《淮南子·主术》篇所讲的：“听见蛤蟆叫，看见燕子来，就要农奴去修路。等秋天叶落时要去伐木。” (24)
或许有人要问：自从十六七世纪温度表、气压表发明以后，气温、气压可以凭科学仪器来测量；再加以十八九世纪以后，各种气象仪器的逐步改进，直到近来，雷达和火箭、人造地球卫星在气象观测上的广泛应用，气候学已有迅速的进步。但是，物候学直到如今还是靠人的两目所能见到和两耳所能听到的作记载，这还能起什么作用呢！
我们要知道，物候这门知识，是为农业生产服务而产生的，在今天对于农业生产还有很大作用。它依据的是比仪器复杂得多的生物。各项气象仪器虽能比较精密地测量当时的气候要素，但对于季节的迟早尚无法直接表示出来。举例来说：1962年春季，华北地区的气候比较寒冷，但是五一节那天早晨，北京的温度记录却比前一年和前两年同一天早晨的温度高两三摄氏度之多。因此，不拿一个时期之内的温度记录来分析，就说明不了问题。如果从物候来看，就容易看出来。1962年北京的山桃、杏树、紫丁香和五一节前后开花的洋槐的花期都延迟了，比1961年迟了10天左右，比1960年迟五六天。我们只要知道物候，就会知道这年北京农业季节是推迟了，农事也就应该相应地推迟。可是1962年北京地区部分农村，在春初种花生等作物时，仍旧照前两年的日期进行，结果受了低温的损害。若能注意当年物候延迟的情况，预先布置，就不会遭受损失了。
另外，把过去一个时期内各天的平均温度加起来，成为一季度或一个月的积温，也可以比较各年季节冷暖之差，但是还看不出究竟温度要积到多少度才对植物发生某种影响，才适合播种。如不经过农事实验，这类积温数字对指导农业生产，意义还是不大。物候的数据是从活的生物身上得来的，用来指导农事活动就很直接，而且方法简单，农民很易接受。物候对于农业的重要性就在于此。
由北京每年春初北海冰融时期的迟早，可以断定那一年四五月间各类植物如桃、杏、紫丁香、洋槐开花的迟早。换言之，即北海冰融早，则春末夏初各类花也开得早；北海冰融迟，则各类花卉开放也延迟。农时的迟早，是随植物开花结果时期而定的。因此，从北京春初北海冰融的迟早，就可以断定那年北京农时的迟早，其他地区也可类推。
中国古代的物候知识 (25)
物候之名称，来源甚早。《左传》中即有每逢二至二分等节日，必须记下云物的记载的说法。唐代中叶诗人元稹在湖北玉泉道中所作诗有句云：“楚俗物候晚，孟冬始有霜。” (26) 古人把见霜、下雪、结冰、打雷等统称为物候。物候学与气候学虽可称为姊妹学科，但物候的观测要比气候早得多。在16、17世纪温度表与气压表发明以前，世人不知有所谓“大气”，所以无所谓“气候”。中国古代以五日为一候，三候为一气。
我国古代物候知识起源于周、秦时代，目的是为了指挥奴隶适时从事农业生产。我国从春秋、战国以来，一直重视农业活动的适时。《管子·匡乘马》篇除说“使农夫寒耕暑耘”外，并具体指出：“冬至后六十天（即雨水节）向阳处土壤化冻；又十五天（即惊蛰）向阴处土壤化冻，完全化冻后就要种稷；春事要在二十五天之内完毕。” (27) 《吕氏春秋》一书，杂有农家的话，《上农》等篇就是谈农业的。它在《十二纪》各纪的篇首曾因袭《管子》，又汇集了劳动人民有关这方面的经验，编为十二个月的物候。其后这些节气和物候的知识，更被辗转抄入《淮南子·时则训》和《礼记·月令》等篇。
但是这种书本物候知识，还是要靠劳动人民的实践，即从生产斗争中得来。华北一带农民有一种口传的“九九歌”：
一九二九不出手，
三九四九冰上走，
五九六九沿河看柳，
七九河开，八九雁来，
九九加一九，耕牛遍地走。
这里所谓不出手、冰上走、沿河看柳、河开、雁来，统是物候。就是从人的冷暖感觉、江河的冰冻、柳树的发青、鸿雁的北飞，来定季节的节奏、寒暑的循环，而其最后目的是为了掌握农时，所以最后一句便是“耕牛遍地走”，这可称“有的放矢”。从歌中“三九四九冰上走，五九六九沿河看柳，七九河开，八九雁来”几句看来，这一歌谣不适用于淮河流域，也不适用于山西、河北，当是黄河中下游山东、河南地方的歌谣。九九是从冬至算起，所以是以阴历为根据的，一定先有二至二分的知识才会有此歌谣，可见这歌谣也是在春秋、战国时代或以后产生的。
到汉代铁犁和牛耕的普遍应用，以及人口的增加，使农业有了显著进步。二十四节气每一节气相差半个月，应用到农业上已觉相隔时间太长，不够精密，所以有更细分的必要。《逸周书·时训》就分一年为七十二候，每候五天。如说：“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。”等等。
物候知识最初是农民从实践中得来，后来经过总结，附属于国家历法。但物候是随地而异的现象，南北寒暑不同，同一物候出现的时节可相差很远。在周、秦、两汉，国都在今西安地区及洛阳，南北东西相差不远，应用在首都附近尚无困难；但如应用到长江以南或长城以北，就显得格格不入。到南北朝，南朝首都在建康，即今南京；北朝初都平城，就是今日的大同，黄河下游的物候已不适用于这两个地方。南朝的宋、齐、梁、陈等王朝都很短促，没有改变月令；北魏所颁布的七十二候，据《魏书》所载，已与《逸周书》不同，在立春之初加入“鸡始乳”一候，而把“东风解冻”、“蛰虫始振”等候统推迟5天。但平城的纬度在西安、洛阳以北4度多，海拔又高出800米左右，所以物候相差，实际上决不止一候。
到了唐朝，首都又在长安；北宋都汴梁，即今开封，此时首都又与秦、汉的旧地相近。所以，唐、宋史书所载七十二候，又和《逸周书》所载大致相同。 (28) 元、明、清三朝虽都北京，纬度要比长安和开封、洛阳靠北5度之多，虽然这时候“二十四番花信风”早已流行于世，但这几代史书所载七十二候和一般时宪书所载的物候，统是因袭古志，依样画葫芦。不但立春之日“东风解冻”、惊蛰之日“桃始华”、春分之日“玄鸟至”等物候，事实上已与北京的物候不相符合，未加改正；即古代劳动人民以限于博物知识而错认的物候，如“鹰化为鸠”、“腐草化为萤”、“雀入大水为蛤”等谬误，也一概仍旧。这是无足为怪的，因为“九九歌”中的物候乃是老农田野里实践得来，是生活斗争中获得的一些知识，虽然粗略些，生物学知识欠缺些，但物候和季节还能对得起来。到后来，编月令成为士大夫的一种职业；明、清两代，由于士大夫以作八股为升官发财的跳板，一般缺乏实际知识，真是菽麦不辨，所写物候，统从故纸堆中得来，怪不得完全与事实不符。顾炎武早已指出，在周朝以前，劳动人民普遍地知道一点天文。“七月流火”是农民的诗，“三星在天”是妇女的话，“月离于毕”是戍卒所作，“龙尾伏辰”是儿童歌谣。后世的文人学士若问他们关于这方面知识，将茫然不知所对。 (29) 明、清时代，一般士大夫对天文固属茫然，对物候也一样的无知，这统是由于他们的书本知识脱离实践所致。
南宋浙江金华地区的吕祖谦（1137—1181）做了物候实测工作。他所记有南宋淳熙七年和八年（1180—1181）两年金华（婺州）实测记录， (30) 载有腊梅、桃、李、梅、杏、紫荆、海棠、兰、竹、豆蓼、芙蓉、莲、菊、蜀葵、萱草等24种植物开花结果的物候和春莺初到、秋虫初鸣的时间，这是世界上最早凭实际观测而得的物候记录。世界别的国家没有保存有15世纪以前实测的物候记录。日本樱花记录始于唐，但只樱花而已，不及其余，而吕祖谦记录的物候多到24种植物的开花结果和鸟、虫的初鸣。同时人朱熹为吕祖谦物候书作跋说：“观伯恭（吕祖谦号）病中日记其翻阅论著固不以一日懈，至于气候之暄凉，草木之荣悴，亦必谨焉。”
“二十四番花信风”，南宋程大昌的《演繁露》曾略提及。明杨慎《丹铅录》引梁元帝之说疑系依托；唯明初钱塘王逵的《蠡海集》所列最有条理。 (31) 后来焦竑的《焦氏笔乘》当即据此采入， (32) 叙述较为简明。自小寒至谷雨，四月八气二十四候，每候五日，以一花应之：
小寒 一候梅花 二候山茶 三候水仙
大寒 一候瑞香 二候兰花 三候山矾
立春 一候迎春 二候樱桃 三候望春
雨水 一候菜花 二候杏花 三候李花
惊蛰 一候桃花 二候棠梨 三候蔷薇
春分 一候海棠 二候梨花 三候木兰
清明 一候桐花 二候麦花 三候柳花
谷雨 一候牡丹 二候荼縻 三候楝花
花信风的编制是我国南方士大夫有闲阶级的一种游戏作品，既不根据于实践，也无科学价值的东西。
尽管如此，我国从两汉以来一千七八百年间，劳动人民积累的物候知识，经好些学者如北魏贾思勰、明代徐光启和李时珍等终身辛劳地采访搜集、分析研究，还是得到发扬光大、传之于后代。
历代所颁历法真正能照顾到农民所需要的物候，是19世纪中叶太平天国的“天历”。它把一年分为12个月，以366天为一年，单月大31天，双月小30天。以立春为元旦，惊蛰为2月1日，清明为3月1日，以此类推。除每日有干支、二十八宿名称、时令而外，还记草木萌芽月令，把南京所观测到的物候或草木萌芽亦列入。这历称为《萌芽月令》，将上一年南京所观测到的物候结果附在下一年同月份日历之后，以供农民耕种时作参考。如太平天国辛酉十一年（1861）新历每月之后就都附有庚申十年同月份的萌芽月令，如说“立春九红梅开花，青梅出蕊”，“雨水二雷鸣下雨，和风，青梅开花”等等；此外天历还传播一些生产知识。
太平天国系农民革命，所以洪秀全关心民瘼，把中国历法作了一个彻底的改革。原来计划要有了40年的物候记录便可平均起来作一个标准物候历，颁布于天下，这是一件好事。可惜到1864年革命失败，而天历如昙花一现，到如今几乎无人知道其事。 (33)
我国古代农书医书中的物候 (34)
中国最早的古农书，现尚保存完整的，要算北魏贾思勰的《齐民要术》。其中不少地方引用了比这书更早500年的一部农书，即西汉《氾胜之书》。在古农书中，还有专讲农时的书，如汉崔实的《四民月令》，元鲁明善的《农桑衣食撮要》等。《氾胜之书·耕作》篇劈头就说：“凡耕之本，在于趣时。”换句话说，就是耕种的基本原则在于抓紧适当时间来耕耘播种。这时间如何能抓得不先不后呢？《氾胜之书》就用物候作为一个指标，如说：“杏花开始盛开时，就耕轻土、弱土。看见杏花落的时候再耕。”对于种冬小麦，书中说：“夏至后七十天就可以种冬麦，如种得太早，会遇到虫害，而且会在冬季寒冷以前就拔节；种得太晚，会穗子小而籽粒少。”对于种大豆，书中说：“三月榆树结荚的时候，遇着雨可以在高田上种大豆。” (35)
贾思勰在他的《齐民要术》中总结的劳动人民关于物候的知识，比《氾胜之书》更为丰富，而且更有系统地把物候与农业生产结合起来。如卷一谈种谷子时说道：“二月上旬，杨树出叶生花的时候下种，是最好的时令；三月上旬到清明节，桃花刚开，是中等时令；四月上旬赶上枣树出叶，桑树落花，是最迟时令了。”并指出：“顺随天时，估量地利，可以少用些人力，多得到些成果。要是只凭主观，违反自然法则，便会白费劳力，没有收获。” (36)
贾思勰已经知道各地的物候不同，南北有差异，东西也有分别。他指出一个地方能种的作物，移到另外一个区域，成熟迟早、根实大小就会改变。在《齐民要术》卷三《芜菁》和《种蒜》条下说：“在并州没有大蒜种，要向河南的朝歌取种，种了一年以后又成了百子蒜。在河南种芜菁，从七月处暑节到八月白露节都可以种……但山西并州八月才长得成。在并州芜菁根都有碗口大，就是从旁的州取种子来种也会变大。”又说：“并州产的豌豆，种到井陉以东；山东的谷子，种到山西壶关、上党；便都徒长而不结实。”在书中，贾思勰从物候的角度尖锐地提出了问题，要求解释。但是这类的问题如为什么北方的马铃薯种到南方会变小退化？关东的亚麻和甜菜移植到川北阿坝州，虽长得很好但不结籽等等，还是植物生态学上和生理学上尚待研究的问题。
《齐民要术》的另一重要地方，是破除迷信。《氾胜之书》虽然依据物候来定播种时间，但信了阴阳家之言，订出了若干忌讳。例如播种小豆忌卯日，种稻麻忌辰日，种禾忌丙日等等。这种忌讳一直流传下来，直到元代王祯 (37) 《农书》中，仍有“麦生于亥，壮于卯……”等错误的说法。《齐民要术》指出这种忌讳不可相信，强调了农业生产上的及时和做好保墒。 (38) 在一千四五百年前，能够坚持唯物观点，如贾思勰这样是不容易的。
从北魏到明末1000年间，我国虽出版了不少重要农业书籍，如元代畅师文、苗好谦等撰的《农桑辑要》，王祯撰的《农书》等，但在物候方面，除掉随着疆域扩大、得了许多物候知识外，少有杰出的贡献。到了明朝末年，徐光启从利玛窦、熊三拔等外国教士学得了不少西洋的天文、数学、水利、测量的知识，知道了地球是球形的，在地球上有寒带、温带、热带之分等等。这些新知识更加强了他的“人定胜天”的观念。他批评了王祯《农书·地利》篇的环境决定论，在《农政全书·农本》一章中说：“凡一处地方所没有的作物，总是原来本无此物，或原有之而偶然绝灭。若果然能够尽力栽培，几乎没有不可生长的作物。即使不适宜，也是寒暖相违，受天气的限制，和地利无关。好像荔枝、龙眼不能逾岭，橘、柚、柑、橙不能过淮一样。王祯《农书》中载有二十八宿周天经度，这没有多大意义。不如写明纬度的高低，以明季节的寒暖，辨农时的迟早。” (39)
徐光启积极地提倡引种驯化。在《农政全书》卷二十五，他赞扬了明邱浚主张的南方和北方各种谷类并种，可令昔无而今有的说法。万历年间，甘薯从拉丁美洲经南洋移植到中国还不久，他主张在黄河流域大量推广。有人问他：“甘薯是南方天热地方的作物，若移到京师附近以及边塞诸地，可以种得活吗？”他毅然回答说：“可以。”他说：“人力所至，亦或可以回天。”也就是说，他认识到人力可以驯化作物。到如今，河北、山东各省普遍种植甘薯，不能不说徐光启有先见之明。
《农政全书》卷四十四讲到如何消灭蝗虫，也是很精彩的。他应用了统计方法，整理历史事实，指出蝗虫多发生在湖水涨落幅度很大的地方，蝗灾多在每年农历的五、六、七三个月。这样以统计法指出了蝗虫生活史上的时地关系，便使治蝗工作易于着手。最后他总结了治蝗经验，指出事前掘取蝗卵的重要，他说：“只要看见土脉隆起，即便报官，集群扑灭。”这可以说是用统计物候学的方法指导扑灭蝗虫。 (40)
李时珍比徐光启早出生44年，他是湖北蕲州人。他所著的书《本草纲目》，于1596年在南京出版。相隔不到12年，便流传到日本；不到100年，便被译成日文；后更传播到欧洲，被译成拉丁文、德文、法文、英文、俄文等。 (41) 这部书之所以被世界学者所珍视，是因为书中包含了极丰富的药物学和植物学的材料。单从物候学的角度来看，这部书也是可宝贵的。例如卷十五记载“艾”这一条时说：“此草多生山原，二月宿根生苗成丛。其茎直生，白色，高四五尺。其叶四布，状如蒿，分为五尖桠，面青背白，有茸而柔厚。七八月间出穗，如车前、穗细。花结实，累累盈枝，中有细子，霜后枯。皆以五月五日连茎刈取。”这样的叙述，即在今日，也不失为植物分类学的好典型。《本草纲目》所载近2000种药物，其中关于植物的物候材料是极为丰富的。又如卷四十八和四十九谈到我国的鸟类，其中对于候鸟布谷、杜鹃的地域分布、鸣声、音节和出现时期，解释得很清楚明白，即今日鸟类学专家阅之，也可收到益处。
当然，我们不能苛求三四百年以前的古人，能将两三千年中经、史、子、集里所有的关于物候学上错误的知识和概念，一下子能全盘改正过来。《本草纲目》中对“腐草化为萤，田鼠化为 ”等荒谬传说，全是人云亦云地抄下来，没有加以驳斥，这是限于时代，不足为怪的。在欧洲，直至18世纪，瑞典著名植物学家也即近代物候学的创始人林内，尚相信燕子到秋天沉入江河，在水下过冬的。
物候的南北差异 (42)
物候南方与北方不同。我国疆域辽阔，在唐、宋时代，南北纬度亦相差30余度，物候的差异自然很分明。往来于黄河、长江流域的诗人已可辨别这点差异，至于放逐到南岭以南的柳宗元（子厚）、苏轼，他们的诗中更反映出岭南物候不但和中原有量的不同，而且有质的不同了。
秦岭在地理上是黄河、长江流域的分水岭，在气候上是温带和亚热带的分界，许多亚热带植物如竹子、茶叶、杉木、柑橘等等统只能在秦岭以南生长，间有例外，只限于一些受到适当地形的庇护而有良好小气候的地方。白居易于唐元和十年（815）从长安初到江西，作有《浔阳三题》诗并有序云：“庐山多桂树，湓浦多修竹，东林寺有白莲花，皆植物之贞劲秀异者……夫物以多为贱，故南方人不贵重之……予惜其不生于北土也，因赋三题以唁之。”其中《湓浦竹》诗云：“浔阳十月天，天气仍温燠，有霜不杀草，有风不落木……吾闻汾晋间，竹少重如玉。” (43) 白居易是北方人，他看到南方竹如此普遍，便不免感到惊异。
清代中叶诗人龚自珍（1792—1841）曾说：“渡黄河而南，天异色，地异气，民异情。”所以他诗中有句云：“黄河女直徙南东，我道神功胜禹功。安用遇儒谈故道，犁然天地划民风。”龚自珍不但说南北物候不同，而且民情也不同。 (44)
苏轼生长在四川眉山，是南方人，看惯竹子的，而且热爱竹子。青年时代进士及第后不久，于宋嘉祐七年（1062）到京北路（今陕西省）凤翔为通判，曾亲至宝鸡（今宝鸡市）、盩厔（今周至县）、虢（旧虢镇，今宝鸡县）、郿（今眉县）四县，在宝鸡去四川路上咏《石鼻城》诗中有“……渐入西南风景变，道边修竹水潺潺”， (45) 竹子确是南北物候不同很好的一个标志。
秦岭是我国亚热带的北界，南岭则可说是我国亚热带的南界，南岭以南便可称为热带了。热带的特征是：“四时皆是夏，一雨便成秋。”换言之，在热带里，干季和雨季的分别比冬季和夏季的分别更为突出。而五岭以南即有此种景象，可于唐、宋诗人的吟咏中得之。柳宗元的《柳州二月榕叶落尽偶题》诗：“宦情羁思共凄凄，春半如秋意转迷。山城过雨百花尽，榕叶满庭莺乱啼。” (46) 意思就是二月里正应该是中原桃李争春的时候，但在柳州最普遍的常绿乔木榕树却于此时落叶最多，使人迷惑这是春天还是秋天？苏轼在惠州时，有《食荔枝二首》记惠州的物候：“罗浮山下四时春，卢橘杨梅次第新。日啖荔枝三百颗，不妨长作岭南人。” (47) 又在《江月五首》诗的引言里说：“岭南气候不常，吾尝云：菊花开时乃重阳，凉天佳月即中秋，不须以日月为断也。” (48) 按温带植物如菊花、桂花在广州终年可开；但是即使在热带，原处地方植物的开花结果，仍然是有节奏的。苏轼在儋耳有诗云：“记取城南上巳日，木棉花落刺桐开。” (49) 相传阴历三月三日为上巳节。如今海南岛儋耳地方的物候未见记录，可能还是如此。1962年春分前一周，作者之一由广州经京广路到北京，那时广州越秀山下的桃花早已凋谢，而柳叶却未抽青。但在韶关、郴州一带，正值桃红柳绿之时。可知五岭以南若干物候，是和长江流域先后相差的。
还有一个重要的物候，即梅雨的时期，在我国各地也先后不一。这在唐、宋诗人的吟咏中，早已有记载。柳宗元诗：“梅熟迎时雨，苍茫值小春。”柳州梅雨在小春，即农历三月。杜甫《梅雨》诗：“南京犀浦道，四月熟黄梅。”即成都（唐时曾作为“南京”）梅雨是在农历四月。 (50) 苏轼《舶棹风》诗：“三时已断黄梅雨，万里初来舶棹风。” (51) 苏轼作此诗时在浙江湖州一带，三时是夏至节后的15天，即江浙一带梅雨是在农历5月。现在我们知道，我国梅雨在春夏之交，确从南方渐渐地推进到长江流域。 (52)
前面讲过，我国的物候南方与北方不同。从世界范围来说，也一定是这样。所以霍普金斯的物候定律，如以物候的南北差异而论，应用到欧洲便须有若干修正。据英国气象学会的长期观测，从最北苏格兰的阿贝丁到南英格兰的布里斯特耳，南北相距640公里，即6个纬度弱，11种花卉的开花期，南北迟早平均相差21天，即每一纬度相差3.7天。而且各种物候并不一致，如7月开花的桔梗，南北相差10天；而10月开花的常春藤，则相差至28天。 (53) 至于德意志联邦共和国的格曾海曼地方，纬度在意大利巴图亚之北4度6分；两地开花日期，春季只差8天，但夏季要差16天。换言之，即春季每一纬度相差不到2天，而夏季每一纬度可差4天。欧洲西北部的挪威，则每一纬度的差异，南北花期在4月要差4.3天，5月减至2.3天，6月又减至1.5天，到7月只差0.5天。由此可知南北花期，不但因地而异，而且因时季、月份而异，不能机械地应用霍普金斯的定律。即使在美洲，霍普金斯定律应用到预报农时或引种驯化，也都须经过一系列等候线图的更正。
我国地处世界最大陆地亚洲的东部，大陆性气候极显著，冬冷夏热，气候变迁剧烈。在冬季，南北温度相差悬殊；但到夏季，则又相差无几。如初春3月份平均温度，广州要比哈尔滨高出22摄氏度；但到盛夏7月，则两地平均温度只差4摄氏度而已。加之我国地形复杂，丘陵、山地多于平原，更使物候差异各处不同。在我国东南部，等候线几与纬度相平行，从广东沿海直至北纬26度的福州、赣州一带，南北相距5个纬度，物候相差50天之多，即每一个纬度相差竟达10天。在此区以北，情形比较复杂。
北京、南京纬度相差7度强，在三四月间，桃李始花，先后相差19天；但到四五月间，柳絮飞、洋槐盛花时，南北物候相差只有9天或10天。主要原因就由于我国冬季南北温度相差很大，而夏季则相差很小。3月，南京平均温度尚比北京高3.6摄氏度，到4月则两地平均温度只差0.7摄氏度，5月则两地温度几乎相等。在长江、黄河大平原上，物候差异尚且不能简单地按纬度计算出来，至于丘陵、山岳地带，物候的差异自必更为复杂。
物候的古今差异 (54)
物候古代与今日不同。陆游《老学庵笔记》卷六引杜甫上述《梅雨》诗，并提出一个疑问说：“今（南宋）成都未尝有梅雨，只是秋半连阴，空气蒸溽，好像江浙一带五月间的梅雨，岂古今地气有不同耶？”卷五又引苏辙诗：“蜀中荔枝出嘉州，其余及眉半有不。”陆游解释说：“依诗则眉之彭山已无荔枝，何况成都？”但唐诗人张籍却说成都有荔枝，他所作《成都曲》云：“锦江近西烟水绿，新雨山头荔枝熟。”陆游以为张籍没有到过成都，他的诗是闭门造车，是杜撰的，以成都平原无山为证。但是与张籍同时的白居易在四川忠州时作了不少荔枝诗，以纬度论，忠州尚在彭山之北。所以，不能因为南宋时成都无荔枝，便断定唐朝成都也没有荔枝。疑当时有此传闻，张籍才据以入诗的。
杜甫的《杜鹃》诗说：“东川无杜鹃。”在抗日战争时期到过重庆的人都知道，每逢阳历四五月间，杜鹃夜啼，其声悲切，使人终夜不得安眠。但我们不能便下断语说，“东川无杜鹃”是杜撰的。物候昔无而今有，在植物尚且有之，何况杜鹃是飞禽，其分布范围是可以随时间而改变的。譬如以小麦而论，唐刘恂撰的《岭表录异》里曾经说：“广州地热，种麦则苗而不实。” (55) 但700年以后，清屈大均撰《广东新语》的时候，小麦在雷州半岛也已大量繁殖了。 (56)
自然，我们不能太天真地以为唐、宋诗人没有杜撰的诗句。我们利用唐、宋人的诗句来研究古代物候，自然要批判地使用。看来可能的错误，系来自下列几方面：
（1）诗人对古代遗留下来的错误观念，不加选择地予以沿用，如以杨柳飞絮为杨花或柳花。李白的《金陵酒肆留别》诗说：“白门柳花满（一作酒）店香”； (57) 《闻王昌龄左迁龙标遥有此寄》诗说：“杨花落尽子规啼。” (58) 实际所谓絮是果实成熟后裂开，种子带有一簇雪白的长毛，随风飞扬上下，落地后可集成一团。
（2）盲从古书中的传说。唐朝诗人钱起《赠阙下裴舍人》诗：“二月黄莺飞上林，春城紫禁晓阴阴……”黄莺是候鸟，要到农历四月才能到黄河流域中下游。唐代的二月，长安不会有黄莺。《礼记·月令》：“仲春之月……仓庚鸣”，钱起以误传误地用于诗中。
（3）诗人为了诗句的方便，不求数据的精密。如白居易的《潮》诗：“早潮才落晚潮来，一月周流六十回。” (59) 顾炎武批评他说：“月大有潮五十八回，月小五十六回，白居易是北方人，不知潮候。” (60) 实则白居易未必不知潮信，但为字句方便起见，所以说六十回。
（4）也有诗人全凭主观的想法，完全不顾客观事实的。如宋和尚参寥子有《咏荷花》诗：“五月临平山下路，藕花无数满汀洲。”有人指出：“杭州到五月荷花尚未盛开，要六月才盛开，不应说无数满汀洲。”给参寥子辩护者却说：“但取句美，‘六月临平山下路’，便不是好诗了。” (61)
（5）也有原来并不错的诗句，被后人改错的。如王之涣《凉州词》：“黄沙直上白云间，一片孤城万仞山。羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关。” (62) 这是很合乎凉州以西玉门关一带春天情况的。和王之涣同时而齐名的诗人王昌龄，有一首《从军行》诗：“青海长云暗雪山，孤城遥望玉门关。黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还。”也是把玉门关和黄沙联系起来。同时代的王维《送刘司直赴安西》五言诗：“绝域阳关道，胡沙与塞尘。三春时有雁，万里少行人……”在唐朝开元时代的诗人，对于安西玉门关一带情形比较熟悉，他们知道玉门关一带到春天几乎每天到日中要刮风起黄沙，直冲云霄的。但后来不知在何时，王之涣《凉州词》第一句便被改成“黄河远上白云间”。到如今，书店流行的唐诗选本，统沿用改过的句子。实际黄河和凉州及玉门关谈不上有什么关系，这样一改，便使这句诗与河西走廊的地理和物候两不对头。
从上面所讲，可以知道，我国古代物候知识最初是劳动人民从生产活动中得来，爱好大自然和关心民生疾苦的诗人学者，再把这种自然现象、自然性质、自然规律引入诗歌文章。我国文化遗产异常丰富，若把前人的诗歌、游记、日记中物候材料整理出来，不仅可以“发潜德之幽光”，也可以大大增益世界物候学材料的宝库。
霍普金斯的物候定律，只谈到物候的纬度差异、经度差异和高度差异，却没有谈到古今差异。因为霍普金斯是美国人。美国的建国历史到如今仅200余年（美国1776年才独立），所以美国的气候记录还谈不到古今差别。但是，我国古代学者，如宋朝的陆游、元朝的金履祥、清初的刘献廷却统疑心古今物候是颇有不同的。希腊的亚里士多德，在他所著的《气象学》一章中，也已指出气候、物候可以古今不同。同时从19世纪末叶到20世纪初期，在奥国气象学家汉（j．hann）的权威学说下，逐渐形成一种成见，以为历史时期的气候是很稳定的，是根本没有变动的。一个地方只要积累了30至35年的记录，其平均数便可算作该地方的标准，适用于任何历史时代，而且也适用于将来。近二三十年来，由于世界气候资料的大量积累，已证明这一观点是错误的。20世纪初期，这种错误的气候学观念，也影响到物候学上。英国若干物候学家之所以组织全国物候网，就是企图求得一个全国各地区的永久性的物候指标，可以应用于过去和将来，如我国《逸周书》所说的，年年是“惊蛰之日桃始华……”实际不是那么简单，我国历史书上充满了物候古今差异的证据。
但从历史上的物候记录，能否证明可以获得永久性的物候指标呢？我们先从西洋最长久的实测物候记录来考验这个问题。上面已经谈过，英国马绍姆家族祖孙五代连续记录诺尔福克地方的物候达190年之久，这长年记录已在《英国皇家气象学会季刊》上得到详细的分析，并与该会各地所记录的物候作了比较。著者马加莱从7种乔木春初抽青的物候记录得出如下的结论：
（1）物候是有周期性波动的，其平均周期为12.2年。
（2）7种乔木抽青的迟早与年初各月（1—5月）的平均温度关系最为密切，温度高则抽青也早。
（3）物候迟早与太阳黑子周期有关，1848年至1909年间，黑子数多的年份为物候特早年。但从1917年起，黑子数多的年份反而为物候特迟年。
我们把近24年来北京的春季物候记录与此作一比较，可以看出北京物候也有周期性起伏。物候时季最迟是在1956年至1957年和1969年，而1957年与1969年正为日中黑子最多年。好像太阳黑子最多年也是物候最迟年。但如前面已经指出的物候和太阳黑子关系是不稳定的，其原因所在至今尚未研究清楚。
从英国马绍姆家族所记录的长期物候，我们也可将18世纪和20世纪物候的迟早作一比较。如以1741年至1750年10年平均和1921年至1930年的10年平均，春初7种乔木抽青和始花的日期互相比较，则后者比前者早9天。换言之，20世纪的30年代比18世纪中叶，英国南部的春天要提前9天。马加莱把18世纪中叶（1751—1785）35年和19世纪末到20世纪初（1891—1925）35年的物候记录相比，也得出结论说，很明显，后一期的春天，要比前一期早得多。 (63)
世界最长的物候记录，即日本的樱花开花记录，虽是单项记录，而且有些世纪，100年当中只有几次记录，也可以作为一个参考。
各世纪樱花开花日期是很不稳定的，9世纪比12世纪平均要早13天之多。上文谈到白居易（772—846）、张籍（768—830？）、苏辙（1039—1112）、陆游（1125—1210）诗文中涉及蜀中荔枝的时候，推论到古今物候不同，推想唐时四川气候可能比南、北宋为温和。从日本京都樱花开花记录看来，11、12世纪樱花花期平均要比9世纪迟一星期到两星期，可知日本京都在唐时也较南、北宋时为温暖，又足为古今物候和气候不同的证据。又在日本京都樱花开放的1100多年的记录中，最早开花期出现于1246年的3月22日，而最迟开花期出现于1184年的5月15日，两者相差几乎达四个节气，即最早在春分，而最迟在立夏以后。
物候不但南北不同，东西不同，高下不同，而且古今不同。即不但因地而异，也因时而异，事实不像霍普金斯定律那样简单。为了预告农时，必须就地观测研究，做出本地区的物候历。我国各地的播种季节和收获时期，是经过劳动人民几百年以至1000年以上与自然斗争才摸索到的，也就是依据当地的气候和物候确定下来的，如要有所变更，必须经过精密的调查、实验和全面的考虑。若贸然行事，便会遭受损失。
以农谚预告农时 (64)
古人把一年分为春、夏、秋、冬四季，主要是为了掌握农时。所以汉文“秋”字从“禾”旁，《说文》把秋字当作禾谷熟解释。德文秋字和收获同为一个字，英文秋字的意思即是落叶。可见人类区分季节的时候，就和农事有关。到后来，我国把一年划分为二十四节气，就更明显地是为了掌握农时了。
我国各地区农民掌握农时有很多的经验，有按节气为准的，也有根据物候为准的。这些都反映在农谚中。按节气耕种的农谚：如对于冬小麦播种，北京地区是“白露早，寒露迟，秋分种麦正当时”。华北南部是“秋分早，霜降迟，只有寒露正当时”。安徽、江苏是“寒露蚕豆霜降麦”，到了浙江便成“立冬种麦正当时”。对于水稻、早稻的播种期，浙江是“清明下种，不用问爹娘”。上海是“清明到，把稻泡”。晚稻的播种期，湖北黄冈是“寒露不出头，割田喂老牛”。对于棉花的播种期，北京地区说：“清明早，立夏迟，谷雨种棉正当时。”北方棉区（河北、陕西等省）说：“清明玉米谷雨花，谷子播种到立夏。”南方棉区说：“清明种花早，小满种花迟，谷雨立夏正当时。”
根据动植物的物候为耕种指标的农谚：如对于冬小麦播种期，四川绵阳专区有“雁鹅过，赶快播，雁下地，就嫌迟”；“过了九月九（农历），下种要跟菊花走”；“菊花开遍山，豆麦赶快点”。对于棉花的播种期，华北有“枣芽发，种棉花”。诸如此类的农谚很多，不再列举。可是节气是每年在某一固定日期不变的，而物候现象是各年的天气气候条件的反映，所以，按物候掌握农时是比较合理的。
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(1) 本文选自《二十八宿起源之时代与地点》，该文原载于《思想与时代》1944年第34期，收入《竺可桢文集》（科学出版社1979年版）时，据作者生前亲笔改本。收入本书时，从改本，题目为编者所加。
(2) 本文选自《论新月令》，原系1931年5月9日在气象研究所讨论会上演讲稿，后刊载于《中国气象学会会刊》1931年第6期。
(3) 顾炎武《日知录》卷三十，雨水条下；又《观象丛报》第一卷《晓窗随笔》第8页。
(4) 本文选自《论新月令》，原载于《中国气象学会会刊》1931年第6期。
(5) 秦嘉谟《月令粹编》卷二十三，《月令考》第17—29页，嘉庆王申琳琅仙馆版。
(6) 见沈括《梦溪笔谈》卷二十六。
(7) 见陈留、谢肇淛《五杂俎》卷一。
(8) 陆务观《老学庵笔记》卷六，按蜀中现时亦秋雨多而春雨少，与长江下游不同，而与放翁所云乃适合。
(9) 秦嘉谟《月令粹编》卷二十三，“月令孟春之蛰虫始振”句注下。
(10) 全望祖《刘继庄传》，见《广阳杂记》后……商务印书馆。
(11) 本文选自《二十八宿起源之时代与地点》，见《竺可桢文集》，科学出版社1979年版。
(12) 薛莱格对于毕为雨兆、箕为风兆之解释，见《星辰考源》第164页及368页。
(13) 本文原载于《人民日报》1963年10月30日，文中所叙述的主导思想，作者于《科学》1922年第7卷第6期上有一篇详细文章（《改良阳历之商榷》）可以参阅——编者。
(14) 本文选自《东南季风与中国雨量》，刊载于《中国现代科学论著丛刊》—气象学（1919—1949），科学出版社1954年版。
(15) 本文选自《气候与人生及其他生物之关系》，《广播教育》1936年创刊号。
(16) 本文选自《物候学》，竺可桢、宛敏渭著，科学出版社1980年版。
(17) 《诗经·豳风·七月》第四章：“四月秀葽，五月鸣蜩。”
(18) 《诗经·豳风·七月》第六章：“八月剥枣，十月获稻。”
(19) 《左传》僖公五年：“公既视朔，遂登观台以望，而书，礼也。凡分、至、启、闭，必书云物，为备故也。”
(20) 《左传》昭公十七年：“玄鸟氏司分者也。”注：“玄鸟燕也。”疏：“此鸟以春分来，秋分去。”
(21) 《礼记正义·月令》孔颖达疏：“按郑目录云……本吕氏春秋十二月纪之首章也，以礼家好事者抄合之。言周公所作，其中官名时事多不合周法。”
(22) 郭沫若、闻一多、许维遹撰《管子集校》第105页，1956年科学出版社出版。
(23) 《礼记·月令》：“仲春之月，日在奎……始雨水，桃始华，仓庚鸣……玄鸟至。至之日，以太牢祠于高禖，天子亲往……日夜分，雷乃发声，始电。蛰虫咸动，启户始出……耕者少舍，乃修阖扇，寝庙毕备。毋作大事，以妨农之事。”
(24) 《淮南子·主术》：“蛤蟆鸣，燕降，而达路除道……昴中则收敛蓄积，伐薪木。”
(25) 本文选自《物候学》，竺可桢、宛敏渭著，科学出版社1980年版。
(26) 见《元氏长庆集》卷七。
(27) 《管子·匡乘马》篇：“日至六十日而阳冻释，七十五日而阴冻释，阴冻释而艺稷，故春事二十五日之内耳也。”
(28) 秦嘉谟编《月令粹编》卷二十三，《月令考》1812年出版。
(29) 顾炎武《日知录》卷三十《天文》条，按“七月流火”见《诗经·豳风·七月》；“三星在天”见《诗·唐·绸缪》；“月离于毕”见《诗·小雅·鱼藻之什·渐渐之石》；“龙尾伏辰”见《左传》僖公五年。
(30) 吕祖谦《庚子·辛丑日记》载《东莱吕太史文集》卷十五，“续金华丛书”本。
(31) 参考《四库全书总目提要》子部，杂家类六《蠡海集》，存目五《焦氏笔乘》。
(32) 《焦氏笔乘》“粤雅堂丛书”本，卷三页八，“花信风”条。
(33) 影印《太平天国印书》第十七册，南京太平天国历史博物馆编，江苏人民出版社1960年版。又见萧一山辑《太平天国丛书》第一辑第三册，1933年出版。
(34) 本文选自《物候学》，竺可桢、宛敏渭著，科学出版社1980年出版。
(35) 参考石声汉《氾胜之书今释》（初稿）第5页、第19页和第23页，1956年科学出版社出版。
(36) 参考石声汉《齐民要术今释》第一分册第57页，1957年科学出版社出版。
(37) 清雍正帝时，因避雍正“胤祯”的名字把王祯改为王桢。这完全是封建时代的习惯，现仍用其原名。
(38) 李长年《齐民要术研究》第92页，1959年农业出版社出版。
(39) 石声汉《徐光启和农政全书》，北京《光明日报》1962年4月16日。
(40) 燕羽《徐光启和农政全书》，载《明清史论丛刊》第273页，1957年湖北人民出版社出版。
(41) 陈邦贤《李时珍》，载《中国古代科学家》第166页，1959年科学出版社出版。
(42) 本文选自《物候学》，竺可桢、宛敏渭著，科学出版社1980年版，有删节。
(43) 《白氏长庆集》卷一，四部丛刊影印宋本。
(44) 《龚自珍全集》第521页，1959年中华书局出版。
(45) 《苏东坡全集·前集》卷一，“万有文库”本。
(46) 《柳河东集》卷四十二，“国学基本丛书”本。
(47) 《苏东坡全集后集》卷五。
(48) 《苏东坡全集后集》卷五。
(49) 《苏东坡全集后集》卷六，诗作于哲宗元符元年（1098）。
(50) 仇兆鳌注《杜少陵集详注》卷九。
(51) 见徐光启《农政全书》卷十一引苏轼诗，中华书局版。苏集通行本“三时”误作“三旬”。详可参考竺可桢《东南季风与中国之雨量》（《中国近代科学论著丛刊·气象学》科学出版社出版）第六节的论证。
(52) 参阅徐淑英、高由禧《中国季风的进退及其日期的确定》，1962年3月《地理学报》第28卷第1期第1—18页。
(53) 《英国皇家气象学会季刊》第86卷，1960年1月份。
(54) 本文选自《物候学》，竺可桢、宛敏渭著，科学出版社1980年版，有删节。
(55) 胡锡文主编《中国农学遗产选集》，甲类第二种《麦》上编第65页，1958年农业出版社出版。
(56) 《中国农学遗产选集》，甲类第二种《麦》上编第155页。
(57) 《李太白集》卷十二、卷十三，重刊宋本。
(58) 《李太白集》卷十二、卷十三，重刊宋本。
(59) 《白香山集》卷五十三，“万有文库”本。
(60) 顾炎武《日知录》卷三十一，“潮信”条。
(61) 陆游《老学庵笔记》卷二。
(62) 廖仲安《关于王之涣及其凉州词》，北京《光明日报》1961年12月31日。
(63) 《英国皇家气象学会季刊》第52卷第50页，1926年1月份。
(64) 本文选自《物候学》，竺可桢、宛敏渭著，科学出版社1980年版，有删节。
