


日月運行、風雨雷電等自然現象和人們的生產、生活息息相關。對風的觀測,是中國古代官方天文機構的一項重要內容。世界氣象史上最早的專著《乙巳占》中,李淳風關于風的研究具有極高的科技史價值,對氣象學貢獻很大,成為后世氣象學經典。
中國歷史上最早的風力等級劃分
李淳風(602—670),是唐代岐州雍縣(今陜西省鳳翔縣)人,在數學、天文學、農學、氣象學等領域都有巨大的貢獻。他被認為是世界上最早給風定級的人。
在氣象學上,李淳風采擷前人對風這一現象的研究,分類匯編,寫成了被譽為“中國氣象學史上甚至是世界氣象學史上最早的專著”——《乙巳占》。他在序言中說,此書“始自天象,終于風氣,凡為十卷,賜名《乙巳》”。書中最后一卷以風的占驗為核心,具有極高的科技史價值,也使李淳風與“風”結緣。
在風的觀測和研究方面,李淳風的最重要貢獻是他提出了中國歷史上最早的風力等級劃分標準。李淳風根據風對樹木造成的影響和破壞程度推測風的影響范圍,并以此確定了風級,將其從弱到強分為8級。《乙巳占》中記載:“凡風:動葉,十里;鳴條,百里;搖枝,二百里……”
1805年,英國科學家弗朗西斯·蒲福根據風對地面物體或海面的影響程度擬定了“蒲福風級”,此后經過修改和補充,成為國際通用的風力等級。“蒲福風級”與李淳風的風力分級有相似之處,“蒲福風級”以地面物體或海面作為參照物,李淳風以樹木作為參照物。
雖然李淳風的風力等級劃分不夠嚴謹準確,但是要明確的是,世界歷史上定風級的人不光蒲福一人,還有中國的李淳風。李淳風這種風力等級劃分背后所蘊含的系統、理性的科學理念,在中國古代科技史上有著極為重要的價值。
明確風向、規范風名
戰國末年,《呂氏春秋》中提到了8個方向的風的記載,也是中國最早有關8種風向的記載。李淳風進一步把風向明確為24 個方位,《乙巳占》中記載:“而風所從來二十四處,皆須明知發止。”
李淳風在書中詳細闡明了二十四風向的劃分依據,指出24 個方位由4 個卦名、8 個天干、12 個地支所組成:“八干、四卦、十二辰總有二十四分,皆立方,迭相沖破,即是風所從來。”李淳風所明確的二十四風向,不僅對當時的氣象學、航海業、農業等有重要貢獻,而且對后世氣象學的發展以及氣象史的研究具有重要意義。
李淳風在大量閱讀前人研究文獻的基礎上,還對風如何命名進行了規范,如“凡古占云發屋折木者,今皆云怒風”。他統一了前人對風的不同叫法,建立起一套命名標準,極大地改變了風名混亂的狀況,也有利于后人對風的學習和研究。
測風儀器“羽葆”和“木烏”
李淳風還在《乙巳占》中詳細記載了兩種不同的測風儀器——“羽葆”和“木烏”。
“羽葆”用雞羽做成,掛在桿上。風力較大的時候,“羽葆”被風吹平;風力較小或者無風的時候,“羽葆”直立下垂。
“木烏”可用來測量風速和風向。將一只“木烏”立于高竿之上,根據其旋轉方向就可以判斷風向。“烏口銜花”,根據花的旋轉測量風速。
李淳風還對兩種測風儀器的使用場合進行了區分,即在安居之處、固定場所等適宜用“木烏”,而在行軍等運動的狀態中適宜用“羽葆”。
李淳風十分注重實際,發現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”,但是李淳風所在的地方為北方,考慮到因地制宜,李淳風建議用八兩。此外,他在研究過程中十分細致嚴謹,曾言“若失在毫末,差深千里”。
李淳風作為中國唐代杰出的科學家,一生成就斐然。時至今日,他的身上依然有很多值得我們學習的地方。走近李淳風,聆聽他和“風”的故事,感受中國科技史的厚重。
文章來源:《中國氣象報》
(責任編輯:嵇刊)