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[摘要]明末清初,中国有很多文人如徐光启、熊明遇等与西方来华传教士交往密切,学习西方先进的科学文化知识.游艺在清初的时候师承熊明遇,从恩师那里了解了很多西方先进科学,并在此基础上与中国传统学说相结合,形成了很多新观点.《天经或问》是其较著名著名的代表作,书中涉及到一系列气象学知识,被誉为中国气象学启蒙之作,该书在国内外都有较为广泛的影响.此外,游艺在其师的基础上绘制了天气现象图,促进了当时人们对气象的新认识.游艺对我国古代气象事业的发展作出了一定贡献,我们在进行气象科技史研究时应对其予以重视.

[关键词]游艺；《天经或问》；气象；影响

游艺是我国明末清初目前,学界对游艺的研究主要是他的著作《天经或问》.游艺的《天经或问》是近代第一本天文学科普读物,但其中也涉及到诸多气象学知识,因此该书也被誉为“中国近代气象学启蒙之作”.该书受当时传教士传入的西方气象学的影响,并结合中国传统的气象学,对一些常见气象现象、大气光象、天气预报等进行了科学的解释,通俗易懂.乾隆年间,该书前集被收入《四库全书》子部天文算法类.

目前,专门针对“游艺”与《天经或问》的研究还较少.石云里《中国古代天文学在日本的流传和影响》一文中谈及了《天经或问》中的天文学知识以及其在日本产生的广泛影响.王国强在《西学汉籍东传日本述略》中提及了明末清初输入日本的西学汉籍,就包含了《天经或问》.此外,在冯《熊明遇<格致草>内容解析》中提到《天经或问》中摘录了大量《格致草》的内容,也有一些学者对《天经或问》中的天文学知识进行过研究,但对于其中的气象科学知识涉猎较少.本文旨在对书中气象科技知识进行探讨,以加深学界对《天经或问》的认识.

一、明清气象科技发展概况

至明朝末期,中国古代气象事业已初具规模.我国古代关于天气现象形成的理论较多,但都受到“阴阳学说”的深刻影响.如西汉董仲舒在《雨雹对》中这样写道：“攒聚相合,其体稍重,故雨乘虚而坠”,他认为雨滴是因小云滴受风影响,合并变重下降形成的.明代王逵等也持相似观点,诚如他所言：“故云密则雨降,阳施而阴不能化,则有云则无雨.”

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元末明初,娄元礼的《田家五行》记录了很多农业天气谚语.明代张燮《东西洋考》中的《占验》一节,记载了航海和渔业天气谚语,如“电光西南,明日炎炎,电光西北,雨下涟涟”等.明代茅元仪《武备志》中收录了《测天赋》、《玉帝亲机》二书,收集了许多有关天气的经验性认识,其中的天气谚语集中体现了古代劳动人民的智慧.这些谚语来自生活实践,因难免受封建迷信思想的影响,不少谚语有不科学之处.

到了明末,我国的气象事业有了一定的发展.但人们对于气象的认识较为分散,而且也局限于知识分子阶层,没有普及到群众中去.《天经或问》作为第一本天文科普读物,以一问一答的形式,像百性普及相关知识,其中也涉及到气象知识,通俗易懂,是中国气象学的启蒙之作.

二、《天经或问》中的气象学知识

《天经或问》共有四卷.卷一共有22图：昊天一气浑沦变化图,黄赤道南北极图,三轮六合八觚之图等；卷二有问答17条,各有标题：天体,地体,黄赤道,南北极,子午规,地平规,太阳,太阴,日食,交食,朔望弦晦等；卷三有问答25条,各有标题：岁差,经星名位,恒星多寡,大星位分,太阳出入赤道度分,经星东移,觜宿古今测异,七曜各丽天,恒星天等；卷四有问答27条,各有标题：分野,年月,历法,霄霞,风云雨露雾霜,雪霰,雹,雷电,霾,慧孛,虹,日月晕,日月重见,风雨徵等.

游艺结合中西科技成果,撰成通俗读物《天经或问》一书,很有独特见解,被收入《四库全书》,并流传日本,多次翻印发行.《四库全书》总纂纪昀评述这部书：凡天地气象、日月星辰之运行,月盈日蚀的道理,以及风云、雷电、雨露、霜雾、云霓的变化,都设有问答,明其所以然,条理清晰,通俗易懂；至于星占应验之术,则摒弃不谈.

(一)各类天气现象

“问：雹,冷物也,何以不降于寒而降于暑也?或谓蜥蜴所喷,或谓龙鳞所藏?是乎?否乎?

曰：气之三际：中为冷际,下为地温,上近火热,极冷之处乃在冷际之中.二时之雨,三冬之雪,盖至冷之初际,即已变化下零矣.冬月气升,其力甚缓,非大地同云不能扶势,故云足甚广；二时之云足亦阔,云生缓迟,即雨舒徐,皆变于冷之初际也.夏月郁积浓厚,决绝上腾,力专势迟,故云足促狭沟浍旋盈,盖因其专锐,故能径至于冷之深际.气升愈厚,腾上愈速,人冷愈深,变合愈骤,结体愈大矣.升入极冷之际,骤凝为雹.雹体大小,又因入冷之深浅、云气之厚薄也.雹中沙土,更多于雪；雹体中虚,以其激结之骤,包气于中也.若夫蜥蜴龙鳞之说,则樵木市语也.”

在该书中,游艺在对雹进行解释时很明显的受到了西方“三际说”的影响.在明末清初之际,有一些西方传教士对“三际说”作了简要介绍,如利玛窦的《乾坤体仪》将大气分为“暖域、冷域、热域”,熊三拔的《泰西水法》将大气分为“温际、冷际、热际”等,但均未对“三际说”作更为深入的分析.作为最早将西方中世纪气象知识与理论介绍到中国的气象学专著,《空际格致》对大气分层学说进行了相对全面地阐述.依据《空际格致》,“气厚分有上中下三域：上域近火,近火常热；下域近水土,水土常为太阳所射,足以发暖,故气亦暖；中域上远于天,下远于地,则寒.”高一志将大气分为上域、中域和下域,三域的特点分别是热、寒、暖.此处所说的下域,和我们今天气象学里面的对流层极为相似.高一志还提到了下域“暖”形成的原因,“下域近水土,水土常为太阳所射,足以发暖”,太阳辐射中的一部分被地面所吸收,所以高一志认为被吸收的太阳辐射足以使下域“发暖”.“上域近火,近火常热”,高一志的“上域”和现在的“热层”相类似,由于太阳辐射中的强紫外辐射的光化学分解和电离反应,使得这一层的温度随高度的增加而迅速升高.“中域上远于天,下远于地,则寒”,“中域”相当于现在的“中间层”,中间层大气吸收的辐射能量很少,温度随高度而降低,它是地球大气中最冷的部分.在“三际说”的基础上,对雹作出了进一步解释.冬天的时候,这些气体继续上升,但是十分缓慢,力量也比较薄弱,只能依靠大地上性质相同的云,此时的云范围较为广泛；夏天的时候,气体越积越浓厚,继续上升,力量较强,直达冷际深处.气体越往上升,越来越厚密,速度也越来越快,聚散变化也越来越突然频繁.当气体进入极冷之际时,会骤然凝结成雹.雹体积的大小,与进入冷际的深浅、云的厚薄程度息息相关.雹中所含的沙土也比雪多,而且雹的中心是虚的,这是由于它是骤然凝结而成当中包含了气体的缘故.至于说,是雹是蜥蜴所喷或是龙鳞所藏,都只是老百姓们的市井流言而已.

怎么写气象科技本科毕业论文
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《天经或问》中的气象学知识参考属性评定
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