說到氣候，不能不提物候學創始人竺可楨。

他積50多年物候觀察的親身經驗，分析中國5000年氣候變化。1972年，竺發表《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》，這一窮盡畢生心血的研究成果，揭開了中國歷史上氣候變化的神祕面紗。在深陷全球變暖危機的今天，仍然具有科學意義。

重溫竺可楨

竺可楨（1890-1974），又名紹榮，字藕舫，漢族，浙江上虞人。我國著名科學家和愛國教育家，當代聞名的科學家、地理學家和氣象學家，中國近代地理學和氣象學的奠基人

竺可楨是中國近代地理學和氣象學的奠基人，自幼秉性溫和，做事勤懇，有一種常人難以想象的毅力和韌勁。小時候因身材瘦弱，同班同學胡適譏笑他活不過20歲。竺聞聽後下決心鍛鍊身體，風雨無阻。後來他活到1974年2月7日，因肺病在北京逝世，享年83歲。1910年，竺作爲第二批利用“庚子賠款”赴美留學的70名公費生之一，赴美國伊利諾斯大學學習農學，後轉入哈佛大學地學系，專攻氣象學，1918年獲得博士學位。

那時候，氣象界相信“氣候在歷史時代是穩定的”。按照歐美權威氣象學家的說法，如果一個地方做了30年的溫度記載和40年的降雨記載，就可以建立一個標準，代表該地區過去和將來若干世紀的溫度和雨量。

竺可楨對這一說法表示質疑。但要推翻已被廣泛認可的權威觀點，必須拿出充分的證據。1921年，竺開始觀察記錄物候，這一記就是50多年，風雨無阻，從未間斷，直到他去世前一天，還用顫抖的筆在日記本上記下了當天的氣溫、風力等數據。

據竺可楨的日記記載，1958年9月14日和16日，他兩次考察新疆天山，途經賽里木湖，發現四周山上並沒有積雪。他想起元朝丘處機在1221年10月8日到過這裏，《長春真人西遊記》記載說，“大池方圓幾二百里，雪峯環之，倒影池中，名之曰天池”，即推測那時的氣溫比現代要冷。

至今保存的竺可楨1936年到1974年2月6日的日記，蠅頭小楷，一筆不苟，共計38年37天，800多萬字，令人歎爲觀止。每年柳樹新芽、桃樹開花、燕子從南方飛來，他都有詳細的記錄。

在他辭世前兩三年，已經80歲高齡的竺可楨，每年秋風起、樹葉落的時候，都堅持親自打掃院子，並且把葉子和灰塵集中起來稱一下重量，從重量的增減判斷大氣中灰塵含量。

持之以恆的物候觀測，參之以儀器記錄資料和考古成果，再加上古代典籍與方誌的記載，竺用這種“土辦法”研究歷史上的氣候變化，與國外同行所用的同位素分析方法，得出了幾乎一致的結果。

1964年，他著文論述我國氣候的特點及其與糧食生產的關係，並分析了光、溫度、降雨對糧食的影響。毛澤東看到後非常高興，專門請竺可楨到中南海面談，幽默地說：“我們有個農業八字憲法，只管地；你的文章管了天，彌補了八字憲法的不足。我們兩個人分工合作，就把天地都管起來了！”

1972年，竺發表《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》。那是一個荒唐的年代，文章用“毛主席教導我們”開頭，但絲毫不減其科學光芒——全文僅5200餘字，幾乎字字珠璣，凝聚了他數十年深入研究歷史氣候的心血結晶。

竺文甫一問世，即震動國內外學術界。歷史地理學家譚其驤稱讚說：“此文功夫之深，份量之重，爲多年所少見，理應側身於世界名著之林。”

2009年，《中國國家地理》在盤點中國地理百年大發現時，稱竺可楨爲“掀開中國五千年氣候變遷神祕面紗”的第一人。而日本氣候學家吉野正敏則評價說，直到今天，竺可楨的論文仍然走在學術界的前面。

唐代溫度比現代高1℃

竺文根據研究材料的性質不同，將中國5000年的氣候變化分作考古、物候、方誌和儀器觀測四個時期。竺以冬季溫度作爲氣候變動的指標，大致劃分爲四個溫暖期和四個寒冷期。

第一個溫暖期出現在公元前3000年至前1100年，長達2000年以上，約當於新石器晚期和夏商時期。這也是歷史上的“氣候最宜時期”，竺將其稱爲“考古時期”。他從殷墟出土的象、貘、竹鼠、犀牛和野豬等熱帶和亞熱帶動物的化石判斷，黃河流域當時的氣候比現在溫暖溼潤得多，大部分時間年平均溫度高於現在2℃左右，1月份平均溫度大約比現在高3－5℃。

竺的判斷得到了文獻佐證。甲骨文記載商王武丁曾獵獲一頭野象，而現代野象只棲息在西雙版納密林中。

第一個寒冷期約250年，結束於前8世紀中葉，相當於西周時期。先秦文獻記載周王“驅虎豹犀象而遠之”，這其實有冒貪天功之嫌，應該是中原地區氣候轉寒，迫使喜暖動物南遷的結果。《竹書紀年》記載周孝王七年“冬，大雨雹，牛馬死，江漢俱凍”，江漢流域現在都不封凍，說明寒冷氣候已經影響到了長江流域。

第二個溫暖期涵蓋了春秋、戰國、秦和西漢，至公元初結束，持續700多年，這也是中國歷史上的繁盛時期。漢武帝劉徹時（前140－前87），司馬遷作《史記》，在《貨殖列傳》中描寫當時經濟作物的地理分佈：“蜀漢江陵千樹橘；??陳夏千畝漆；齊魯千畝桑麻；渭川千畝竹。”橘、漆、竹皆爲亞熱帶植物，當時均超出現今分佈限度的北界，證明氣候要比現在熱多了。公元前110年，黃河在瓠子決口，爲了封堵，漢武帝斬伐河南淇園的竹子，編成容器以盛石頭，來堵塞黃河決口（《史記•河渠書》），可見那時淇園一帶竹子是很繁茂的。

第二個寒冷期約當東漢、魏晉南北朝時期，到公元6世紀結束，持續600年。氣候轉冷，中原王朝的國力也轉弱。三國時代曹操（155－220年）在銅雀臺種橘，只開花而不結果，唐李德裕在《瑞桔賦•序》中說：“魏武植朱於銅雀，華實莫就”，氣候已比前述漢武帝時代寒冷。

黃初六年（225）冬十月，魏文帝曹丕陳兵廣陵（今淮陰），準備大舉伐吳。這一年大寒，水道結冰，兵船無法從淮河進入長江，魏軍不得已退兵。這是我們所知道的第一次有記載的淮河結冰。竺可楨據北朝賈思勰《齊民要術》記載的桑、棗、桃的開花時間，推測當時的黃河以北地區，物候比現代推遲2至4周，氣候也比現在冷。

據《資治通鑑》，公元334年開始，渤海連續三年結冰，前燕慕容（huàng）率兵馬、輜重從昌黎出發，踏冰行軍三百餘里，奔襲遼東，討伐叛將慕容仁。對這次渤海結冰，當時人的理解是，慕容仁“叛棄君親，民神共怒”，前此大海從未封凍，而自慕容仁造反後，渤海連續三年封凍，這是天意“欲使吾乘海冰以襲之也”。

在北方海水結冰足以承載大軍行進時，南方長江流域結冰也不薄。南朝這時在南京覆舟山建立冰房，用以保存食物新鮮，使其不致腐爛。南朝都城在建業（今南京），要把覆舟山的冰房每年裝起冰來，可以斷定，當時冬天要比現在大約冷2℃，年平均溫度比現在低1℃。

隋唐是中國的第三個溫暖期，持續400多年，到9世紀末結束。史載唐高宗650年、669年和678年，長安冬季都無冰無雪；唐玄宗李隆基時（712－756年），皇宮裏栽有梅樹，妃子江采蘋因其所居種滿梅花，所以稱爲梅妃；玄宗還在宮中種植柑橘，大詩人杜甫《病桔》詩，即提到李隆基種桔於蓬萊殿，段成式《酉陽雜俎》（卷十八）說，天寶十年（751）秋，宮內有幾株柑樹結實一百五十顆，果實味道“與江南所進無異”。

唐代農作物的生長季節也比現在長。開元十九年，揚州首次出現雙季稻的記載，其粒與常稻無異。竺可楨據以上推測，當時最高年氣溫比魏晉南北朝高3度，比今天也要高出1℃左右。

“明清小冰期”

公元1000－1200年的兩宋時期，中國氣溫又趨寒冷。十一世紀初期，華北地區已不知有梅樹，其情況與現代相似。蘇軾詠杏花詩有“ 關中幸無梅, 賴汝充鼎和”，哀嘆梅在關中消失。同時代的王安石寫詩詠梅“北人初未識，渾作杏花看”，嘲笑北方人常誤認梅爲杏。從這種物候常識，就可見唐宋兩朝溫寒的不同。

史書記載，公元985年，九江一帶“雪降三尺，大江冰合，可勝重載”；1111年，水面達2250平方公里的太湖，首次結冰，且冰的堅實足可通車，湖中洞庭山上橘樹全部凍死；從公元1131年到1260年，杭州春節降雪，每十年降雪平均最遲日期是四月九日，比十二世紀以前十年最晚春雪的日期差不多推遲一個月；1153－1155年的紹興年間，金朝派遣使臣到杭州時，蘇州船工還要預備鐵錘破冰開路，金蔡珪《撞冰行》詩中寫船工“昔歲江行苦風雪”，“揚錘啓路夜撞冰，手皮半逐冰皮裂。”

公元1170年，南宋詩人范成大被派遣到金朝，他在陰曆九月九日即重陽節（陽曆10月20日）到北京，當時西山遍地皆雪。他賦詩紀念，並在注中說：“至是適以重陽，??西望諸山皆縞，雲初六日大雪。”蘇州附近的南運河冬天結冰，北京附近的西山重陽節遍地皆雪，這種情況現在極爲罕見，但在十二世紀時，似爲尋常之事。而從杭州春節最後降雪的日期來判斷，杭州在南宋時，四月份的平均溫度比現在要冷1℃－2℃。

宋末元初，中國氣候又經歷了大約100年的短暫溫暖期，但回暖程度遠不及前三個溫暖期。在公元1200、1213、1216和1220年，杭州無任何的冰和雪。道士丘處機（1148－1227年）這時正住在北京長春宮，公元1224年寒食節作《春遊》詩云：“清明時節杏花開，萬戶千門日往來。”可知那時北京物候，與北京今日相近。

公元1400年至1900年，中國迎來了歷史上持續時間最長的寒冷期，各地方誌對此多有記載，竺可楨稱爲“方誌時期”。 1329年和1353年，太湖兩次結冰，“冰厚數尺，人履冰上如平地，洞庭柑橘凍死幾盡”。 1873年，西安府三原縣連續“大雪六十餘日”。最冷的冷鋒出現在1620－1720年，期間漢水7次結冰，淮河8次結冰，太湖與洞庭湖4次結冰，北京的冬天也比現代要冷2℃左右。

這一時期正值全球小冰期，中國稱爲“明清小冰期”。同一時期的歐洲，氣候也急劇轉冷。俄羅斯平原的寒冷期約在公元1350年開始，中歐的德意志、奧地利從公元1429到1465年，氣候明顯惡化，而公元1430、1550和1590年的英國饑荒，都因天氣寒冷所致。由此可見，中國的寒冷時期，雖未必與歐洲一致，同始同終，但仍然休慼相關——寒冷潮流開始於東亞，逐漸向西移往歐洲。

竺可楨從中國5000年氣候變化得出初步結論：（一）從原始氏族時代的仰韶文化到奴隸社會的安陽殷墟，這最初二千年的大部分時間，年平均溫度高於現在２℃左右，一月溫度大約比現在高３℃－５℃。（二）在那以後，氣溫有一系列上下襬動，其最低溫度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年，擺動的範圍爲１℃－２℃。（三）在每一個四百至八百年的期間裏，可以分出五十至一百年爲週期的小循環，溫度升降範圍是0.5℃－１℃。（四）上述循環中，任何最冷的時期，似乎都是從東亞太平洋海岸開始，寒冷波動向西傳播到歐洲和非洲的大西洋海岸，同時也有從北向南傳播的趨勢。

預測變暖仍有不確定性

1900年以後，由於氣溫表引進中國，各地開始建氣象站，氣候變化進入竺可楨所稱的“儀器觀測時期”。至今100年間，氣溫變化大致以1940年代爲界，劃分爲前後兩個階段：前一階段爲世界性的氣候增暖時期，氣候顯著地變暖，與1880年代相比，1940年代的年平均氣溫升高了1.0℃多。

這次增暖到1940年代達到頂點，隨即轉入氣溫下降的時期。轉折的年代各地不同，成都在1941 年，北京在1943 年，蘭州在1947 年，上海在1948年，瀋陽在1950 年，到1957 年時，中國多數地方的五年平均氣溫已經降到多年平均氣溫之下。

到竺可楨發表論文的1972年，世界性大範圍的氣候異動開始引起人們的關注。氣象學界對今後氣候演變的趨勢，有着不同的看法，一派認爲地球目前正進入一個“超間冰期”，即一個更爲暖和的時期——從1920年代以來，北半球氣候一直具有升高趨勢，1950年代以後的變冷，只是在長期變暖趨勢中的一個小波動而已。他們預言今後地球的平均氣溫將逐漸增高，以致地球南北兩極的冰蓋將部分融化，造成海平面上升。

另一些氣象學者則認爲地球正進入間發性冷卻期之一的“小冰河期”，五六十年代以來的氣候變冷只是一種先兆，今後氣候將繼續變冷，即使會暫時出現一個短暫的回升，也不會達到以前那樣溫暖。他們預言這種繼續變冷的趨勢，將持續到二十一世紀前期。

在這場爭論中，國內贊同未來氣候變冷的人居多。但竺可楨研究的結果，卻認爲全球的未來氣候趨勢一定是變暖的。這在當時是一個大膽的預言，現在已得到證實。

2007年11月，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發佈第四次氣候評估報告，指出過去100年（1906至2005年）間，全球地表平均溫度升高了0.74℃，並預測本世紀末氣溫升高的幅度爲1.1℃－6.4℃。

報告宣稱，20世紀可能是過去1000年中最暖的100年，這種氣溫不可能是地球的自然變化，很有可能是1750年工業革命以來，人類活動導致二氧化碳等溫室氣體濃度增加的結果。

但反對者認爲，這種觀點無法解釋上世紀中期北半球氣候普遍變冷的事實。鑑於氣候科學依然是一門非精確科學，其結論只在一定概率上成立，IPCC報告承認，全球氣候變化在許多方面仍存在科學的不確定性，目前還無法完全把“觀測到的變化歸因於氣候系統對人爲增暖的響應”。（本文主要參考文獻：竺可楨《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》，見1973年6月19日《人民日報》）

來源：《文史參考》