今天是二十四節氣中的「大雪」。我們很熟悉二十四節氣，你知道它背後有哪些科學價值嗎？經濟日報記者近日專訪中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯，聽他闡釋二十四節氣的當代意義。
大思維 大科學
記者：二十四節氣七十二候最根本的特徵、最核心的要義是什麼？
丁一匯：二十四節氣七十二候據傳起源於山西中部的一個縣城（臨汾地區翼城縣）。它是我們國家歷史上的曆法，是黃河農耕文明的反映，是中原農業文明的產物。我們的祖先知道氣候在變，他們根據天象、物象等的變化，來判斷這個節氣是什麼樣子。
二十四節氣七十二候最早產生於夏朝，但是夏朝並沒有文字記載。二十四節氣和七十二候的誕生地不完全一樣，但都是在山西、陝西、河南這些當年黃河文明誕生的地方。
按照傳統曆法，一年十二個月，每月二節氣，每節氣三候，每候五日，共計二十四節氣、七十二候，每候有一種特定的自然現象，最早的完整記載見於《逸周書·時訓解》。
大雪三候：一候鶡鴠不鳴。因天氣寒冷，寒號鳥不再鳴叫。二候虎始交。陰氣最盛時，陽氣亦萌動，老虎開始求偶。三候荔挺出。蘭草也感到陽氣的萌動，抽出新芽。
我們的祖先如何觀察氣候變化對農業農耕的影響？第一個是天時，就是我們所謂的天文。第二個是物候。七十二候所反映的那些物象，我們叫做物候，就是開花、結果、樹木發芽、河水結冰等大自然現象。第三個是農業和氣候變化的配合。古人的耕種日出而作，日落而息，每天首先都要看太陽，看太陽的變化。二十四節氣七十二候實際上是一個大的思維，一個大的科學，並且和農業密切有關，並不是一個一個簡單現象的描述與記載。這個大科學是和大自然完全融在一起的綜合的觀測結果，也是長期歷史總結的結果。
丁一匯院士（右）近日接受經濟日報社副總編輯徐立京（左）專訪。
記者：在農耕時代，二十四節氣發揮了很重要的作用。那到了今天，二十四節氣七十二候還具有什麼樣的價值，還能發揮什麼樣的作用？
丁一匯：二十四節氣七十二候誕生於農耕時代，但它的影響一直延續到現在。它所包含的大科學的基本要素仍然正確，節氣和物候的描述即使在今天也是準確的。
今天再看二十四節氣七十二候，肯定會有一些變化，但我們可以不斷修正。不少專家已經在做這個事情了。其實3000年前據物候觀察和記載出來的結果也未必就是現在這樣，在一代一代傳承過程中，二十四節氣七十二候得到不斷修正和完善。
變與不變
記者：在這種傳統與發展之中，哪些東西是變的，哪些東西是不變的？
丁一匯：天文的要素變得很少，因為宇宙本身是以1萬年、10萬年、幾十萬年為尺度變化的。變的主要是物候，物候隨著氣候而變。比如開花結果與收穫季節的時間在變化，當地農民就會根據農時的情況對曆法進行修正，但基本框架我認為沒有真正大動過。
從目前的研究來看，總結來說就是天文變得很少，物候、物象有變化，但變化也是相對穩定的，只需做一定程度的修正。所以，二十四節氣七十二候到今天也還比較精準，這也是它能長期使用和傳承的重要原因。
記者：2016年聯合國教科文組織把中國的二十四節氣列入人類非物質文化遺產目錄，不僅從科學上來肯定，也從文化的意義來肯定。您覺得二十四節氣七十二候對世界的氣候學、科學、文化上的影響，體現在哪些方面？
丁一匯：二十四節氣七十二候是大科學，涵蓋了天文、地理、人文、農事等等，是人類觀察大自然變化和農耕時代需求相結合的一個產物，也是天人合一思想的具體體現。雖然現在我們對農耕的依賴度不像過去那麼強烈，但農業依然受大自然變化的影響，從這個角度來看，二十四節氣七十二候必然會長期存在下去。
舉個例子，比如北京地區，原來9月23日之後，就慢慢進入到秋天，而現在有不少年份的9月從溫度的角度來看還是在夏天，天氣炎熱。有些年甚至是過了「十一」以後，仍和上世紀後期夏天的溫度差不多，這是因為氣候變暖了。所以，在用二十四節氣七十二候「評判」的時候，也要靈活。
記者：二十四節氣和七十二候是什麼關係？在二十四節氣裡面，哪些節氣最關鍵？
丁一匯：兩者關係密切。二十四節氣側重於天文，七十二候更側重於物象。
二十四節氣裡，春夏秋冬的四個「立」（立春、立夏、立秋、立冬）最關鍵，因為它們代表了季節的更替。在春夏秋冬更替的大背景之下，我們才有候的變化。「東風解凍」是立春的初候；立秋涼風至，什麼時候涼風出來了，就意味著秋天開始了，我們開始進入了冷季；立冬初候「水始冰」，水開始結冰了，真正的冬天、地凍天寒就來了。所謂的關鍵點，就是在節氣裡面有最明顯變化的物候。
立春三候：東風解凍，蜇蟲始振，魚陟負冰
立夏三候：螻蟈鳴，蚯蚓出，王瓜生
立秋三候：涼風至，白露生，寒蟬鳴
立冬三候：水始冰，地始凍，雉入大水為蜃
精準坐標
記者：為什麼我們的社會發展演進到一二百年前，就落後了？是一種什麼樣的局限導致了我們歷史上這種科技的落後？
丁一匯：歐洲人研究曆法比我們要晚得多，他們在研究物象天象的變化時，主要是研究物理的解釋，追求的是這個現象是怎麼發生的，譬如說為什麼會有雨水？雨是怎麼越來越大的？水滴怎麼會變成水蒸汽？水又怎麼會結冰？這些研究後來就成為現代科學的基礎。
工業文明給西方帶來了大規模的現代化觀測設備、觀測儀器，使得他們有了科學的數據，這些數據更為精確。這是為什麼工業文明發展起來以後，我們就落後了的重要原因。
記者：二十四節氣七十二候的科學和文化，產生於農耕時代。那我們要克服以前的一些局限，再去挖掘它的當代意義和世界意義的時候，要做什麼樣的結合？
丁一匯：二十四節氣七十二候為我們研究全球氣候變暖、氣候變化提供了一個很精準的坐標。這個坐標經過幾千年積累，集合了很多歷史大數據和分析。
我們現在說氣候異常不異常，就是根據二十四節氣七十二候。它對世界的貢獻非常大，所以我說是大科學。
節氣和物候表現的是一種平均的變化，該在什麼時間發生什麼現象，如果和它發生偏移，就說明氣候發生了顯著的變化。
科學家管這種「平均的變化」叫做平均氣候。平均氣候是較長時段內的氣候的平均。古人沒有精準的儀器進行觀測，但是他們通過目測，通過觀測天文和現象，總結出了物候的表現。別的國家沒有像二十四節氣七十二候這樣的科學體系，沒有這麼完整的經過3000多年一代一代積累的平均氣候的觀察總結，這是我們獨一無二的。
冷冬？暖冬？
記者：大家感覺今年冬天好像來得晚，這個冬天到底是冷還是暖？
丁一匯：根據預報今年前冬偏冷一些，後冬也是趨向於冷。
原因在哪兒？第一個就是大形勢。現在全球包括北極都在增溫，北極的溫度升得很快，海冰融化得很快。北極上空本來是一團龐大的冷空氣，非常寒冷，現在北極暖了以後，中高緯度的氣流不斷向北走，到達北極，把北極的冷空氣「擠出來」。北極的冷空氣被擠出來以後，它不是亂跑，而是有一個優勢路徑，就是往歐亞跑，所以我們這邊受影響非常大。在氣候變化界裡有一句科學行話，叫做「冷歐亞暖北極」。
雖然全球氣候整體在變暖，但是北極冷空氣不斷「跑過來」，就會不時有頻繁的冷空氣影響我們。冷空氣活動頻繁，實際上正是氣候變暖的影響結果。
記者：按照目前這個趨勢，北極的冰將來會完全融化嗎？
丁一匯：完全可能。科學家有地球6億年以來的冰期記錄。早期和後期南北極有冰，但中間有相當長的時間無冰，這是自然原因，而非人為造成的。現在因為人類活動，導致很多二氧化碳排放，我們現在有6億年以來地球二氧化碳含量分布的資料，可以看到它的變化曲線和溫度的變化曲線是完全一致的。
我們現在關心的是南極。北極的冰並不多，而且是海冰，融化了也基本不影響海平面的上升，只有格陵蘭的冰融化可以使海平面上升。但南極的冰是大冰蓋，科學家們測算，對比無冰期的時候，南極的冰全部融化以後，海平面能上升30米，這對地球的環境與海岸人類的生存將是災難性的影響。唯一的解決辦法就是氣候不要變得太暖，人類必須採取切實有力的措施。我國也一直很關注這個問題。
新角度 新視野
記者：我們在繼續挖掘二十四節氣七十二候的價值上，還應該做些哪些工作？
丁一匯：我們不要忘記曆法和節氣的貢獻。現在通用的做法是把曆法和節氣印在日曆上面，懂的人一看就懂了，不懂的人尤其是年輕人，看不懂也不願意學。所以我覺得要推進的第一項工作，就是要讓年輕人能夠接受曆法和節氣，要讓大家知道，曆法和節氣不僅僅是表象的觀測，更是與實際儀器測量結果相吻合的。3000年前我們的祖先就能得出這些結論，是非常了不起的。
記者：當代人研究二十四節氣七十二候，一要有新的角度新的視野，就是站在全球氣候變化來研究，二要有新的工具新的方法，用現代氣象學的科學工具和方法來進一步完善它，讓它和現代科學的表述能結合在一起。是不是可以這樣說？
丁一匯：對。因為二十四節氣七十二候基本是一個平均的狀態，可是現在老百姓更關心異常的狀態，就是那些極端天氣和氣候。極端天氣和氣候，二十四節氣七十二候不能描述，這是它的缺陷。但「極端」也是相較於平均氣候而言，這也進一步顯示出二十四節氣七十二候這個標尺的重要意義。這個標尺還可以再豐富，可以再增加20年、30年以至更多年，通過它，我們就能了解地球氣候變化的平均軌跡或歷史軌跡是什麼樣的。
記者：對於大眾文化與社會生活，二十四節氣七十二候還可以有些什麼樣的關注點，給我們帶來什麼樣的啟發？
丁一匯：現在年輕人不是很懂這些，要普及。我覺得應該在中小學裡安排相應的教學內容。我們以前在中學學過，但節氣這些東西都講得很淺。應該把二十四節氣的精髓和它的科學性，以現代的觀點闡釋後，納入到教科書裡面。
現在年輕人不大喜歡曆法，認為這是老古董，甚至認為存在迷信，這個觀點不對。其實這是大科學，它是我們祖先通過「天地人」進行物象觀測的總結，總結了地球氣候平均變化的情況，以及和農業文明相聯繫的情況，我們現在離不開這個科學體系。
如果你對二十四節氣有充分的了解，知道什麼是平均氣候的話，那麼你對現在的氣候異常會有更深刻的理解。
向第一梯隊邁進
記者：在全球氣候變化的研究中，我們國家是處於什麼地位呢？
丁一匯：應該說在態度、意識與行動上，我們是在第一梯隊。各方都在積極地推進相關工作，在各種場合我們都大力贊成、大力支持氣候變化研究，推進減排。我們的氣候變化研究水平目前在前列隊伍中，但不是領先，處於向第一梯隊邁進的狀態，正在追趕。
在應對氣候變化方面，我們提出來2060年實現碳中和，歐盟提出來在2050年實現；碳排放在2030年達峰，歐盟在今年已經達峰了。這就是說我們還有至少10年的差距，這10年要追上很不容易，必須非常努力。
記者：「十四五」規劃建議提出，要「加強全球氣候變暖對我國承受力脆弱地區影響的觀測，完善自然保護地、生態保護紅線監管制度，開展生態系統保護成效監測評估。」您認為需要注意哪些問題？
丁一匯：第一是觀測問題，它非常重要，因為這是一個全球性問題。我們要加強對重大氣候圈層的研究和觀測，比如去北極、南極、青藏高原考察。2017年，我國啟動第二次青藏高原綜合性科學考察，考察的關鍵點就是青藏高原的水資源與生態是不是失衡，因為它是亞洲水塔，如果水塔失衡，不但影響我們國家，而且會影響周邊很多國家。我國抓住了最關鍵的點去研究，這就抓得很準，對國家、國際都是重大的貢獻。這方面的科研，我們國家從來沒放棄過。
第二是發展氣候模式。我們要做預報，要告訴大家、告訴全球，10年以後氣候怎麼樣？20年以後怎麼樣？在這個氣候之下糧食生產有沒有風險？生態系統有沒有危險？每個人日常生活會不會受氣候極端事件的影響？颱風是不是更嚴重了？暴雨是不是更嚴重了？……我們要做到預報100年。國家對這方面工作非常重視，加強科研，提高我們的預報能力。我們現在已經有幾個模式可以預報百年氣候了，但是精確度和國外領先的相比，還有一些差距。
「80後」寄語年輕人
記者：您的研究是面向未來的，您又是「80後」，對現在的年輕人有什麼寄語？
丁一匯：全球氣候變化和我們國家的氣候變化，是非常複雜的科學。研究這方面內容，一定要有豐富的科學知識，要有濃厚的興趣，還要有持之以恆的決心。因為這些大範圍氣候一年兩年看不出變化，要分析10年、20年乃至更長時間的數據，才能得出一定的結論。但是它對我們國家、對全球、對人類非常重要。我希望有更多的年輕人來研究它。
（來源：經濟日報-中國經濟網記者徐立京 監製：喬申穎 主編：王玥 審核：閆偉奇 ）
來源：經濟日報-中國經濟網