霜降，二十四節氣中第十八個節氣，是秋季最後一個節氣，霜降時節意味著冬天即將開始。（所以霜降剛過，秋褲還會遠嗎？）
一談起節氣，就不得不提到那首小學學習的，至今小夥伴們還耳熟能詳的節氣歌。
小學語文課本上的《二十四節氣歌》
短短二十八個字，不僅記載著寒來暑往，還體現出一年的氣溫升降、降水豐寡。
但大多數人不知道的是，這首耳熟能詳的節氣歌，他們只「唱」了一半。相較於朗朗上口的前半段，節氣歌的後半段鮮為人知。
節氣歌的後半段究竟說了什麼？五千年前的古人又是如何準確的判斷出二十四個節氣？被國際氣象界譽為「中國的第五大發明」的二十四節氣，其中還有哪些有趣的「冷知識」？不要著急，先讓我們站在古人仰望星空的視角，一同領略老祖宗與天地萬物感應的智慧，答案就在其中。
Part. 1
仰望星空，腳踏實地
無關詩意，而感天意
黑格爾說：「一個民族必須有一些仰望星空的人，這個民族才會有希望」。中華民族作為最早仰望星空的民族之一，古人很早就開始探索宇宙的奧秘，並由此演繹出了一套完整深奧的觀星文化。
追溯二十四節氣的來源，便可體悟古人仰望星空這一樸素舉止所蘊含的精神意蘊。二十四節氣最初是依據北鬥七星「鬥柄」的位置變化來制定，即一年中鬥轉星移，鬥柄指東，天下皆春；鬥柄指南，天下皆夏；鬥柄指西，天下皆秋；鬥柄指北，天下皆冬」。
北鬥七星示意圖，依次為搖光（Alkaid），開陽（Mizar），玉衡（Alioth），天權（Megrez），天璣（Phecda），天璇（Merak），天樞（Dubhe）（圖片來源：NASA）
此外，古人也將洞悉到的自然奧秘凝練在歷代相傳的曆法之中。所謂曆法，簡單來說就是根據天象變化的自然規律，制訂出計量時間的方法。根據月球環繞地球運行所訂的曆法稱為陰曆；根據太陽在不同季節的位置變化所訂的曆法稱為陽曆。
早在西漢時期，我國第一部有完整文字記載的曆法——《太初曆》就將二十四節氣訂為一種補充曆法。
二十四節氣源於中國農耕文化的發源地—黃河流域，它的誕生與我國農耕文化息息相關，體現了我國古代勞動人民在變化莫測的大自然中「應天地之運，順四時之氣」的生存智慧。《齊民要術》有言：「順天時，量地利，則用力少而成功多。」這裡的「天時」，是指太陽的活動，它對中國古代的農業生產有著重要的影響。
古人通過二十四節氣能夠清楚地了解一年中氣候的變化規律，以此把握農事，合理安排農事活動。比如清明之際，萬物潔淨清嘉而生機抒發，是春耕春種的好時節；而芒種亦有「忙種」之意，指小麥等有芒作物即將成熟，農民們要採收留種，開始忙碌的田間生活。
齊白石《農耕圖》（圖片來源：中國美術館）
二十四節氣中的「兩分、兩至」 — 春分、秋分、夏至、冬至，最早是通過我國周朝和春秋時期的「土圭」測影法來測定的。世界上最古老的天文臺——土圭建築，現仍保管在河南省登封縣的告成鎮。
由於一年中太陽的直射點在南北回歸線之間作周期變化，土圭測影利用直立的杆子，通過觀察其正午時影子的長短來判斷節氣。當太陽直射點在北回歸線上時，正午太陽高度角最大，杆子的影子最短，這一天就定為夏至；當太陽直射點在南回歸線上時，正午太陽高度角最小，杆子的影子最長，這一天就定為冬至。春分和秋分的影子長短相同，都是兩至時影子長度之和的二分之一。
土圭模型圖（左圖）和土圭測影原理說明圖（右圖）
（圖片來源：百度百科）
現行的二十四節氣，來自於三百多年前訂立的「定氣法」，即根據地球在黃道（地球環繞太陽的公轉軌道）上移動的度數來劃分。地球繞太陽一周為360度，將整個軌道劃分為24份，每一個節氣相當於地球在黃道上每運動15度所達到的位置。一年之中，每兩個節氣之間相隔15天，二十四個節氣，始於立春，終於大寒，周而復始。
按現行二十四節氣的劃分標準推算，每個月都會有兩個節氣。如果以地球為參照物，二十四節氣反映的是太陽的運動，而陽曆（又稱公曆）是根據太陽的位置變化所制定的曆法，因此節氣在現行公曆中的日期基本固定。
說到這，便可向大伙兒公布節氣歌的後四句：「上半年來六廿一，下半年來八廿三。每月兩節日期定，最多相差一二天。」
後四句說的就是上半年的節氣多集中於每月的六日和二十一日附近，下半年則多集中於八日和二十三日前後，節氣在公曆中的時間相對固定，最多相差不超過一兩天。節氣歌的前四句一一細數這些充滿詩意的節氣名稱，後四句直白明了地道出了節氣們的「生辰八字」，雅俗一體，實乃中國歷史文化精神中的一脈清音。
（圖片來源：中國氣象局）
二十四個節氣是古人對生命、對自然、對宇宙星辰的感知，它具有鮮活的時空感，穿越千年向我們娓娓道來四時更替的自然秩序。
Part. 2
立秋非「秋」，白露不「白」
小寒勝大寒，節氣有偏差？
隨著社會工業化的發展、科學技術的進步，「靠天吃飯」的農耕文化似乎離我們越來越遙遠。節氣歌短小凝練，若對它的理解只停留在字面意思，往往容易貽笑大方。在此不妨與大家分享幾條關於節氣的「冷知識」，在了解其中趣味的同時，還可以一窺中華文化的博大精深，中庸含蓄之實。
立秋非「秋」：立秋到了，但不代表著酷暑夏日結束，涼爽秋日就此到來。通常人們口中所說的秋天，更指向於氣候季節上的秋天。而氣候季節上的秋天的劃分根據是「候平均溫度」，即當地連續5日的平均溫度要從22℃以上穩定降到22℃以下，才算是真正的秋天時節。我國幅員遼闊，立秋之際除了我國緯度偏北和海拔較高的地方外，大部分地區溫度仍然較高，南方更要面臨「秋老虎」的襲擊。當全國大部分地區溫度都下降至秋天的標準，立秋也早已過去多日了。正因為「入秋」的不同步，才讓秋天的第一杯奶茶姍姍來遲。
2020年全國入秋進程圖
（圖片來源：中國天氣網）
白露不「白」：「蒹葭蒼蒼，白露為霜，所謂伊人，在水一方。」白露之後，暑氣消散而寒氣上升，因此白露是預示著寒暑更替的時節。在秋天的清晨，早起的小夥伴往往能看到花草樹木上一顆顆晶瑩剔透的露珠，這些露珠是由於晝夜溫差大，夜裡大氣中的水汽遇冷而凝結而成的。但露珠透亮，何來「白」之說？其實不然，白露之白並非指調色板中的白，而是古人賦予四時五行的「配色」，即「春天甲乙木色屬青，夏天丙丁火色屬赤，中央戊己土色屬黃，秋天庚辛金色屬白，冬天壬癸水色屬黑」。所以用白來形容秋天的露水，故名白露。
小寒勝大寒：大寒，表示全年中最冷時節的一個節氣。而民間諺語卻有云：「小寒勝大寒，常見不稀罕。」這不是打了節氣歌的「臉」嗎？小寒和大寒哪個節氣最冷，其實不能一概而論，而是南北有別。對於北方大部分地區來說，小寒的確冷於大寒，而對於南方大部分地區來說，卻是大寒時最冷。但是在二十四節氣起源的黃河流域，大多數情況下是小寒冷於大寒，這難道是古人搞錯順序了嗎？對於這一疑問，中國傳統文化中「物極必反」的思想可以給出一種解釋，即大寒之後迅速歸春，正體現出冷至極致而回暖的現象，因此把冬季的最後一個節氣稱作為大寒。
全國個別省會級城市小寒大寒溫度對比
（圖片來源：中國天氣網）
節氣有偏差：二十四節氣之所以在中國古代農事活動中扮演著十分重要的角色，是因為其反映出了對生產活動具有指導意義的氣候特徵。可以這麼說，老祖宗們通過「觀天術」摸索出了大自然的氣候變化規律。但如前文所述，節氣歌的誕生之地在黃河流域，因此它在很大程度上「唱」出的是當地居民對於物候變化的感知和屆時所應開展的農事活動。我國地域遼闊，以一概全定有偏差。但古人的智慧就在於重於實踐而不默守陳規，因地制宜地總結出不同地區與節氣有關的農事經驗，比如在安徽省江南流域的「秋分種麥田」到了安徽北部就變成了「寒露種麥正當時」。
Part. 3
氣候變暖，古調新彈
節氣歌也要與時俱進
在全球變暖，快速城市化的當下，節氣歌似乎有些「走調」。常常出現節氣與氣候變化不對應的情況，比如古時立春之後花開雪融之景，由於氣候變暖，如今在立春節氣到來以前便可觀得。
全球變暖，「氣候」入春提前
（圖片來源：VEER圖庫）
面對「節氣歌」與當今氣候越來越不相宜的境況，中國科學院大氣物理研究所錢誠研究員與他的研究團隊，聚焦於天文節氣與氣候特徵之間的差異，從對農事活動更具指導意義的氣候特徵——溫度出發，定義了一個更具本地性的「氣象二十四節氣」。
他們根據二十四節氣在公曆中的日期，計算出某個地點每個節氣的氣候平均溫度，再用這一溫度來確定每一年「氣象二十四節氣」的日期。打個比方，比如你的家鄉要觀得花開雪融的初春之景需要氣候溫度高於0攝氏度，那麼冬季到春季之間，氣溫達到這一標準的日子即為「氣象二十四節氣」中的「立春」。
錢誠等人（2011）年通過全國平均地表溫度確定的氣象二十四節氣的日期及對應的溫度閾值（圖片來源：參考文獻 [2] ）
二十四節氣是古人留給我們的智慧財富，其長盛不衰的生命力不僅來自於人們自古對於美好生活的追求與嚮往，更是來自於後人的思考感悟，並對其不斷地進行發展和完善。2016年，二十四節氣正式被聯合國教科文組織列入人類非物質文化遺產代表作名錄。這是對中華民族創造力與文化價值的認可與肯定，讓重於經驗和實用的中國古典式天文學在世界的舞臺上綻放光彩。
節氣歌雖為農事所作，但其娓娓道來的是對時間、自然的細膩感悟。我們每個人也是自己人生的耕耘者，時光在節氣中潺潺流轉，就讓這自然的秩序帶動生命的秩序，適時耕種心田，打理生活，靜待春華秋實。
來源：中國科普博覽