編者按：本文為第五屆自然國學(xué)學(xué)術(shù)研討會投稿論文。全文主要論述了中國古代自然記錄對當(dāng)代全球變化研究、自然災(zāi)害預(yù)測和國民經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)景規(guī)劃的重要作用。
文章援引了大量國內(nèi)外實(shí)際案例，證明了中國古代自然記錄對當(dāng)代科技創(chuàng)新的巨大價值，內(nèi)容詳實(shí)，對天文、采礦、自然災(zāi)害預(yù)測等相關(guān)領(lǐng)域的研究具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
中國古代自然記錄，不僅源遠(yuǎn)流長，數(shù)量巨大，而且質(zhì)量高，具有系列長、連續(xù)性好、地域廣闊、內(nèi)容多樣、相關(guān)性綜合性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
中國古代歷史自然記錄的現(xiàn)實(shí)科學(xué)價值的發(fā)現(xiàn)有著漫長的發(fā)展歷程，甚至可追溯到古代。例如我國很早就利用日蝕、月蝕等歷史天象記錄來制訂或修訂歷法，確定回歸年長度，確定置閏規(guī)則，進(jìn)行日蝕推算；很早利用歷史物候資料和歷史氣候資料制訂物候歷；很早進(jìn)行地震觀測，并注意到氣候、物候異常與地震發(fā)生的關(guān)系；較早利用歷史蝗蟲記錄來探討蝗蟲發(fā)生規(guī)律和制訂科學(xué)的治蝗措施；較早利用歷史大疫記錄來探討大疫發(fā)生規(guī)律和制訂科學(xué)的防大疫措施。中國古老的干支紀(jì)年的60年一甲子可能不只是一種單純數(shù)量上的巧合，而可能是中國古人在對人體機(jī)能變律中以及歷代農(nóng)業(yè)欠收、氣候變化、災(zāi)異現(xiàn)象的重現(xiàn)中，已認(rèn)識到60年準(zhǔn)周期的存在。
中國近代的學(xué)者已開始將歷史自然災(zāi)異資料收集整理成年表的工作。其中有一些是歷史學(xué)家，還有一些是自然科學(xué)家。他們的目的明顯是要探討中國古代自然史料中的科學(xué)價值，為今所用。曾有些生活在中國的外國人，也對中國自然災(zāi)異史料發(fā)生過濃厚的興趣，也曾經(jīng)搜集整理過一些年表。歷史自然地理學(xué)在中國較早得到重視，這不僅是中國古代有著豐富的史料可以整理，還因?yàn)闅v史自然地理學(xué)本身對弄清現(xiàn)代自然地理環(huán)境的成因和改造有著明顯的科學(xué)價值。上世紀(jì)30年代成立的專門學(xué)會——“禹貢學(xué)會”及其創(chuàng)辦的《禹貢》半月刊，其重要目的就包含這一內(nèi)容。
上世紀(jì)初，一些博古通今的自然科學(xué)家，已收集、整理有關(guān)史料、開始開發(fā)這一信息寶庫，試圖古為今用。50年代利用歷史地震記錄解決基本建設(shè)工程選址和確定工程抗震系數(shù)，以及利用歷史新星記錄發(fā)現(xiàn)星云與超新星演化關(guān)系上取得驚人成功。之后，中國歷史自然資料在地震預(yù)報、氣候預(yù)測、天文發(fā)現(xiàn)、古礦再發(fā)現(xiàn)、地球自轉(zhuǎn)時快時慢規(guī)律、風(fēng)暴潮規(guī)律、海岸沖淤規(guī)律、生物分布區(qū)的消長、黃土高原原始植被之爭、大型水利工程高程設(shè)計的歷史洪水論證以及各種自然整體性，如自然災(zāi)異群發(fā)期和群發(fā)性、自然界60年周期普遍性、各種災(zāi)異鏈、各種自然現(xiàn)象相關(guān)性，如此等等。內(nèi)容豐富、成果巨大、方法巧妙的有關(guān)現(xiàn)代科技研究工作使得中國歷史自然資料的巨大現(xiàn)代科學(xué)價值和社會文化價值已是舉世公認(rèn)。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以來，由于人類對自然的征服和過度掠奪，資源危機(jī)、能源匱缺、環(huán)境惡化、自然災(zāi)害頻仍、珍稀生物種大量消失等已嚴(yán)重威脅著人類生存。于是發(fā)達(dá)國家對大自然的監(jiān)測和研究已大大加強(qiáng)，但是一個明顯的局限是所獲資料的系列均很短，無法用來研究自然史的中、長周期變化規(guī)律。而中國古代長達(dá)幾百到幾千年的自然史記錄可以有效延長資料系列，有助于當(dāng)代全球變化研究、自然災(zāi)害預(yù)測和國民經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)景規(guī)劃的自然背景評估。
成功事例：1919年瑞典天文學(xué)家隆德馬克（Lundmark）首先注意到金牛座蟹狀星云在天球的位置與《宋史?天文志》等中國古籍所記錄的北宋至和元年（1054年）的客星（超新星）的位置相近，估計兩者可能有因果聯(lián)系。1928年現(xiàn)代宇宙學(xué)之父哈勃（Edwin Hubble）測出蟹狀星云的膨脹速度，由此反推出它形成的歷史是900年，這與1054年基本相符。1942年荷蘭天文學(xué)家奧爾特（J.H.Oort）進(jìn)一步證認(rèn)，蟹狀星云就是中國1054年超新星爆炸的遺跡。1952年前蘇聯(lián)無線電天文學(xué)家什克洛夫斯基（И.С.Шкловский, 1916-1985年）又發(fā)現(xiàn)仙后座強(qiáng)射電源與中國古籍記載的東晉太和四年（369年）客星有因果關(guān)系。這些天體演化學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，使世界天文學(xué)界十分興奮。于是前蘇聯(lián)天文委員會“向中國科學(xué)院請求研究中國的史志?！斌每蓸E副院長將此任務(wù)交給了席澤宗（1927-2008年），完成《古新星新表》。此表受到國際天文學(xué)界應(yīng)用和好評。
鑒于中國古代自然記錄在自然歷史重建、自然發(fā)展規(guī)律探索的特殊而無法替代的作用已明顯加強(qiáng)，所以中國自上世紀(jì)50年代以來，已組織多次大兵團(tuán)作戰(zhàn)，普查古籍，特別是通史和大量地方志，發(fā)掘整理有關(guān)地震、天象、潮汐、水文、旱澇等史料，利用此信息寶庫進(jìn)行現(xiàn)代天文、地學(xué)、生物學(xué)、人體科學(xué)研究和工程設(shè)計的科技工作者越來越多。有關(guān)論文已大量涌現(xiàn)。在這情況下，不僅早已存在的歷史氣候?qū)W、歷史水文學(xué)得到迅速發(fā)展，并且產(chǎn)生了歷史天文學(xué)、歷史地震學(xué)、歷史地質(zhì)學(xué)、歷史海洋學(xué)、歷史生物學(xué)等學(xué)科。
利用類型多、系列長的中國古代自然災(zāi)害和異常史料制成了許多類型多、系列長的年表。這有力地推動自然史的橫向?qū)Ρ群途C合研究，中國學(xué)者發(fā)現(xiàn)了大量自然界的相關(guān)性。特別重要的是發(fā)現(xiàn)是不少自然現(xiàn)象的頻度和強(qiáng)度在16、17世紀(jì)形成明顯峰值，于是定名為“明清災(zāi)害群發(fā)期”。有關(guān)時段上，國外學(xué)者只提出單現(xiàn)象的群發(fā)期，如氣候史上的“小冰河期”；太陽黑子活動的“蒙德爾極小期”，但沒有多現(xiàn)象的群發(fā)期。繼“明清災(zāi)害群發(fā)期”后中國學(xué)者又相繼發(fā)現(xiàn)“夏禹洪水期”、“兩漢群發(fā)期”等。有關(guān)中國古代自然災(zāi)異群發(fā)期現(xiàn)已有系統(tǒng)總結(jié)——《中國古代自然災(zāi)異群發(fā)期》（安徽教育出版社，2002年）。群發(fā)期和群發(fā)性的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了地球四大圈層（地圈、水圈、大氣圈、生物圈）相互關(guān)系研究和歷史天文地學(xué)在中國的發(fā)展。
王嘉蔭（1911-1976年）對中國古代地震史料系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)在一地震區(qū)域的地震活動期中，震中有著某種規(guī)律性的遷移過程，從而提出“地震線”概念，初步指出了某些地震線的位置、方位和交叉點(diǎn)。這對地震地質(zhì)學(xué)、地震預(yù)報有較大價值。
竺可楨（1890-1974年）應(yīng)用中國古代豐富的氣溫史料和文物所載信息，重建中國近5000年的氣溫史，發(fā)現(xiàn)多個變化周期。1972年他發(fā)表《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》論文（《考古學(xué)報》，1972年1期）。此文不僅標(biāo)志著歷史氣候?qū)W進(jìn)步，也顯示了中國古代自然記錄在當(dāng)代氣候變遷研究中有著特殊作用。英國《自然》周刊評價：“竺可楨論點(diǎn)是特別有說服力的，著重說明了研究氣候變遷的途徑。西方氣象學(xué)家無疑將為獲得這篇綜合性研究文章感到很高興”。
1976年埃迪（J.A.Eddy）提出，1645-1715年太陽活動異常衰微，可稱之為“蒙德爾極小期”；進(jìn)而認(rèn)為太陽活動在這極小期中不存在11年周期，從而引起天文學(xué)界的激烈爭論。中國學(xué)者應(yīng)用中國古代太陽黑子和北極光史料，進(jìn)行分析，證實(shí)了這時期太陽黑子11年周期的依然存在，初步解決了爭論。
古礦史料有助于當(dāng)代優(yōu)質(zhì)礦床的再發(fā)現(xiàn)。古代冶煉技術(shù)不可能高，所以可用于冶煉的被開采礦均是優(yōu)質(zhì)礦。也由于古代開采技術(shù)不可能高，被開采的大多是淺層礦。其實(shí)古代開采的不少優(yōu)質(zhì)礦的礦體可能是大型礦，即深部有更大的礦體。中國學(xué)者研究指出，湖南錫礦山銻礦、湖南鎢礦、江西德興銅礦、大冶鐵礦、山西中條山銅礦、甘肅白銀廠銅多金屬礦田的發(fā)現(xiàn)和擴(kuò)大均與古代礦業(yè)文化有關(guān)的。
新中國成立后，前蘇聯(lián)幫助我國設(shè)計并建立156個工礦單位，后又增加49個。依照設(shè)計程序，必先知道建設(shè)地點(diǎn)的地震烈度。然而我國地震臺站抗戰(zhàn)前只北京鷲峰和南京北極閣兩處，復(fù)蓋地域不大，觀察時段不長。李四光（1989-1971年）提議利用歷史地震資料來解決。于是中國科學(xué)院歷史研究所第三所（現(xiàn)中國社會科學(xué)院近代史所）用二年的時間，查閱三十幾部正史，三千多種地方志，收集大量地震資料，匯編成《中國地震資料年表》。中國科學(xué)院地球物理所根據(jù)這些資料，制成歷史地震震中分布圖、中國地震區(qū)劃圖，完成地震烈度表，從而為幾百項(xiàng)大型基本建設(shè)工程選定了安全地點(diǎn)、確定了工程抗震系數(shù)。
1983年，張衡學(xué)社在北京成立，高舉天（宇宙）-地（地球）-生（生物）綜合研究大旗，得到學(xué)術(shù)界的大力支持。中國科協(xié)也支持，資助召開了第1、2、3三屆全國天地生相互關(guān)系研究會議（1983、1986、1989年）。錢學(xué)森任全國科協(xié)主席后大力支持，不僅參加了第2、3屆會議，在開幕式作長篇報告進(jìn)行指導(dǎo)。期間他又要求張衡學(xué)社幫助他發(fā)展地球表層學(xué)。為此他給張衡學(xué)社秘書長高建國多封信件。據(jù)高建國告訴宋正海，在其中一封信中錢學(xué)森還提到歷史自然學(xué)，說“宋正海的歷史自然學(xué)也是地球表層學(xué)”。張衡學(xué)社同志召開過多次地球表層學(xué)學(xué)術(shù)座談會。
為迎接科學(xué)整體化的迅速到來，大力推動歷史時期自然界的綜合研究，我們及時組織力量對中國古代自然記錄進(jìn)行了大量的整體性的整理和研究，如1992年完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目出版《中國古代重大自然災(zāi)害和異常年表總集》（廣東教育出版社）；2002年完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目出版《中國古代自然災(zāi)異整體性研究》叢書（安徽教育出版社），其中包括《中國古代自然災(zāi)異動態(tài)分析》、《中國古代自然災(zāi)異群發(fā)期》、《中國古代自然災(zāi)異相關(guān)性年表總匯》三本。
作者簡介：宋正海，1938 年生于浙江海寧，1964 年北京大學(xué)地質(zhì)地理系畢業(yè)后，分配到中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所從事科研工作，1993 年評為研究員，1998 年退休。曾任該所生物學(xué)史和地學(xué)史研究室主任，兼研究所科技史綜合研究中心（組）主任，中國科技史學(xué)會地學(xué)史專業(yè)委員會主任，“天地生人學(xué)術(shù)講座”創(chuàng)辦者及組織者。正式發(fā)表論文和重要文章500 余篇；在《天地生人學(xué)術(shù)講座快訊》等非正式刊物發(fā)表文章60 余篇；出版專著和主編論文集20 余部；主編叢書3 套。獲中國科學(xué)院自然科學(xué)獎二等獎等十多個獎勵。
