气象与生产

　　气象与生产关系密切，在秦汉时代已成为政府部门关心的问题，湖北省云梦县出土的秦简中记载：“稼已生而后雨，亦辄言雨少多，所利顷数”①。至汉代明文规定：“自立春至立夏尽立秋，郡国上雨泽。”②在除开冬季之外的农业生产季节里，为了上报雨量多少，必定要有计量的器具，但至今还未发现秦汉时代有关的记载和文物。宋代有“天池测雨”和“竹器验雪”的计算题，其渊源可能是很久的。

　　测量气象的仪器

　　关于测风的仪器在汉代已有多种记述。一种是“伣”，此字在甲骨文中就有，《淮南子·齐俗训》记载：“伣之见风，无须臾之间定矣！”这可能是用帛或鸟羽系在竿子上，见风飘动，以示风向的仪器。还有一种叫“綄”，后汉高诱曰：“綄，候风者也，世所谓五雨。”这可能是同“伣”类似的仪器。还有一种是“相风乌”，据《三辅黄图》记载，“汉灵台，在长安西北八里。……郭延生《述征记》曰：长安宫南有灵台，高十五仞，上有浑仪，张衡所制。又有相风铜乌，遇风乃动”，“上下有转枢，向风若翔”。这种风向标做成乌鸦形，头小尾大，遇风转动，乌鸦头即指向风来的方向。李约瑟认为，“上下有转枢”这句话暗示风向标跟下层的转动机件相连，可能附着有记录风速的器件，这是风速计的先驱①。此外，《淮南子·天文训》中还把风分成八种，指出了它们的季节性。
　　另一种气象仪器是测量空气湿度的。在天平的两端分别置土和炭，因木炭的吸湿性大于土，当空气干燥时，木炭里的水分很容易蒸发掉而变得轻，当空气湿度增大时，木炭吸收空气中的水分而变得重，所以结论是“燥故炭轻，湿故炭重”①，这可算是最早的湿度计了。羽毛也有类似于木炭的性质，故同书《说山训》又说：“悬羽与炭而知燥湿之气。”琴弦的紧张程度也同空气的燥湿有关，这一现象在《淮南子》中也有发现。《本经训》说：“风雨之变，可以音律知之。”为什么呢？因为“天且雨，琴弦缓”②。燥湿程度能影响琴弹出的音调，这一现象也是后代制造毛发湿度计的依据。[Page]