张丕远 葛全胜 郑景云

（中国科学院地理研究所,北京100101）

文章来源：中国经济史上的天人关系学术讨论会论文集1999

中国是一个文明古国，她经久不衰、连绵不断的每一个历史阶段，都有丰富的典籍。我们的祖先在与自然界相互适应的过程中常常有意或无意地记载了当时的自然现象，如何从浩如烟海的古籍和档案中披沙掏金，收集到足够数量的、适用的自然现象记载是作者们长期努力的目的;也是一项极有意义的工作。自竺可桢[i]等老一辈科学家开创这项工作以来，它已被许多研究学者所涉猎。本文将对作者们在这方面的一些研究工作予以简要介绍。

历史文献中有关证据的提取

本研究所根据的原始资料可分为以下三类：第一类为中国古代文献（137BC-1470AD）；第二类为地方志和各类史书（1471-1950AD）；第三类为清代档案（1735-1911AD）、民国档案（1912-1949AD）和申报、大公报等7种报纸（1930-1936AD）。

（一）古代文献中的证据

传统的中国古代文献按经、史、子、集四大部划分，四大部中共有59类。有关1470年以前的自然环境记载在上述四大部59类文献中，分布情况不一，如经部的儒家经典著作中，除《春秋》、《左传》等书有相对较多的自然状况记载外，其它书籍中极少。史部中的历史书籍最为重要，通常含有较多的自然状况记载，子、集两部所含的自然环境记载虽然不及史部，但这类书因少受官方影响，资料记载比较客观，资料可信程度高。

本工作共查阅有关文献32251卷（表1），从中共摘抄历史记载共30000条，其中有确切年份记载的记录22567条。

表1被查阅各类古代文献统计

（二）地方志中的证据

明、清时期，特别是清朝，修志达到全盛时期，现在流传下来的地方志也以这个时期的占首位。更为重要的是，历代统治阶段把修地方志看成是“志之作，述往以昭来，寓褒贬而昭劝惩，甚盛典也”。所以地方官每到一个地方首先注意的是地方志的纂修情况，清代官方规定地方志每隔60年修一次，但实际上大都提前，甚至有20年、10余年就修的，当然也有部分超过60年的。这样频繁的修志，基本保存了历史上关于某个地方、某种事物、某个现象的连续而完整的记载，如关于水、旱、虫灾以及地震的记载等等。

由于地方志的编纂是为了向地方官提供参考，所以一般都是比较严谨的。它所依据的资料有档案、史书、家谱、诗文集、笔记、地方文献、古器物以及测绘和采访材料等。其中档案原存县署六科（吏、户、礼、兵、刑、工），可靠程度较高，测绘和调查采访材料也有较大的参考价值，因为许多情况，尤其是生产和自然灾害的情况，不少是实际调查来的。

地方志多数是本地人写本地区的志，人熟、地区熟，便于调查采访，甚至是作者亲眼所见所闻，正如清代方志学家章学诚指出的“邑志收罗不过数十年，采访不过百十里”，所以有条件使记载得详细、可靠。

地方志中的大多数内容是后任记前任的，需要避讳的地方较少。当然它也会受当时社会各种因素的影响，灾情的隐匿与夸大、方志间传抄引证、以讹传讹也屡见不鲜。

由于地方志对明清以前的记录往往不注明引文，因此容易造成张冠李戴，对于这类史料如若引用，必须有可靠的文献为依据，否则不宜直接引用。

（三）民国时期档案资料

在中国第二历史档案馆中，收藏了国民时期历届中央政权机构的国家级综合性档案，计有760个全宗，140多万卷。所谓全宗，就是按照历史上曾经存在的逐个机构实体所形成的档案整体加以编排的档案类别，即每一机构从成立、运作到结束的整个过程中所形成的一切文字材料组成一个全宗。在每一全宗中，把记载独立事件或相关事件的文件组成案卷，这些案卷都是在历史事件过程中形成的真实记录[ii]。

在馆藏档案中，我们查阅了与自然状况关系密切的40多个全宗，约5000个案卷的档案，利用较多的档案全宗有农商部，实业部，经济部，农林部，赈济委员会，善后救济总署，世界红十字会中华总会等等。

（四）清代档案中的证据

清代档案现主要存于中国第一历史档案馆内，包括清内阁大库档案、清军机处方略馆大库档案、清史馆大库档案、宫中各处档案以及清代宫外各衙门和一些私人所存的档案，其总藏量约有1000万件（册）。

在封建集权专制制度的国家里，国家庶政事无巨细，均由皇帝作最终决策，所以围绕着清代皇帝的活动形成了清代档案的核心部分，即臣工的奏折与皇帝的命令类文书，是当时沟通上下的重要手段。其中：题本，是高级官员们报告他们所经办政务的正式文件，是清代主要的奏呈文书之一；奏折，是清代高级官员直接进呈皇帝的机要文书，也是清代主要的奏呈文书之一。奏折大约在雍正以后才普遍使用，其重要性逐渐超过了题本，并于清末最终取代了题本。这是因为在采用题本作为官员们的主要上呈文书过程中，逐渐暴露出题本无论是在书写款式或是处理程序上的手续繁复，容易延误时机，经办人多，容易泄漏机密。而最重要的是题本要由内阁大臣拆封、票拟，上对皇帝集权是一大妨碍。雍正之后普遍使用的奏折是由官员派亲近专差直送北京宫廷，入东华门，至景运门交奏事处的奏事官递进，由奏事太监直接送达皇帝，并由皇帝自拆封批阅，以朱笔批示于折上。经过批示后的奏折交军机处办理，凡已直接奉批之件，均由军机处另录一份，称作录副奏折，其原折即发还原奏人按朱批执行[iii]。

首先要考察这类报告是否有系统性的偏差？因为有相当流行的一种看法认为官吏总是想扩大灾情以求蠲免或赈济。对于这个问题，应该了解封建社会统治者们是如何看待自然灾害的。乾隆于其元年（1736）对广东巡抚王暮和直隶总督李卫奏折的批示中都提到：“以为我君臣于吏治民生之间即无一不当，未必能仰邀风雨时若之赐；而吏治民生间有阙失，即未有不致水旱之儆告，此皆非卸过之词。”乾隆三年（1738）直隶春旱，总督李卫一筹莫展，自请交部议处。看来官吏扩大灾情以求接济的胃口绝不能过大。过大了，无异自供“吏治有阙”。另一种观点认为官吏为了粉饰太平而讳灾。看来皇帝也深知此点。在朱批中多次见到对这类奏折的批评和告诫。如乾隆三年（1739）十二月二十八日，在两江总督那苏图得雨日期奏折的朱批中，有“何遽为此侈谈哉”；乾隆三年二月二十九日，在直隶总督李卫为甘霖连次续霈事的奏折中，朱批指出这是“因欣慰朕怀而存掩饰之念”；乾隆十六年（1751）四月二十四日，湖广永州镇总兵官高瀚连降瑞雪事奏折的朱批中，有“不可粉饰”等等。这类批语，会对下属的粉饰起到一定的钳制作用。因此我们得不出当时有匿灾或扩大灾情的系统偏差的结论。

上面讲到的是当时的观念，更为重要的是要有制度上的保证。“民以食为天”，任何虚假的农业报告最终受到损害的是统治者本人。所以清帝采取了措施以保证报告上达的及时和真实。最重要的一点是布置了几个不同渠道的奏报。关于气候、农事最经常的报告人是各省督、抚。同时各地提督和总兵也按时奏报，他们除了报告驻地的农情以外，有时还将邻近地区的农情上奏。此外，盐政、税榷、部分驻防将军、河道、漕运和学政也都有报告。我们知道，这3条渠道的奏报人或是没有统属关系，或是仅有松散的统属关系。除此之外，官员在赴任、晋京、巡查和出差的旅途所见农情也在请安折及其他奏折中上报。在查阅和抄录资料的过程中，我们也见到同一次雨雪情况出现在不同官员的奏折中，有同一地方行政（总督、巡抚）、军事（总兵）、学政和盐务等官员的奏报，也有途经该地方的其他官员的奏报。而这些奏折都是直送皇帝阅批的。可以设想，旅途中的官吏与地方官员沆瀣一气弄虚作假甘冒欺君之罪的可能性是极小的，对那些想搞假报告的官吏也成为一种防不胜防的监察。例如，在山东巡抚阿尔泰的乾隆二十七年五月初六日（1762年5月29日）奏折上有朱批：“此语恐不实，王福回至泰安时云，遇雨不过寸余，何得谓深透耶？”又如，乾隆七年八月二十九日（1742年9月27日）广东巡抚王安国奏报中说：“乾隆七年八月十三日（1742年9月11日）兵部加封递到……七月初六日（8月6日）奉上谕：‘广东学政张灏来京复命。朕询该省年成，据奏自正月起至四月初旬（2月5日～5月14日）数月未曾得雨，春收失望等语。粤东春间少雨，庆复、王安国虽曾奏及，却未将春收失望情形奏闻……’。……

因此，可以得出结论，自然现象是众人所耳闻目睹的，上达朝廷的机会较多，所以朝廷也容易通过不同渠道得到较为真实的报告。

根据中国第一历史档案馆收藏的宫中朱批奏折和军机处录副的奏折（依故宫博物院文献馆50年代分类，含农业、雨雪粮价、屯垦耕作、黄河水文灾情、水利、自然灾害、自然现象、天文地理等类档案）及上谕档、户科题本农业类等档案，本工作查阅了213781件奏折（另包括台北故宫博物院编辑出版的《宫中档乾隆奏折》第五辑至第二十九辑和《宫中档光绪奏折》第一辑至第二十六辑），并从中选摘了91147件。其中1736－1911年间各朝具体查阅及选摘的件数见表2：

表2 1736－1911各朝查阅及选摘奏折件数

年号         乾隆    嘉庆    道光    咸丰    同治    光绪    宣统    合计

查阅件数     83400   28555   26628   7576   11685   54786   1151   213781

平均每年件数1390.0   1142.2   887.6   688.7   898.8   1611.4   383.7   1214.7

选摘件数     34955   12887   13227   4774   5879    18510   915   91147

平均         582.6   515.5    440.9   434.0   452.2   544.4   305.0   517.9

注：另外尚查找了乾隆、嘉庆、道光及光绪四朝的上谕档共479册，并选摘了其中的一部分、未统计在一表内。

上文简要介绍了几种主要史料所含自然环境信息记载情况。经过摘录、归类和整理，我们共得到了80多万条的原始记录，见表3。

表3

历史记录的处理

（一）历史记载的错误

历史记载本身是一个复杂的系统，其在众手劳作流传至今的过程中难免产生错误，同时历史资料涉及的社会、制度、政区与今天不同，这使使用也难免产生误解。因此，原始的历史记载，需要进行进一步的处理和校订。

1、历史文献中自然环境记载的错误分类

错误原因造成历史文献中自然环境记载错误的原因总的说可分为两大类，一是历史资料在流传中出现的错误，二是在理解和运用中产生的误解。

①历史记载在流传中的错误由于目前我们所见到的历史文献除了有关档案外，大都不是原始的文字形式，这些原始记录在流传中经过了数度的抄写与刻印，出现文字的脱落和误写实在难免，更何况历史上有些史家和商贾有任意纂改文字的弊习。尽管历史上考据学家曾做过大量的校订工作，但现在能见到的历史记载仍有这种错误。如《宋史·太宗本记》记载：“淳化二年（991），是岁……大名、河中、降濮、陕曹、济、同、淄、单、德、徐、辉、磁、博、汝、兖、虢、汾、郑、毫、庆、许、齐、滨、棣、沂、贝、卫、青、霸等州时。”这条资料至少存在3个问题，其一，年份有误，这次大范围的干旱应在淳化三年（992）；其二，资料脱落如干旱涉及的月份，给旱涝定级带来困难；其三，辉州这个地名有误。这里，年份出现的错误可能来源于传抄过程。历史记载的流传不仅是原样照抄，现存史籍大都是经过原始资料，形成不失实的简洁文字。如归纳不当或需要不同，常会使历史气候事件发生歧变而失实。如《宋会要辑稿》记载：“天禧四年（1020）正月，今利州路运转司赈贷民，以旱故也。”利州路干旱应当在天禧三年（1019〕，但这条资料在《宋史·五行志》中则被归纳成“天禧四年春，利州路旱”。年代发生问题的原因是归纳不当。这种现象在历史记载中比较常见，因为早期记录中通常有缺气候事件的时间，在归纳中容易把官吏上奏或诏令下达的时间误为气候事件发生的时间。

②历史记载在使用中的错误历史上的制度与现代有较大的不同，特别行政区划变化很大，地名的误读往往直接影响到问题的准确性。如《晋书·慕容传》记载：“久海无冰，自仁反已来，冻合者三，……’及率三军从昌黎践凌而进。”这时昌黎很容易误读，经看作是今天河北滦河口的昌黎县。从历史政区的沿革来看，这个昌黎实是当时前燕的昌黎郡，今辽宁的义县。现今的昌黎县是金朝大定二十九年（1189年）改广宁县所置，与上述前燕的昌黎没有任何政区上的关系，时间相距也近1000年。由于两个昌黎相去甚远，因而地名判断是否正确直接影响到海冰范围的判断[iv]。

历史记载错误要素分类一条完整的历史自然环境记载通常包括3个基本要素，即时间、地点、事件。在这3个基本要素中都可能出现错误，但通常以时间和地点的错误多见。

①时间错误即环境事件发生的时间发生错误，上面所述的淳化三年和天禧四年的资料均属这类问题。

②地点错误即环境事件发生的地点出现错误。如《续资治通鉴长编》载：“皇佑二年（1050）十一月丙午，诏河北东路秋稼大丰，其令三司广边储。”而《宋会要辑稿》同样一条资料则记为河东路秋稼大丰。北宋时，河北东路和河东路是两个不同的路级政区，前者相当于今河北东部，后者相当于今山西，由于两者资料的其他文字相同，因此其中必有一个地名是错误的。

（二）历史记载错误的规避

由于历史气候记载中常有错误出现，为了在编制自然环境数据中避免运用错误的记载，主要使用以下四条原则对其进行处理[v]：

原始优先 由于历史记载中错误的部分原因产生于流传过程，因此运用较原始的资料能尽可能避免这类错误。使用这个原则是一般遵循事件当事人的记载优先，同代人的记载优先，尽量使资料作者与事件时间相近。如马端临的《文献通考》著有“物异门”，记载宋朝以前（含宋朝）的气候记载，此书告成于大德十一年（1307〕，而《宋史》成书于至正德五年（1345），其中《五行志》的大部分内容与《文献通考》的记载相同，因而《文献通考》的资料应比《宋史·五行志》的资料更原始。

校勘优先 史籍在流传中，有些重要的典籍往往经过史学家一次或数次的校注，对史实记载有错误的地方注明了校勘说明。近代以来，许多史籍又被排印出版，其中已经集中了许多作者对原始记载的研究成果，史料价值当然要比原书大。

价值优先 各种历史文献的史料价值并不相同，这里的价值是指它的记载可靠程度。决定文献史料价值的原因很多，但主要的原因大体有如下几个：第一，作者的水平，即作者融汇贯通各种原始记载和审定资料的水平；第二，作者收集资料的能力，古代读书远不如现代那样方便，收集丰富的资料以编好史书也受作者卫收集资料能力的影响；第三，作者的社会地位，古代重要或罕见的书籍往往深藏于宫廷中，不是一般的人氏能见到的，因此官方修纂的书籍史料价值通常高些。

互相参照 历史记载中存在的错误，除了部分运用专业知识能发现问题外（如部分地名），一般不容易直接看出问题。互相参照即是用同一年或前后年的各种记载相互比较，搞清气候事件的基本框架，以发现记载错误所在。如陆友仁《砚北杂志》载：“宋政和元年（1111）冬，大寒，积雪尺余，河水尽冰，凡橘皆冻死。”陆友仁是元朝人，与事件发生的时间至少有200年的间隔，这个事件不是陆氏所亲历。但参考宋朝当时的记载则没有发现这年有太湖地区大寒的任何旁证材料，而大观四年（1110）冬则有关于大寒的4种不同记载，开封一带、福建沿海、岭南地区或长时阴晦或大雪或冻死荔枝。因此陆友仁的这条记载尽管目前尚不能肯定是错的，但至少可怀疑可能存在着时间上的问题。

通过上述4个原则的综合运用，可以尽量减少在历史记载引用中少犯错误。

（三）历史记载自然环境信息提取必须注意的问题

收集和整理原始资料是一切工作的基础。在历史记载中，除部分记载具有较直接的自然环境信息描述之外，其它记载往往不直接含有这些信息。那么之所以可以从历史文献中提取自然环境信息，还有以下几个问题必需说明：

1、独立来源的证据相互校正

历史分析中的气候推测，除档案记录之外，常基于物候和动植物分布。一般讲，物理性的物候特征，如结冰日期、初雪日期，有历史的稳定性，生物物候则有一定的演替性。例如，野象在春秋时代活动于山西南部河南中部一带，据此推测中国现代的暖温带有相当于现代热带的气候条件是过于大胆的。物种的向南退缩可能起因于气候变冷和耐寒物种的绝灭双重原因，也可能起因于整个生境的变化。因此，在推测古气候时，应该贯彻一个原则：即不能仅依赖于一个证据，而应依赖于多种证据，而且这些证据应具有一定的独立性。

2、生物进化是迟缓的

现代生物学指出：生物物种的演化是缓慢的，新品种的出现有赖于遗传基因的突变，它的机率是很小的，这使得许多生物现象的变化同样可以被作为环境变化的代用指标。换言之，当我们发现农作物迅速南退或北上时（如13世纪中叶至14世纪初桑树南退），可以认为气候发生了明显的变化。同样，对于野生种来说，迅速的南退或北上也具有重要的气候意义。无论是耐寒种绝灭还是生物迁移，生物在短期内南退意味着气候变化。但反过来，对农作物分布的移动能否被作为环境变化的代用指标必须慎重对待，因为其中含有人为作用这一因素。如近40年，我国大力推广农作新品种，生育期短的品种更是受到优先重视。因此，许多原来只能生长的南方的作物同样扩大到了北方，但这却不明显意味着气候变化。

3、记录的相对性

古代的旱涝是依人的感受而记录的，人总是依据自己的经验去判断事物，依现代人的经验而言，华北地区人们观念上的“大雨滂沱”与东南沿海人们观念上的“大雨滂沱”，在降水量上可能差异很大。同理，由于气候的演变性，前代人关于大旱的判别标准与后代人可能是不一致的。由此，我们在进行历史分析时应该注意记录的相对性，只有相近时期的旱涝记录才有直接的对比意义，相隔较长的两个时期，旱涝记录与降水之间不存在简单的物理关系，它标志的气候差异是相对的，这种相对性还存于地域差异方面，不同地区的气候感觉记录也是有所差异。

4、局地生境的差异

历史信息分析的第四条经验可以归结为生境的差异性，生物分布可以有自然型、经济型、观察型和抑制型[vi]，不应该强调局部生境的意义，因为这种生境主要是人类活动造成的，不具有明显的物理意义。但是，由于自然地理分异也产生生境差异，因此在进行历史分析中一定要排除局地生境对分析的影响。例如，云南气候俗称“立体气候”，今天，在28°N金沙江河谷还可利用局部生境种植橡胶林，所以当我们利用云南的证据时必须剔除类似的证据。

量化与分析

如此大量的资料必须定量化，才可进一步统计和在时间上或空间上相互比较。如何定量化呢？以旱涝资料为例，将记载划分为旱、大旱、涝和大涝4个等级。等级的划分依据以下标准：

旱－旱的记载

大旱－严重缺水，持续时间数月以至数年，无论在范围和时间上在人们记忆中是少见的，对农业、林业影响大，甚至在经济上产生严重后果。

涝－大雨造成涝的记载

大涝－持续长期降水，罕见，面积大，对农业和林业产生严重后果。

之所以如此定义，是考虑到语言的模糊性和它在时间空间上的变异[vii]。

根据上述资料来源，经过定级便可构成数字化信息，从而可以利用各种方法对环境的长期变化进行分析和总结。

若干结果

通过上述资料处理，我们可以获取许多长期的、连续的、大范围的自然环境变化定量信息。以本工作获得的旱涝记载为例[viii]，它的序列长度达2100多年，包括了45个站点（图1）、且序列是基本连续的。这使我们可以较为系统地对2000年以来我国的气候变化进行分析。通过分析，我们发现：近2000年来，中国气候波动的总趋势是在阶段性波动中趋冷、趋干。其中，在公元280年和1230年前后发生过两次突然变化。在突然变化的前后，气候格局迥然不同。下面简要介绍其中的主要结果。

图1中国过去2000年旱涝指数序列的站点分布

（一）冷暖变化

图2给出了近2000年来中国冷暖变化。从大的波动阶段看：西汉末至东汉末，隋至唐早期，五代中期至元前期三个时段相对温暖；魏、晋、南北朝，唐中期至五代初，元后期至清晚期三个时期相对寒冷；至20世纪，中国气候又再次回暖。但这些大的波动阶段还包含着许多更小的波动，如唐中期至五代初的温暖期，就有许多奇寒暴暖连续相间发生的史实，说明其间的冷暖变化是极为频繁的；又如元后期至清晚期寒冷期，其间也包括各3个相对较短的冷暖阶段[ix]。

图2过去2000年中国的冷暖变化

（二）干湿变化

由于干湿变化的区域差异较大，因此为了更为直观地揭示其变化大势，我们对上述45个站点的旱涝指数序列进行了综合处理，得到了可以用于反映整个区域干湿演化的湿润状态演化系数序列（图3）[x]。从中可以看出：在公元3世纪后期（约相当于西晋中期）之前，我国相对湿润；而后逐渐转干直至13世纪中期（约相当于南宋后期）；13世纪中期之后，维持在一个相对较干的水平上。

图3过去2000年中国的干湿变化

（三）气候的阶段性与突变

通过概率变点分析，我们发现：近2000年来，中国气候在公元280和1230年附近发生了两次明显的突变，这两个突变点将中国近2000年来的气候演变划成3个主要阶段：其中在公元280年以前和公元1230年以后，中国的气候相对稳定；而在280至1230年之间，中国气候相对混沌，尤以880～1230AD间的气候波动最为强烈[xi]。图4给出利用模糊动态聚类方法所划分旱涝气候阶段型，从中可以看出：在公元280以前，旱涝气候型以D型为主，说明气候相对稳定；280至880年间，旱涝气候型基本上是以A型与E型交替出现为主，转换快，持续短，但偶尔出现的D型打破了A与E交替出现的稳定性，说明气候系统处于较为不稳定的状态；880至1230年，D型重新出现，且呈现出连续变化的特点，显示出这一时期的气候具有过渡的特点；而在公元1230以后，旱涝气候型以E、B型为主，转变较慢，而且单个气候型的持续时间长，反应出这一时期的气候具有长期持续发生干旱和较多发生雨涝灾害的特点。

图4.用模糊动态方法划分的中国旱涝气候阶段型，纵轴为旱涝气候型

A型，涝灾多发；B型，涝灾次多发；C型，旱涝发生持平；D型，旱灾次多发；E型，旱灾多发

以上所介绍的这些研究结果是仪器记录分析所不能得到的，这充分显示了利用我国珍贵文献进行自然环境变化研究的潜力。