科学通报发表的论文名称

1972年，竺可桢写了一篇论文《中国近五千年气候变迁的初步研究》，联系挪威冰川学家画出的一万年雪线图和丹麦学者对格陵兰岛冰芯研究得出的1700年以来格陵兰岛气温图，根据中国的考古发现和物候资料，指出中国五千年历史气候可以分为4次暖期和4次寒冷期。这篇论文影响很大，后来中国的历史学者研究中国历史气候多受这篇论文启发。2004年12月《科学通报》上发表了一篇名为《气候变化与中国的战争、社会动乱和朝代变迁》的文章，文章中引述国外科学家根据树木年轮、湖泊钻孔、冰芯、珊瑚和历史文献得出的近1150年北半球气温变动曲线，将公元850-1911年划分成16个气候期，8个寒冷期和8个温暖期，联系中国战争记录，得出寒冷期战争频率较高的结论。从公元850年起，8个冷期有7个导致朝代的建立和灭亡以及国家大动乱。古代社会经济依赖农业和畜牧业，气候变化也会引起农产品产量的变化，进而影响王朝税收和人口。如果联系马尔萨斯循环规律，除了人口增长外，气候变冷也会加剧劳动生产率的下降，造成饥荒、战乱。气候变化模型非常复杂，在大的时间尺度上，影响气候的因素非常之多。目前科学家已经提出的影响因素就有：地球轨道的变化（米兰科维奇循环）、大气层成分组成（二氧化碳、氧气、甲烷浓度）、板块运动（海洋、陆地在地球上的位置）、太阳的活动周期（黑子周期）、地月相互作用、陨石撞击、大火山喷发。地球在亿年时间尺度上的气候变化，有人认为还与太阳系在银河系中的位置有关。关于气候变化对人类历史影响的研究，欧美科学家研究的比较多，比如欧美科学家通过研究『温盐环流』，提出了北大西洋1600年气候周期。很多关于中国的历史气候研究也是国外科学家先研究出来，国内学者引进。下面将中国历史时期分10个阶段，说说气候变迁对中国历史产生的影响，上面论文中说到的会简略些。最后有张秦汉以来中国气候变化图，是中科院地理所《地球科学进展》月刊所载，注释和原图链接附后。1、大约距今4200年前，即公元前2200年，发生了一次全新世气候变冷事件，古气候学称之为『千年事件』。此次变冷事件是全球性的，持续了整个公元前22世纪，导致建造胡夫金字塔的埃及『古王国时期』的终结，陷入百余年的动荡和饥饿。在中国导致山东地区龙山文化南移，龙山文化原地被较为粗糙的岳石文化取代。『千年事件』结束之后，大约在公元前2100年-2050年，全球气候变暖，冰川消融，引发了黄河中下游的大洪水。根据目前考古资料，二里头文化一期最早开始年代是公元前2080年左右，这个时间差不多是传说中的夏朝开始成型的时候，夏朝的形成原因可能就是，治理这次变暖后大洪水引发的对人力物力的组织管理。同时期大约在公元前2055年，古埃及也重新开始统一。2、大约公元前1600年夏商换代，同时期古埃及底比斯王朝从前1650年到1555年也面临亚洲移民政权希克索斯王朝的威胁。《竹书纪年》记载，在约公元前1618年夏商更迭之时出现“黄色的青蛙、昏暗的调养、三个太阳、七月结霜和五谷凋零”的现象。根据现代考古和“风暴石碑”的记载，埃及也发生了地震、蛙灾、瘟疫、冰雹、有毒气体、蝗虫、河流枯竭等灾难。《国语·周语》载：“伊洛竭而夏亡。”说明这个时期中国也发生了河流枯竭的事。有历史学家把这些事和同时期希腊发生的『米诺斯火山爆发事件』联系在一起。据地质学家测定，米诺斯火山（又叫锡拉火山或圣托里尼火山）爆发事件大约发生在前1628-1645年间，这次火山爆发是有人类历史1万年来最大的火山爆发。大火山爆发影响了气候，导致了“火山冬天”，气温降低，作物减产死亡，引发饥荒、动乱。夏商时期虽然换代时期发生了一些气候异常，但是整个夏商时期，气候其实是非常温暖的，已经有诸多文字记录和考古发现证明了这个判断。代表仰韶文化的半坡遗址中出土了獐和竹鼠亚热带动物的骨骼。在河南安阳的殷墟中，出土了獐、竹鼠、貘、水牛、象等亚热带和热带的动物骨骼。河南的古称“豫州”，“豫”字就是一个人牵着大象的标志。[1]半坡遗址（距今6800-5300）和殷墟遗址（距今3400-3055）之间的时间间隔是很长的，在此不得不解释下『千年事件』。按照冰期理论，『千年事件』是全新世（距今11700年至今）间冰期的一个冰段，只是前22世纪气候有一个变冷和回升的过程。类似事件还有『千年事件』和『千年事件』。3、公元前1059年武王伐纣，公元前1044年周朝建立。西周初年，气候还处在温暖期。《诗经》中作于西周初年的诗多次出现“兕觥”这种用犀牛角做的饮酒容器，《诗经·周南·卷耳》：“我姑酌彼兕觥，维以不永伤”。《豳风·七月》：“跻彼公堂，称彼兕觥，万寿无疆”。《孟子·滕文公下》记载：“周公相武王诛纣，伐奄三年讨其君，驱飞廉于海隅而戮之。灭国者五十。驱虎、豹、犀、象而远之，天下大悦”。也可看出，西周初年中原还有犀、象这种热带动物。大约从周昭王和穆王时期开始，气候开始变冷。根据《竹书纪年》记载周孝王时汉水有两次结冰，分别发生在公元前903和前897年，《竹书纪年》又提到结冰之后就发生了大旱。[2]这次寒冷期持续了大约1-2个世纪，可能长时间的寒冷影响了经济，削弱了周室，周孝王后动乱不断，前841年周厉王时发生“国人暴动”，前810年前后短暂宣王中兴，前771年周幽王时犬戎陷镐京。4、公元前770年，春秋时代开始后，气候又进入温暖期。这次温暖期持续时间很长，大约800年，一直到公元第一个世纪。这次温暖期是中国上古的辉煌时代，春秋争霸、战国七雄、先秦诸子、秦王扫六合、楚汉之争、秦皇汉武，这个时期中国历史璀璨绚丽，无数风流人物登上历史舞台，留下传世的文字、不朽的功业、动人的传说。这个时代可以看做是我们民族的少年时代，意气风发、力争上游。这个时期华夏走出混沌，出现了第一个中央集权的大一统王朝—秦朝，也在汉代形成了汉民族国家的观念。5、公元初年到公元600年是一个长达600年的寒冷期，这个寒冷期大约开始于公元初年，终结于隋朝初期。这个寒冷期包括三国、魏晋十六国、南北朝时期，是一个大乱世。王莽执政和两汉迭代时期处于温暖期向寒冷期过渡的较寒冷期（前30年-30年），值得一提的是，东汉处在这个大寒冷期的一个较温暖期，这个温暖期大约是公元30-180年。180年以后气候开始变冷，184年，黄巾起义爆发，拉开了大乱世的序幕。200年官渡之战，208年赤壁之战，220年三国开端。勒内·格鲁塞所著《草原帝国》中有一段意味深长的话：『在亚洲的历史进程中，存在过两种支配力，一种是亚洲外缘的古定居文明（中国、印度、伊朗）的支配力，它以同化的方式一点一点地、不顾一切地征服了一个又一个的“蛮夷之地”，从长远的观点看，同化的作用比武力更强大。第二种支配力是从这个大陆的心脏波涛般汹涌而来的、游牧民的猛烈的力量，这种力量的产生是因为他们处于饥饿之中，还因为贪食的狼总要以某些方式，随时搞到较好的、人们豢养的家畜』。欧亚大陆的心脏指的是西伯利亚森林南缘的欧亚草原带，这个草原带上的游牧民族因饥饿而南下的时候，往往会改变定居文明的历史进程。游牧民族饥饿的原因是气候来到了一个寒冷期，原来适宜的温度带南移。历史上最为著名的是公元四世纪欧洲开始的蛮族入侵，同时代中国发生五胡乱华。在欧洲，蛮族入侵引发的民族大迁徙大约于7世纪初停止，在中国，匈奴、鲜卑、羯、羌、氐北方游牧民族登上历史舞台，左右了中国三百年的历史进程，直到公元590年隋统一中国。欧洲和亚洲历史的这种同步，单一原因的解释是比较乏力的，但是气候因素是个关键。东亚和欧洲的气候变冷并不同步，不过趋势是相同的，欧洲有一定滞后性。[3]大约在4世纪初，中国气候来到了一个极寒期，这时西晋统一中国不久。游牧民族的内迁从东汉气候变冷后就开始了，只是酿成永嘉之乱（311年）恰巧在这个西晋极寒期。在欧洲，公元350年，匈人突然出现在东欧草原灭掉阿兰国，此后一个世纪匈人在欧洲达到极盛，公元453年匈人首领阿提拉骤逝，匈人随之分崩离析，消逝在历史长河中。中国气候在公元500年左右又变得极其寒冷，公元493年北魏迁都洛阳，但并无证据表明北魏迁都与这次气候变冷有关。六世纪末的气候变暖，伴随着华夏的重新统一。这次统一，气候是一个因素，但不是决定性因素。气候变暖使北方的人口、经济相比南方更有优势。值得注意的是，隋的统一方式和秦国的统一有些相似，同样是先取得了蜀地，经过四五十年统一中国，甚至两次统一战争都用了十年左右。『前277年，秦国置蜀郡，前230年，秦灭韩，开始攻灭六国，前221年，秦灭齐，统一中国；554年，西魏取得梁州、益州，577年，北周灭北齐，统一北方，589年，隋灭南陈，统一中国。』西魏取得梁州、益州是在540年以后气候开始变暖的时期，这种两次相似的统一方式值得玩味。三国归隋的这次统一背后值得注意的东西还很多，比如北魏对基层的重组、关中本位政策。尤其是隋唐统一时期，关陇地区重要性的提升和维持，可能和隋唐温暖期关陇地区的气候有很大关系。6、公元600年至公元1050年是一个大温暖期，这个温暖期是中国历史上的隋、唐、五代、北宋。隋唐时期八水绕长安，柑橘在长安可以结果。这个中古时代温暖期持续了约500年，比上古时代800年的温暖期短，但同样是一个辉煌的历史时期。隋唐是封建王朝的顶峰，这个时代的文化璀璨夺目，这个时代英雄辈出。和上个温暖期一样，朝廷都经略西域，长安洛阳都很繁华，政制都有创新、文化都很繁荣。这个大温暖期中公元850-965年是一个较寒冷期。这个一百年的较寒冷期发生了唐末民变、唐亡、五代战乱。859年浙江裘甫起义，868年庞勋起义，875年王仙芝、黄巢起义、881年黄巢入长安，884年黄巢兵败自刎，唐末民变历时25年。907年唐朝亡，五代十国小乱世开端，979年北宋灭北汉，统一中国。公元966-1109年又是一个较温暖期，是为北宋（960-1127）年间。7、公元1050年至1200年是一个寒冷期。北宋大观四年（公元1110年）十二月二十，泉州大雪。北宋政和元年（1111 年），太湖全部结冰。公元1125年金灭辽，1127年金灭北宋。南宋淳熙五年（1178 年），福州荔枝全部被冻死。这个期间值得注意的是，金灭辽、宋发生在气候骤寒的一个时期（1110-1152年）[4]。在公元1050-1100年，埃及、墨西哥、英国、巴勒斯坦、法国在半个世纪先后发生了大饥荒。8、公元1200年至1350年是一个温暖期。1209年开始，蒙古各部统一后开始对外扩张。1234年蒙古联宋灭金，1227年蒙古灭西夏，1278年，元灭南宋。1368年明灭元。从1127年靖康之变到1368年明灭元，中国北方被游牧民族统治了两百余年，比永嘉之乱后的大乱世稍微短一点。9、1350年至1900年是一个寒冷期，广义的小冰期，也叫明清小冰期。根据竺可桢的划分，这次小冰期里面比较温暖的时期有公元1550-1600年和公元1770-1830年，比较寒冷的时期有公元1470-1520年、公元1620-1720年和公元1840-1890年。其中有一个最寒冷时期是公元1650-1700年，期间汉水五次结冰，太湖与淮河四次结冰，洞庭湖三次结冰，鄱阳湖于康熙九年（公元1670年）也结了冰。据说当时京杭大运河一年的封冰期长达109天。长时间的寒冷会影响农耕社会的经济，导致税收减少，进而削弱王朝的权力。1350年前后气候变冷后就爆发了元末农民起义（1351-1367），1351年红巾军起义爆发，1352年朱元璋参加红巾军，1368年明军陷大都。1627年陕西澄城饥民暴动，明末民变开始，1644年李自成陷北京城，这17年处于1620-1720的较寒冷期。明亡和小冰期导致的饥荒有关，但饥荒肯定不是单一因素。公元1650年-1710年，日本、孟加拉、法国、爱尔兰、芬兰、波兰、爱沙尼亚先后发生大饥荒，有些地区饥荒还不止发生了一次。光绪三年（1877年），山西、陕西等地发生饥荒，死亡人数达1300万人，有人分析这是因为厄尔尼诺-南方涛动现象。在明清小冰期，马尔萨斯循环规律被学者们提到的次数非常多。10、1900年至今是一个温暖期，生产率的提高和科技的进步让气候不再是影响历史进程的重要因素。即便是现在的温暖期，中国的政治经济中心还是东部和南部，也没有恢复隋唐时的情况，用单一的气候因素来解释好像是比较乏力的。应该是因为地理大发现后，全球各地经济联系变得紧密，海洋变得重要了，加上气候变冷的因素，导致中国的政治经济中心东移、南移。也因为一些人为的生态破坏，比如明代修长城和近代的工业发展等，北方的地理环境难以恢复到隋唐时的温暖潮湿、水多林密。