中秋月
竺可楨
今天我所講的題目是“中秋月”。中秋是一個(gè)很有詩(shī)意的佳節(jié)。我國(guó)歷代文人、學(xué)士，每到中秋常賦詩(shī)以度佳節(jié)。杭州在宋代繁盛甲于全國(guó)。當(dāng)時(shí)的仕女們每至陰歷八月十三四直至十七八日要到江邊觀潮，十五六日游西湖賞月，這是800年以前的事了。
何日是中秋?南宋吳自牧著《夢(mèng)粱錄》說(shuō)：“八月十五日中秋節(jié)，此日三秋恰半，謂之中秋，月色倍明�！睆目茖W(xué)上來(lái)看，中秋可有兩個(gè)定義： 天文學(xué)上以秋分到冬至為秋季。所以中秋應(yīng)在立冬，即是陽(yáng)歷11月5日或6日。氣象學(xué)上以陽(yáng)歷9月、10月、11月為秋季，所以中秋應(yīng)在陽(yáng)歷10月15日、16日左右。這兩個(gè)日期統(tǒng)和陰歷八月半相距甚遠(yuǎn)�？墒俏餮筇煳膶W(xué)春、夏、秋、冬四季習(xí)慣上起自春分、夏至、秋分、冬至，實(shí)在不甚合理，倒不如中國(guó)天文學(xué)向例以立春、立夏、立秋、立冬為起點(diǎn)之合于邏輯。若用中國(guó)天文學(xué)的方法分四季，則中秋應(yīng)在秋分，和陰歷八月半相距不遠(yuǎn)。秋分是陽(yáng)歷9月23日。去年中秋節(jié)在秋分后6天，今年中秋節(jié)在秋分前6天。下面將要講到秋分前后月望時(shí)有一種特別可以留戀的地方，所以我主張保留中秋節(jié)。
月到中秋分外明。吳自牧《夢(mèng)粱錄》說(shuō)道：“中秋之夕月色倍明�！边@完全是詩(shī)人文士的幻想了。這種幻想到目前報(bào)紙上還是到處可見。去年中秋節(jié)，在上海《大公報(bào)》的“大公園”副刊上，登載著一篇描寫中秋月的文章，大意說(shuō)：“在我國(guó)各種歲令時(shí)節(jié)中，最富詩(shī)情畫意的要算中秋節(jié)了。平常的月亮夠美麗的，中秋夜的明月，尤其大而圓，集合溫柔、神秘、明媚、幽艷之大成……平日的月亮，上升很早，甚至黃昏時(shí)分已懸掛在空中。但是一年中，以中秋的月兒出來(lái)最遲，大約要到八九點(diǎn)鐘，才從天邊露出嬌容來(lái)，似乎在月宮中刻意打扮、精心裝飾，然后出來(lái)才和人們相見�！边@一段話完全是傳統(tǒng)文學(xué)家的口吻，與實(shí)際事情太不符合了。
月亮究竟亮到何種程度?要曉得這一點(diǎn)，我們要以地球上所能看到最明亮的東西，即太陽(yáng)為標(biāo)準(zhǔn)。作個(gè)比喻，太陽(yáng)在天頂時(shí)，在每平方英寸平面上有60萬(wàn)支燭光的亮度。普通用的洋油燈每平方英寸相當(dāng)于4—8支燭光，洋燭每平方英寸為3—5支燭光，而月亮在天頂時(shí)，它的光度每平方英寸只有一又三分之一燭光。月亮雖可普照半個(gè)地球，但在一定面積上光度甚小，所以我們?cè)谠鹿庀驴磿�是模糊不清的。月亮離開天頂愈遠(yuǎn)，它的光亦愈弱。這有兩個(gè)原因在內(nèi)： 一是太陽(yáng)或月亮離天頂愈遠(yuǎn)則其離地平的角度愈小，而地面上每一單位平面所受到日、月光的多少是和離地平角度的大小的正弦成正比的；二是在天頂時(shí)日月光線經(jīng)地面空氣的厚度來(lái)得少，到了天邊時(shí)日月光線要到達(dá)地面，經(jīng)過(guò)的空氣層要厚得多。假使在天頂時(shí)，月光到達(dá)地面所經(jīng)空氣厚度當(dāng)作1，那么到月亮離開地平面30°時(shí)，所經(jīng)過(guò)空氣層就要為2，到10°時(shí)就是5.5。到離地平線4°時(shí)，所經(jīng)過(guò)的空氣層厚度就要達(dá)12.5。所經(jīng)過(guò)的空氣層愈厚，被空氣所吸收、反射的光線亦愈多，到達(dá)地面的月光自然愈少。而中秋的月亮，除非在熱帶的地方，否則絕不會(huì)到天頂?shù)摹?br /> 古人說(shuō)：“冬日可愛，夏日可畏�！弊钪匾�原因，就是冬天太陽(yáng)離地平線低，而夏天離地平線高。相反地，月望時(shí)，月亮離地平線的角度是以冬至附近為最高，夏至附近為最低。滿月最亮之時(shí)，實(shí)在冬至前后(即陰歷十一月十五日左右)�！耙荒陰滓娫庐�(dāng)頭”，這就是月當(dāng)頭的時(shí)候。今年中秋月的高度，即離地平線的角度為45°57′。而陰歷十一月十五日，月亮的高度為87°45′。若是空氣一樣透明，則十一月月中的月亮一定比八月中的明亮。一年之中，每逢望月，在秋分前后，月的高度適中；夏至前后，其高度較低；冬至前后，其高度最大。這是由于黃道與赤道成23°27′的角度。當(dāng)月望時(shí)，月亮與太陽(yáng)位置正相對(duì)稱。太陽(yáng)到冬至是高度最低的時(shí)候，而這時(shí)正是月亮最亮的時(shí)候。月亮的軌道古稱白道，它與黃道相交只有5°9′的角度，此差數(shù)甚小，這可以增減月亮的高度，但不會(huì)變更上述的原則。即從氣候上看，我國(guó)各地在仲冬的時(shí)候也比中秋前后來(lái)得明爽。以杭州為例，云量和濕度有下列的比較。根據(jù)1928年至1933年的記錄，杭州云量在陽(yáng)歷9月為69％，12月為65％。1934年至1935年的記錄，杭州絕對(duì)濕度，陽(yáng)歷9月為16.8，12月為8.9。
“一年明月今宵多”，這句詩(shī)也是指中秋月而言的。但是實(shí)際若以明月照地上的時(shí)間來(lái)算，一年中仍以冬至前后的月望普照地面時(shí)間為最久。好像以太陽(yáng)論，夏至?xí)冏铋L(zhǎng)，冬至?xí)冏疃�。滿月正與此相反。冬至前后月照時(shí)間最長(zhǎng)，夏至最短，中秋適介乎其間。大概中秋之夕從月出到月落不過(guò)12小時(shí)，而在北京緯度、冬至月當(dāng)頭時(shí)，從月出到月落可達(dá)到15小時(shí)之久�？傊�，“月到中秋分外明”這句話要改成“月到中冬分外明”才比較合乎事實(shí)。
若以月亮之大小而論，肉眼是不可靠的�！读凶印肪砦逵羞@樣一段故事：“孔子?xùn)|游見兩小兒辯斗，問(wèn)其故。一兒曰： 我以日始出時(shí)去人近而日中時(shí)遠(yuǎn)也，一兒以日初出遠(yuǎn)而日中時(shí)近也。一兒曰： 日初出大如車蓋，及日中大如盤盂。此不為遠(yuǎn)者小而近者大乎?一兒曰： 日初出蒼涼及其日中如探湯，此不為近者熱而遠(yuǎn)者涼乎?孔子不能解也�！痹铝岭x地球距離平均233000英里。月亮在天邊時(shí)離地面要比在天頂時(shí)遠(yuǎn)4000英里，所以無(wú)疑月亮在天邊要比在天頂時(shí)稍遠(yuǎn)一點(diǎn)，直徑可差六十分之一。但是眼睛看來(lái)月亮初升時(shí)好像要大得多，這完全是一種錯(cuò)覺(jué)。天文學(xué)家對(duì)于這個(gè)問(wèn)題不比孔子高明，一向沒(méi)有良好的答案。有人說(shuō)在天邊有房屋、山川、人物可資比較，所以見得其大；到了天頂，一輪明月懸掛空中，反覺(jué)其小。這解答未能令人滿意。因在海洋中月出時(shí)水天相連接，別無(wú)一物可資比較，亦看得大。到了近來(lái)，哈佛大學(xué)的生理學(xué)教授博林研究這種錯(cuò)覺(jué)，才知道與我們視覺(jué)神經(jīng)有關(guān)。凡看物體直看看得大，下看或上看看得小。假使一人橫臥在地上，就覺(jué)得天頂月亮大，天邊月亮小了。至于八月半的月亮是否比其他月份月望時(shí)大，可要看月亮繞地球在近地點(diǎn)還是在遠(yuǎn)地點(diǎn)。月亮離地心頂遠(yuǎn)可到257千英里，最近不過(guò)211千英里，大約為19與17之比，每27.55天為一周期。今年中秋節(jié)月亮適在遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以中秋節(jié)的月亮只會(huì)看得小，不會(huì)看得大。除非特別鐘情于中秋節(jié)的人，即所謂情人眼里出西施，那作別論了。
中秋月何以特別受人注意?照上面講來(lái)，中秋月既非分外光明，也非特別圓大，又不照臨長(zhǎng)久，那為什么受我國(guó)千余年頂禮崇拜呢?而且懷念留戀中秋月的，不只是中國(guó)人；即使西洋人也特別看重中秋月，名之為收獲月，這其中自有一個(gè)道理。去年中秋“大公園”的文章說(shuō)，中秋月出時(shí)姍姍來(lái)遲，有裝模作態(tài)的樣子。這不免把中秋月看得貴族化了。實(shí)際中秋月是最貧民化的，無(wú)論貴賤、貧富、雅俗均可共賞中秋月。中秋月的特點(diǎn)不在其出山遲，卻相反地因中秋以后的月亮出來(lái)特別早。
假使我們把今年杭州(北緯30°)中秋前后數(shù)天月亮出山的時(shí)間和正月十五即上元節(jié)前后數(shù)天月出的時(shí)間來(lái)比較一下，就可看出中秋月的特點(diǎn)了。杭州1948年上元節(jié)和中秋節(jié)月出時(shí)間表（地方時(shí)）上元節(jié)中秋節(jié)正月十五日下午5點(diǎn)50分八月十五日下午5點(diǎn)54分正月十六日下午7點(diǎn)00分八月十六日下午6點(diǎn)20分正月十七日下午8點(diǎn)08分八月十七日下午6點(diǎn)47分正月十八日下午9點(diǎn)18分八月十八日下午7點(diǎn)13分從表中可以看出： 上元前后晚間月亮出來(lái)，每晚相隔時(shí)間要一小時(shí)以上；而中秋前后月亮出來(lái)，每日相差只有26.27分鐘。從中秋到八月十八，這4天夜月上來(lái)離黃昏統(tǒng)不遠(yuǎn)，這是中秋月和旁的月望時(shí)不同的一點(diǎn)，也是中秋月優(yōu)越的一點(diǎn)。中秋月有這特點(diǎn)的原因，可以這樣解釋： 在溫帶里邊日月行到春分點(diǎn)時(shí)，黃道和平地相交的角度最��；而日月的赤緯天天在增加，所以日月出來(lái)每天要提早。在春分時(shí)候，每天旭日東升要比前一天早半分鐘；到中秋時(shí)月亮走近春分點(diǎn)，所以月亮出來(lái)的時(shí)間也要天天提早。一年中平均而論，月亮出來(lái)要延遲50分32秒鐘。但是中秋前后只消延遲27分左右就行了。中秋時(shí)節(jié)農(nóng)民開始收獲的時(shí)候，這時(shí)晝漸漸短而夜?jié)u漸長(zhǎng)，將近黃昏有了月亮可以幫助農(nóng)民延長(zhǎng)在田間多做幾十分鐘的工作。這于民生不無(wú)裨益，所以西洋人稱中秋月為收獲月。我們的民族向來(lái)以農(nóng)立國(guó)，四時(shí)伏節(jié)如驚蟄、清明、谷雨、芒種統(tǒng)和農(nóng)民有關(guān)。中秋月之所以被崇拜著、留戀著，想來(lái)和農(nóng)民收獲有關(guān)。既沒(méi)有傳奇式的什么神秘，也沒(méi)有詩(shī)人所想象千呼萬(wàn)喚不出來(lái)的嬌滴滴的貴婦人那么姣態(tài)，而是有一個(gè)極平民化的來(lái)源，這就是幫助農(nóng)民在黃昏時(shí)候做點(diǎn)手胼足胝的工作。所以中秋月是值得我們留戀，而中秋節(jié)是值得保存的。