《自然》刊登中国科学家文章 季风带给唐朝的命运之争又有新解

《自然》刊登中国科学家文章 季风带给唐朝的命运之争又有新解

　　张德二回应“东亚冬季风与夏季风强度变化的关系” 

 
“我们的研究表明，中国在公元700～900年间，严寒的冬季（即冬季风强）基本上伴随着多雨的夏季，否认唐朝灭亡于气候干旱的论断，也质疑德国科学家所谓在年-10年尺度上冬季风和夏季风的强度变化呈‘反相关’的推论。”中国气象局国家气候中心首席科学专家张德二研究员在接受《科学时报》采访时说。
 
11月15日，《自然》杂志发表了题为《质疑冬季风和夏季风强度变化的“反相关”说》的文章，作者为中国气象局国家气候中心首席科学家张德二研究员和中国气象科学研究院研究员陆龙骅，文章反驳了德国波兹坦地学研究中心气候动力与沉积主管豪格和他的科研小组于今年1月4日在《自然》杂志刊登的论文。
 
豪格在论文中写道：“公元751年唐朝开始衰落。造成盛唐衰败的是长期干旱和夏日极其少雨的气象原因。”“根据由中国雷州半岛湖光岩玛尔湖的沉积物分析得出的冬季风代用古气候资料，可认为，在短时间尺度的变化上，冬季风强度和夏季风强度之间存在着一种反相关的关系。在过去15000年里，有3个时期的冬季季风很强，而夏季季风很弱。前两个时期是在冰河纪，而后一个时期大约在公元700～900年间。唐朝自公元618年至公元907年延续近300年。由公元700～900年间冬季风的加强而推知此时中国夏季降雨量的减少，连年干旱造成谷物欠收，激起农民起义，和公元751年唐朝军队与阿拉伯大军激战于中亚重镇怛逻斯，唐军大败后退。这两个原因导致了唐朝（公元618～906年）的衰落，最终于公元907年灭亡。”
 
今年1月4日，BBC报道称，“一项最新研究认为，中国历史上辉煌的王朝──唐朝由于古季风的改变而致其逐渐衰亡”，这在国内外反响极大，互联网上也有帖子称“德国科学家发现唐朝因干旱灭亡，中国科学家都干什么去了？！”当时的中国气象局局长秦大河即刻批示：“请张德二先生作出反应。”
 
“随即我接受了两家媒体的采访，指出豪格的论断与历史事实不符，不能成立。他们研究气候变化与人类文明的发展和衰落的关系，得出了中国堪称黄金时代的高度发达的唐代文化终因冬季风的加强和干旱而衰败的结论，这是站不住脚的。中国历史朝代之更迭有其十分复杂的因由，中华文明之兴衰绝不会被简单化到由于降水量这样一个自然因子在10年或更短时间内的突然减少就崩溃了，中华文明何至于如此脆弱！”张德二说自己深思再三，查证了更多的资料，和中国气象科学研究院研究员陆龙骅合作写下这篇《质疑冬季风和夏季风强度变化的“反相关”说》。
 
唐朝气候并非趋向干旱，所谓冬季风和夏季风的年-10年尺度的变化“反相关”之说遭质疑
 
张德二表示，豪格研究小组关于夏季降雨量减少的推论确实和我们掌握的中国历史气候实况相矛盾。中国的历史事实是：公元700～900年间气候并非长期干旱或总体上趋向于干旱，而是呈现干期与湿期的交替变化。
 
据张德二介绍，中国历史文献记载的气候事件，具备时间记录明确的优点（其他代用气候数据如树轮、冰芯、沉积物等则存在定年及校正问题），其时间可以精确到年、月甚至日期。一份根据36750条历史气候记录的统计，计算出过去2000年的湿润指数资料序列表明，在公元700～900年间，中国呈现的是干时段与湿时段相互交替出现：其中公元711～770、811～1050年是湿期，公元771～910年是干期。很清楚，唐朝灭亡前的最后30年正是处于多雨时段而不是干旱时段。中国历史气候记录还表明，唐代后期的2个强冬季风的时段——公元810～830年和公元880～890年，皆对应于夏季多雨，而弱冬季风时段公元850年～870年却对应于夏季少雨。此外，历史记录还表明，90%的严寒的冬季（亦即强冬季风）对应于夏季多雨。这说明寒冬—湿夏的对应关系正是唐朝后半期的气候特点。不过，豪格研究小组提出了所谓“在10年尺度上，东亚冬季风强度和夏季风呈反相关关系”的论断，且又认为夏季风弱则对应于中国干旱，再由湖光岩沉积物的分析曲线所显示的在唐朝中期以后冬季风加强，而得出唐朝中期以后气候趋向于干旱少雨的推论。张德二认为，既然这个推论与中国的历史气候实况相悖，就应当对其作为推论依据的“冬/夏季风强度变化反相关（Anti-correlation）”的论断提出质疑。
 
沉积物代用气候资料所指示的冬季风强（弱）与中国历史气候实况相反，引起对其科学解释的质疑和新的深入探讨
 
张德二指出，豪格小组研究得到的湖泊沉积物的钛（Ti）值含量变化曲线是一项重要的新成果，他们说该资料的时间分辨率接近于“年”，这显然十分难得，在他们的论文中也说到这资料被用来分析时间尺度为“年”的季风强度变化等等。不过将这项高分辨的Ti值时间序列曲线和年代准确的中国历史气候记录对比时，竟然发现二者明显错位，如Ti值含量变化曲线在869年左右出现极高值，指示此年冬季风极强，然而该年及其前后几年恰恰都不是寒冬年份。如果说不必过于苛求这项湖泊沉积的代用资料能够准确地指示“年”尺度的变化，降低时间分辨率，改为按照20年、30年、40年的时间段来对这Ti值含量变化曲线指示的冬季风强弱和历史气候记录进行对比，二者也几乎总是相矛盾的。
 
张德二举例说：“中国历史气候记录表明，在公元850～870年间仅有1个寒冬，这意味着此时段的冬季风强度很弱，然而在此期间，湖光岩的Ti含量值却呈现为极高值，指示冬季风很强；相反，在公元810～830年间却有7个寒冬出现，包括中国历史记录中异常严重的海冰冻结的822年的寒冬，通常被认作是唐朝时冬季风最强盛的时段，而此时湖光岩玛尔湖的Ti含量值较低，表示冬季风弱。”这代用资料指示的气候特点与气候实况有如此之大的错位，是值得深思的。这不仅对代用资料的气候意义的解释提出质疑，也将引出湖光岩钛序列定年是否准确、能否用来反映中国冬季风强弱等一些原理性的深入探讨。
 
唐朝不可能亡于一场中国人不大知晓的边境战事
 
“唐王朝在8世纪开始的衰败，始于公元751年的一场边境战争，唐朝军队在Tanros地方与阿拉伯军队交战而大败，自此唐王朝元气大伤而走向衰落，直至公元907年灭亡。”
 
张德二指着豪格的论文说，这是一个很明显的错误。“文章所指的Tanros之战，论其规模，在唐王朝众多频繁的边境战事中实在是极其平常，在中国历代战争的名录中见不到，也不为一般的战争史研究所提及，中国人不大知晓。所以我多次去国家图书馆细查历史重大战争的记录，均无所获，最后终于从十分频繁的边境战事和唐安西节度使高仙芝与边疆胡国关系的记述中，才找到有关751年的这场战事。颇费周折。”
 
“它之所以被欧洲人士知晓，仅仅是战败方的约2万唐朝军民成了俘虏，其中包括了大批工匠，尤其是造纸工匠。这些技术工匠被掳往中亚，后又被带往欧洲，他们将多种制作技术，尤其是造纸术传播到了西方。所以，这场规模并不算大的边境战争实在是以它对传播造纸术的重大贡献而在欧洲被广为人知的。豪格的文章失实地夸大了这场发生在唐朝灭亡前167年的局地战事对唐朝衰亡的作用，这不符合中华历史。倒是其后的安史之乱等战事和社会动乱对唐朝的衰亡有直接关联。作者信口开河地轻言‘号称文学艺术达到黄金颠峰时代的中国唐朝’如何‘在751年败于与阿拉伯人的一场战争，从此就走向灭亡’，这实在是对中国历史之轻薄。”张德二说。
 
张德二认为，在Nature上展开的这场“唐朝是否因干旱而灭亡”及“东亚冬季风与夏季风强度变化的关系”的学术争论，使我们得到的重要启示之一是，在建立历史代用资料序列时，一定要尽可能地与实况进行对比，特别是在解读代用资料序列的气候含义时，一定要十分小心谨慎。
 
张德二最后强调，通过这场争论和大量的对比分析，显示了中国历史气候记录的科学价值，尤其是它时间记载准确可靠的优点，应当在各种古气候代用资料的时间校定上起作用，这也是中国古代文明对现代科学研究的一项独有的贡献。