原因。第三节气象学气象和天文学在我国古代统称天文其实两者是有差别的气象现象是生在地球大气层内的天文学的研究对象则在大气层之外。气象同人们的日常生活、生产活动有密切关系。为了生存人们经历了对自然气候的适应过程从穴居野处展到营室居住他们把屋门开向南方又用兽皮树叶缝制衣服抵御风寒。人们虽不断积累气象知识而对其成因却一无所知从而产生对自然神的崇拜。《山海经·大荒北经》提到南方多雨是因为南方为雨师应龙所居北方干旱是因为旱神女魃居于赤水之北（今河西走廊以北的大沙漠）。古人认为风云雷雹都各有神各司其职而传说中的“后羿射日”则反映了人们战胜干旱燥热的美好愿望。
殷商甲骨文保留了大量天气现象的记录出现了晴、云、阴、霾、雾、虹、霓、霜、雪、雷、电、雨、风、雹等名称。公元前十三世纪文丁时期的卜辞中有连续十天的气象记录1这是世界最早的气象记录之一也是后来传统气象记录的先声。甲骨文中对风雨有不同的称谓雨有大雨、小雨、幺（丝）雨（毛毛雨）风有小风、大风风（骤风）、大飓（狂风）可说是风力、雨量分级概念的开始。
殷商时期有关天气和物候现象的记录大量出现揭示了我国大6上古今气候的变化情况。二千多年前的物候现象比现今要早一周以上黄河流域当时生长着很多竹子、桑树种植水稻还有大象表明那时期黄河流域气候比现在温暖湿润。古代气象史料可以用来为现代许多研究项目做参考因而正受到越来越多的重视。
在观象授时阶段为了利用物候现象来判断季节时令经常注意观察气象变化促进了对气象规律的认识。《夏小正》中按月列出的物候现象也附有气象情况如“正月鱼陡负冰时有后风寒日涤冻涂”“三月越有小旱”“四月越有大旱”“七月时有霖雨”等等在《诗经》、《月令》等著作中也有类似的物候描述。随着观察的深入感性知识增多形成了一些天气预报的谚语。《诗经·鄘风·蝃■》曰：“朝于西崇朝其雨”意思是早晨日出时看见西方有虹不久就要下雨了这个谚语至今还在我国民间流传。《小雅·渐渐之石》还记有：“月离于毕渒滂沱矣！”说是看见满月进入毕宿就到了孟秋多雨的季节秋雨绵绵这是一种长期预报。《古微书》中记录的“月离于箕风扬沙’也是类似的意思指满月进入箕宿就进入多风的春季尘土飞扬。《小雅·信南山》的“上天同（彤）云雨雪雾雾”表示彤云密布大雪就要来临。
对气象规律的认识使人们对神的主宰产生怀疑并进而思考风云雷雨的成因和本质。《庄子·天运》对风由神的呼吸而产生之说出疑问“风起北方一西一东有上彷徨孰嘘吸是？孰居无事而披拂是？”指出风回旋不定东西任吹有谁闲着没事去披拂它呢？宋玉《风赋》说：“夫风者天地之气溥畅而至”《关尹子·二柱》篇说：“气之所自生者如摇帘得风彼非摇时非风之气”提出风即气气流生风不流无风仍是气。《素问·阴阳应象大论》说：“清阳为天浊阴为地地气上为云天气下为雨雨出地气云出天气。”这里借阴阳和相互转化的概念辩证地叙述了1董作宾：《殷文丁时卜辞中一旬间之气象记录》《气象学报》17卷1—4合期1943年12月。雨和云的关系。从现象来看雨从天降云从地升而雨又是云形成的故实质上雨还是出自地。地下有轻阳之气上升天上有浊阴之气下降互相转化而成云雨。《庄子》认为“阴阳交争为雷”《春秋·元命苞》说：“阴阳激为电”都认为雷电是一种阴阳冲突所生成的现象。《大戴礼记·曾子天圆》有一段总括性的话：“阴阳之气各从其所则静矣。偏则风俱则雷交则电乱则雾和则雨。阳气胜则散为雨露阴气胜则凝为霜雪。阳之专气为雹阴之专气为霰雹霰者一气之化也。”在春秋战国百家争鸣的学术气氛中这些记述力图从自然界本身去说明天气现象具有唯物主义倾向。
第四节地学人们对地理环境的认识非常早。他们必须知道什么地方有植物果实可采什么地方有动物可供狩猎什么地方有水什么地方有石头可供制造石器。这种对环境的认识就是处于萌芽状态的地学知识。在17o万年前元谋人居住的地方不仅有石器、炭屑而且还有许多动物骨头化石常见的动物有云南马剑齿虎、象、犀牛等1说明当时气候温暖湿润植物群落以草原——灌木丛林为主。元谋人在这种地理环境中用木棒和石器猎取食物。同时也经常去湖滨、草丛地带采集植物果实捕捉龟、蚌以求得生存。他们在生产、生活中逐渐熟悉了周围环境对地理现象有了认识从而获得了最原始的资源分布知识方位概念动、植物知识和矿物岩石知识等。特别是北京猿人他们在周口店地区生活了数十万年2一代一代地积累了对当地环境的知识。
从考古掘材料知道旧石器时代中国的远古居民主要用石英岩、玄武岩、硅质灰岩等十一种岩石和矿物制造石器并用赤铁矿作随葬品用石墨制装饰品。新石器时代我们的祖先利用矿物岩石的品种显著增多有花岗岩、玛瑙、变质页岩、流纹岩、滑石、泥质灰岩、碧玉、片麻岩、绿松石、蛋白石、硬玉、自然铜、瓷土、高岭土等37种加上旧石器时代的13种总共是5o种1。这就是说在石器时代我国人民就初步认识了12种矿物32种岩石6种土。他们在利用这些矿物和岩石时对它们的硬度、颜色、透明性、手感粗细程度、比重等物理特征也有所认识并用这些知识去辨别或寻找这些矿物和岩石。
新石器时代农业的出现反映了当时的人对植物与环境特别是植物与土壤的关系已有某些认识。浙江省余姚县河姆渡遗址现有人工栽培的水稻。古文献也记载禹“尽力乎沟洫”2禹“卑宫室致费于沟淢”“令益予众庶稻可种卑湿”3。这些说明当时的人已认识到哪些地方可以种植水稻并积累了开沟引水种稻的知识。从西安半坡新石器时代房屋建筑遗址来看门多向南那时已有方向的概念知道门向南开进光量多冬季阳光可射进屋