說到氣候，不能不提物候?qū)W創(chuàng)始人竺可楨。他積50多年物候觀察的親身經(jīng)驗(yàn)，分析中國5000年氣候變化。1972年，竺發(fā)表《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》，這一窮盡畢生心血的研究成果，揭開了中國歷史上氣候變化的神秘面紗。在深陷全球變暖危機(jī)的今天，仍然具有科學(xué)意義。

竺可楨將中國5000年的氣候變化分作考古、物候、方志和儀器觀測四個(gè)時(shí)期。竺以冬季溫度作為氣候變動(dòng)的指標(biāo)，大致劃分為四個(gè)溫暖期和四個(gè)寒冷期。

第一個(gè)溫暖期出現(xiàn)在公元前3000年至前1100年，長達(dá)2000年以上，大約相當(dāng)于新石器晚期和夏商時(shí)期。這也是歷史上的“氣候最宜時(shí)期”，竺將其稱為“考古時(shí)期”。他從殷墟出土的象、貘、竹鼠、犀牛和野豬等熱帶和亞熱帶動(dòng)物的化石判斷，黃河流域當(dāng)時(shí)的氣候比現(xiàn)在溫暖濕潤得多，大部分時(shí)間年平均溫度高于現(xiàn)在2℃左右，1月份平均溫度大約比現(xiàn)在高3－5℃。竺的判斷得到了文獻(xiàn)佐證。甲骨文記載商王武丁曾獵獲一頭野象，而現(xiàn)代野象只棲息在西雙版納密林中。

第一個(gè)寒冷期約250年，結(jié)束于前8世紀(jì)中葉，相當(dāng)于西周時(shí)期。先秦文獻(xiàn)記載周王“驅(qū)虎豹犀象而遠(yuǎn)之”，這其實(shí)有冒貪天功之嫌，應(yīng)該是中原地區(qū)氣候轉(zhuǎn)寒，迫使喜暖動(dòng)物南遷的結(jié)果?！吨駮o(jì)年》記載周孝王七年“冬，大雨雹，牛馬死，江漢俱凍”，江漢流域現(xiàn)在都不封凍，說明寒冷氣候已經(jīng)影響到了長江流域。

第二個(gè)溫暖期涵蓋了春秋、戰(zhàn)國、秦和西漢，至公元初結(jié)束，持續(xù)700多年，這也是中國歷史上的繁盛時(shí)期。漢武帝劉徹時(shí)（前140－前87），司馬遷作《史記》，在《貨殖列傳》中描寫當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)作物的地理分布：“蜀漢江陵千樹橘；……陳夏千畝漆；齊魯千畝桑麻；渭川千畝竹。” 橘、漆、竹皆為亞熱帶植物，當(dāng)時(shí)均超出現(xiàn)今分布限度的北界，證明氣候要比現(xiàn)在熱多了。公元前110年，黃河在瓠子決口，為了封堵，漢武帝斬伐河南淇園的竹子，編成容器以盛石頭，來堵塞黃河決口（《史記?河渠書》），可見那時(shí)淇園一帶竹子是很繁茂的。

第二個(gè)寒冷期約當(dāng)東漢、魏晉南北朝時(shí)期，到公元6世紀(jì)結(jié)束，持續(xù)600年。氣候轉(zhuǎn)冷，中原王朝的國力也轉(zhuǎn)弱。三國時(shí)代曹操（155－220年）在銅雀臺(tái)種橘，只開花而不結(jié)果，唐李德裕在《瑞桔賦·序》中說：“魏武植朱于銅雀，華實(shí)莫就”，氣候已比前述漢武帝時(shí)代寒冷。

黃初六年（225）冬十月，魏文帝曹丕陳兵廣陵（今淮陰），準(zhǔn)備大舉伐吳。這一年大寒，水道結(jié)冰，兵船無法從淮河進(jìn)入長江，魏軍不得已退兵。這是我們所知道的第一次有記載的淮河結(jié)冰。竺可楨據(jù)北朝賈思勰《齊民要術(shù)》記載的桑、棗、桃的開花時(shí)間，推測當(dāng)時(shí)的黃河以北地區(qū)，物候比現(xiàn)代推遲2至4周，氣候也比現(xiàn)在冷。

據(jù)《資治通鑒》，公元334年開始，渤海連續(xù)三年結(jié)冰，前燕慕容（huàng）率兵馬、輜重從昌黎出發(fā)，踏冰行軍三百余里，奔襲遼東，討伐叛將慕容仁。對(duì)這次渤海結(jié)冰，當(dāng)時(shí)人的理解是，慕容仁“叛棄君親，民神共怒”，前此大海從未封凍，而自慕容仁造反后，渤海連續(xù)三年封凍，這是天意“欲使吾乘海冰以襲之也”。

在北方海水結(jié)冰足以承載大軍行進(jìn)時(shí)，南方長江流域結(jié)冰也不薄。南朝這時(shí)在南京覆舟山建立冰房，用以保存食物新鮮，使其不致腐爛。南朝都城在建業(yè)（今南京），要把覆舟山的冰房每年裝起冰來，可以斷定，當(dāng)時(shí)冬天要比現(xiàn)在大約冷2℃，年平均溫度比現(xiàn)在低1℃。

隋唐是中國的第三個(gè)溫暖期，持續(xù)400多年，到9世紀(jì)末結(jié)束。史載唐高宗650年、669年和678年，長安冬季都無冰無雪；唐玄宗李隆基時(shí)（712－756年），皇宮里栽有梅樹，妃子江采蘋因其所居種滿梅花，所以稱為梅妃；玄宗還在宮中種植柑橘，大詩人杜甫《病桔》詩，即提到李隆基種桔于蓬萊殿，段成式《酉陽雜俎》（卷十八）說，天寶十年（751）秋，宮內(nèi)有幾株柑樹結(jié)實(shí)一百五十顆，果實(shí)味道“與江南所進(jìn)無異”。

唐代農(nóng)作物的生長季節(jié)也比現(xiàn)在長。開元十九年，揚(yáng)州首次出現(xiàn)雙季稻的記載，其粒與常稻無異。竺可楨據(jù)以上推測，當(dāng)時(shí)最高年氣溫比魏晉南北朝高3度，比今天也要高出1℃左右。