概要：竺可桢 今天我所讲的题目是“中秋月”。中秋是一个很有诗意的佳节。我国历代文人、学士，每到中秋常赋诗以度佳节。杭州在宋代繁盛甲于全国。当时的仕女们每至阴历八月十三四直至十七八日要到江边观潮，十五六日游西湖赏月，这是800年以前的事了。 何日是中秋?南宋吴自牧著《梦粱录》说：“八月十五日中秋节，此日三秋恰半，谓之中秋，月色倍明。”从科学上来看，中秋可有两个定义：天文学上以秋分到冬至为秋季。所以中秋应在立冬，即是阳历11月5日或6日。气象学上以阳历9月、10月、11月为秋季，所以中秋应在阳历10月15日、16日左右。这两个日期统和阴历八月半相距甚远。可是西洋天文学春、夏、秋、冬四季习惯上起自春分、夏至、秋分、冬至，实在不甚合理。倒不如中国天文学向例以立春、立夏、立秋、立冬为起点之合于逻辑。若用中国天文学的方法分四季，则中秋应在秋分，和阴历八月半相距不远。秋分是阳历9月23日。去年中秋节在秋分后6天，今年中秋节在秋分前6天。下面将要讲到秋分前后月望时有一种特别可以留恋的地方，所以我主张保留中秋节。 ________________________ *本文是作
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竺可桢
今天我所讲的题目是“中秋月”。中秋是一个很有诗意的佳节。我国历代文人、学士，每到中秋常赋诗以度佳节。杭州在宋代繁盛甲于全国。当时的仕女们每至阴历八月十三四直至十七八日要到江边观潮，十五六日游西湖赏月，这是800年以前的事了。
何日是中秋?南宋吴自牧著《梦粱录》说：“八月十五日中秋节，此日三秋恰半，谓之中秋，月色倍明。”从科学上来看，中秋可有两个定义：天文学上以秋分到冬至为秋季。所以中秋应在立冬，即是阳历11月5日或6日。气象学上以阳历9月、10月、11月为秋季，所以中秋应在阳历10月15日、16日左右。这两个日期统和阴历八月半相距甚远。可是西洋天文学春、夏、秋、冬四季习惯上起自春分、夏至、秋分、冬至，实在不甚合理。倒不如中国天文学向例以立春、立夏、立秋、立冬为起点之合于逻辑。若用中国天文学的方法分四季，则中秋应在秋分，和阴历八月半相距不远。秋分是阳历9月23日。去年中秋节在秋分后6天，今年中秋节在秋分前6天。下面将要讲到秋分前后月望时有一种特别可以留恋的地方，所以我主张保留中秋节。
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*本文是作者1948年在浙江大学科学团体联合会上的讲稿。
月到中秋分外明。吴自牧《梦粱录》说道：“中秋之夕月色倍明。”这完全是诗人文士的幻想了。这种幻想到目前报纸上还是到处可见。去年中秋节，在上海大公报的大公园副刊上，登载着一篇描写中秋月的文章，大意说：“在我国各种岁令时节中，最富诗情画意的要算中秋节了。平常的月亮够美丽的，中秋夜的明月，尤其大而圆，集合温柔、神秘、明媚、幽艳之大成……平日的月亮，上升很早，甚至黄昏时分已悬挂在空中。但是一年中，以中秋的月儿出来最迟，大约要到八九点钟，才从天边露出娇容来，似乎在月宫中刻意打扮、精心装饰，然后出来才和人们相见。”这一段话完全是传统文学家的口吻，与实际事情太不符合了。
月亮究竟亮到何种程度?要晓得这一点，我们要以地球上所能看到最明亮的东西，即是太阳为标准。作个比喻，太阳在天顶时，在每平方英寸平面上有60万支烛光的亮度。普通用的洋油灯每平方英寸相当于4到8支烛光，洋烛每平方英寸为3到5支烛光，而月亮在天顶时，她的光度每平方英寸只有一又三分之一烛光。月亮虽可普照半个地球，但在一定面积上光度甚小，所以我们在月光下看书是模糊不清的。月亮离开天顶愈远，她的光亦愈弱。这有两个原因在内：一是太阳或月亮离天顶愈远则其离地平的角度愈小，而地面上每一单位平面所受到日、月光的多少是和离地平角度的大小的正弦成正比的；二是在天顶时日月光线经地面空气的厚度来得少，到了天边时日月光线要到达地面，经过的空气层要厚得多。假使在天顶时，月光到达地面所经空气厚度当作1，那么到月亮离开地平面30°时，所经过空气层就要为2，到10°时就是5.5。到离地平线4°时，所经过的空气层厚度就要达12.5。所经过的空气层愈厚，被空气所吸收、反射的光线亦愈多，到达地面的月光自然愈少。而中秋的月亮，除非在热带的地方，否则绝不会到天顶的。
古人说：“冬日可爱，夏日可畏。”最重要原因，就是冬天太阳离地平线低，而夏天离地平线高。相反地，月望时，月亮离地平线的角度是以冬至附近为最高，夏至附近为最低。满月最亮之时，实在冬至前后(即阴历十一月十五日左右)。“一年几见月当头”，这就是月当头的时候。今年中秋月的高度，即离地平线的角度为45°57′。而阴历十一月十五日，月亮的高度为87°45′。若是空气一样透明，则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，月的高度适中；夏至前后，其高度较低；冬至前后，其高度最大。这是由于黄道与赤道成23°27′的角度。当月望时，月亮与太阳位置正相对称。太阳到冬至是高度最低的时候，而这时正是月亮最亮的时候。月亮的轨道古称白道，它与黄道相交只有5°9′的角度，此差数甚小，这可以增减月亮的高度，但不会变更上述的原则。即从气候上看，我国各地在仲冬的时候也比中秋前后来得明爽。以杭州为例，云量和湿度有下列的比较。根据1928年至1933年的记录，杭州云量在阳历9月为69％，12月为65％。1934年至1935年的记录，杭州绝对湿度，阳历9月为16.8，12月为8.9。
“一年明月今宵多”，这句诗也是指中秋月而言的。但是实际若以明月照地上的时间来算，一年中仍以冬至前后的月望普照地面时间为最久。好像以太阳论，夏至昼最长，冬至昼最短。满月正与此相反。冬至前后月照时间最长，夏至最短，中秋适介乎其间。大概中秋之夕从月出到月落不过12小时，而在北京纬度、冬至月当头时，从月出到月落可达到15小时之久。总之，“月到中秋分外明”这句话要改成“月到中冬分外明”才比较合乎事实。
若以月亮之大小而论，肉眼是不可靠的。《列子》卷五有这样一段故事：“孔子东游见两小儿辩斗，问其故。一儿曰我以日始出时去人近而日中时远也，一儿以日初出远而日中时近也。一儿曰：日初出大如车盖，及日中大如盘盂。此不为远者小而近者大乎?一儿曰：日初出苍凉及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎?孔子不能解也。”月亮离地球距离平均233000英里。月亮在天边时离地面要比在天顶时远4000英里，所以无疑月亮在天边要比在天顶时稍远一点，直径可差六十分之一。但是眼睛看来月亮初升时好像要大得多，这完全是一种错觉。天文学家对于这个问题不比孔子高明，一向没有良好的答案。有人说在天边有房屋、山川、人物可资比较，所以见得其大；到了天顶，一轮明月悬挂空中，反觉其小。这解答未能令人满意。因在海洋中月出时水天相连接，别无一物可资比较，亦看得大。到了近来，哈佛大学的生理学教授博林研究这种错觉，才知道与我们视觉神经有关。凡看物体直看看得大，下看或上看看得小。假使一人横卧在地上，就觉得天顶月亮大，天边月亮小了。至于八月半的月亮是否比其他月份月望时大，可要看月亮绕地球在近地点还是在远地点。月亮离地心顶远可到257千英里，最近不过211千英里，大约为19与17之比，每27.55天为一周期。今年中秋节月亮适在远地点，所以中秋节的月亮只会看得小，不会看得大。除非特别钟情于中秋节的人，即所谓情人眼里出西施，那作别论了。
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