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据历史记载与气候考古，在中国上古时期气候分为三个阶段：第一阶段，伏羲女娲至颛顼时期，时间约在6500年前至4300年前，气候温和，风调雨顺；第二阶段，颛顼至帝喾时期，气候变动剧烈，总体变冷；第三阶段，帝喾至帝尧时期，气温开始恢复，大量降雨，形成长期大洪水，经过近百年治理，最终治水成功，并形成洪范五行的哲学思想。
一、伏羲女娲至颛顼之大暖期
距今约10000年至8000年前，北半球的气温开始升高，进入全新世大暖期，农业获得大发展，人口滋生，社会有大进步。距今6500年左右，伏羲女娲治理天下。伏羲都于陈之宛丘，今河南淮阳。女娲都于中皇山之原，今西华县西。《列子•汤问》记：“昔者女娲氏炼五色石以补其阙，断鳌之足以立四极。”《淮南子·览冥训》说：“往古之时，四极废，九州裂，天不兼覆，地不周载。火爁炎而不灭，水浩洋而不息。猛兽食颛民，鸷鸟攫老弱。于是女娲炼五色石以补苍天，断鳌足以立四极，杀黑龙以济冀州，积芦灰以止淫水。苍天补，四极正，淫水涸，冀州平，狡虫死，颛民生。”女娲补天后，和春阳夏，风调雨顺。四极是大地之南极、北极、东极、西极。四极之内是谓天下。女娲确立大地之四极，则天下观念形成。
至距今5000年前后的神农氏时期，风调雨顺，是农业大发展的时期。《尸子·君治》记：“神农氏理天下，欲雨则雨，五日为行雨，旬为谷雨，旬五日为时雨，正四时之制，万物咸利，故谓之神雨。”这种风调雨顺的农业生产一直持续到距今约4300年的帝颛顼时期。
二、颛顼至帝喾之降温期
帝颛顼时，天下气候骤变。《列子·汤问》记：“昔者女娲氏炼五色石以补其阙，断鳌之足以立四极。其后共工氏与颛顼争为帝，怒而触不周之山，折天柱，绝地维，故天倾西北，日月星辰就焉；地不满东南，故百川水潦归焉。”共工氏撞断西北方的天柱不周山，使天倾西北，地不满东南，从天文学上讲，应是有小行星坠落至西北方向，使地球轴线倾斜，并引发地震，气候巨变，河流改道。
《淮南子•兵略训》记：“共工为水害，故颛顼诛之。”水害即洪水灾害。由此可知颛顼时已有洪水灾害，但规模不大，不及后来的尧舜时期洪水大。共工是官职名，不止一人，此共工与尧舜时的共工非一人。
这一时期，主要是气候变冷，降雨不均。气候考古方面，据吴文祥《中国龙山时代（5.0～4.0ｋａBP）气候变化》等的研究结果，距今约4300—4000年前，北半球及中国境内有一次显著的降温事件。这一时期的冰芯、湖泊沉积、树木年轮、黄土、孢粉、古土壤等，记录到的气候环境变化较为一致。
据田家康《气候文明史》，在美索不达米亚阿卡德时期的谢克纳遗址中发现厚达60厘米的火山灰层，推测其发生的年代约在公元前2354年。火山喷发能引发气候变冷。这与颛顼时代相当。
据姚檀栋《敦德冰芯记录与过去5Ka 温度变化》，中国祁连山敦德冰芯氧同位素变化数据显示，在距今4500—4000年前有显著的降温。
据哈维•韦斯（Harvey Weiss）《较近的干旱时期》的研究结果，格陵兰冰芯(GISP2)的EOF1值显示，在公元前2215—前1940年气候发生了突变。年代误差为1%。美国西南部内华达州的树木年轮数据显示，树木年轮环宽从公元前2278年左右开始下降，至公元前2248年左右到达平均值，继续下降，到公元前2170年左右达最低点，然后在公元前2056年左右返回到平均值。
以上这些研究表明，在距今4300—4200年北半球及中国的气候确曾出现剧烈降温，在公元前2170年左右气温达最低点，在公元前2056年左右气温回升至平均值，持续约200年左右。
三、帝喾至帝尧之大洪水时期
帝喾即《山海经》里的帝俊，都于亳，今河南商丘南。帝喾后期，气温有所回升，降雨开始增多，平原已开始内涝，不再适宜生活。帝喾崩，葬于高辛，今商丘市睢阳区南高辛集。子鸷即位，史称帝鸷。其都城无载，或都于大夏之平阳，今山西省襄汾、侯马一带。帝鸷在位九年，才能平庸，诸侯废之，立其弟放勋，是谓帝尧，都于平阳，今山西省襄汾县陶寺。根据今本《竹书纪年》，帝尧元年丙子是公元前2145年。
帝鸷、帝尧之所以迁都山西省陶寺，是因大洪水已经开始，华北平原已不可居住，而山西省地势较高，经过治水，还有临汾盆地可以耕种，以供给帝都。
据考古发现，龙山时代诸多城址，如河南省登封王城岗城址、焦作市博爱县西金城城址、焦作市温县徐堡城址、辉县市孟庄城址，山西运城市绛县周家庄城址，长河流域的良渚城址、石家河址，等等，皆毁于这次大洪水。其中河南省辉县市孟庄城址位于椭圆形台地上，被西北侧太行山下来的洪水冲毁，洪水冲破西城墙，冲开的缺口至少有15米宽，下切入生土达1.5米左右，在城内冲出一条东南向的深沟；城壕淤泥有2—3米。至二三百年后，该城才重新有人居住。这是长期大洪水造成的。可见当时大洪水之猛烈。不是仅黄河、长江有大洪水，而是普遍地暴雨，普遍地洪水泛滥。
如《尚书•尧典》记：“帝曰：‘咨！四岳，汤汤洪水方割，荡荡怀山襄陵，浩浩滔天。”
《孟子•滕文公》记：“当尧之时，天下犹未平，洪水横流，氾滥于天下。草木畅茂，禽兽繁殖，五谷不登，禽兽偪人，兽蹄鸟迹之道交于中国。尧独忧之，举舜而敷治焉。”
《淮南子•齐俗训》记：“时，天下大雨，禹令民聚土积薪，择丘陵而处之。”
《淮南子·本经训》说：“舜之时，共工振滔洪水，以薄空桑，龙门未开，吕梁未发，江淮通流，四海溟涬，民皆上丘陵，赴树木。舜乃使禹疏三江五湖，辟伊阙，导廛涧，平通沟陆，流注东海，鸿水漏，九州干，万民皆宁其性，是以称尧舜以为圣。”
根据今本《竹书纪年》，帝尧十九年命共工治河，是公元前2127年。共工治水42年，没有成功。帝尧六十一年，公元前2085年，罢黜共工。四岳推荐崇伯鲧。鲧用壅塞法治河，治河八年，又没有成功。帝尧六十九年，公元前2077年，罴黜崇伯鲧。
当时尧为天子，舜执事，禹为司空。帝尧七十五年，公元前2071年，命司空禹治河。禹用疏导法，使高的地方更高，低的地方更低，以行洪水。
《尚书•益稷》记大禹曰：“洪水滔天浩浩，怀山襄陵，下民昏垫。予乘四载随山刊木。暨益奏庶鲜食。予决九川，距四海，濬畎浍距川。”
《尚书•禹贡》说：“禹别九州，随山浚川，任土作贡。……禹敷土，随山刊木，奠高山大川。”
遂公盨铭：“天命禹敷土，随山浚川，迺差地设征，降民监德，迺自作配饗民，成父母。”
今本《竹书纪年》记，帝尧八十六年，公元前2060年，司空禹入覲，贽用玄圭，报告治水成功。禹治水十三年。从帝尧命共工治水算起，至大禹治水成功，共86年，可见治水时期之长。
四、大一统帝国的治水分工
据《禹贡》载，治水的范围是九州，冀、兖、青、徐、扬、荆、豫、梁、雍。治理的大河有黄河、长江、济水、淮水、泗水、汾水、渭水、弱水、黑水、沣水、泾水、伊水、洛水、瀍水、涧水、汉水、沱江、岷江、澜沧江，等等。
当时，大一统帝国已经形成，治水是第一要务，在各地民族都有分工。其中，三苗居于今湖南，湖北南部，面对浩浩荡荡的长江洪水、汉江洪水等，没有信心，故拒不执行治水任务，令大禹非常恼怒。大禹治水成功后，率军伐三苗。三苗被击败，一部分逃向贵州，一部留在原地，一部被迁至三危，今甘肃境。据《穆天子传》记，在周穆王西征时，甘肃境内还有三苗族。
五、洪范九畴哲学的形成
《尚书•洪范》箕子曰：“我闻在昔，鲧堙洪水，汩陈其五行。帝乃震怒，不畀洪范九畴，彝伦攸斁。鲧则殛死，禹乃嗣兴。天乃锡禹洪范九畴，彝伦攸叙。”
据箕子讲，洪范九畴哲学不是尧舜禹所创，而是天帝传给大禹，令其依法治水。洪范九畴包括：一曰五行，二曰敬用五事，三曰农用八政，四曰协用五纪，五曰建用皇极，六曰乂用三德，七曰明用稽疑，八曰念用庶征，九曰向用五福，威用六极。
五行，即水、火、木、金、土，至今还在使用。五纪：岁、月、日、星辰、历数。清华简《五纪》作“日、月、星、辰、岁，唯天五纪”。
清华简《五纪》说大洪水时，纲纪混乱，天帝震怒，乃赐《五纪》，平息洪水。内容有：五德、四维、四荒、天下之時、天下之度、天下之正、天下之章、正民之德、建正、十二岁、二十又八宿，等等。
《五纪》只是洪范九畴之九分之一，若非发现清华简《五纪》，人们还不知洪范九畴的具体内容与理论体系这么完备，而《尚书·洪范》只是总纲。洪范九畴对后世中国的哲学影响极大，是中国哲学的理论基础。
总体而言，距今4300—4200年的降温事件与之后的大洪水，对当时的中国龙山文明都造成严重冲击，阻碍了中国的文明进程。帝都从河南省平原地区迁至山西省陶寺，只是大洪水时代的无奈选择，并非陶寺是天下之中、最早中国。经过近百年治水，中国人不仅战胜了洪水，还建立洪范九畴哲学体系，对后世中国影响深远。从哲学上来说，是人类的进步。
【执笔：尹松鹏，河南省社会科学院文学研究所（黄河文化研究所）助理研究员 课题组长：李立新 课题组成员：郭海荣、孔令环、靳瑞霞、秦玉、尹松鹏、卢冰、马培红、任梦一、张洪艳、范先立】