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长江流域的古代科学技术——前言
时间:2023-07-30 作者: 点击量:1,682 发布人: 长江文化
科学技术是人类智慧的结晶,是人类文化的重要组成部分。一个国家,一个民族,其经济的发展和社会的进步,首先并且集中地体现在其科技发展的水平上。中国作为具有5 000年文明史的东方古国,之所以能在18世纪以前长期傲立于世界民族之林,是与其科学技术水平长期处于世界领先地位密切相关的。
过去,由于中国历代王朝的国都大多建在黄河流域,使得黄河流域一直被当作古代中国的政治、经济和文化的中心地带,以至于现今的人们只要一提及中国古代的灿烂文化和科技成就,都会自觉或不自觉地把注意力集中在黄河流域,而把长江流域的文化放在次要地位。然而,当人们不带成见地对中国古代文化的发展历史进行全面的回顾和分析时,就会发现,两个流域的古代文化各具特色,同样灿烂;两个流域的古代科技的发展状况虽然有时候不平衡,在某个时期是黄河流域比较突出,在另一个时期又是长江流域比较突出,但总的说来,两个地区的科学技术是互相促进、比翼齐飞的。实际上,许多重大的发明、发现和创造,都是首先出现在长江流域。长江流域对于繁荣和发展中国古代科技所作出的贡献,毫不逊色于黄河流域。
距今约170万年的云南元谋旧石器遗址,出土有已知我国最早的打制石器。距今约7 000年的浙江余姚河姆渡遗址,发现有已知最早的磨制石器和原始陶器、最早的木桨、最早的管形乐器———骨哨,还有最早的用榫卯方式搭盖的木构建筑遗迹。在距今约5 000年左右的浙江吴兴钱山漾遗址,发现有已知最早的苎麻和蚕丝织品。
与殷商、西周时期黄河流域的甲骨文化和青铜文化的辉煌相比,当时的长江流域曾长期被视为相形见拙的蛮荒地区。然而,1986年在四川广汉三星堆发掘的商代蜀国遗址中出土了一大批精美的青铜器、玉石器和金器。它们不仅特色鲜明,而且工艺制作水平与黄河流域的同类器物不相上下,从而彻底改变了人们对这一时期长江文化和科技状况的误解。
春秋战国时期,随着楚、吴、越等国的先后崛起,长江流域的经济、文化和科学技术是与黄河流域齐头并进的。1978年在湖北随州曾侯乙墓出土的总重量达10吨左右的青铜器群,以及新中国建立后陆续发现的越王勾践剑以及吴王夫差矛等,都代表着当时青铜铸造技术和加工工艺的最高水平。1974年在湖北大冶铜绿山发掘出的春秋战国时期的古铜矿遗址,矿井深达四五十米,其采掘、巷道支护、提运、通风、排水和照明等方面的技术,也都代表着当时采矿业的最高水平。由战国末年的水利专家李冰主持修筑的蜀地都江堰水利工程,虽然已历经2 000多年,至今仍然发挥着防洪、灌溉和运输等多种功能,创造了世界水利史上的奇迹。楚国天文学家甘德用肉眼观察到了木星的第三号卫星———木卫三,比意大利的伽利略用望远镜发现木星的卫星早了近2 000年。在对自然万物的本原问题的认识上,以阴阳五行说为代表的多元论思想可能最初产生于黄河流域;但以“无”为万物本原的一元论思想,则是楚国哲学家老子创立的。
西汉时期,长江流域的科学技术蓬勃发展。西汉巴郡天文学家落下闳,创立了“浑天说”这一在中国古代长期占据主导地位的宇宙论。湖南长沙马王堆西汉古墓出土了世界上最早的彗星图集,该墓出土的帛书《足臂十一脉灸经》、《阴阳十一脉灸经》、《五十二病方》和《导引图》,以及湖北江陵张家山西汉墓出土的竹简《脉书》和《引书》,都是已知最早的医学和体育健身学的专著。东汉南阳籍医学家张仲景创立的伤寒论学说,至今仍在中医理论和临床中发挥着重要作用。同为南阳籍的东汉科学家张衡,研制出了世界上第一台地震仪。桂阳(今湖南郴州)人蔡伦所研制的“蔡侯纸”,使得纸张真正实现了实用性和普及性,为造纸术在我国和全世界的普及和推广作出了突出贡献。
魏晋南北朝时期,长江流域的科学技术继续发展。吴国天文学家虞喜,在我国最早发现了岁差现象。刘宋国的天文历算家祖冲之,最早把岁差应用于制历工作,提高了历法的精确度。另外,祖冲之还在世界上最先把圆周率计算到小数点后7位数;他的儿子祖暅,在世界上最早解决了球体体积的计算问题。同在刘宋国的医学家陶弘景,编著了《本草经集注》一书,使中药药材的分类更合理、更细致、更实用。
隋唐时期,长江流域的科技发展虽从总体上看不如黄河流域繁荣,但仍有一些突出的成就。例如,安徽宣州创造的书画名纸———宣纸,以其优良的品质而名扬天下;湖北天门籍的“茶圣”陆羽编著的《茶经》一书,对茶树的特性和栽培、茶叶的加工和饮用都作了详尽的总结,在后世以及朝鲜、日本等国产生了深远的影响。
宋元时期,长江流域的科学技术再度兴旺。北宋时,湖北英山籍的毕昇,发明了活字印刷术;长期在江浙地区任职的苏颂,研制了我国第一台水力驱动的大型天文观测仪器———水运仪象台;浙江杭州籍的沈括,大大改进了指南针的灵敏性,发现了磁偏角现象,提出了高阶等差级数求和的“隙积术”。南宋时,四川籍数学家秦九韶提出的求解高次方程的“正负开方术”,比西方要早500多年;医学家宋慈和陈自明,分别对古代的法医学和妇科学给予了总结和提高。在元代,浙江籍医学家朱震亨,创立了中医学的又一学说“滋阴”学;长期在皖、赣地区任职的王祯,编著了代表当时农学最高水平的《王祯农书》,他还改进了活字印刷术而使其更具实用性。火药作为我国的四大发明之一,在宋元时期的长江中下游地区被最早应用于实战,并且产生了最早的管形火器。江西景德镇自宋代开始,以制造优质白色瓷器而闻名天下,并获得了“瓷都”的荣誉地位。
明清时期,是我国的科学技术从完全独立发展到开始学习引进西方科学技术的转折时期。在长江流域,湖北蕲春籍的医药学家李时珍,编撰了享誉世界的药物学大典《本草纲目》;江苏江阴籍的地理学家徐霞客,考察了华中、华北、华南和西南共16个省区的地质、地貌和水文,写出了地理学名著《徐霞客游记》;云南昆阳籍的大航海家郑和,组建并率领庞大船队七下西洋,远达非洲东海岸,展示了当时世界上最先进的造船技术、船海技术和天文导航技术;江西奉新籍的科学家宋应星,编著了工农业生产技术的百科全书《天工开物》;上海籍的科学家徐光启所编写的《农政全书》,则是一部集古代农学之大成的学术著作。
明末清初,西方的传教士在传教的同时,也带来了西方的一些科技知识。我国当时一些开明的知识分子敏锐地察觉到,西方科技知识中有许多东西是值得我们学习、借鉴的,因而积极开展了介绍、引进西方科技知识的工作。在这方面,长江流域的许多知识分子走在了时代的前列:徐光启主持编写的《崇祯历书》,最早把西方天文学、数学和测量学介绍到中国;安徽桐城学者方以智编著的《物理小识》,江苏吴江学者王锡阐著作的《晓庵新法》,安徽宣城学者梅文鼎、梅瑴成祖孙二人编著的多部天文、数学著作等等,都对当时人们学习、了解西方数理知识产生了重大影响,发挥了积极作用。他们是我国古代科学技术破除闭关自守观念、开拓视野、对外交流的先驱。
然而,迅速发展起来的西方资本主义列强,并不愿意古老的中国继续强大。他们通过罪恶的鸦片战争,迫使已经进入发展末期的中国封建社会逐渐沦为半殖民地半封建社会。在没落的社会制度的束缚下,我国当时尽管有许许多多聪明睿智的科技人士进行了不懈的努力,也未能阻止中国科学技术的总体水平从世界领先地位跌落下来,远远地落到了西方资本主义国家的后边;长江流域科学技术的发展亦未能免遭厄运。
1949年,伟大的中国共产党领导中国人民推翻了帝国主义、封建主义和官僚资本主义三座大山的压迫,走上了社会主义的康庄大道。经过半个世纪的艰苦探索,我国的社会经济和科学技术终于找到了一条适合本国国情的发展道路。如今,长江流域的科技工作者正与全国人民一起,为实现四个现代化、为赶超世界先进水平而努力奋斗;一批又一批具有世界领先水平的科学技术成果和优秀科学技术人才,正源源不断地涌现在世人面前。
由于篇幅所限,本书只能着重介绍长江流域的古代科技成就。至于长江流域在近现代所取得的科技成就,只得留待将来另行整理、介绍了。