大美開封 風(fēng)雅汴梁:宋代科技 成就輝煌
http://www.b6man.com 添加時(shí)間:2015/2/25 14:22:20 來源:河南省旅游局信息中心 點(diǎn)擊次數(shù):
宋代是中國封建社會文化發(fā)展最輝煌燦爛的時(shí)期。劉乃昌教授稱“宋代是中國文化發(fā)展史上一座高聳的峰巒”。宋學(xué)專家鄧廣銘也說,“宋代的文化,在中國封建社會歷史時(shí)期之內(nèi),截至明清之際的西學(xué)東漸的時(shí)期為止,可以說,已經(jīng)達(dá)到了登峰造極的高度”。
宋代文化不僅在中國歷史上有著不可替代的地位,從10世紀(jì)后期到13世紀(jì)中葉,在世界上同樣居于領(lǐng)先地位。尤其在科技方面,以火藥、指南針和印刷術(shù)為代表的高度發(fā)展,不僅促進(jìn)了中國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而且推動了整個(gè)世界的文明進(jìn)程。馬克思曾經(jīng)高度評價(jià)說:“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明;鹚幇羊T士階層炸得粉碎,指南針打開了世界市場并建立了殖民地,而印刷術(shù)則變成新教的工具,總的來說變成科學(xué)復(fù)興的手段,變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿。”
《宋代科技成就》一書編審、開封市科學(xué)技術(shù)局副局長劉偉認(rèn)為,宋文化是開封獨(dú)有的文化資源,科技文化是其中最為重要的組成部分。宋代是一個(gè)星河燦爛的年代,中國古代的四大發(fā)明終于在這一時(shí)期匯聚,標(biāo)志著宋代的科技成就達(dá)到了巔峰。從那時(shí)起,人類有了科學(xué)復(fù)興的有力手段,精神創(chuàng)造獲得了巨大的推動力。除了古代的四大發(fā)明有了新的實(shí)際運(yùn)用外,宋代科技還在天文、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、冶金采礦、船舶制造、建筑建材等多個(gè)方面具有超前創(chuàng)新的成就,為推動世界文明發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。
火藥、火器和兵器
火藥是我國古代四大發(fā)明之一。從冷兵器到火藥、火器的發(fā)展是一個(gè)飛躍性的進(jìn)步,也標(biāo)志著宋代科技發(fā)展的水平。
火藥在我國起源很早。據(jù)記載,唐憲宗元和三年(公元808年),金華洞道士清虛子所記的“伏火磯法”即是火藥配方的雛形。宋初路振的《九國志》記載,唐哀帝時(shí),鄭王番率軍攻打豫章,“發(fā)機(jī)飛火”,燒毀該城龍沙門,這可能是有關(guān)用火藥攻城的最早記載。不過,第一次完整刊載火藥配方及制造工藝的書籍,是宋仁宗時(shí)由曾公亮、丁度等主編的《武經(jīng)總要》,該書介紹了3個(gè)火藥配方,以不同的輔料達(dá)到易燃、易爆、放毒和制造煙幕等不同目的!段浣(jīng)總要》記載的3個(gè)配方,是世界上最早公布的最完整的火藥配方。而且,這3個(gè)配方經(jīng)過當(dāng)時(shí)軍事人員的反復(fù)試驗(yàn)后,由北宋政府軍事機(jī)關(guān)進(jìn)行了鑒定驗(yàn)收。之后,火藥制造成為軍事手工業(yè)的一個(gè)重要組成部分,進(jìn)而制造出了世界上最早的一批軍用火器,如普通火箭、火藥鞭箭等,這在中國乃至世界火器發(fā)展史和軍事技術(shù)上是劃時(shí)代的進(jìn)步。
隨著火藥性能的不斷改良和火器研發(fā),北宋末年,不少新式火器應(yīng)運(yùn)而生,其中最為突出的是火炮和火槍的制造和應(yīng)用,在宋神宗時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了神臂弓火箭、火藥火炮箭、火彈等。據(jù)記載,北宋靖康元年(公元1126年),金兵圍攻汴京,宋軍以火炮、火箭進(jìn)行抵抗,最終發(fā)射霹靂炮退敵;南宋紹興三十一年(公元1161年),金軍欲渡長江,宋軍發(fā)射霹靂炮,威力頗大。一些軍事重鎮(zhèn)如江陵府、建康府都設(shè)有火器制作坊,而建康府在兩年里制造了3.8萬余件火器。
另外,《武經(jīng)總要》還有很多關(guān)于兵器制造的記錄,且圖文并茂,充分展示了宋代兵器制造技術(shù)的成果。
指南針和航海技術(shù)
指南針是我國歷史上偉大的發(fā)明之一,也是我國對世界文明發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。兩宋時(shí)期,指南針廣泛應(yīng)用于航海領(lǐng)域,促使航海技術(shù)發(fā)生了巨大變革,造船技術(shù)更趨發(fā)達(dá)。這一科技的廣泛應(yīng)用,不僅對當(dāng)時(shí)中國的經(jīng)濟(jì)、外交起到了劃時(shí)代的作用,而且對世界航海業(yè)的發(fā)展和新大陸的發(fā)現(xiàn)都有深遠(yuǎn)影響。
指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北極性而制成的一種指向儀器,中國是世界上公認(rèn)發(fā)明指南針的國家。據(jù)《古礦錄》記載,指南針最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國時(shí)期的河北磁山一帶,是我國勞動人民在長期實(shí)踐中對物體磁性認(rèn)識的結(jié)果。人們接觸磁鐵礦并首先發(fā)現(xiàn)了磁石吸鐵的性質(zhì),后來又發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性,經(jīng)過多方面的實(shí)驗(yàn)和研究,最終發(fā)明了實(shí)用的指南針。指南針在不同的歷史發(fā)展時(shí)期,有著不同的形體和名稱,因此又被稱為司南、指南魚、指南針和磁羅盤等。據(jù)記載,戰(zhàn)國時(shí)期的《韓非子》中便有對司南的記載:“先王立司南以端朝夕。”到了東漢,王充在《論衡》中記述了司南的具體形制:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”到了宋代,漢族勞動人民掌握了制造人工磁體的技術(shù),進(jìn)而制造了指南魚。據(jù)《武經(jīng)總要》記載,指南魚是“用薄鐵葉剪裁,長二寸,闊五分,首尾銳如魚型,置炭火中燒之,侯通赤,以鐵鈐鈐魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數(shù)分則止,以密器收之。用時(shí),置水碗于無風(fēng)處平放,魚在水面,令浮,其首常向午也”。用人工磁化方法制作的指南魚比司南易于使用,只要有一碗水,把指南魚放在水面上就能辨別方向。這種使用方法比歐洲早了400多年。
經(jīng)過長期改進(jìn),人們又把鋼針在天然磁體上摩擦,使鋼針具有磁性,這種經(jīng)過人工傳磁的鋼針可以說是正式的指南針。沈括在《夢溪筆談》中提到他對指南針的用法做過4種試驗(yàn),即水浮法、縷懸法、指甲旋定法和碗唇旋定法。水浮法是把指南針放在有水的碗里,使它浮在水面上指示方向。縷懸法就是在指南針中部涂一些蠟,上面黏一根絲線,把絲線懸在木架上,指南針下安放一個(gè)標(biāo)有方位的圓盤,靜止時(shí)指南針指示南北。指甲旋定法就是把指南針放在指甲面上,輕輕轉(zhuǎn)動,由于指甲光滑,指南針就和司南一樣發(fā)生指南作用。碗唇旋定法是把指南針放在光滑的碗邊上,轉(zhuǎn)動指南針便有指南作用。這些記載說明,最遲在11世紀(jì),指南針便是一種常用的定向儀器,并有多種裝置方法。
后來,指南針廣泛應(yīng)用于航海。宋代朱撰寫的《萍洲可談》記載北宋元至崇寧年間的航;顒訒r(shí)說:“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,隱晦則觀指南針。”這是目前所見明確記載指南針用于航海的最早記錄。
在航海技術(shù)的進(jìn)步和海外貿(mào)易興盛的推動下,兩宋時(shí)期的造船技術(shù)有了很大發(fā)展。指南針和造船技術(shù)的發(fā)展推動了航海技術(shù)的大發(fā)展。據(jù)記載,兩宋時(shí)期,中國與高麗、日本、東南亞、南亞、西亞、東非、北非各國進(jìn)行了大規(guī)模的貿(mào)易。據(jù)《嶺外代答》《諸蕃志》等書記載,當(dāng)時(shí)和南宋通商的有50多個(gè)國家和地區(qū),宋商泛海外出10余個(gè)國家進(jìn)行貿(mào)易。在進(jìn)行海外貿(mào)易的同時(shí),中國海船還起到了溝通、傳播和融合中國與阿拉伯、印度等古代文明的交流作用,意義重大。
雕版印刷術(shù)和活字印刷術(shù)
宋代是我國雕版印刷術(shù)發(fā)展的鼎盛時(shí)期。兩宋時(shí)期的書籍,在數(shù)量、字體、版印、用紙、規(guī)模、發(fā)行等方面都達(dá)到了歷史最高水平。同時(shí),宋代又發(fā)明了活字印刷術(shù),這是印刷史上的重大革命,為我國古代四大發(fā)明之一,被譽(yù)為世界文明之母。
雕版印刷術(shù)起源很早,但是具體時(shí)間尚無定論。據(jù)沈括等人記述,唐末、五代時(shí),雕版印刷術(shù)似乎尚未普及,直到后唐馮道雕印《五經(jīng)》時(shí),雕版印刷術(shù)才興盛起來。宋開寶四年(公元971年),宋太祖派人前往益州主持雕刻大藏經(jīng)版(雕刻佛教經(jīng)典總集),簡稱《開寶藏》。自開寶四年至太平興國八年(公元983年),歷時(shí)12年,刻成13萬版,收經(jīng)1078部、5047卷,以后又陸續(xù)刻版加入?梢,到了宋代,尤其是北宋仁宗時(shí)期,雕版印刷術(shù)已經(jīng)風(fēng)靡全國,走向鼎盛。
到了雕版印刷術(shù)非常發(fā)達(dá)的北宋慶歷年間,印刷術(shù)出現(xiàn)了突破性的發(fā)展——畢發(fā)明了膠泥活字,創(chuàng)造了世界上最早的活字印刷術(shù)。據(jù)沈括記載,畢用膠泥刻字制成活字模,每字一印,用火燒硬。先預(yù)備好一塊鐵板,鐵板上面放著松香、蠟、紙灰等,鐵板四周圍著一個(gè)鐵框,在鐵框內(nèi)密密麻麻地?cái)[滿字印,擺滿一個(gè)鐵框?yàn)橐话澹玫交鹕霞訜,再用平板把字壓平。為提高效率則使用兩塊鐵板,一塊印刷,另一塊排字,第一塊板印完,第二塊板又準(zhǔn)備好了,這樣交替使用,印得很快。這段記載,把膠泥活字的制作、排版、印刷、拆版等細(xì)節(jié)都進(jìn)行了介紹,并說明了長處和缺點(diǎn)。這是迄今為止對畢發(fā)明膠泥活字印刷術(shù)的唯一完整記述。
1965年,浙江省溫州市郊的北宋白象塔清理出北宋的《佛說無量壽經(jīng)》殘葉,根據(jù)印刷特征分析,此為“早期活字印刷術(shù)的實(shí)物見證”。1991年秋,寧夏回族自治區(qū)賀蘭縣拜寺溝方塔廢墟發(fā)現(xiàn)西夏文佛經(jīng),其中不僅有單子倒排等活字印刷特征,而且據(jù)考證還有木活字印刷的痕跡,這可能是我國也是世界上現(xiàn)存最早的木活字印刷品。由此可見,南宋時(shí)期西涼地區(qū)已有活字印刷實(shí)物存在。
綜上所述,我國雕版印刷術(shù)的興盛比歐洲早700年以上,活字印刷術(shù)比德國谷登堡用鉛合金活字排印《四十二行圣經(jīng)》早400多年。
由于歷史積累、社會普遍重視文化教育和開明的文化政策引導(dǎo)等因素,宋代除了最具代表性的三大發(fā)明外,還在天文歷法、數(shù)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)學(xué)、建筑技術(shù)、制瓷、紡織技術(shù)等方面取得了很高的成就。宋代科技的發(fā)展,對于提高人們認(rèn)識自然、改造自然的能力起到了積極的作用。同時(shí),科技的發(fā)展又促進(jìn)了哲學(xué)理論和學(xué)術(shù)思想的發(fā)展,并為之奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
開封是北宋的都城,是當(dāng)時(shí)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和科技中心,也是當(dāng)時(shí)世界上最繁華的大都市,在中華文明和世界文明史上留下了輝煌的一頁。當(dāng)今的開封,作為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心區(qū)和三化協(xié)調(diào)發(fā)展先導(dǎo)區(qū)、華夏文明傳承的創(chuàng)新示范區(qū),正在快速崛起的道路上譜寫新篇章。
(作者:魏海洋 責(zé)任編輯:劉巍) 【回到頂部】 【返回上頁】 【關(guān)閉窗口】