林正秋 杭州師范大學(xué)

南宋科技文化研究

林正秋 杭州師范大學(xué)

南宋時(shí)期的科技文化，在世界科技史中位于前列，為世界史學(xué)界與科技史學(xué)界所公認(rèn)?！赌纤慰萍嘉幕费芯康氖前税倌昵澳纤螘r(shí)期科學(xué)技術(shù)的成就與特點(diǎn)。這與今天杭州現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，是有較大距離的，自然不能同日而語，兩者難以比較。

南宋時(shí)期，是杭州城市發(fā)展史的高峰期，無論在中國古代科技史，還是世界科技史中，都占有重要地位。南宋的科技文化，也成為杭州城市文化的珍寶與最重要的文化遺產(chǎn)之一，值得借鑒。

南宋是我國古代科技取得輝煌成就的時(shí)期之一，南宋科技在中國古代科技史上占重要地位。英國著名的科技史研究家李約瑟，在他的多卷本巨著《中國科學(xué)技術(shù)史》導(dǎo)論中說：“對科技史家來說，唐代不如宋代那樣有意義。這兩個(gè)朝代的氣氛是不同的：唐代是人文主義的，而宋代較著重科學(xué)技術(shù)方面，每當(dāng)人們在中國文獻(xiàn)中查找一種具體的科技史料時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)它的焦點(diǎn)在宋代。不管在應(yīng)用科學(xué)方面，或是純粹科學(xué)方面，都是如此”。而南宋版圖雖比宋縮小，但經(jīng)濟(jì)、文化，還是在北宋基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展，形成新高潮、新特點(diǎn)。

南宋科技發(fā)展原因探索

⒈南宋社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮，是科技發(fā)展的基礎(chǔ)

北宋的科技，在盛唐的基礎(chǔ)上有了新發(fā)展，在許多方面，都走在世界的前列。南宋，又是北宋的繼續(xù)與中興，在經(jīng)濟(jì)文化上，出現(xiàn)繁榮的局面，在150年中，又有了新發(fā)展。歷史經(jīng)驗(yàn)證明，社會(huì)經(jīng)濟(jì)是科技發(fā)展的基礎(chǔ)；科技的發(fā)展，又促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

南宋科技的新發(fā)展，其基礎(chǔ)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)與文化的繁榮。南宋社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)手工業(yè)與城市經(jīng)濟(jì)及港口對外貿(mào)易等諸多方面，它們都取得了引人注目的成就。

⒉南宋承繼北宋，重建科技、教育機(jī)構(gòu)

宋代，習(xí)慣上分為北宋與南宋；南宋(1127-1279年)是北宋(960-1127年)的繼續(xù)與中興。北宋的科技發(fā)展，自然為南宋科技的進(jìn)步提供了良好的基礎(chǔ)。北宋的科技承繼了盛唐的基礎(chǔ)，把科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推向新的高峰，無論在科學(xué)理論還是在應(yīng)用技術(shù)方面，都走在世界的前列，如在天文歷法、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物、地學(xué)等方面的成就均為后人所稱贊。

北宋科技，許多方面，不僅是我國古代科技發(fā)展的高峰，而且走在世界的前列；北宋建立了科教的專門機(jī)構(gòu)，并制訂了獎(jiǎng)勵(lì)政策。這對南宋科技產(chǎn)生了較大的影響，或者說為南宋科技創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。

南宋科技的主要成就

⒈主管天文機(jī)構(gòu)健全

天文歷法的研究，是我國古代的傳統(tǒng)科技。早在先秦就有，屬太史令。最早在南朝梁代(503～557年)把研究天文歷法的機(jī)構(gòu)，從太史令中分出，單獨(dú)取名于司天監(jiān)。此后，唐宋沿襲，或名司天臺(tái)或名太史局。

司天監(jiān)，又名太史局，是宋朝掌察天文歷法等事的科技機(jī)構(gòu)。北宋初名司天臺(tái)，后改司天監(jiān)。元豐官制改革后，改稱太史局。太史，是我國先秦時(shí)期的史官，秦朝稱為太史令，掌天文歷法。在古代，史官與天文歷律之官尚未分開，大約魏晉時(shí)開始分家。太史監(jiān)，專掌天文歷法；而撰修史書，歸著作郎。唐宋沿襲。

⒉十部歷法的編撰

宋朝廷對歷法的制定是比較重視的，在一百五十年間，就先后頒布了十余部歷法。這在古代史上也是突出之事。紹興五年(1135年)，南宋頒布了第一部歷法(今叫日歷)，稱為《統(tǒng)元?dú)v》。這部歷法除了司天監(jiān)的技術(shù)官員參加制訂外，還吸收了常州布衣陳得一與道士裘伯壽衣加制訂。宋孝宗以后，每位皇帝都制訂新歷法，到南宋投降元軍為止，一百多年中一共制訂了與頒布了《乾道歷》、《淳熙歷》等十部新歷。此外，南宋滅亡之前，還制訂過《本天歷》。

醫(yī)藥科技的成就

宋代，是我國古代醫(yī)藥科技發(fā)展的重要階段，無論是臨床病科，或醫(yī)藥理論或醫(yī)學(xué)教育等，都取得了重大進(jìn)展，在唐代的基礎(chǔ)上，又有新的突破。

唐代時(shí)醫(yī)學(xué)分內(nèi)科、針炙科、外科、婦科、小兒科、按摩科與傷科、五官科。宋代臨床醫(yī)學(xué)，已增為九科，即大方脈科、風(fēng)科、針炙科、小方脈科、眼科、產(chǎn)科、口齒咽喉科、皰腫兼折瘍科、金鏃書禁科，與唐代相比增加了科目。

宋代醫(yī)藥的蓬勃發(fā)展與人才輩出，逐漸形成了幾個(gè)州府為核心的地方醫(yī)派，如以京城為核心的錢塘醫(yī)派，以紹興府為中心的錢氏婦科和下方里西房傷科以及蕭山竹林寺醫(yī)派，溫州永嘉醫(yī)派，寧波宋氏女科醫(yī)派。

我國藥物學(xué)發(fā)展的重要標(biāo)志，是本草藥物知識(shí)的增長。秦漢時(shí)期的《神農(nóng)本草經(jīng)》，是我國最早的藥物學(xué)專著。古人認(rèn)為古代的藥物，以植物性草本居多，故又把藥物學(xué)稱為本草學(xué)。

翰林醫(yī)官院，又稱翰林醫(yī)官局，是國家醫(yī)政機(jī)構(gòu)。它是宋代內(nèi)廷翰林院的分支機(jī)構(gòu)，約始于北宋太宗淳化三年(992年)，南宋沿置。其主要職責(zé)是專掌醫(yī)藥，侍奉皇帝、后宮、皇族宗室治，療疾病等。同時(shí)又兼管朝廷的醫(yī)政與醫(yī)療事務(wù)，包括為大臣及眾人等派遣醫(yī)官診治。

算術(shù)與理化科技成就

宋代是傳統(tǒng)算術(shù)的高峰期之一；物理、化學(xué)、雖未形成體系，但理化知識(shí)也有長足的進(jìn)步。

中國古代的數(shù)學(xué)，是以籌算為主要計(jì)算工具的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)。宋代的數(shù)學(xué)成就處于中國古代的高峰時(shí)期，不僅在中國古代數(shù)學(xué)史上占有重要地位，而且在世界中世紀(jì)的數(shù)學(xué)史上都占有領(lǐng)先地位。

南宋的數(shù)學(xué)，是在北宋基礎(chǔ)上又有了發(fā)展，最大的特點(diǎn)是出現(xiàn)了兩位著名數(shù)學(xué)家秦九韶與楊輝，他們在研究數(shù)學(xué)中的成就，是世界的領(lǐng)先地位。

物理與化學(xué)，是當(dāng)今自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)，作為獨(dú)立的科學(xué)，從世界范圍說，大約是在18-19世紀(jì)時(shí)才奠定基礎(chǔ)；大約在19世紀(jì)后，才傳入中國。因此這里記述的僅是南宋時(shí)如何利用化學(xué)與物理中的一些科技知識(shí)的應(yīng)用，為南宋改善物質(zhì)生活條件服務(wù)。

中國古代物理學(xué)的概念，與近代物理學(xué)的定義與范圍不同，是廣義的物理學(xué)，學(xué)術(shù)領(lǐng)域無所不包，把光學(xué)、力學(xué)、歷算、礦物等都包括在內(nèi)。

我國釀酒業(yè)，有四千多年的悠久歷史，至宋代已到了高峰期。釀酒的發(fā)達(dá)表現(xiàn)在多方面：一是各地名酒品種大增。二是宋人飲酒之風(fēng)俗十分盛行，酒之市場銷售也十分興旺。三是朝廷把酒作為專賣，成為朝廷財(cái)稅收入的重要來源，估計(jì)它占朝廷貨幣總收入的1/4上下。

農(nóng)桑園藝紡織科技的成就

宋代農(nóng)桑、園藝科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，突出地表現(xiàn)在總結(jié)農(nóng)桑園藝專門著作的大量出現(xiàn)，對農(nóng)桑、園藝科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行了多學(xué)科的總結(jié)。南宋農(nóng)學(xué)家陳旉《農(nóng)書》，全面地總結(jié)了江南農(nóng)桑、園藝等的科技文化，是南宋農(nóng)學(xué)的代表著作。樓鑄《耕織圖》全面記錄了蠶桑絲織的技術(shù)知識(shí)。唐宋以前，記述園藝科技知識(shí)的專門著作較少見，不到十部，而宋代，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，增到六十多種。

在唐宋以前，我國蠶桑絲織業(yè)的發(fā)展重心在北方。重心從北方轉(zhuǎn)向南方，是在宋代。尤其是棉紡技術(shù)，先在閩廣，然后在長江流城迅速發(fā)展。蠶桑絲紡業(yè)的發(fā)展，主要表現(xiàn)如下：出現(xiàn)了寬幅重型的絲織機(jī)?？椢锝M織中出現(xiàn)了緞紋，使三原組織最后形成；羅、緙絲都發(fā)展到了更高的階段；顏色印花更為完善；此外，宋代還發(fā)明了水力大仿車等。

宋代養(yǎng)蠶技術(shù)的重要成就，一是四眠蠶的成就與推廣；二是野蠶繭加工技術(shù)的日益完善。

傳統(tǒng)手工科技的發(fā)展

南宋時(shí)，傳統(tǒng)手工技術(shù)，得到了全面的發(fā)展，現(xiàn)以其中的造紙技術(shù)、制瓷技術(shù)、造船技術(shù)等為重點(diǎn)記述。

我國的造紙技術(shù)，發(fā)明于漢代，經(jīng)過漢唐的發(fā)展，至宋代已到了成就期。其原料，在繼續(xù)使用蔴、樹皮的同時(shí)，又大量地采用竹、麥桿、稻桿等纖維性強(qiáng)的新原料，開拓了造紙的新技術(shù)。紙不僅產(chǎn)量大大提高，滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)與文化發(fā)展的需要，而且還生產(chǎn)了許多具有特殊性能、特殊用途的繪畫用紙、巨幅型紙等，適應(yīng)多種需求的紙品。

宋代的制瓷業(yè)，在唐代的基礎(chǔ)上有了新的發(fā)展，瓷窯的分布十分普遍，不僅經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)有許多瓷窯，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)也有不少瓷窯。瓷窯的產(chǎn)品，銷售國內(nèi)各州縣和亞洲諸國，成為對外貿(mào)易的重要產(chǎn)品之一。瓷產(chǎn)品不但種類增多，而且制瓷的工藝與技術(shù)都有較大的進(jìn)步，達(dá)到了純熟的境界。

當(dāng)代宋史著名專家漆俠教授在《宋代經(jīng)濟(jì)史》中說：“宋代造船業(yè)有巨大的發(fā)展，是我國航海史的光輝成就與驕傲”。這表明宋代造船技術(shù)有了很大的發(fā)展。

譽(yù)為世界三大發(fā)明的推廣應(yīng)用

在我國古代科學(xué)技術(shù)中，被世界譽(yù)為四大發(fā)明的是造紙術(shù)、活字印刷術(shù)，指南針與火藥。這是中華民族對世界所作的巨大貢獻(xiàn)。除造紙術(shù)，發(fā)明于漢代之外，其它三大科學(xué)技術(shù)，在南宋一百多年間，也是改進(jìn)與推廣應(yīng)用的重要階段。

南宋時(shí)，火藥兵器技術(shù)有了進(jìn)步，出現(xiàn)了噴氣式火箭與管形火器。因?yàn)槟纤螘r(shí)在制造火器時(shí)，增加了硝與炭的配量，并利用了空氣對燃燒排泄氣體的反作用力、爆炸力，把殺傷火器投向敵軍，發(fā)揮了火藥器的殺傷作用。

北宋后期的磁羅盤，在航海中已開始應(yīng)用。從目前史料看，較為罕見。宣和元年(1119年)，朱彧撰寫《萍洲可談》卷二已有明確記述，舟師識(shí)地理，夜則觀星，晝則歡日，陰晦則觀指南針。這是宋代文獻(xiàn)中最早的記錄。

南宋科技文化的地位與作用

南宋科技文化，不僅在中國古代科技史上是輝煌，而且在世界科技史上占有重要地位。

⒈南宋科技文化走在世界的前列

中國歷史學(xué)家認(rèn)為，中國古代歷史上的重要發(fā)明，一半以上，都在宋朝；宋代的不少科技發(fā)明，不僅在中國古代科技史，而且在世界科技史中，都是站在前列的，有不少號(hào)稱第一。南宋的科技文化，在北宋的基礎(chǔ)進(jìn)一步得到發(fā)展，許多方面居世界領(lǐng)先地位。①如三大發(fā)明，在南宋時(shí)期得到進(jìn)一步完善，并開始大規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用與推廣。②如農(nóng)業(yè)科技方面，農(nóng)業(yè)、園藝等植物譜錄類專著，大批編撰，許多著作，不僅是中國最早，而且是世界最早。③如制瓷、紡織、冶鐵等實(shí)用制造技術(shù)，也達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。④如中醫(yī)藥方面的法醫(yī)專著《洗冤集錄》，也是世界最早的法醫(yī)著作，比西方國家早了三百多年。⑤如農(nóng)業(yè)技術(shù)上，南宋時(shí)，北方人口大量南遷與江南農(nóng)民共同努力，交流技術(shù)，開墾荒地，擴(kuò)大面積，精耕細(xì)作，提高了單位面積的產(chǎn)量。⑥手工諸業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，也達(dá)到了古代的新高峰。⑦從城市商業(yè)發(fā)展看，南宋開創(chuàng)了商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)代。

⒉社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮促進(jìn)了科技發(fā)展

手工業(yè)的發(fā)展，分工越來越細(xì)，越來越明顯。南宋都城臨安，城內(nèi)的行業(yè)，據(jù)《西湖老人繁勝錄》載，將達(dá)四百多行，如絲綢、瓷器、食品、造船、造紙、冶金等的發(fā)展，工匠不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量，以便滿足各界層各方面的需要。人們對服飾的需求，促進(jìn)了紡織技術(shù)的發(fā)展；社會(huì)上的男女、老少、官民、貧富等各階層人的生活與美的需求，促使紡織業(yè)織出豐富多彩的產(chǎn)品。

⒊科技教育的發(fā)展，培養(yǎng)大批的科技人才

南宋時(shí)期的教育事業(yè)，比前代發(fā)展了，既有官辦大學(xué)與民辦書院及私塾等各類學(xué)校，又有科技類的數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文歷法等專門學(xué)校?？萍碱惖膶I(yè)學(xué)校的創(chuàng)辦與發(fā)展，是促進(jìn)南宋科技文化發(fā)展的重要原因之一。如算學(xué)，是北宋崇寧二年(1103年)創(chuàng)設(shè)，入學(xué)資格，分為朝廷命官子弟與庶。

⒋南宋科技獎(jiǎng)勵(lì)政策的創(chuàng)新

朝廷對創(chuàng)造發(fā)明有獎(jiǎng)勵(lì)，不僅對行政官員、技術(shù)官員的創(chuàng)新予以鼓勵(lì)，而且對下層布衣的革新技術(shù)也予以獎(jiǎng)勵(lì)。宋代朝廷對科學(xué)技術(shù)上的創(chuàng)新，采取獎(jiǎng)勵(lì)政策，這也是促進(jìn)科技發(fā)展的重要因素之一。

北宋時(shí)，守信主持制定的《乾元?dú)v》，頗為精密，宋太宗給予“皆優(yōu)賜束帛”。(《宋史》卷461《方技》)。韓顯符于至道元年(995年)，制成渾天儀，宋太宗詔賜“雜綵五十匹”。對醫(yī)術(shù)高明者，治效顯著也常給獎(jiǎng)勵(lì)，如馮文智，咸平中(998～1003年)，有軍士嘗中流矢，自頰貫耳，眾醫(yī)不能取，醫(yī)官閻文顯以藥傅之，信宿而鏃出。宋真宗“嘉其能，命賜緋”。

南宋朝廷也繼承了對科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新給予獎(jiǎng)勵(lì)。南宋時(shí)，朝廷觀察天文、制訂歷法，不僅限于朝廷的機(jī)構(gòu)與官員，常常頒布詔令，讓民間有經(jīng)驗(yàn)之士參與。這是十分難得的進(jìn)步。

南宋時(shí)，布衣參加朝廷司天監(jiān)觀察天文，制訂歷法的布衣有多人，據(jù)《宋史》卷81～82《歷法》所列姓名，就有常州布衣陳得一，“詔得一改造新歷，委官專薰其事”。(卷71～1921頁)、道士裴伯壽，賜得一通微處士，官其子，福州布衣阮興祖、布衣皇甫繼明、婺州布衣阮泰發(fā)，他獻(xiàn)《渾儀十論》，朝廷令造木渾儀等。