【郁氏文化】yesuo聊历史||中国古代的科学技术

郁氏文化

中国古代四书五经、八股取士,所以印象中中国文化似乎偏文多一点,唐诗宋词名闻天下,中国先秦的诸子百家哲学思想虽然知道的人不多,但其成就丝毫不比古希腊哲学差。

为什么中华文明在近代落后于西方文明了?于是有些人总结认为中国古代没有科学技术。如果说文人当官的多,科学家不受重视我是认可的,但要说中国古代没有科学技术则是大谬。

真正对中国科学产生质疑的是一位英国学者叫李约瑟,他提出了“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献,但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生?”,被称为“李约瑟难题”。

显然李约瑟并没有否定中国古代科技,相反中国古代的四大发明也是李约瑟提出来的,人家只是疑惑为什么中国近代落后了。要回答这个问题其实也很简单,中国自明朝郑和下西洋后就固步自封、闭关锁国,特别经历了清朝的大倒退,所以落后了。

但人家李约瑟得出的结论却是:一中国没有具备宜于科学成长的自然观;二中国人太讲究实用,很多发现滞留在了经验阶段;三中国的科举制度扼杀了人们对自然规律探索的兴趣,思想被束缚在古书和名利上,“学而优则仕”成了读书人的第一追求。

李约瑟的结论虽有一定道理,但也是以偏概全的,在某一个时段或者是这样,但并不总是这样的,要不也不可能产生高度发达的中国古代科技。

要说中国古代抑制科技发展也是有的,中国文化中将一些科技称为“奇技淫巧”,是因为中国古代的哲人重视促进国计民生的技术活动,反对哗众取宠的科学制造,尤其是以奇技淫巧行不符道义的事情(比如现在的转基因、病毒试验等)。当然,这一方面保持了人性的本分,另一方面也抑制了人性的创造。

中国古代最著名的发明家,春秋时鲁班,是建筑木匠的鼻祖,发明了很多木工工具、农业机具,但他也发明了云梯这样的古代兵器,被墨家所不屑,像云梯应该就是我们老祖宗口中的奇技淫巧了。

说到墨家,它不但是诸子百家哲学家,也是百家中偏重于理工科的,墨子的《墨经》包含了丰富的关于力学、光学、几何学、工程技术知识和现代物理学、数学的基本要素。《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述,记载了关于小孔成像和平面镜、凹面镜、凸面镜成像的观察研究。

中国古代对运用于国计民生的科学创造其实一点都不排斥,像四大发明,东汉蔡伦发明造纸术、北宋毕昇发明活字印刷,指南针更是在先秦战国时期就已经发明了。

同样,四大发明的火药是我们的道家在炼制丹药时发明的,起初主要用于民生应用,及至唐朝末年的时候才运用于军事制造火炮。火药由中国经印度、阿拉伯传到西方,再有西方带着洋枪洋炮来侵略中国,或许这也是我们老祖宗坚决反对奇技淫巧的原因吧。

中国发明了火药首先运用于制造烟火,其后将其运用于军事,并发明了世界第一根火箭。大炮和火枪在宋代开始普及,中国火药的军事运用已经相当成熟,使得中国的科技遥遥领先于世界,但为什么宋朝是中国最软弱的国度?

一个国家的强大与否说到底在于人心的凝聚力,南宋末年,因官僚腐败导致许多将领临阵倒戈,南宋的火器等军事优势也因叛变将领而带入蒙元。到明末的时候,由欧洲传入明朝威力无比的“红夷大炮”同样被叛军带到满清,加上晋商私自与满清做军火生意,所以明军军事上的优势根本发挥不出来。

要说西方人蛮横主要也就是在火器等军事实力上,论军事武器宋元时的中国当独步天下,但到了明朝这方面的发展停滞了,明末当欧洲的“红夷大炮”流入中国的时候,国人才发现我们已经落后了。

在元朝将火器带入欧洲的三百多年时间里,欧洲经历了文艺复兴和大航海,而我们中国却正在经历华夏文明与满清的改朝换代,清朝为稳固自己的统治必然对华夏文明又打又拉(打的是精神信仰和文化科技,拉的是一帮子文人来帮其站位),高压统治下的中国死气沉沉,而统治阶级却盲目自大、固步自封,将西方世界传过来的先进科技束之高阁。

宋朝其实是对科学技术最重视的一个朝代,宋代的书院设有专门的科学课程,书院教育集大成者朱熹就主张农业技术、医学、百工之类的自然科学知识也都“确有道理在”,并认为自然科学和成圣成贤、经邦治国的知识都是正道,中国古代真正不思进取、排斥科技是在清朝乾隆以后。

中国的老祖宗最重视农业生产,在农业方面的成就主要集中在中国古代五大农书,即西汉氾fan胜之《氾胜之书》、北魏贾思勰《齐民要术》、北宋陈敷《陈敷农书》、元代王祯《王祯农书》以及明代徐光启《农政全书》。

说到徐光启,明朝末年大学士,师从利玛窦学习西方的天文、历法、数学、测量和水利等科学技术,毕生致力于科学技术的研究,勤奋著述,是介绍和吸收欧洲科学技术的积极推动者。所以在明朝末年,我们一度融汇东西方文化,本可以有个大发展的,可偏偏清朝要来插一脚。

同样在明末,有个叫宋应星的科学家,他写的《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”。宋应星一生致力于对农业和手工业生产的科学考察和研究,在生物、物理、化学发明上取得重要成就。

同样反映中国古代自然科学、工艺技术等方面百科全书类的科学著作还有北宋沈括的《梦溪笔谈》。在这之前,除了鲁班、墨子,东汉杜诗发明了水排;三国魏晋马钧发明翻水车,改进织绫机、指南车等;要说发明家诸葛亮也算一个,他发明了孔明灯、木牛流马等。

中国古代在实际应用方面的科学创造其实还有很多,比如水利工程,从大禹治水到战国秦李冰父子兴修都江堰、郑国修郑国渠,东汉王景修浚仪渠,使河汴分流。

数学是所有科学技术的基础,西方人喜欢提欧几里得的《几何原本》;阿基米德的浮力定律、杠杆原理等。但中国古代数学方面的成就也不差啊。

三国魏晋时数学家刘徽写有《九章算术注》和《海岛算经》,是中国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人,提出牟合方盖、重差术、割圆术等方法,是世界上最早提出十进小数概念的人,并用十进小数来表示无理数的立方根。在代数方面,他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则,改进了线性方程组的解法。在几何方面,提出了"割圆术",利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.1416的结果。

《九章算术》是西汉张苍、耿寿昌修订的一部数学专著,是《算经十书》中的重要一部,算经十书包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《五曹算经》、《孙子算经》。

如果说《九章算术》成书于先秦时代,那《周髀算经》更是中国最古老的一部天文数学著作,究竟成书于什么时候也已经无从考证了。什么勾股定理、圆周率、九九乘法表这些玩意儿我们中国的老祖宗也早就提出来了。

《算经十书》的其余几部书也记载有一些具有世界意义的成就。例如《孙子算经》中的“物不知数”问题(一次同余式解法),《张丘建算经》中的“百鸡问题”(不定方程问题)等等都比较著名。而《缉古算经》中的三次方程解法,特别是其中所讲述的用几何方法列三次方程的方法,也是很具特色的。

说到圆周率,大家都知道南北朝时数学家祖冲之将圆周率精确到小数后7位,在数学专著《缀术》中,祖冲之提出了“开差幂”和“开差立”的问题。他撰写的《大明历》则是当时最科学最进步的历法。

数学成就发展到南宋,出了个杨辉,他完善增成法、纵横图、垛积术;乘除捷算法与素数;“杨辉三角”等,著有《详解九章算法》《日用算法》《杨辉算法》等。杨辉与秦九韶李冶朱世杰并称“宋元数学四大家”。

清初著名数学家、天文学家梅文鼎,被世界科技史界誉为与英国牛顿和日本关孝和齐名的“三大世界科学巨擘”,他的主要著作有《方程论》、《勾股举隅》。说明我们古代的科学一直在发展。

伏羲一划开天地,周文王八卦定乾坤,都说《易经》是一本算命的书,其实是最大的误会,它里面包涵了“二进制”、“排列组合”、“二项式系数”、“数轴”、“太极”等数学、物理、天文等各方面的知识。

说到天文学,也是古代中国的强项,中国古代天文研究在原始社会就开始萌芽了。帝尧时代设专职的天文官“观象授时”,天干地支、二十四节气,《春秋命历序》、《尔雅·释天》、《汉书律历志》、《尚书·尧典》、《夏小正》、《逸周书·时讯解》等古书里都有不少天文历法、观象授时的记述。

我国古代天文学的成就大体可归纳为三个方面,即:天象观察、仪器制作和编订历法。

中国古代无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星,以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象,都有着悠久而丰富的记载,观察仔细、记录精确、描述详尽。

我国对于彗星的最早记录在公元前1034年,世界公认的最早一次哈雷彗星记录是公元前613年。公元前28年在西汉时期,是目前世界公认最早的太阳黑子记录,记录在《汉书·五行志》中。中国对于日食和月食的记载,也是世界上最早最丰富的,在春秋中共有37次,其中最早一次是公元前723年的日全食,比希腊记录的日食早135年。

1973年,我国考古工作者在湖南长沙马王堆的一座汉朝古墓内发现了一幅精致的彗星图,图上除彗星之外,还绘有云、气、月掩星和恒星。天文史学家对这幅古图做了考释研究后,称之为《天文气象杂占》,认为这是迄今发现的世界上最古老的彗星图。

中国古代度量日影长度的一种天文仪器叫“圭表”,观测日影记时的天文仪器叫“日晷gui”,早在公元前20世纪左右,陶寺遗址(帝尧都城所在)时期,我国中原地区已使用圭表测影法。

中国创作了世界上最早的测天仪器浑仪,经过不断的发展和改进,成为具有六合仪、三辰仪、四游仪三重结构多种功能的复杂仪器。大家都知道东汉天文学家张衡发明“浑天仪”、“地动仪”的故事,其实这些我们的老祖宗早就发明了,到张衡的时候不过给予完善罢了。

“浑天仪”据说是西汉的天文学家落下闳发明的,他创制《太初历》,决定性地影响了中国历法结构;提出浑天说,创新中国古代“宇宙起源”学说;发明“通其率”,影响中国天文数学2000年。

唐代天文学家张遂(僧一行)最早发现了恒星位置移动的现象,比英国天文学家提出的观点早1000年。他还设计了一种名为“复矩图”的仪器,这是世界上用科学方法进行的第一次子午线实测。他编制的《大衍历》纠正了淳风《麟德历》的错误。

张遂通过对张衡浑天仪的改造,发明了“水运浑天仪”,虽然这个浑天仪在观测天文方面还有待改进,但它在浑天仪上设计的用齿轮带动的两个木人却成了机械原理制造古代机器人的先驱,此天文钟也成了世界上最早的机械时钟,是世界上最早将擒纵应用于报时的装置,比外国自鸣钟的出现早了六百多年。

北宋天文学家苏颂设计、建造水运仪象台,尤其受到国际高度评价。而元代科学家郭守敬在此基础上简化浑仪为简仪,整整领先了世界300多年,郭守敬先后创制和改进了10多种天文仪器,除了简仪还有高表、仰仪等,他1280年编订的《授时历》与现今世界上通用的公历值相同,比欧洲的格里高列早了300年。

中国古代另一个取得巨大成就的就是医学,说到神医,大家都想到春秋战国时的扁鹊(著有《扁鹊内经》)和三国时的华佗(发明五禽戏),其实东汉还有个著名的医学家叫张仲景(医圣),他著有《伤寒杂病论》,奠定了中医辩证论治的基础。

说到中医,三国魏晋时的皇甫谧著有我国第一部针灸学的专著《针灸甲乙经》,唐代孙思邈(药王)著有《千金方》,创立脏病、腑病分类系统,北宋被称为“法医学之父”的宋慈。说到药王,大家自然想到尝百草的神农,到明朝出了个著名的医学家叫李时珍,著有《本草纲目》。

清代王清任,不但是一位著名的中医,而且是一位富有革新精神的解剖学家,著有《医林改错》。中医在中国一直薪火相传地承续着,并且与时俱进地发展着,西医治标,中医治本,本来中西医结合,应是相互尊重的,但现在出现很多污蔑打压中医的,很值得深思。

中国古代的医学与道家的炼丹密不可分,中医的阴阳五行、五脏六腑、气血经脉以及丹药针灸都来自道家,著名的《黄帝内经》《神农本草经》等是中医的宝典,东晋道教医学家葛洪,著有《肘后备急方》,屠呦呦获得2015年诺贝尔医学奖的青蒿素发明,就受到《肘后备急方》的启发。

要说炼丹其实与化学也是密不可分的,葛洪在炼制水银的过程中,发现了化学反应的可逆性。他指出,对丹砂(硫化汞)加热,可以炼出水银,而水银和硫磺化合,又能变成丹砂。他还指出,用四氧化三铅可以炼得铅,铅也能炼成四氧化三铅。在葛洪的著作中,还记载了雌黄 (三硫化二砷)和雄黄(五硫化二砷)加热后升华,直接成为结晶的现象。

西汉刘安,在《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁,则化为铜”,在《淮南子》中写到“老槐生火,久血为磷”,东汉魏伯阳在《周易参同契》中记述了汞易挥发的特性以及汞和硫化合为丹砂(硫化汞)、汞和铅汞齐(汞铅合金)等化学知识。南北朝陶弘景在《本草经集注》中有焰色反应的记载,德国化学家本生1854年才发现焰色反应,晚了千年。

唐朝马和,是世界上最早发现氧气的人。马和写的一本书叫做《平龙认》,书中谈到:空气的成分复杂,主要由阳气(N2)和阴气(O2)组成。苏联的湿克拉索夫在《普通化学》中写到:在8世纪时,中国学者马和的著作中就明确指出了空气组成的复杂性,提出了制备氧气(阴气)的方法,并发展了燃烧的假设。

瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里发现氧气是18世纪70年代,比马和的发现要晚1000年,而《平龙认》这本书据说被德国人在战乱中抢了去,德国人朱利斯·克拉普罗特在1807年发表的学术论文中提到该文,而有关学者还在争议这本书的真伪。

我为近代中国不能保护和继承好老祖宗留下的宝贵科学遗产而感到悲哀,也为近代西方掠夺东方文明古国的知识产权反过来欺凌中国而感到愤怒。

要说马和有假,但氧气这个词确是清代化学家徐寿发明的,徐寿是中国近代化学的启蒙者,也是中国近代造船工业的先驱,著有《汽机发初》,他于1874年在上海创立“格致书院”,公开讲演自然科学知识,还进行化学演示实验,对我国近代化学的发展起了重要的促进作用。

中国古代对各方面的科学技术都有涉及,关于物理学方面,除了上文提到的鲁班、墨子、诸葛亮、沈括、宋应星等这些人外,明末四公子之一的方以智居然在物理学方面也有涉及,他著有《物理小识》,书中提出了被我们称之为“气光波动说”的朴素光波动学说,并在此基础上阐释了“光肥影瘦”的主张。

上知天文,下知地理,地理学在古代中国也有着很好的传承和发展,说到地理,大家可能会想到明朝著名的旅游家徐霞客,但中国古代地理学的鼻祖应该算是西晋的裴秀,他被称为“中国科学制图学之父”,编著有《禹贡地域图》。

到了北魏出了个著名地理学家郦道元,著有《水经注》,在地理学、水文等领域有重要贡献。其实说到地理著作,中国古代有《山海经》、《禹贡》、《禹本纪》、《周礼职方》、《汉书·地理志》、《水经》等诸多版本。

到了清朝末年,提出“师夷长技以制夷”的近代著名思想家魏源,编著了《海国图志》。

在写这篇小文的时候,我翻阅了大量的资料及文章,根据我原来对中国古代科学技术的点滴了解,在学习过程中我发现我的认知仅仅只是冰山一角,中国古代科学技术所取得的成就远非我们想象中的那样简单,对李约瑟之问我提一点我个人的看法。

首先对中国古代所取得的科学成就我们中国人的了解是远远落后的,大家谈论科学言必称希腊称西方,以为中国古代只有唐诗宋词,只有文人墨客,这是一种严重的偏见,或许中国古代重文轻理,对科学家的不重视也加深了这种偏见。

其次中国近现代科学技术的落后恰恰始于明成祖时郑和下西洋以后,一方面我们开始固步自封,闭关锁国,另一方面清朝近300年的统治,一个落后民族统治下的中国可以说各方面都是大大的倒退,人们的创新精神遭打压,奴性思维被强化。

最后郑和下西洋以及阿拉伯翻译运动,推动了欧洲的文艺复兴,一进一退拉开了差距,郑和下西洋远洋航行中“牵星术”的定向定位,为发展航海天文学做出了贡献,也成为其后哥伦布、麦哲伦等大航海的先驱。

为什么近现代中国落后了?除了以上原因,更重要的一点是西方在大航海后马上实行了资本主义的殖民统治,大量地掠夺别国的资源及文化遗产,反过来又利用经济优势吸引各国的科技精英。我们不反对说欧洲文艺复兴、科技革命给西方世界带来了高速发展,但也不应该忽视殖民统治资源掠夺所带来的影响。

进入近现代的中国,虽然有侯德榜、徐喜、李四光、竺可桢、钱三强、茅以升、华罗庚、钱学森、黄昆、袁隆平、邓稼先、陈景润、周培源、钱伟长、黄旭华、屠呦呦等这样的科学家,也有李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琦、高锟等这样的美籍华人科学家,但中国的科学技术比起西方确实落后了。

当代中国人当自强,当代中国的科学技术当自强!

作者简介

yesuo:本名郁松,海门市作家协会会员

非权威资深历史研读者、非专业资深音乐爱好者

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