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2021-03-28 12:15:11分類:典籍 編輯:赢未來

中國科技史上的裡程碑

在中國曆史上難以勝計的筆記小說中,知名度最高,影響最巨,傳播最廣者,無過于《夢溪筆談》一書了。作者沈括(1031-1095年),字存中,錢塘(今杭州)人,北宋治平元年(1064年)進士,曾任負責天文、曆法的提舉司天監,負責兵器制造的判軍器監。負責全國财政的權三司使,負責邊關政務和防務的知延州(今陝西延安)、兼鄜延路經略安撫使,又曾出使遼國,并曾多次巡察地方政務,相度農田水利,後因邊事獲罪被貶。他博學多才,為一代學問大家,史稱:"博學善文,于天文、方志、律曆、音樂、醫藥、蔔算。無所不通,皆有所論著。"(《宋史》本傳)本書乃集其一生學識和見聞之精萃而撰成,因成書于夢溪園,故名《夢溪筆談》。

其最初版本為30卷,條數可能亦較多,但早已亡佚。現存26卷本至遲在南宋初年之前亦已流行。《補筆談》2卷、《續筆談》1卷則為本書成書後,作者所寫的補稿。《補筆談》為作肯或後人所編,《續筆談》則為後人所輯補。把原書與補、續合編成冊,最早出現于明代會稽商濬在萬曆年間所刻《稗海》的再印本。現本以上海古籍出版社胡道靜先生的校正本最為流行。胡先生對原書的不少錯訛進行了訂正,并加有大量注釋、解說,又把書中條文按順序編加序号,計分為609條,使閱讀、尋檢更為方便。

全書按内容分為故事、辯證、樂律、象數、人事、官政、權智、藝文、書畫、技藝、器用、神奇、異事、謬誤、譏谑、雜志、藥議等17門,涉及典章制度、财政、軍事、外交、曆史、考古、文學、藝術,以及科學技術等廣闊的領域,可謂包羅萬象,應有盡有。

如叙典章制度,有官制、禮制、兵制、輿服、儀衛、文牍、掌故。叙财政,有茶法、鹽法、均輸法,以及北宋曆朝鑄造銅錢之情況。叙軍事,有陣法、兵器、築城、屯邊、戰守、糧運、謀略。叙外交,有作者熙甯八年(1075年)受命使遼,與遼方談判邊界争議的記述,為史籍中關于宋遼使節往來之最翔實、精确的實錄。其于史學,除全書所記述大多為可靠史實外,又有很多記述,為其他史籍所無,或較其他史籍記載翔實。如王小波、李順起義事件,以及不少科學技術發明事略,即是如此。這些記載,彌補了史料之缺陷,或考證了史料之錯訛。其于考古,對各種出土文物之時代、形狀、花紋、文字等,均有細緻的考證,對宋代考古學之發展,其影響頗大。其于文學,除文字流暢、洗練,描述條理清晰,層次分明,本身就是一部筆記體文學佳作外,于詩、詞亦有獨到之論。其叙藝術,有書法、繪畫,音樂方面更有清樂、雅樂、燕樂,以及律制、音制、樂器等。書中強調把形式、内涵、情感、技巧融為一體,再行升華,追求"意韻蕭然,得于聲外"的藝術境界,如是等等,可見全書極富學術價值和曆史價值。而本書之著名,尤以科學技術價值見稱。

全書所論及之科學技術内容極為廣泛,據英國專事中國科技史之大家李約瑟博士統計,書中有關科學技術之條文有207條,占全書的三分之一強。内容包括有天文、曆法、數學、地質、地理、地圖、氣象、物理、化學、生物、農學、醫藥學、印刷、機械、水利、建築、礦冶等各個分支。

在天文方面,記述有作者改進渾儀、浮漏、圭表之事迹,開了宋元時代天文儀器改革之先鋒。又記述有作者利用改進後的渾儀,連續對北極星進行3個月之觀測,繪制星圖200餘幅,得出極星離天極三度有餘之結論;利用改進後之浮漏,進行長達10餘年之測量,第一次從理論上推導出冬至日長度"百刻而有餘",夏至日長度"不及百刻"的結論。對歲差、日月五星之運行、二十八宿距星等,亦均有所論及。

在曆法方面,記述了作者主持編訂《奉元曆》之始末,民間天文學家衛樸之成就和在改曆中之貢獻。又論及曆代曆法之疏密,以及曆法推步之術。書中所記載的"十二氣曆",以節氣定曆,為一純陽曆制度,乃對傳統陰陽合曆所作的一根本性變革,是作者之首創。19世紀英國氣象局采用的肖伯納曆,與此相似。

在數學方面,記述有作者首創之隙積術和會圓術。隙積術為一種求解垛積問題的方法,屬于高階等差級數求和之範疇。會圓術為一種已知弓形圓徑和矢高,求弧長的方法,屬于求解高次方程的問題。這二種方法,開辟了中國傳統數學新的研究方向,對宋元時期中國數學的高度發展,其功甚大。

在地質、地理、地圖方面,記述有浙江雁蕩山"峭拔險怪,上聳千尺,穹崖巨谷",西部黃土地區"立土動及百尺,迥然聳立"等地貌特征,指出此乃流水之侵蝕作用所造成。又記述了河北太行山之山崖間,往往銜蚌殼之化石,在石壁上橫亘如帶,從而推斷這裡為昔日之海濱,華北平原乃泥沙淤積而形成。又記述有作者利用木屑、面糊和熔蠟,以及用木刻等方法,制作立體地理模型,并被推廣的情形;還有作者"以二寸折百裡為分率",按"二十四至以布郡縣",繪制天下州縣圖"守令圖"的情況。

在物理學方面,記述有指南針乃方士(即風水先生)利用鐵針磨磁石磁化所發明,當時有四種使用方法,即水浮法、置指甲上、置碗唇上和懸絲法,并指出指南針不全指正南,而常微偏東,指南針有指南、指北二種。這是關于指南針發明、應用,及地球磁偏角之發現的重要史料。又記述有作者關于球面鏡成像的實驗。指出凹面鏡照物時,有一處叫"礙"(即焦點),在此點之上照物無所見,在此點之外照物成倒像,在此點之内照物成正像,并用小孔成像、細腰鼓、船上橹擔等現象作比拟,來解釋凹面鏡成像原理。指出凸面鏡隻成小于原物的正像,并解釋古人鑄鏡,鏡大則平,鏡小則凸的道理。

此外,還記述有演示月亮盈虧的模拟實驗,演示聲音共振的實驗。對于海市蜃樓、虹、雷電等現象,以及透光鏡,也都有所記述,并進行解說。

在化學和礦冶方面,記載有利用銅鐵離子置換反應,而發明的濕法冶銅方法"膽銅法",以及古代最先進的煉鋼方法灌鋼法。又記述了石油、井鹽、池鹽,以及青堂羌族的冷鍛鐵甲法。

在農學、生物學方面,記述有不少作物和動、植物的地理分布、生态特征和分類,并對一些古生物進行了考證,使這些早已滅絕的生物讓人們有所了解。

在水利方面,記述有作者在汴河分段築堰,逐段進行測量,測得從汴京(開封)上善門起,經420公裡,至泗洲(今江蘇泗洪)淮河口,水位落差64.95米的事迹。又記述有當時木工高超在治理黃河時,發明巧合龍門的三節壓埽法。

對于漕渠複閘、蘇昆長堤和淤田法等,亦皆有所記述。

在印刷技術方面,記述有慶曆年間(1041-1048年)布衣畢昇發明泥活字印刷術,以及活字印刷的工藝過程。這是關于活字印刷術最早的文字記載。

在建築學方面,記述有著名匠師喻皓加固杭州梵天寺木塔的事迹,以及其所著建築學專著《木經》的片斷。《木經》早已佚亡,人們僅藉此方知這部重要著作,并了解其内容之一斑。

在醫藥學方面,記述有人體解剖生理學,并闡述了食物、藥物、空氣進入人體後的運轉過程,以及人體新陳代謝的原理。又記述有大量植物、礦物藥物的特征、性味、采制和功效,以及用藥配方的原則。

對于全書所記述的極其豐富的科學内容,當然不可能予以一一列述。但從上列各端,即可看到本書科學價值之高。可以說,本書反映了11世紀時中國科學技術的水平,其中不少成就在當時世界科學技術領域中居于領先的地位。因此,本書被視為中國科學技術史上裡程碑式之典籍,受到中外學者的高度重視。

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