中国古代科学技术发展历史概貌及其特征

宇宙观等。这种趋势困宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。统治阶级为满足自身、政权和社会对科学技术的多方面需要，通过完善教育体系，举行多元化考试，奖励发明创造和培养扶植科技人才等措施，助长、推动和促进了科技的发展，而安定与富裕的社会环境和发达的出版业则又提供了良好的研究条件。求索物理，格物致知，怀疑、探索、创新的学风催促知识分子中具有务实思想的人考察和研究自然事物以及如何使之有利于国计民生。国内各民族之间的文化交流与国外的文化交流，也加速着科技的发展。这一切使宋元时期成为中国古代科技发展的黄金时代，不论天文、地学、生物、数学、物理、化学均有突出成就。
　　作为世界古代文明标志的指南针、火药和印刷术三大发明的出现或大规模使用均始于北宋，以沈括、苏颂、郭守敬、李冶、秦九韵、杨辉、朱世杰、赵友钦、毕升、陈＠①、王祯、李杲、李诫、曾公亮等为代表的科技名家辈出，硕果累累，以《梦溪笔谈》、《营造法式》、《四元玉鉴》、《武经总要》、《王祯农书》、陈＠①农书》、《革象新书》等为代表的科技著作纷纷面世，正是诸多尊敬的科技前辈先后在各方面的努力，不断将宋元时期的科学技术推进到一个新的高度。
　　以宋元秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰数学四大家为代表，使宋元数学在中国古代以筹算为主要计算工具的传统数学的发展达到登峰造极的阶段。大规模的恒星观测，各种天文观测仪器的研制成功把我国古代天文学推向它的发展高峰。沈括在磁学方面的成就在当时是处于世界领先水平的。金元时期的四大医学学派和相应的医学流派使中国医药学得到全面发展。以陈＠①《农书》与王祯《农书》为代表，先后总结了宋元时期的农业生产实践经验，后者所附录的“农器图谱”展示了我国古代农业生产器具方面的重要成就，成为后世记述农具图书的范本，反映了当时农学的高度发展。宋代动植物志、谱录的大量出现并形成出书高潮，和宋景《欧希范五脏图》、杨介《存真图》所显示的解剖学上的发展，应该说这时的生物学也是成就不小的。在这一时期，地学方面的成就也很突出，元代朱思本的《舆地图》不仅总结了唐宋以来的地理学成就，还根据实地调查，在制图方面取得成绩，其精确度已达至较高水平，成为明清时期我国舆图的范本。杜绾著《云林石谱》的出现，反映了矿物学在宋代已较前有了很大进展。在这些学科发展的同时，诸如水利、冶金、印刷、瓷器、机械制造、建筑、纺织、交通工具、兵器等方面也呈现出蓬勃发展的势头。
　　以张载为代表的唯物主义的气一元论自然观和以沈括为代表“验迹原理”和科学方法与朱熹的“格物致知”的科学方法，无疑是哲学和科学发展到北宋时所取得的重大成就之一，对宋元时期的科学技术的发展产生了重大影响。当然，朱熹的理一元论的自然观对当时科技的影响也是不可低估的。
　　明清时期虽相对于前发展势头明显下降，但这一阶段问世的一些著作，像李时珍的《本草纲目》、朱载育的《乐律全书》、徐光启的《农政全书》与徐霞客的《徐霞客游记》都分别显示其集医药、乐律、农业和地学大成的特点。宋应星的《天工开物》更是一部百科全书式的科学技术著作，不仅是我国科技史上的一颗明珠，也是世界科技史上光彩夺目的瑰宝。王夫之、王廷相、戴震的元气本体论使张载的自然观更臻完善和具体化。明末清初中西科学成就交融与会通的起步以及清代传统科技仍然缓慢推进也是清晰可见的。
　　　　（二）经验性、描述性、实用性与本土化是我国古代科学技术的一个突出特点
　　我国古代科学技术特点是在封建社会初创的秦汉时期形成的，从建立与巩固新的封建秩序出发，要求科学技术直接为发展生产服务就成为必然的事，因此它更多地具有实用性的色彩。秦统一我国后，出现了“焚书坑儒”事件，“所不去者，医药、卜巫、种树之类”，意思是那些有实用价值的书要保留，也就是说科技的实用性还是受到重视的。汉承秦制，这部分科技遗产当然会被继承。科技的实用性被固定了下来，但有所不同的是，与此同时，把秦始皇打击的儒家树立为统治思想，西汉作为整理已有科技知识的重视时期，像医药、天文历法、数学与农学四大传统科技或者在此时成书，或者在原有基础扩充，都是在儒家思想指导下，以实用性为特色的重要成果。由于封建社会绵延2000多年，中国科技在秦汉时期形成的这种特色，也就被进一步固定化，几乎成为一种前后继承的固有模式。
　　这种特色，不仅在天文学、数学、物理学、化学、生物学、地学等自然科学各分支中表现出来，在工程技术、农学、医药学等方面更突出地显示出来。譬如，就我国古代的物理学而言，力学知识是与农耕技术、都邑建筑、铁制工具、各种原动力和简单机械的应用、水利工程、船舶制造、材料选配等紧密相连的；声学知识是与乐器制造、音乐娱乐活动、礼乐制度的推进、特殊需要建筑的建造以及军事活动等紧密相关；热学与物性学知识则与冶炼业和炼丹术、火药、火箭的研制，气象、气候的观测以及日常生活等相联系，电学与磁学知识则与雷电现象的观察、防避，冶铁业的发展，地形测量，航海事业，军事，医学以及日常生活等紧密相关，光学知识则与古镜研制、照相、火的利用、自然现象的观察、对天然晶体的考察等息息相连。当然在中国古代物理学发展历史中也有单纯是为了寻求物理规律的揭示而进行研究工作的，如元赵友钦之于几何光学，但那毕竟是少数。
　　对于已形成体系的天文学、数学，其实用性特点也不例外，例如天文学就是围绕“颁历授时”等维护皇权的实用目的而展开研究的。由于主要致力于制订历法和异常天象的观测，在历法及天象记录两方面虽有不足之外，但成就却是明显的。数学的发展是与急需回答的各种测量与计算的实际问题的解决联系在一起的，因而它往往侧重于计算出具体数字，显示出很强的程序性。
　　同时，由于在延续2000多年的中国封建社会中，自给自足的小农经济一直是社会生产的基础与主体，它对科学技术能提供的经验往往是片断而零星的，不可能有其系统性，这样，在这个基础上进行的科学抽象当然多数也就只能是经验性的；同时在这样的社会生产条件下，为科学实验与观测所提供的仪器设备，总的讲也必然是既有限又简陋的，这就使人们对自然现象的观测受到限制，对其本质的揭示只能停留在描述阶段，或者在理论上给予某些定性的说明，或者作出些天才的猜测。而这种情况，与着眼于实用要求，特别关注工艺技巧与可操作性是密切相关的。当然，我国古代的有些学科，像医学、数学、农学、天文学也有其独特体系，中医、中药学以阴阳

五行说为主导，包含八纲辩证、六经分证、经络腑脏、治则治法、药方配伍、预防预后等在内的一系列理论成果；数学形数结合，数学算术化的特征与刘徽《〈九章算术〉注》等代表性著作所表现出的严密细致的推理论证；以及农学中天、地、人三者统一并强调人的作用的基本理论；天文学中的盖天、浑天与宣夜说的宇宙理论都是例证。然而，就科学技术的总体而言，由于历史的局限性与社会条件的制约，仍然只能说是停留在定性描述为主的经验科学阶段。
　　　　（三）与农业关系密切的学科更多地得到发展是我国古代科学技术的又一特征
　　由于我国古代的封建经济主要是农业经济，国家又采取重农抑商的政策，因此，与农业关系密切的学科，如天文学、农学、地学、医学等在中国古代都得到较大的发展。譬如中国古代天文学中的历法方面所显示的特色体系与连续不断发展的情况，那是很突出的。从社会需要考察，先秦以来，一直强调以农为本，编造历法，授民以时正是历代王朝必须从事并给以极大关注的重大事项。又如作为地学分支之一的气象学，远在3000多年前，在我国殷代甲骨文中，就有关于天气实况的记录，《卜辞》里还表达出人们已有预知天气状况的要求，这些都是和当时农业生产的需要相适应的。以后随着生产的发展，有关气象的知识不断积累和丰富，取得很大的成就。利用物候知识安排生产，以不误农时，促使物候历在我国出现较早，以记载各月物候和农业活动为主要内容的《夏小正》就是一部最早出现于我国奴隶社会时期的物候历。水利工程与水文知识的发展同样与农业灌溉、防止水患侵袭、保障皇粮军粮运输等需求紧密相连，正因为这样，都江堰、郑国渠、龙首渠、黄河大堤、海塘等我国古代水利工程都是闻名世界的杰作，它们都集中反映出在我国古代对水利工程与水文知识的掌握水平已经相当高了。据不完全统计，现存中医药文献近8000种，其中以

《中国古代科学技术发展历史概貌及其特征(第2页)》