大美開封 風雅汴梁：宋代科技 成就輝煌
http://funboxpower.com 添加時間：2015/2/25 14:22:20 來源：河南省旅游局信息中心 點擊次數(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”。宋學專家鄧廣銘也說，“宋代的文化，在中國封建社會歷史時期之內(nèi)，截至明清之際的西學東漸的時期為止，可以說，已經(jīng)達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世紀后期到13世紀中葉，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，不僅促進了中國社會經(jīng)濟的發(fā)展，而且推動了整個世界的文明進程。馬克思曾經(jīng)高度評價說：“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預告資產(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，總的來說變成科學復興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿。”
《宋代科技成就》一書編審、開封市科學技術(shù)局副局長劉偉認為，宋文化是開封獨有的文化資源，科技文化是其中最為重要的組成部分。宋代是一個星河燦爛的年代，中國古代的四大發(fā)明終于在這一時期匯聚，標志著宋代的科技成就達到了巔峰。從那時起，人類有了科學復興的有力手段，精神創(chuàng)造獲得了巨大的推動力。除了古代的四大發(fā)明有了新的實際運用外，宋代科技還在天文、數(shù)學、醫(yī)學、農(nóng)學、冶金采礦、船舶制造、建筑建材等多個方面具有超前創(chuàng)新的成就，為推動世界文明發(fā)展作出了重大貢獻。
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)展是一個飛躍性的進步，也標志著宋代科技發(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，鄭王番率軍攻打豫章，“發(fā)機飛火”，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，是宋仁宗時由曾公亮、丁度等主編的《武經(jīng)總要》，該書介紹了3個火藥配方，以不同的輔料達到易燃、易爆、放毒和制造煙幕等不同目的�！段浣�(jīng)總要》記載的3個配方，是世界上最早公布的最完整的火藥配方。而且，這3個配方經(jīng)過當時軍事人員的反復試驗后，由北宋政府軍事機關(guān)進行了鑒定驗收。之后，火藥制造成為軍事手工業(yè)的一個重要組成部分，進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)上是劃時代的進步。
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。兩宋時期，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。這一科技的廣泛應(yīng)用，不僅對當時中國的經(jīng)濟、外交起到了劃時代的作用，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)國時期的河北磁山一帶，是我國勞動人民在長期實踐中對物體磁性認識的結(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)過多方面的實驗和研究，最終發(fā)明了實用的指南針。指南針在不同的歷史發(fā)展時期，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，置水碗于無風處平放，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，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，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�？|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，指南針下安放一個標有方位的圓盤，靜止時指南針指示南北。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，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海活動時說：“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)的進步和海外貿(mào)易興盛的推動下，兩宋時期的造船技術(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，兩宋時期，中國與高麗、日本、東南亞、南亞、西亞、東非、北非各國進行了大規(guī)模的貿(mào)易。據(jù)《嶺外代答》《諸蕃志》等書記載，當時和南宋通商的有50多個國家和地區(qū)，宋商泛海外出10余個國家進行貿(mào)易。在進行海外貿(mào)易的同時，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)展的鼎盛時期。兩宋時期的書籍，在數(shù)量、字體、版印、用紙、規(guī)模、發(fā)行等方面都達到了歷史最高水平。同時，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，被譽為世界文明之母。
雕版印刷術(shù)起源很早，但是具體時間尚無定論。據(jù)沈括等人記述，唐末、五代時，雕版印刷術(shù)似乎尚未普及，直到后唐馮道雕印《五經(jīng)》時，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，尤其是北宋仁宗時期，雕版印刷術(shù)已經(jīng)風靡全國，走向鼎盛。
到了雕版印刷術(shù)非常發(fā)達的北宋慶歷年間，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，鐵板四周圍著一個鐵框，在鐵框內(nèi)密密麻麻地擺滿字印，擺滿一個鐵框為一板，拿到火上加熱，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、拆版等細節(jié)都進行了介紹，并說明了長處和缺點。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，南宋時期西涼地區(qū)已有活字印刷實物存在。
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、醫(yī)藥學、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)學、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，對于提高人們認識自然、改造自然的能力起到了積極的作用。同時，科技的發(fā)展又促進了哲學理論和學術(shù)思想的發(fā)展，并為之奠定了科學基礎(chǔ)。
開封是北宋的都城，是當時的政治、經(jīng)濟、文化和科技中心，也是當時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。當今的開封，作為中原經(jīng)濟區(qū)的核心區(qū)和三化協(xié)調(diào)發(fā)展先導區(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 責任編輯：劉巍) 【回到頂部】 【返回上頁】 【關(guān)閉窗口】
