三百零七章 世界文明的中心

    宋朝的科技成就。宋时到孝宗时期各方面都达到了发展的顶峰。在宋朝，新的农具“江东犁”和灌溉工具翻车、筒车的使用和迅速普及，农作物新品种的培养和种植，手工业和商业达到空前繁荣，指南针及雕版印刷普遍使用，手工业作坊分工和规模也都超越了前代。宋朝的行业竟有440行之多，城镇数目增加，海外贸易发达，通商地区和国家多达50多个，出现了世界上最早的纸币“交子”。应该说生产的发展，经济的繁荣，前代的积累，奖励和交流等都是宋朝时期科技发达的重要因素。宋朝的科学技术在许多领域都取得了很大成就，其中最具影响力的当数四大发明中的三项：火药、活字印刷和指南针。中国古代科技体系在宋朝之前就已形成并得到巩固和发展，宋朝更是达到一个新的高度。总结宋朝在八个大类的科技成就与同时代其他地区相比无疑冲上了领导者的位置：

    宋朝时期，土地的开垦利用已形成一整套有效办法，劳动人民因地制宜、千方百计扩大耕地面积，在滨江海湖泊之地出现了圩田、淤田、沙田、葑田、架田、淙田、湖田等。以圩田为例既能抗旱又能防涝，产量较高。北宋圩田进一步发展，浙西路有圩田1400多处，仅淀山湖就有圩田几十万亩。而在广东、福建、浙江、江西、四川等多山丘陵地区出现大规模的梯田，农作物分布也有很大变化，水稻不仅在南方广为种植，且向北方推广，江北诸州农民可以得到“就水广种坑稻，并免其租”的鼓励。“占城稻”、“黄粒稻”等成熟早、抗旱、籽粒饱满的优良品种也相继从越南、朝鲜等国引进，同时荞麦、高梁的种植面积迅速扩大。经济作物方面，宋朝是我国植棉业发展的一个转折点。根据文献记载，我国海南岛黎族和云南西部的傣族，在汉代或汉以前就已植棉织布，维吾尔族的先祖于六世纪已在新疆吐鲁番种植棉花。宋代最著名的农学著作是公元1149年完成的《陈甫农书》，是隋、唐以来长江下游地区劳动人民在生产实践中积累起来的农业生产技术经验的总结，反映了唐宋时期水田耕作栽培技术的水平，在整地育苗、中耕除草技术、烤田和灌溉等方面都有论述，我国古代农业精耕细作的传统思想在此得以充分体现。宋代的动植物谱录已大量出现，园艺业的高度发展，宋徽宗在开封建立“艮岳”，“不以土地之殊，风土之异”。移植南方的“枇杷、橙柚、柑橘、榔桔、荔枝之木、金娥、玉羞、虎耳、凤尾、素馨、渠那、茉莉、含笑之草。”而且分区栽种各种园艺植物，具有近代植物园之雏形。动植物谱录中蔡襄《荔枝谱》、欧阳修《洛阳牡丹记》、陆游《天彭牡丹记》、刘蒙《菊谱》、宋子安《东溪试茶录》等书，不仅分别记述各种园艺植物的历史沿革、性状特征、品种和分类、栽培法，而且还记述了品种的形成及其演化过程，所有这些在农学和生物学上都有一定的价值。

    由于农业生产和历法制订的需求，统治者历来对天文学方面的研究比较重视，观测水平不断提高，宋代也不例外。据《新仪象法要》记载，仅在公元1010年到1106年之间，北宋就进行过5次大规模的恒星位置观测，《宋史·天文志》中保存了测定二十八星宿位置的成果。《灵台秘苑》收载了包括有345个星官距星的入宿、去极度。公元1247年的南宋制造的苏州石刻天文图，面积8×2.5尺，刻星1430多颗，以北极为中心，绘有3个同心圆，分别代表北极常显圈、南极恒隐圈和赤道，28条辐射线表示二十八宿距度，还有黄道和银河。所有这些成果的取得，与当时天文观测仪器的高度发达是分不开的，我国古代传统的天文仪器漏壶、圭表、浑仪、浑象等在宋朝时期从技术工艺上都得到了最有效的改进。北宋时沈括和元朝郭守敬提出减少环数的设计，浑仪和简仪就是这一设计下的杰作。苏颂、韩公廉等人制成的大型水运仪象台，是利用一套齿轮系统在漏壶流水的推动下使仪器经常保持一个恒定的速度，和天体运动一致，既能演示天象，观测天象，又能计时报时。

    地学的发展则是以图经形式编写地理著作为特点的，图经也正向地方志的方式过渡。据《宋史·艺文志》记载，宋代地方志共有100多种，附有地图的志称为“图志”或“图经”，全国总志中最著名的有976—984年间成书的《太平寰宇记》，由北宋乐史编撰，全书200卷所记以中国为主兼及外域，还增加了不少有关人物与艺文的篇章，开创了地方志的新体例。再就是北宋王存等编纂的《元丰九域志》在1068至1085年间成书，该书注重“当世之务”，对沿革所述不多，而对各地里数、城堡之名、山川水泽的情况记述详备。

    宋代郡县地方志保存至今的有20多种，许多地方志经历代续修，逐步积累，形成了丰富的地方资料。由于这一时期中外交流往来频繁，对国际贸易的发展和文化的交流起了积极作用，对旅途实地考察与传闻的记述形成了许多重要的域外地理文献，如耶律楚材《西游录》、周去非的《岭外代答》及赵汝适的《诸蕃志》中有许多来自传闻的记述。现存西安和苏州的三幅宋代石刻地图，“华夷图”、“禹迹图”、“地理图”和“九域守令图”等极具价值和特色，是目前所见时间最早的画方地图，所绘河流及海岸线精确，代表宋代测绘地图的水平，地学的发展对矿物学及水利建设的发展和进步起到了重要作用。

    宋代矿业事业的发展以及人们对地质现象实地考察的风气，使人们对矿物和若干地质现象的认识与研究也较前大有进步。1133年杜绾所著《去林石谱》3卷，记载石品116种，各记其产地、采法、产状、光泽、品评高下等，反映了人们对矿物认识的新水平，是当时出现的一部关于岩矿知识的著作。

    宋代医药学在教育、理论、临证各科的诊断治疗、本草、局方等方面都有不同程度进展，使中国医药学进入了一个全面发展的新阶段。宋朝统治者重视各种医药书籍的修订，公元973-974年刘翰、马志等修成《开宝本草》21卷，载药物983种。1057年苏颂等人修成《嘉祐本草》2卷，载药物增达1082种，并整理成一部《图经本草》。唐慎微修纂的《经史证类备急本草》计32卷，收录药物1700多种，百病主治药、服药食忌例及药物畏、晋、须、使等，使人们对历代本草的源流和药物之配伍禁忌有一个概括的了解。明朝李时珍这样评价：“……使诸家本草及各药单方，垂之千古，不致沦没者，皆其功也。”宋朝已能将中医细分为九科：大方脉科、风科、针灸科、小方脉科、眼科、产科、口齿咽喉科、疮肿兼折病科、金镞书禁科，针对性大大加强。宋代医学还有两件事是必须要提到的：一是宋慈的《洗冤录》，是我国历史上第一部系统的法医学著作；二是王惟一的《铜人腧穴针灸图经》、针灸铜人。

    宋朝时期科学技术的各学科中，数学的发展较为突出。出现了秦九韶的《数书九章》，李冶的《测圆海镜》和《益古演段》（1259年），杨辉的《详解九章算法》，朱世杰的《算学启蒙》和《四元玉鉴》等。宋代最伟大的科学家沈括在数学方面的贡献是他的“隙积术”和“会圆术”，为后人的研究奠定了基础。

    中华民族的四大发明是人类文明史特别是科技史上的最重要组成部分，其中三大发明的应用、完善是完成于宋代并付诸社会实践。公元1258年以后中国的火药武器传入阿拉伯，欧洲人从阿拉伯书籍中得到火药方面的知识。火药的军用对新型兵器的制造和应用，对军队发展、攻防研究、政权的巩固起到了决定性作用。

    指南针的出现是社会需求促进科技发展的最好证明，航海事业的发展给磁体指向仪器的进步以直接的刺激和推动，直到宋代，人们对人工磁化方法和使用磁针的方法进行深入探索，并取得重大进展，导致了指南针的发明和广泛应用。指南针最直接应用就是航海，使人们获得了全天候航行的能力，使人类能在茫茫大海上自由航行。许多新航线被开辟，航程缩短，极大地促进了各国人民间的文化交流和贸易往来，海运业迅速发展，造船技术也在宋代达到鼎盛，指南针功不可没。

    文字是人类文明的标志，纸张是文字最有效载体，印刷则告诉我们什么是高效率。从唐朝发明雕版印刷术后，印刷技术就在材料和工艺等方面不断改进。到了宋代，雕版印刷术更加发达，趋于鼎盛，并广泛普及。据《梦溪笔谈》记载，宋仁宗庆历年间平民毕昇创造了活字印刷术，在世界印刷史或文明史上当是伟大创举，其基本原理与近现代铅字排印方法完全相同。另外，瓷器的烧制及土木建筑在宋代也有很大发展，取得了具大成就，极具特色。