第五章科技文化.doc

第五章科技文化科技文化是民族文化中不可或缺的部分。在相当长的历史时期,中国传统科技处于世界领先水平,为人类文明作出过杰出的贡献。中国传统科技文化是一个历史的概念,其内涵包括科技发明的物质成果以及科学理论和科学思想。它是在东亚大陆的地理环境和古代农耕文化背景下发生和发展起来的,既有独特贡献,又有历史局限。它建构了比较齐全的科技门类,形成了具有民族特色的科学理论和思想。它在一些领域内的独创性成果彪炳于人类科技史册,在10世纪至14世纪之际达到鼎盛,也经历了停滞和转型的阵痛。第一节传统科技的独特成果当代英国著名的自然科学史家李约瑟对中国传统科技作过全方位的研究,他指出:中国“在许多重要方面的一些科学技术发明,走在那些创造出著名的‘希腊文化’的传奇式人物的前面,和拥有古代西方世界全部文化财富的阿位伯人并驾齐驱,并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平。”①李约瑟《中国科学技术史》第1卷第1分册,第3页,科学出版社,1975。中国古代科技在农学、天文学、数学、中医中药学诸领域都取得了一流成果,四大发明更是古代科技的标志性成就,它改变了世界文明的进程。在陶瓷、纺织、冶炼、造船、建筑等与国计民生关联密切的领域,也都有令人瞩目的成就。一、农学的超前进步中国古代以农立国,农业文明起步早。在距今4000余年前,先民已开始使用耒、耜、铲和石锄、石犁等农具,耕作方式由刀耕发展到锄耕,部分地区还是出现了耕犁,农作物的产量逐步提高。商代和西周时期,青铜农具开始推广,人们已开沟挖渠,引水灌溉,并掌握了施肥、灭虫等田间管理技术,农作物的种类也不断增加。春秋战国时期,冶铁业的发达使铁制农具得到普遍使用。当欧洲尚使用木犁耕地时,中国已使用铁犁铧和五齿耙翻耕土地。铁制农具的推广扩大了耕种面积,铁犁和牛耕的结合有利于深耕细作,粪种法的实施大大提高了土地肥力,轮作复种法的运用提高了土地使用效率,这都使农作物产量大幅增加。正如《荀子·富国篇》所指出的:“今是土之生五谷也,人善治之,则亩粟益,一岁而再获之。”汉代以后出现了农业高度发展的局面。针对黄河流域干旱少雨的自然特点,北方农业逐步形成保墒耕作的技术,如深耕借墒、秋季蓄墒、井渠双灌或水车提水灌溉等,使水土保持平衡,形成了一整套与北方耕作条件相适应的旱作技术。魏晋以后,长江流域得到了深度开发,遏湖为田和水利工程的修建,使南方开辟出大量良田。南方稻作技术以耕耙耖耘为特点,并形成以培育壮秧为重点的水稻栽培技术。《齐民要术·水稻篇》中,对水稻的整田、浸种、晒种、耘田、灌溉、施肥、治虫及收获技术都有详尽的记述。经隋唐与北宋的发展,及至南宋,南方的水稻产量已高居全国粮食作物的首位。这一时期还创造了稻麦两熟制。经改良和培育,各地开发出许多优良稻种。茶、棉、果等经济作物的种植量也不断增长。明清时期,南方已普遍推广了双季稻,广东、海南地区还种植了三季稻,亩产量因此成倍提高。水稻种植区域由南向北扩展,关中、河南、河北等地都种植了水稻。这时期,玉米和甘薯这两种高产粮食作物也传入中国,并在全国各地推广开来。植棉技术在浸种、施肥、间苗、掐尖等方面总结了不少经验,棉花的品种丰富,不少地区棉花的亩产量高达300斤左右。在中国古代农业长达几千年的发展进程中,积累了丰富的农耕经验,形成了一整套农业生产技术,这是传统科技文化的宝贵遗产之一。历代农书数量之丰富和记述之全面,正是建立在中国古代农学超前进步的基础之上。据统计,现存和散佚的历代农书多达370余种,形成一个农学文献系统。其中较主要的有西汉的《汜胜之书》、托名东汉崔寔的《四民月令》、北魏贾思勰的《齐民要术》、唐陆龟蒙的《耒耜经》、南宋陈旉的《农书》、元代王祯的《农书》、明代徐光启的《农政全书》、明代宋应星的《天工开物》、清代张履祥的《补农书》等。历代农书对农耕技术及农具改良等作了总结,所包含的农学理论十分丰富。第一,人、地、天三者协调,因地制宜、因时制宜的农业生产原则。《吕氏春秋·审时》指出:“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也。……此之谓耕道。”人、地、天三者中,“人”是第一要素,人要实干巧干,既充分认识地、天等客观规律,适地、适时的耕作,又要克服客观条件的限止,以弥补自然资源的不足。正如《齐民要术》中所指出的:“顺天时,量地利,则用力少而成功多”。根据“顺天时,量地利”的原则,古代农业针对北方旱作农业和南方稻作农业的不同特点,总结了许多生产经验。《汜胜之书》记述北方关中地区麦黍型农耕文化的经验,提出及时耕作、改良和利用地力、施肥、灌溉、及时中耕除草、及时收割的六环节理论。《齐民要术》精辟论述了黄河中下游旱作农业的技术问题。王祯《农书》分别阐述了北方旱地和江南水田不同的耕作技术措施。古代农学家还深入研究了土壤与植物的关系,主张根据不同的土壤种植相宜的植物,如《农书》指