南宋科技文化研究

林正秋 杭州师范大学

南宋科技文化研究

林正秋 杭州师范大学

南宋时期的科技文化，在世界科技史中位于前列，为世界史学界与科技史学界所公认。《南宋科技文化》研究的是八百年前南宋时期科学技术的成就与特点。这与今天杭州现代科学技术的发展，是有较大距离的，自然不能同日而语，两者难以比较。

南宋时期，是杭州城市发展史的高峰期，无论在中国古代科技史，还是世界科技史中，都占有重要地位。南宋的科技文化，也成为杭州城市文化的珍宝与最重要的文化遗产之一，值得借鉴。

南宋是我国古代科技取得辉煌成就的时期之一，南宋科技在中国古代科技史上占重要地位。英国著名的科技史研究家李约瑟，在他的多卷本巨著《中国科学技术史》导论中说：“对科技史家来说，唐代不如宋代那样有意义。这两个朝代的气氛是不同的：唐代是人文主义的，而宋代较着重科学技术方面，每当人们在中国文献中查找一种具体的科技史料时，往往会发现它的焦点在宋代。不管在应用科学方面，或是纯粹科学方面，都是如此”。而南宋版图虽比宋缩小，但经济、文化，还是在北宋基础上继续发展，形成新高潮、新特点。

南宋科技发展原因探索

⒈南宋社会经济的繁荣，是科技发展的基础

北宋的科技，在盛唐的基础上有了新发展，在许多方面，都走在世界的前列。南宋，又是北宋的继续与中兴，在经济文化上，出现繁荣的局面，在150年中，又有了新发展。历史经验证明，社会经济是科技发展的基础；科技的发展，又促进了社会经济的进一步发展。

南宋科技的新发展，其基础是社会经济与文化的繁荣。南宋社会经济的发展，主要表现在农业、传统手工业与城市经济及港口对外贸易等诸多方面，它们都取得了引人注目的成就。

⒉南宋承继北宋，重建科技、教育机构

宋代，习惯上分为北宋与南宋；南宋(1127-1279年)是北宋(960-1127年)的继续与中兴。北宋的科技发展，自然为南宋科技的进步提供了良好的基础。北宋的科技承继了盛唐的基础，把科学技术的发展推向新的高峰，无论在科学理论还是在应用技术方面，都走在世界的前列，如在天文历法、数学、医学、生物、地学等方面的成就均为后人所称赞。

北宋科技，许多方面，不仅是我国古代科技发展的高峰，而且走在世界的前列；北宋建立了科教的专门机构，并制订了奖励政策。这对南宋科技产生了较大的影响，或者说为南宋科技创造了良好的基础。

南宋科技的主要成就

⒈主管天文机构健全

天文历法的研究，是我国古代的传统科技。早在先秦就有，属太史令。最早在南朝梁代(503～557年)把研究天文历法的机构，从太史令中分出，单独取名于司天监。此后，唐宋沿袭，或名司天台或名太史局。

司天监，又名太史局，是宋朝掌察天文历法等事的科技机构。北宋初名司天台，后改司天监。元丰官制改革后，改称太史局。太史，是我国先秦时期的史官，秦朝称为太史令，掌天文历法。在古代，史官与天文历律之官尚未分开，大约魏晋时开始分家。太史监，专掌天文历法；而撰修史书，归著作郎。唐宋沿袭。

⒉十部历法的编撰

宋朝廷对历法的制定是比较重视的，在一百五十年间，就先后颁布了十余部历法。这在古代史上也是突出之事。绍兴五年(1135年)，南宋颁布了第一部历法(今叫日历)，称为《统元历》。这部历法除了司天监的技术官员参加制订外，还吸收了常州布衣陈得一与道士裘伯寿衣加制订。宋孝宗以后，每位皇帝都制订新历法，到南宋投降元军为止，一百多年中一共制订了与颁布了《乾道历》、《淳熙历》等十部新历。此外，南宋灭亡之前，还制订过《本天历》。

医药科技的成就

宋代，是我国古代医药科技发展的重要阶段，无论是临床病科，或医药理论或医学教育等，都取得了重大进展，在唐代的基础上，又有新的突破。

唐代时医学分内科、针炙科、外科、妇科、小儿科、按摩科与伤科、五官科。宋代临床医学，已增为九科，即大方脉科、风科、针炙科、小方脉科、眼科、产科、口齿咽喉科、疱肿兼折疡科、金镞书禁科，与唐代相比增加了科目。

宋代医药的蓬勃发展与人才辈出，逐渐形成了几个州府为核心的地方医派，如以京城为核心的钱塘医派，以绍兴府为中心的钱氏妇科和下方里西房伤科以及萧山竹林寺医派，温州永嘉医派，宁波宋氏女科医派。

我国药物学发展的重要标志，是本草药物知识的增长。秦汉时期的《神农本草经》，是我国最早的药物学专著。古人认为古代的药物，以植物性草本居多，故又把药物学称为本草学。

翰林医官院，又称翰林医官局，是国家医政机构。它是宋代内廷翰林院的分支机构，约始于北宋太宗淳化三年(992年)，南宋沿置。其主要职责是专掌医药，侍奉皇帝、后宫、皇族宗室治，疗疾病等。同时又兼管朝廷的医政与医疗事务，包括为大臣及众人等派遣医官诊治。

算术与理化科技成就

宋代是传统算术的高峰期之一；物理、化学、虽未形成体系，但理化知识也有长足的进步。

中国古代的数学，是以筹算为主要计算工具的传统数学。宋代的数学成就处于中国古代的高峰时期，不仅在中国古代数学史上占有重要地位，而且在世界中世纪的数学史上都占有领先地位。

南宋的数学，是在北宋基础上又有了发展，最大的特点是出现了两位著名数学家秦九韶与杨辉，他们在研究数学中的成就，是世界的领先地位。

物理与化学，是当今自然科学的基础科学，作为独立的科学，从世界范围说，大约是在18-19世纪时才奠定基础；大约在19世纪后，才传入中国。因此这里记述的仅是南宋时如何利用化学与物理中的一些科技知识的应用，为南宋改善物质生活条件服务。

中国古代物理学的概念，与近代物理学的定义与范围不同，是广义的物理学，学术领域无所不包，把光学、力学、历算、矿物等都包括在内。

我国酿酒业，有四千多年的悠久历史，至宋代已到了高峰期。酿酒的发达表现在多方面：一是各地名酒品种大增。二是宋人饮酒之风俗十分盛行，酒之市场销售也十分兴旺。三是朝廷把酒作为专卖，成为朝廷财税收入的重要来源，估计它占朝廷货币总收入的1/4上下。

农桑园艺纺织科技的成就

宋代农桑、园艺科学技术的发展，突出地表现在总结农桑园艺专门著作的大量出现，对农桑、园艺科学技术，进行了多学科的总结。南宋农学家陈旉《农书》，全面地总结了江南农桑、园艺等的科技文化，是南宋农学的代表著作。楼铸《耕织图》全面记录了蚕桑丝织的技术知识。唐宋以前，记述园艺科技知识的专门著作较少见，不到十部，而宋代，据不完全统计，增到六十多种。

在唐宋以前，我国蚕桑丝织业的发展重心在北方。重心从北方转向南方，是在宋代。尤其是棉纺技术，先在闽广，然后在长江流城迅速发展。蚕桑丝纺业的发展，主要表现如下：出现了宽幅重型的丝织机。织物组织中出现了缎纹，使三原组织最后形成；罗、缂丝都发展到了更高的阶段；颜色印花更为完善；此外，宋代还发明了水力大仿车等。

宋代养蚕技术的重要成就，一是四眠蚕的成就与推广；二是野蚕茧加工技术的日益完善。

传统手工科技的发展

南宋时，传统手工技术，得到了全面的发展，现以其中的造纸技术、制瓷技术、造船技术等为重点记述。

我国的造纸技术，发明于汉代，经过汉唐的发展，至宋代已到了成就期。其原料，在继续使用蔴、树皮的同时，又大量地采用竹、麦杆、稻杆等纤维性强的新原料，开拓了造纸的新技术。纸不仅产量大大提高，满足了社会经济与文化发展的需要，而且还生产了许多具有特殊性能、特殊用途的绘画用纸、巨幅型纸等，适应多种需求的纸品。

宋代的制瓷业，在唐代的基础上有了新的发展，瓷窑的分布十分普遍，不仅经济发达地区有许多瓷窑，经济不发达地区也有不少瓷窑。瓷窑的产品，销售国内各州县和亚洲诸国，成为对外贸易的重要产品之一。瓷产品不但种类增多，而且制瓷的工艺与技术都有较大的进步，达到了纯熟的境界。

当代宋史著名专家漆侠教授在《宋代经济史》中说：“宋代造船业有巨大的发展，是我国航海史的光辉成就与骄傲”。这表明宋代造船技术有了很大的发展。

誉为世界三大发明的推广应用

在我国古代科学技术中，被世界誉为四大发明的是造纸术、活字印刷术，指南针与火药。这是中华民族对世界所作的巨大贡献。除造纸术，发明于汉代之外，其它三大科学技术，在南宋一百多年间，也是改进与推广应用的重要阶段。

南宋时，火药兵器技术有了进步，出现了喷气式火箭与管形火器。因为南宋时在制造火器时，增加了硝与炭的配量，并利用了空气对燃烧排泄气体的反作用力、爆炸力，把杀伤火器投向敌军，发挥了火药器的杀伤作用。

北宋后期的磁罗盘，在航海中已开始应用。从目前史料看，较为罕见。宣和元年(1119年)，朱彧撰写《萍洲可谈》卷二已有明确记述，舟师识地理，夜则观星，昼则欢日，阴晦则观指南针。这是宋代文献中最早的记录。

南宋科技文化的地位与作用

南宋科技文化，不仅在中国古代科技史上是辉煌，而且在世界科技史上占有重要地位。

⒈南宋科技文化走在世界的前列

中国历史学家认为，中国古代历史上的重要发明，一半以上，都在宋朝；宋代的不少科技发明，不仅在中国古代科技史，而且在世界科技史中，都是站在前列的，有不少号称第一。南宋的科技文化，在北宋的基础进一步得到发展，许多方面居世界领先地位。①如三大发明，在南宋时期得到进一步完善，并开始大规模的实际应用与推广。②如农业科技方面，农业、园艺等植物谱录类专著，大批编撰，许多著作，不仅是中国最早，而且是世界最早。③如制瓷、纺织、冶铁等实用制造技术，也达到了世界的先进水平。④如中医药方面的法医专著《洗冤集录》，也是世界最早的法医著作，比西方国家早了三百多年。⑤如农业技术上，南宋时，北方人口大量南迁与江南农民共同努力，交流技术，开垦荒地，扩大面积，精耕细作，提高了单位面积的产量。⑥手工诸业的生产技术，也达到了古代的新高峰。⑦从城市商业发展看，南宋开创了商品经济发展的新时代。

⒉社会经济繁荣促进了科技发展

手工业的发展，分工越来越细，越来越明显。南宋都城临安，城内的行业，据《西湖老人繁胜录》载，将达四百多行，如丝绸、瓷器、食品、造船、造纸、冶金等的发展，工匠不断总结经验，改进技术，提高产品的质量与数量，以便满足各界层各方面的需要。人们对服饰的需求，促进了纺织技术的发展；社会上的男女、老少、官民、贫富等各阶层人的生活与美的需求，促使纺织业织出丰富多彩的产品。

⒊科技教育的发展，培养大批的科技人才

南宋时期的教育事业，比前代发展了，既有官办大学与民办书院及私塾等各类学校，又有科技类的数学、医学、天文历法等专门学校。科技类的专业学校的创办与发展，是促进南宋科技文化发展的重要原因之一。如算学，是北宋崇宁二年(1103年)创设，入学资格，分为朝廷命官子弟与庶。

⒋南宋科技奖励政策的创新

朝廷对创造发明有奖励，不仅对行政官员、技术官员的创新予以鼓励，而且对下层布衣的革新技术也予以奖励。宋代朝廷对科学技术上的创新，采取奖励政策，这也是促进科技发展的重要因素之一。

北宋时，守信主持制定的《乾元历》，颇为精密，宋太宗给予“皆优赐束帛”。(《宋史》卷461《方技》)。韩显符于至道元年(995年)，制成浑天仪，宋太宗诏赐“杂綵五十匹”。对医术高明者，治效显著也常给奖励，如冯文智，咸平中(998～1003年)，有军士尝中流矢，自颊贯耳，众医不能取，医官阎文显以药傅之，信宿而镞出。宋真宗“嘉其能，命赐绯”。

南宋朝廷也继承了对科学技术的创新给予奖励。南宋时，朝廷观察天文、制订历法，不仅限于朝廷的机构与官员，常常颁布诏令，让民间有经验之士参与。这是十分难得的进步。

南宋时，布衣参加朝廷司天监观察天文，制订历法的布衣有多人，据《宋史》卷81～82《历法》所列姓名，就有常州布衣陈得一，“诏得一改造新历，委官专薰其事”。(卷71～1921页)、道士裴伯寿，赐得一通微处士，官其子，福州布衣阮兴祖、布衣皇甫继明、婺州布衣阮泰发，他献《浑仪十论》，朝廷令造木浑仪等。