河北古代科技文化的主要物质成果概述

贾建梅,王 儒

(河北工业大学 马克思主义学院，天津 300401)



河北古代科技文化的主要物质成果概述

贾建梅1,王 儒2

(河北工业大学 马克思主义学院，天津 300401)

科技文化是文化中的重要一环。古代中国曾经形成比同时期西方发达的科技文明，河北的古代科技成果就十分显著，涌现出一大批科技人物和科技成果：扁鹊、祖冲之、郭守敬；《水经注》、赵州桥、《授时历》等等。梳理河北古代科技成果，可为进一步剖析河北古代科技文化的特质做铺垫，此外，“取其精华，去其糟粕”也可以为推动今天的科技文化建设提供理论分析。

文化建设；河北古代科技文化；主要物质成果

河北是科学技术起源的首选之地，是探索文化融合与科学技术关系的珍贵标本，还是考察政治、经济与文化的中心辐射与科学技术发展的有效对象。从物质层面上看，河北古代的科技文化十分丰富，以史为鉴，挖掘河北古代科技文化的内在特质和经验启示，对于推动当前文化建设，尤其是在京津冀协同发展这个大前提下，剖析古代科技文化，有利于促进京津冀文化融合。

一、河北历史沿革论述

“冀”是以早期九州之首冀州为基础，经过五千年的兴衰发展为今天的河北之冀。“上古时期的冀州，位列九州之首，地域广阔，为中华民族最初发源之地，对中华民族的发展有着至关重要的影响。”[1]而后，随着各代王朝的几经更迭，冀州的地域界限也在不断发生着变化，从唐朝以后，冀州行政区域越来越小，逐渐退出全国大区、九州之首的地位，悄然变成了河北，从此以后，“冀”即为河北的观念基本稳定。河北的地理优势明显，历史一直延续至今。

二、河北古代科技文化的重要成果

(一)具有突出贡献的科技人物

1.传统医学诊断法的奠基人——扁鹊

扁鹊被誉为“医学宗师”和中国医学的奠基人”[2]，渤海郡鄚州(今河北省任邱县)人。在诊断方面，他总结出了一套比较系统的诊断方法，切脉、望色、闻声、问病的四诊合参法，尤擅长望诊和切诊。这套方法成为中医两千多年来一直使用的传统诊断法，是中华文明的瑰宝之一。《史记》有“至今天下言脉者，由扁鹊也”的记载。扁鹊提出，“信巫不信医”是六不治之一，反映了其重医轻巫的唯物主义态度。扁鹊是中国医学史上第一位继往开来的大医学家，他奠定了我国传统医学诊断法的基础。[3]52

2.数学巨匠——祖冲之

祖冲之，祖籍范阳郡遒县(今河北省涞源县)。“其祖父祖昌，是刘宋的大匠卿——掌管土木建筑的官员。父亲是奉朝清，学识渊博。”[4]279他自幼“专攻数术”，“博访前故，远嵇昔典”,但他又“不虚推古人”，没有被束缚在已有的成就中，在学术上富有批判精神和探索勇气。在数学上，祖冲之计算出了精确度相当高的圆周率近似值。祖冲之与其子祖暅合写了《缀术》一书，但到宋代失传。[4]282在天文学方面，他大胆提出了历法改革，完成了“大明历”的修定工作。

3.杰出的天文、水利专家——郭守敬

元初郭守敬，河北邢台人，出身于一个书香门第，齐履谦的《知太史院事郭公行状》称郭守敬“生有异操，不为嬉戏事。”可见，郭守敬自幼便聪颖好学。郭守敬以毕生精力从事科学活动，他顺应时代，经世致用，把自己的科研与元朝统一后恢复和发展生产的实际结合在一起，既成就了自己的事业，同时也为社会做出了巨大的贡献。在授时历初成后不到两年，历法改革的四位核心人物中三位先后去世，另一位杨恭懿也离职而去。这样一来，郭守敬可以说是临危受命，独自承担了领导完善授时历的历史使命。郭守敬前后大约花费了十年的时间，倾注心力先后完成了不少于十四种一百零五卷的系列著作，对授时历的编制以及后续的天文观测工作做了全面、系统的总结，构成了一个严密、完整的天文历法论著系列。

4.“宋元数学四大家”——李冶、朱世杰

李冶,河北真定人，[3]125“宋元数学四大家之一”。是中国北方金、元之际的有名学者。元世祖忽必烈多次召见他，他都辞官不受，长期过着隐居讲学生活。李冶著有《测圆海镜》和《益古演段》。《测圆海镜》共12卷，收有170个问题，都是关于已知直角三角形中各线段进而求内切圆和傍切圆的直径等问题，是现存的一部最早讲述“天元术”的著作。“《益古演段》则是为初学天元术的人写的一部入门著作，共3卷，收入64个问题。”[3]126

朱世杰,河北人。[3]126“宋元数学四大家之一”。朱世杰著有《算学启蒙》，是一部较好的启蒙算书。另一部重要的数学著作是《四元玉鉴》，书中主要讲多元高次方程组解法和高阶等差级数等方面的问题。“西方科学史家认为朱世杰是他所处时代的、同时也是贯穿古今的一位最杰出的数学家。他的《四元玉鉴》则是中国数学著作中最重要的一部，也是中世纪世界上最杰出的数学著作之一。”[3]126自从《九章算术》提出了多元一次联立方程，多少世纪都没有显著的进步。贾宪、秦九韶、李治只着眼于一元(天元)高次方程。朱世杰集前贤之大成，建立了四元高次方程理论。用天、地、人、物表示四个未知数，相当于现在的x、y、z、u。在国外，多元方程组虽然也偶然在古代的民族中出现过，例如巴比伦人借助数表处理过某二元二次方程组，但较系统地研究却迟至16世纪。“正式讨论多元高次方程组已到18世纪，1764年贝祖提出去消去法去解，1779年在《代数方程的一般理论》中给出解法”[4]378，但这已在朱世杰之后四五百年了,可见，在四元高次方程理论方面，朱世杰的贡献要远远早于西方。

5.“金元医学四大家”——刘完素、李杲

刘完素,金代河北河间人。[3]132“金元医学四大家之一”。刘完素的父亲是位教书先生，在刘完素的童年时期，父亲就经常给他讲解纪昌学射、扁鹊治病之类的故事，这使他从小就有了较强的求知欲，后来母亲患病，家中贫苦，母亲求医不治而去，刘完素才立志学医。后来，他钻研医学，拒不为官，在民间行医，重视治病原因的火热因素，“主要著作有《素问玄机原病式》、《素问药证》。”[3]132

李杲,金代和河北真定人。[3]132“金元医学四大家之一”。“他师承刘完素，认为脾胃是元气之源。他以脾胃立论，以补为主，创立了“温补派”。著有《脾胃论》。”[3]132

(二)大放异彩的科技成果

1.空前丰富的地理巨著——《水经注》

《水经注》是由北魏地理学家郦道元所著，郦道元，范阳涿州(今河北涿州)人。《水经注》共40卷，约30万字，注文20倍于原书，计有1252条河流流经地区的地形、物产、地理沿革等等，尤其对河流分布、渠堰灌溉以及城市位置的沿革记述最为详细，而且具有清楚的方向、道里等方位和数量的观念，在一定程度上反映了当时的地理面貌。[3]87《水经注》是北魏以前中国古代地理资料的总结，而郦道元则是中国古代卓越的地理学家之一。

2.矗立千年的石拱桥——赵州桥

隋唐中期,由工匠李春主持设计建造的赵州桥，横跨洨河之上。“设计者大胆地提出割圆式桥型方案，并将把实肩拱改为敞肩拱，在桥两侧各建两个小拱作为拱肩，这是世界“敞肩拱”桥型的开端。”[3]104-105桥台建在承载力非常小的地基上，在当时条件下，建造这样大跨度的石拱桥简直就是奇迹。赵州桥为历代南北交通要冲，至今已有1300多年，经历了数百次洪水和多次严重的地震等自然灾害的考验，赵州桥属于世界上跨径最大，并且建造最高的单孔弧形石拱大桥。[5]“该桥于1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位，1991年，美国土木工程师学会将它选定为第十二个国际历史上土木工程的里程碑。”[6]94-95

赵州桥在桥身设计上运用了单孔、大跨度的设计结构，运用单孔石拱架，相比于我国古代桥梁中常见的多孔结构，既增加了排水的作用，又方便了洨河上船舶的往来。“敞肩拱”桥型的优势明显：一，减轻了桥体重量，节省建筑材料；二，在雨季，桥下过水的面积增加，相对减轻了洪水对桥身的冲力。赵州桥在桥梁建筑史上占有重要的地位，对我国的桥梁建筑有着极其深刻的影响，尤其是“敞肩拱”的首创，为世界桥梁史上前所未有。“在欧洲，直到1883年，法国在亚哥河上修建的安顿尼特铁路石拱桥和在卢森堡建造的大石桥，才揭开欧洲建造大跨度敞肩拱桥的序幕，这比安济桥晚了近一千三百年。”[6]96

3.领先世界的圆周率数值——祖率

南北朝时期的数学家、天文学家祖冲之所计算出的圆周率，准确到小数点以后七位数，不仅如此，他还计算出圆周率的上限和下限。祖冲之当时用算筹进行这样复杂、巨大的运算，足见其毅力和决心。在各国数学家中，对圆周率π值计算贡献最大的是祖冲之，所以世界上又把圆周率称为“祖率”。[3]84“直到一千年后，阿拉伯数学家阿尔·卡西1427年在《算术之钥》中、法国数学家维叶特于1540-1603年才求出更精确的数值。为了计算方便，祖冲之还求出了用分数表示的两个圆周率数值：密率=355/113,约率=22/7 欧洲直到十六世纪才由德国人鄂图和荷兰人安托尼兹算出同样的结果。”[3]84

4.中国古代最精确的历法——授时历

授时历于1280年完成，次年正式颁行。授时历是我国古代最精确和使用最久的历法。“《授时历》设定一年为365.2425天，比地球绕太阳一周的实际运行时间只差26秒，欧洲的著名历法《格里历》也规定一年为365.2425天，但是《格里历》是公元1582年开始使用的，比郭守敬的《授时历》晚了整整300年。”[7]1368年，朱元璋灭元，建立明王朝，“刘乃基是朱元璋的主要谋臣，他对授时历之优良早有了解，自知无以出其右，又鉴于新王朝的建立务必改正朔的传统，于是改授时历为大统历，以示受命之意，但实际则原封不动地使用授时历。”[8]况且，自授时历颁行不到20年，便得到了古代朝鲜官方的关注，并开始了努力学习、引进与融会贯通的进程。

纵观河北古代科技的发展过程，既有丰硕的科技成果，也有不可避免的时代局限，例如，河北古代的科技文化就鲜有制度层面的内容。我们应当取其精华，去其糟粕，在京津冀协同发展这个大环境下，充分吸收借鉴其科技文化成果，弘扬科技文化精神，为推动京津冀文化协同发展、建设当代优秀的科技文化提供可借鉴的理论支撑和经验总结。

[1] 贾建梅,杨国玉,王紫璇.冀域演变及京津冀文化圈考略[J].河北工业大学学报：社会科学版,2014(6)：18.

[2] 于孔宝.扁鹊与中国医学[J].管子学刊,2013(1):17.

[3] 王玉仓.科学技术史[M].北京:中国人民大学出版社,1993.

[4] 梁宗巨,王青建,孙宏安.世界数学通史：下册：一[M].沈阳：辽宁教育出版社,2000.

[5] 杨玉荣.隋代桥梁工匠李春与其赵州桥的历史意义[J].兰台世界,2014(8):87.

[6] 王小兰.桥[M].北京：中国人民大学出版社,2007.

[7] 王修智,马来平.通俗科技发展史[M].济南：山东科学技术出版社，2007:316.

[8] 陈美东.郭守敬评传[M].南京：南京大学出版社,2011:340.

责任编辑：白 土

An Overview of the Main Material Achievements of Science and Technology Culture in Ancient Hebei

JIA Jianmei,WANG Ru

Science and technology culture is an important part of culture. Thousands of years’ of China’s traditional society has formed a more developed civilization of science and technology than the West in the same period. The achievements of ancient science and technology culture in Hebei are also significant. There have been a large number of scientific characters and scientific achievements: Bian Que, Zu Congzhi, Guo Shoujing; “Notes to Watercourses”, Zhaozhou bridge, “Shoushi Calendar” and so on. The work of sorting out the main achievements of science and technology in ancient Hebei can pave the way for further analysis on the characteristics of science and technology culture in ancient Hebei. Besides, “taking the essence and discarding the dross” can also provide useful theoretical analysis to promote the construction of science and technology culture nowadays.

culture construction; science and technology culture in ancient Hebei; main material achievements

2016-05-07

1.贾建梅(1957—)，女，河北邯郸人，教授，硕士生导师，研究方向：文化哲学、人学;2.王儒(1990—)，男，河北邢台人，河北工业大学马克思主义理论专业2014级硕士研究生，研究方向：马克思主义中国化。

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1671-8275(2016)05-0014-03