中国古代九大科学发现

□ 安 利

我国近日发射的全球首颗量子卫星被命名为“墨子”号，这位2400多年前的古代先贤是如何与现代科学前沿联系在一起的呢?科技史专家通过对墨家经典著作《墨经》的研究，发现其中有不少与现代科学知识相通的记载，比如他在世界上最早系统地阐释了“小孔成像”理论，以及光是沿直线传播的。“小孔成像”也入选了88项中国古代重大科技发明创造清单。

一、圭表

圭表是世界上最早的度量时间的工具，直立于平地上测日影的标杆和石柱叫表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板叫圭。成语“立竿见影”便出于此。简易形制的圭表最早实物出土于山西襄汾陶寺夏代或先夏时代的遗存。到西周晚期形制逐步完善。2012年，考古学家将安徽阜阳西汉汝阴侯墓中出土的两件“不知名漆器”认定为世界上现存最早且具有确定年代的圭表和赤道天文测量仪器。

二、小孔成像

墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了倒像的原因，第一次科学解释了光的直线传播性质。《墨经》这样记录：“景到(通“倒”)，在午有端，与景长。说在端。”“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上：首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。”尤其是关于“端”的论述，“端”有“终极”，“微点”的意思，墨子认为“端”是不占有空间的，是物体不可再分的最小单元，这在某种程度上提出了原子学说。

三、马王堆地图

1973年在湖南长沙马王堆三号汉墓出土了三幅绘在帛上的地图，分别为地形图、驻军图和城邑图，历史为公元168年以前。这些地图虽晚于甘肃天水放马滩秦邽县地图，但绘制的质量要高得多。三幅地图都有较为精准的比例，其方位、距离与现代地图勘合的结果相当接近，显示出古人高超的制图技术。

四、天象记录

中国古代擅长天文测算，积累了大量系统的观测记录，最有价值的是涉及日月食、彗星、太阳黑子、新星等资料。历史上留存的可靠日食记录主要来自中国；中国的1000多次彗星记录最早见于《春秋》，且已经把彗星当作天体了；自商代到17世纪末的中国史料上，还记载了90多颗新星、超新星事件，为现代天文学研究做出重要贡献。

五、制图六体

所谓制图六体，是指地图制图的六条原则，即“分率”“准望”“道里”“高下”“方邪”“迂直”。它是由晋代裴秀提出的，正确地阐明了地图比例尺、方位、距离、高程等的关系，是当时世界上最科学、最完善的制图理论。唐代贾耽、宋代沈括、元代朱思本和明代的罗洪先等古代制图学家的著名地图，都继承了制图六体的原则。其实，制图六体是在裴秀所制《禹贡地域图》的序言中出现的，可惜的是，这套历史上最早的地图集失传了。

六、敦煌星图

敦煌藏经洞出土的现藏于伦敦大英博物馆的《全天星图》，是现存记载星数最多也是最古老的一幅星图。这幅绢本彩色手绘的星象图从12月开始，按照每月太阳所在的位置把赤道带附近的天区分成12份，每一份投影到一张长方形的平面图上。整幅星象图描绘了超过1300颗星星，包括人类肉眼很难观察到的微暗星星。绘制时间在公元705～710年。这幅星图只是当时某一正式星图的草摹本。

七、潮汐表

我国古代专门论述潮汐的著作最早出现在三国时代，即吴国严峻写的《潮水论》，但其早已失传，唐代宝应、大历年间(762～779)，窦叔蒙完成了一部研究海洋潮汐的《海涛志》，又名《海峤志》，这是中国现存最早的潮汐学专著。在书中，他依据潮月同步原则，应用天文历算法，计算了自公元763年冬至，上推79379年的冬至之间的潮汐循环次数。此外，还制作了一种便于查阅的涛时图，此推算图为理论潮汐表，大约比英国的《伦敦桥潮候表》早400年。

八、天元术

所谓天元术，就是利用数学符号列方程的一般方法。被誉为“宋元数学四大家”之一的李冶对天元术进行了较为全面的总结和探讨，给出一套简明实用的天元术程序，并于1248年写就《测圆海镜》，后又编撰了《益古演段》，比西方早了300多年。

九、法医学

中国是古代法医学的诞生地，公认的代表是宋代宋慈所著的《洗冤集录》，时间是在1247年。其实，我国最早的法医记录可追溯到先秦时期。湖北省云梦县的睡虎地秦墓出土大量竹简，其中以《封诊式》为标题的近百只简记载了很多与法医学有关的内容，其中已经出现了负责活体检验、尸体检验、现场勘验和拘捕人贩的“令史”。