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刘开骅主编《中国文化发展史》节选
（解放军出版社2018年7月版）
中国古代科技：地理学与环境学
（吴永芝
一、古代地理学 中国地理学起源很早。最早的“地理”概念出现在周朝，《周易·系辞》有“仰天以观天文，俯以察于地理”之句，其“地理”即有地球表面形状或面貌的意思。 中国最早的区域地理著述《禹贡》，为《尚书》中的一篇，大约写成于战国前后，极具系统地理观念。全文1193字，包括“九州”“导山”“导水”“水功”“五服”五部分。它以山脉、河流等自然地理实体为标志，将全国划分为冀、青、徐、扬、荆、豫、梁、雍、兖等九州，并分别对九州的疆域、山脉、河流、植被、土壤、物产、贡赋、少数民族、交通等自然和人文地理现象，作了简要的描述。《禹贡》对中国几千年来的地理观念，产生了深远的影响。 成书于汉朝的《山海经》是一部富于神话传说色彩的古老地理书。全书由《山经》《海经》和《大荒经》组成，承袭了自古以来所积累的地理知识，记述了400多座山，按南、西、北、东、中五区，每区分若干山系，每个山系又连接许多山岳。记述以山岳为纲，综合记述了河流、动植物、矿产、特产、神话传说等，其中还提到了潮汐和月亮的关系，记述的范围远及黄河和长江流域以外的广大地区。 秦汉以来较长时间形成了繁荣统一的大国，为地理学的发展创造了有利条件，地理知识的丰富、典籍的数量和实践方面的探索都表明当时地理学的突出成就。比如地图的制用，在春秋战国已普遍使用地图的基础上，秦汉时期地图绘制的水平达到了更高水平。1986年甘肃天水放马滩在公元前238年下葬的秦墓中出土了七幅木刻地图，分别为政区图、地形图和经济图。图的方位上北下南、左西右东，载地名28处，山名二处，溪谷、关隘、亭都有记载。图中没有明显的比例尺，和今图对比推算，约1/30万。1973年在湖南长沙马王堆三号墓中出土了三幅西汉早期地图，分别是地形图、驻军图和城邑图，内容包括山脉、山峰、河流、水源、居民地（乡、里、县城）、道路等，图幅彩绘，上南下北，左东右西，与现代地图恰好相反，比例约在1/17万至1/19万之间。《汉书》是东汉班固撰写的西汉一朝断代史，其中的《地理志》是全国最早的一部以疆域、政区为纲领的地理志书，对全国的疆域、政区、人口、物产、建置沿革、地方风俗和山川、河流、水利设施等作了论述，开创了以疆域、政区为主体的地理志编写体例。 西晋的地图学家裴秀，官至司空，主管全国的工程、屯田、水利、交通等。在他的主持下曾绘制出当时全国古今地图集《禹贡地域图》18幅，以及全国地图《地形方丈图》。裴秀对前人的制图经验作了理论性的总结，提出了“制图六体”说，即绘制地图时须遵循的六项原则：分率、准望、道里、高下、方邪、迂直。它们是指制图时应确定比例、方位，要标出两地之间的距离和山川的分布、走向、高低，以及校正因地形起伏方向偏差、地物弯曲迂回造成的误差。裴秀的“制图六体”奠定了中国古代制图学的理论基础，使古老的制图学具备了数学的科学依据。这一理论在中国一直运用了1400多年，直到明朝末年。这一理论在制图学史上具有划时代的意义，英国科技史学家李约瑟教授称裴秀为“中国制图学之父” [1] 。 北魏时期，地理学家郦道元的《水经注》，通过为古书《水经》作注，以水系为纲领和坐标来记述全国地理情况。《水经注》记述了全国1252条大小河流，并对这些河川的流域地区从地理现状一直到历史事迹都选择典型事例作了记录，内容涉及到部族的迁徙、城市的兴亡、河道的变迁、地名的更替、城市的兴衰乃至历史人物、事件和神话传说等，是六世纪前中国第一部全面的、系统的、综合性的地理著作。《水经注》对自然风光的描写文笔生动、逼真，使千余年后的读者在阅读本书时，对当时的地理景观，仍能体会入微，历历在目。因此这是一部历史、地理、文学价值都很高的综合性地理著作，在世界文化史上也具有相当突出的地位。 明朝地理学发展中的杰出代表是徐霞客。徐霞客名弘祖，字振之，号霞客，终生不入仕途，游历了华北、华东、华南、西南等广大地区，深入细致地考察了西南地区的石灰岩地貌和边疆地区的河流山川，开辟了系统观察和探索自然的新方向，对中国地理学的发展作出了新贡献。他著有《徐霞客游记》，共20卷，约40万字，翔实记录了他地理考察与研究的成果。徐霞客是世界上最早广泛而系统地对岩溶地貌进行科学考察的科学家，对岩溶地貌的分布、类型特征作了系统研究，提出岩溶地貌的形成是流水溶蚀、侵蚀和机械崩塌共同作用的结果，对流水侵蚀原理的三种机制──下蚀、旁蚀和溯源侵蚀已有明确记载，这比欧洲郝登（J.Hutton）的研究早了100多年。徐霞客是在流水地貌的考察研究中最早提出分水岭、流域面积的科学家之一，指出“三分石”就是三条水系的分水岭。他经多年实地考察提出“计其吐纳，江倍于河”的科学论断，从而在世界上第一个提出了长江的流域面积比黄河的流域面积大一倍。徐霞客在世界上首创河流基准面概念，提出了河流的坡降与流速的正比例关系。此外，徐霞客还对高山植物的生态、商业贸易中心、聚落、城市、各地的耕作制度、工矿企业等人文地理、经济地理的现象也作了生动的记载，这些都带有近代地理学客观描述的特色。总之，徐霞客在科学文化史上与欧洲的地理学家洪堡和李载尔，都是近代地理学的创建人，是由古典地理学到新地理学之间继往开来的人物。 二、古代环境学 中国古人十分重视对自然环境的保护，很早就制定出了一系列的自然环境保护法规及其配套措施。有关环境保护的法令，可以追溯到夏商周三代，但形成法律条文，当首推秦王朝制定的《田律》。它有一部分专讲环境保护，几乎包括生物资源保护的所有方面，如山丘、陆地、水泽以及园池、草木、禽兽、鱼鳖等，非常全面。 除了保护生物资源以外，历朝历代也非常重视对矿产资源的保护。中国古代采取的主要方法之一是征收山泽园林税，虽说其目的是扩大财政收入，但客观上对保护矿产资源起了积极作用。据《周礼》载，西周时便有了山泽税的征收，以后又有了矿税、盐税等诸多种类。保护矿产资源的另一方法是由官府统一专营。西汉桑弘羊主持的盐铁官营，在各郡设盐铁官署，严禁私人生产。北宋实行官榷法，禁止民间私自交易。这些法规制度的制定与实施，不仅保证了国家收入，也抑制了私人盲目开采，有力地保护了矿产资源和生态环境。 古代各朝还适应环境保护的现实和规律，设置环保机构。中国早在帝舜时期就设立了管理山林川泽草木鸟兽的官员──虞，是世界上历史最早的环保管理机构。周朝的环保机构建制极为完整，监督生态保护法规的执行，禁止破坏生态的行为，引导合理开发山林川泽，保护自然生物资源。秦汉以后，历朝都设置有类似的环境保护机构，只是上下级的隶属关系及其名称有所变化。古代环保机构的最大特点就是各朝都将环保部门与相关部门统属于某一上级部门，所属的这些上级部门除负责环保禁令的发布以外，往往还兼管农林渔业、手工业、各项工程、屯田、水利、交通等与之相关的部门。这样的设置，客观上便于各部门协调工作，相互配合，有利于实现环保目标。 |
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