|
摘 要：六朝是中国古代科学和技术的高速发展期。近400年的历史中，在数学、天文学、农学、医药学等领域取得了很高的成就。为更好地保护六朝的文化遗产，本文在前人研究的基础上，对六朝科技中天文、历法、医药、机械、冶炼等领域的成就进行有针对性的梳理和介绍。 六朝是中国历史上文化高度发展和繁荣期。在此期间，文学、史学、经学、玄学、艺术等学科和领域都取得了较高的成就。六朝也是中国古代科学和技术的高速发展期。近400年的历史中，以建康为中心，六朝在数学、天文学、农学、医药学等领域取得了很高的成就，这一时期科学技术的发展标志着中国南方在科学技术史上的首次，也是全面的崛起。 但遗憾的是，现在提及六朝科学技术上的成就，似乎只有祖冲之计算圆周率、赵爽证明勾股定理、祖暅的“祖暅原理”以及葛洪等人在炼丹和化学领域的成就。本文在前人研究的基础上，对六朝科技中天文、历法、医药、机械、冶炼等领域的成就进行有针对性的梳理和介绍。 1 天文及历法领域 1.1 陈卓的全天星官系统和钱乐之的浑天仪 陈卓，孙吴时期担任太史令，西晋灭吴后离开建业前往洛阳，继续担任太史令一职，永嘉年间重返建康，在东晋政权复任太史令。擅长占星和观测天文星象，著有《天文集占》《四方宿占》《浑天论》等天文学著述。陈卓在天文学上最重要的贡献在于将战国和秦汉时期的天文学成果进行档案汇编，并进行星官图的完整绘制。根据《隋书》的记载，夏商周和战国时期，历朝历代的各国都有专门的官员记载星象，其中最知名的是殷商的巫咸、齐国的甘德和魏国的石申夫。陈卓将其整理统计为包含283位星官和1565颗星的全天星官系统。[1] 钱乐之，刘宋时期太史令。根据陈卓的全天星官系统，铸造了铜制的浑天仪。分别用红色、黑色和白色来表示巫咸、甘德和石申夫的星官。钱乐之所做的浑天仪一直沿用到南朝灭亡，后于隋开皇九年（公元589年）运往长安，保存于观象殿。[1] 1.2 何承天与“元嘉历” 在中国的传统历法中，根据月亮绕太阳公转的周期来规定每个月的天数，也称之为一个朔望月。“朔”是指太阳和月亮黄道经度相同的石刻，两次朔之间的时间就是一个月。但由于月亮运动的不均匀性，两次朔的时间不尽相同。因此，在汉代的历法中，采用“平朔”，即通过观测来估算出每个月的平均值，但误差较大。何承天观察天文，通过太阳和月亮的位置关系，较为精确地推断出每个月的长度，使每个月的初一即朔日，使历法更为科学的符合星体的运行规律，这种历法即“定朔”。在此研究基础上，何承天创建了“元嘉历”。尽管由于多种原因，正式颁布“元嘉历”依然采用了平朔法，但其创作的“定朔法”却沿用了下来，被祖冲之在“大明历”中借鉴。 1.3 祖冲之与“大明历” 祖冲之在何承天的基础上，更进一步，在历法中引进“岁差”的概念。所谓岁差，是指地球在自转的过程中，由于受到其他星体的引力等作用，在公转过程中会产生一定的偏差，使回归年（即历法中的一年）稍短于恒星年（地球公转一周的实际时间）。因此需要设置闰月进行补足。根据祖冲之向孝武帝的上表中描述，在旧历法中，每19年有7闰，每200年就会产生一天的误差。如果采用大明历的话，每391年有144闰，可以沿用万世不产生偏差。[2]在祖冲之的大明历中，一回归年约为365.2428天，交点月为27.2123天，已经非常接近现代的测量结果（分别为365.2422日和27.2122日）。遗憾的是，大明历并没有在刘宋大明年间正式使用，直到南梁天监九年（公元510年）才正式由梁武帝颁布使用，根据祖冲之大明年间的上表“以日辰之号，甲子为先，历法设元，应在此岁”，更为“甲子元历”，正式在南朝使用。 2 医药学领域 2.1 “博物学家”陶弘景及《本草经集注》 陶弘景历刘宋、南齐和南梁三朝，博学而多才，在化学炼丹、中医药、宗教、铸造、文学等领域都有一定的研究，称得上是一位“博物学家”。根据《梁书》和《南史》的记载，他曾在南齐高帝时期入朝为官，后辞官前往句容的茅山修道。但即使在山中，也与梁武帝私交甚密，甚至南梁的國号都与其援引的图谶有关，萧衍受禅后也多次派人前往拜访，于是他又有“山中宰相”[3]之称。 根据《南史》中的记载，陶弘景“所著学苑百卷，孝经、论语集注、帝王年历、本草集注、效验方、肘后百一方、古今州郡记、图像集要及玉匮记、七曜新旧术疏、占候、合丹法式”，[3]但大多散佚，对后世中医药作出重大贡献的《本草经集注》仅存敦煌石室的残本，但其主要内容可从《证类本草》《新修本草》《本草纲目》《太平御览》等书得以窥见。 《本草经集注》大约撰写于南齐永明年间，完成于永元年间。陶弘景认为，经历魏晋两朝的流传，汉朝的《神农本草经》已经愈发混乱，需要进行整理。于是他从《神农本草经》和《名医别录》中各选取365种药物进行合编和整理，按“草、木、米食、虫兽、玉石、果菜和有名未用”7个类别进行归类。这是中国药物首次按照自然属性进行分类，这也是当时最先进的药物分类法之一，并沿用千年。此外，陶弘景发明了“诸病通用药”的分类形式，根据病情对药物的使用进行分类，便于医生和患者对症下药。《本草经集注》的贡献还在于系统性地归纳总结前朝的中药学，首次提出药物的剂量和用法，首次提出炮制通则，将之前散落在各类典籍中的炮制技术进行整理和分类等。 《肘后百一方》又名《补阙肘后百一方》，也是陶弘景重要的医学著作之一，在葛洪《肘后方》的技术上进行完善和补充。 2.2 《肘后备急方》 葛洪在医学领域最重要的著述之一就是《肘后备急方》。该书顾名思义，是一部可以置于手肘，便于随身携带的急救或应急手册，也是我国古代第一部临床急救的医疗手册。葛洪认为，大量的中药材就在人们的身边，如果能使用好就能治好大多数疾病，不需要去看医生了。因此，他撰写了一部百卷的《玉函方》，遗憾的是此书已经散佚，无从考证。《玉函方》一书完成后，葛洪认为该书不易携带，于是在其中选取了部分适合用于急救的药方以完成《肘后备急方》。由于该书中的疗法简单易学，药方中的药材大多易得或廉价，因此受到普通老百姓的推崇。 《肘后备急方》在医药学上的贡献不止于此。例如其中记载，被疯狗咬伤之后，可通过将该狗捕杀，取其脑组织敷在伤口上的方式来预防狂犬病的发作。这种做法可以被看作是免疫疗法的雏形。另外，書中详细记载了名为“尸注”和“鬼注”的病情，这也是我国最早对传染病的记载。 另外值得一提的是，我国首位诺贝尔生理学或医学奖的获得者屠呦呦女士曾表示，她研制出青蒿素的灵感正是来自葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”的记载，让她意识到高温会使青蒿素的活性成分受损，因此她采用沸点仅有35℃的乙醚来提取。 2.3 龚庆宣、刘涓子与《刘涓子鬼遗方》 刘涓子，刘宋时期的医学家，曾随刘裕出征，负责医疗伤者。元嘉十九年（公元442年），根据其行医的经验，编撰成《刘涓子鬼遗方》一书，后由刘涓子后人辗转传至南齐龚庆宣处。龚庆宣将其整理分类，使之流传后世。《刘涓子鬼遗方》为我国现存最早的外科专著之一，对隋唐甚至日本和朝鲜的骨科和外科医术都有较为深远的影响。该书初为10卷本，现流传的宋刻本仅剩其中5卷。作者声称为“黄父鬼”的遗方，因此称之为“鬼遗方”，实则根据刘涓子在军中的行医经验，重点论述了痈疽的治疗方法。此外，该书也论述了肠体脱垂、骨折等疾病的医疗方法。 2.4 雷敩与《雷公炮炙论》 “炮制”是中医药中一门独特的工艺，从某种程度上而言，中药的历史就是一部炮制的发展史。根据史料的记载，“炮制”最早可追溯到春秋时期，经历春秋战国和秦汉近1000年的发展，中药已经积累了大量的炮制中药材的经验，但缺乏一部专著来记录和整理。刘宋时期的雷敩填补了空白，编写了中国首部炮制学专著，对刘宋之前的中药炮制的手法和成就作出了全面系统的总结。作者雷敩，生卒年月不详，根据李时珍的考证，应为刘宋时期的中药学家。《雷公炮炙论》早已亡佚，现存本为1932年张骥辑佚本，根据近年来学者的研究发展，其讹误较多，不能充分反映雷敩所著的原貌。相比较而言，北宋唐慎微的《经史证类备急本草》大量引用了《雷公炮炙论》的原文，可供今人一窥原貌。根据现有史料，可知《雷公炮炙论》分为3卷，用蒸、煮、炒、炙、炮、煅、浸等7种类型记录了288种药物的炮制方法，其中部分制法至今仍在沿用。 2.5 陈延之与《小品方》 《小品方》，又名《经方小品》，大致成书于刘宋和南齐年间，为我国重要的医学著作之一，在唐朝年间，与张仲景的《伤寒论》一书并为行医者的必读书目。原书已经散佚，现传版本为后世辑校版本，日本东京尊经阁藏有原本残卷。所谓“小品”，即与“大品”相对。陈延之将该书的定位类似于葛洪的《肘后备急方》，适合人们日常携带使用。 通过后世的辑校版本，虽不可再现《小品方》的原貌，但也可在一定程度上一睹其风采。该书在魏晋医家医方的基础上进行修正和再创新，对于多种病症提出了新的见解。如在伤寒病的认知上，葛洪将“伤寒、时行、瘟疫”混为一谈，陈延之明确指出这3种病虽有相似之处，但不可混淆，并分别就3种病症给出治疗方案;在妇产科方面，率先提出了产褥期应满百天，有利于孕妇身体的恢复，甚至提出了如胎儿不健康，应通过药物流产的先进观点;在急救和预防方面，对于溺水的人应暖身平躺，帮助其将水排出;长久不通气的地窖，人不应直接下去，先把家畜放进去查看是否会窒息。这些急救和生活常识至今仍在使用。 除此之外，《小品方》对五官、皮肤、疟疾等多种疾病都提出了新见解和新医方，在此不一一陈述。 3 以指南车、记里鼓车为代表的机械制造技术 我国很早就制成过指南车，最早见于史料的是东汉时张衡制成的指南车，但于东汉末年失传;三国时期魏国的马钧通过多次试验，再次制成指南车，但很快又失传。等刘宋末年，指南车终于又一次在祖冲之的手中再现。根据《宋史》的记载，祖冲之的指南车通过机械控制齿轮来实现：在初始状态下，指南车指向正南方，指向系统和车轮的动力系统相互分离，车轮不影响指向;当车辆向左（即向东）或向右（即向西）转向时，指向系统的右端或左端的齿轮卡上动力系统的齿轮，根据车轮转动的角度，带动指向系统图指向东面或西面，从而实现指南车的指向功能，这也是我国最早的离合齿轮系统。[4] 记里鼓车又名司里车、大章车，发明者和发明年代已经无从考证，到六朝时期已经较为普及，《晋书》[5]《宋书》[6]《南齐书》[2]均有记载。记里鼓车的工作原理与现代汽车的里程表相似，展现了六朝时期高超的科技水平。《宋史》中还记载了记里鼓车在宋朝的做法和传统做法，传统做法即六朝时期的做法：记里鼓车为两轮车，车轮直径为六尺，车轮转动一圈为一丈八尺（三尺），六朝时期六尺为一步，三百步为一里。车上设置有两个小木人，分别负责敲鼓和敲钟。车轴上设置有立齿轮和传送装置，车轮每转一圈，带动立齿轮运转一圈，立齿轮依次带动传送装置中的下、中、上平齿轮，三个平齿轮依次变小，通过“旋风轮”进行传递。当车前进一里，中平齿轮旋转一圈，小人敲鼓一下。当车行走十里，小平齿轮运转一圈，小人敲钟一下。[4] 4 以“灌钢法”为代表的钢铁冶炼技术 早在春秋战国时期，南方的金属冶炼技术已经取得了较高的成就。西汉时期，铁器冶炼技术逐渐成熟，汉和帝宣布盐铁开禁，进一步促进了冶炼技术的成熟，部分铁器已经初步达到钢的水准。孙吴时期，由于境内铜铁矿资源丰富，又由于战争对兵器和铠甲等战备物资的需求，进一步促进了钢铁冶炼技术的发展。根据《梁书》的记载，南梁时期为了浮山堰的建设，仅一次就沉铁千万斤，[7]一定程度上也反映了六朝时期钢铁冶炼技术的发达。 六朝时期的钢铁冶炼技术主要分为“百炼法”和“灌钢法”两种类型。“百炼法”的历史可上溯到汉朝：将熟铁在炼钢炉中加热到1000℃后加入碳粉，之后经过反复的折叠和锤击，使碳粉充分而均匀地融入钢化的铁中。由于此过程需要多次重复，即“千锤百炼”，因此称为“百炼钢”。孙吴时期，南方的“百炼钢”技术不如北方，但在东晋和南朝时期，南方的技术逐渐赶上，与北方并驾齐驱。 在发展“百炼钢”技术的同时，南朝发展出了特殊的“灌钢”技术。所谓“灌钢”，是指将生铁与熟铁一同加热，由于生铁的熔点低于熟铁，融化后会将其中的碳伴随着生铁的铁水“灌入”熟铁中，从而炼成含碳量较高的钢。相对于“百炼法”，“灌钢法”更易操作，也便于大规模的炼制——只要能够控制好生铁和熟铁的比例，就可以大规模地炼制出高质量的钢材。因此，“灌钢法”从南朝起，逐渐取代“百炼法”，成为后世重要的钢铁冶炼技术。 参考文献： [1] 魏徵（唐），等.隋书[M].北京：中华书局，2000：339，350. [2] 萧子显（南梁）.南齐书[M].北京：中华书局，2000：614-615，223. [3] 李延寿（唐）.南史[M].北京：中华书局，2000：1269. [4] 脱脱（元），等.宋史[M].北京：中华书局，2000：2336-2338. [5] 房玄龄（唐），等.晋书[M].北京：中华书局，2000：488. [6] 沈约（南梁）.宋书[M].北京：中华书局，2000：335. [7] 姚思廉（唐）.梁书[M].北京：中华书局，2000：197. 作者简介：徐晨希（1987—），男，江苏南京人，博士研究生，通讯作者，研究方向：文化遗产保护。 |
|
|
