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封建礼乐话西周(十九)——西周的科技发展

2020-06-03  零壹贰012

文教科技是指文化、教育、科学、技术、艺术等,是一个国家的软实力所在。继商而起的西周是中国历史上十分重要的时期,其文教科学在夏商两代的基础上,已经逐渐形成体系或开始萌芽。

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92.1国家综合实力

在这一时期中国尚未形成重文教轻科技的氛围,但是文教与科技已经产生了分野。文教是一种精神产物,主要集中在上流社会和贵族生活中;而科技是一种社会实践产物,需要借助劳动人民的智慧和双手才能创新发展。

因为两者的起点和发展基础不同,所以发展方向和效果也不同,始终影响着中国历史的进程,从而造就了中国与其他国家与众不同的发展路线。

中国的文教事业在周代成形、发展,到秦汉时期开始规范化,其后不断发展,形成了严密的科举制度,官学私学之风盛行,使国人的识字率在很长的历史阶段中都超越其他国家,普通百姓对读书人的尊重发自内心,从而奠定了中华礼仪之邦的基础。

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92.2古代私学的兴起为官学做了有力补充

不过文教事业蓬勃发展的同时,也进一步压缩了科技的生存空间。古人坚信文教加小农经济就可以达到'天下承平'的效果。从'士农工商'的排名就可以看出,古人对'工'的重视程度不够,相对应科技的投入也很少,中国古代科学技术的发展大部分都是自发的、非系统性的,从而导致科技的没落。

不过这个过程非常缓慢,因为中国有数千年连续不断的文明、有长时间的经济、人口领先,以及大量的生产实践积累,所以能创造出'四大发明'等科技成果,但这种优势最终还是被时间抹平,导致近现代中国落后挨打。

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92.3中国古代四大发明是我国古代科技巅峰

但在西周时期,伴随着周代巨大的政治经济改革和进步,科学技术也在不断进步,西周的科技水平在当时世界范围内绝对是领先的。

因为同一时期,其他文明古国基本上处于衰退和消亡时期,文明消失、文化断续、科技散轶,只有中国保持着强大的科技生命力。

西周近三百年历史,处于青铜时代的鼎盛时期,在农业、手工业等有长足的进步。西周的农业采用井田制集中作业模式,而手工业和商业则采用'工商食官'制度,即一切手工业生产和商品交易都在官府控制下进行进行。

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92.4工商食官是商周政府占有工商业者并进行垄断性经营的制度

这种集中化统一运作模式,在生产力相对落后、科技基础薄弱的西周,发挥了促进产业发展、激发科技创新的作用,所以西周在科学技术方面取得了不少进步,对后世科技发展产生了深远影响。

1、天道观和天文学

人类对自然的认识是从日月星辰、风云雷电开始的,可以说天道观是人类在自然科学方面迈出的第一步。与西周其他的科学技术成就相比,周人自然观的变化对以后的科学发展具有更重要的意义。

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92.5天文学是自然科学的开端

在商代,人们尊崇天帝和祖先神,竭尽全力地供奉它们,希望他们能保佑国家和子民,但商朝最终还是灭亡了。这样惨痛的教训让作为胜利者的周人也不得不反思总结,从而从而促进了天道观(自然观)的变化。

从西周文献和金文看,周人的天道观较之商代有相当大的发展。周人在承认'帝'是主宰的前提下,更多地使用'天'的概念,这就使神由有血有肉的形象开始转向抽象的精神实体,这不仅反映了周人理论思维的进步,同时也反映了这一时期人们由有神论的宗教自然观正在向哲学的自然观过渡。

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92.6中国古代至高神之一--东皇太一

西周统治者强调天命和德的观念,认为文王有德,故受天之大命,武王有德,故能克商。德的内涵包括敬天、孝祖、保民,既有宗教意义,也有伦理性质。

《尚书》所载周公的许多言辞,都反复阐述天命与德的联系,告诫王和贵族官吏要效法先王,不要失德,否则天命即将失坠,商朝的覆亡是为鉴戒。

穆王时大臣祭公谋父继承了他的先祖周公的见解。据《逸周书·祭公》记载,他曾以同样的天命与德的观点劝诫穆王及其他朝臣,类似思想在某些金文中也有所表现。

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92.7儒家道家的共同的哲学经典《易经》

这一时期还出现了《易经》,说明周人已试图通过阴阳和八卦的认知框架来把握复杂的自然现象和生活现象,中国传统科学的整体辩证性和直觉思辨的思维方式由此而发端。

这种天道观到西周晚年遭到动摇。由于当时社会动乱,灾祸频仍,人们对天和祖先的神圣产生了怀疑。这个时代创作的一些诗篇,充满了对'浩浩昊天'怨恨不满的情绪,一时形成思潮,为怀疑以至否定神权的进步思想提供了基础。

同时有朴素唯物主义性质的阴阳五行说开始形成体系。周幽王时臣伯阳父以阴阳之气解释地震,史伯也曾提出五行杂和作为比喻,就表明了这样的趋势。

周人的天文学就是伴随这种天道观发展起来的一门科学。

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92.8嵩山观星台

西周初年,周公在洛邑附近的篙山之阳(今河南登封)建立了观星台,这是我国最古老的天文台,也是世界上最重要的古代天文观测遗迹之一。当时,官方的观星师(天文学家)在这里长期观测天象,以后历朝历代都设置类似的机构,称为钦天监。

西周时我国已用二十八宿来划分周天,并创造性地用圭表观测日影来确定季节,用刻漏(亦称漏刻)来记时。这两种仪器在我国古代沿用了很长时期,是周代重要的天文学贡献。

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92.9圭表和日晷,古代重要天文仪器

2、农工百业

西周农工百业的兴起,提升了周人在衣食住行等方面的质量。

西周的农业技术比商代有了很大的进步,在井田制的基础上出现了金属农具、耦耕技术及灌溉、除草、防虫等田间作业技术,都是那个时代最先进的农业技术。(内容详见笔者文章《西周的农业生产》)

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92.10协田耦耕三人协作插画

西周官办的手工业作坊已经具有相当规模,手工业种类繁多,分工更细,号称为'百工'。在青铜冶铸加工、陶瓷、马车制造、漆器、纺织业等方面都取得了技术进步。

西周最主要的手工业仍是青铜冶铸业,得益于冶铸技术的提升,青铜文明在西周走向巅峰,在分布范围、生产数量、铸造技术、品种变化上都有很大的发展。

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92.11古代蒙皮鼓风机复原图

西周匠人已学会使用鼓风设备提高炉温,能够合理控制合金的成分,因而淘汰和升级了商代较笨重的青铜器,青铜器更加轻型化和具备实用性。西周没有出现像商代司母戊那样的巨鼎,最大的大盂鼎也不过153.5千克,但青铜器在地域分布和数量上远远超过商代。

西周的青铜器种类和样式更加繁多,除了常用的祭祀礼器、酒器外,西周的青铜乐器大量出现,造就了乐律的发展,在辅助礼乐制度形成的同时,还促进了我国舞乐艺术的形成。

在西周,有'大司乐'的官职,其职能是'以六律、六同、五声、八音、六舞,大合乐以致鬼神',六律、六同合称为'十二律',从低到高依次为:黄钟、大吕、太蔟、夹钟、姑冼、中吕、蕤宾、林钟、夷则、南吕、无射、应钟;'五声'指:宫、商、角、徵、羽;'八音'指:金、石、土、革、丝、木、匏、竹。

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92.12西周晚期乐器龙文镈[bó]

青铜产业的发展还带动了采矿业的进步,周代的矿井中已经有了井下通风、排水、提升等技术。

在服装纺织方面,西周早期已有了斜纹提花织物,表明当时已经有了原始的提花织机。同时周人还掌握了丝帛的染色技术,把染色分为煮、曝、染等步骤,使用矿物及植物染料,能染出深浅不同的色彩层次和用几种染料套染得到间色和复色的织物。《诗经·郑风·出其东门》等记载了当时已有多种色彩的织物。

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92.13周代妇女服饰示意图

周代的车辆制造业也很发达。《考工记》说:'周人上舆,故一器而工聚焉者,车为多。'在铜器铭文和上古文献中有贵族大量用车的记载,如《禹鼎》有'戎车百乘',《诗经·六月》有'元戎十乘,以启先行'等。

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92.14周代战车复原图(战国)

周代的戎车一般由地方按军赋缴纳,或直接由官府制造。按照《考工记》记载,周代的车分为两类:一类是一辕驾四马用于战争、行猎或行旅的戎车,称之为兵车、田车或乘车;一类是两辕驾一牛的用于运输的牛车,称之为大车、柏车或羊车。

周人造车全由木制,靠胶筋皮革加固,几乎不用金属,所以对造车技巧要求非常高。《考工记》所列'攻木之工'有七种,其中就有轮、舆、车三种专门制车的工匠;车轮和车盖专门由'轮人'制造,车厢专门由'舆人'制造,车辕则由'辆人'负责。(内容详见笔者文章《西周的工商百业》)

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92.15商周时期中国战车的结构变化不大

3、数学与物理

在西周,与天文学密切相关的数学已发展为独立学科(六艺之一,后世又称算学),西周的数学家已发明了用算筹进行简单的四则运算,还能将数学知识应用于土方工程计算等生产应用活动。

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92.16周代数学奠基了秦汉数学发展

关于物理学,周代已经出现使用'阳燧'(亦称'夫燧',即凹面镜)聚焦阳光取火的记录,这是人类最早利用太阳能的一种方法。

4、化工化学

西周化学实践主要集中在陶器生产技术的革新。西周的陶器生产十分发达,晚期还出现了泥质素面陶为主的陶器(原始青瓷),在防水性和耐用性方面有了极大提升,其胎质和釉的化学成分同宋、明的瓷器十分接近,逐渐成为西周生活中应用最广的器皿。瓷器是我国古代劳动人民的重要发明之一。

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92.17西周原始青瓷盂

5、医学

西周医学经历了革命性的变化,医疗术开始和巫术分开,出现了专职医生并建立了最早的医师制度。西周设置了医师总管医药行政,医生已有食医(营养卫生)、疾医(内科)、疡医(外科)和兽医之分,我国医学开始分科。

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92.18西周以前中国巫医一体

6、地理地图学

《尚书·洛诰》记载成王时建洛邑曾绘有地图;康王时金文宜侯夨簋提到王观看'武王、成王伐商图'和'东国图',可知不仅有一般地图,还有军事历史地图存在。

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92.19周公营造洛邑示意图

西周虽然没有专门的地震监测记录,但不少文学作品中记录了地震的情况,如《诗经·小雅·十月之交》生动地记载了公元前780年陕西一带地震引起的山崩及地壳变化等现象。

8、建筑桥梁学

据《诗经·大雅·大明》记载,西周初周文王时曾在渭河上架设浮桥:''亲迎于渭,造舟为梁(梁即桥)。'

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92.20西周三角纹的简瓦

通过考古发现,陕西省沣西客省庄出土了西周初期的瓦,标志着建筑业在西周也有一定发展。

9、食品加工

周代劳动人民已掌握利用微生物和酶加工食品的技术。当时已能用淀粉糖化的方法来制造饴糖,也掌握了制曲酿酒的技术,这是世界酿酒史上的重要发明,另外还掌握了制醋和酱的方法。

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92.21古法酒曲制酒

10、制冰业

周代劳动人民已能利用天然冰来进行冷藏,在冬季储藏天然冰,到夏季用来冷藏食物和保存尸体,是否已经有了最早的冷饮还无法确定。

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92.22现代冷库储冰作业

虽然西周离我们有两千多年的历史,但是仍可从其科技成果中找出中华文明发展的轨迹,这种绵延数千年历史所带来的自豪感,是其他国家无法企及的。

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