中国全史-037-魏晋南北朝科技史.doc

中国全史-037-魏晋南北朝科技史《中国全史》　037/一百卷　史仲文 胡晓林　　中国魏晋南北朝科技史 　　本卷提要 　　本书主要介绍魏晋南北朝科学技术的发展状况，它在中国科技史、世界科技史中的地位及其影响全书正文计分五章，内容依次为农业技术、水利技术、手工业技术、建筑技术、自然科学和医学章下又分若干个小节，如"手工业技术"包括采矿、冶金、陶瓷、纺织、机械、造纸技术，"自然科学"包括数学、天文、物理、化学、地理、生物六大基础科学概述主要介绍此期科学技术发展的社会背景、主要成就，以及有关的几个问题结语主要讨论此期科学技术发展的原因本书既简洁明快、重点突出、通俗易懂，又内容丰富、资料翔实，系统性较强可供历史工作者、科技工作者、大专院校师生阅读和参考 　　一、魏晋南北朝科技概述自夏商到明清，我国社会经历了好几个大统一、大团结、大发展的时期；也经历了好几个大分裂、大动荡、大倒退的阶段；魏晋南北朝大约是其中分裂时间较长、动荡最为剧烈、倒退最为厉害的一次；若从东汉灵帝中平元年（公元184　年）爆发以张角为首的黄巾起义算起，到隋文帝开皇九年（公元589　年）统一全国为止，前后共计405　年即使扣除三国西晋时期的短暂安定，也足足混乱了350　年左右的时间，这在人类世界史上，也是十分罕见的。

在这400　多年的漫长岁月中，惨重的毁灭性的战争接踵而来，首先是东汉末年的军阀混战黄巾起义被镇压下去后，董卓带兵进入洛阳，他放纵兵士烧杀掠夺，奸淫妇女，又虐刑滥罚，不择手段地消灭异己初平元年（公元190　年）时，董卓挟持汉献帝西迁长安，"尽徙洛阳人数百万口于长安"，"饥饿寇掠，积尸盈路"，焚烧洛阳及其周围数百里房屋，"二百里内无复孑遗"董卓被杀后，其部将又转相攻杀，烧宫室城门，"二三年间，关中无复人迹"①之后大大小小的割据势力，又进行了激烈的兼并，他们穷凶极恶地烧杀抢劫，残害生灵，造成了整个中原和关中"白骨露于野，千里无鸡鸣"①的悲惨景象第二阶段是西晋末年的"八王之乱"，八大王互相厮杀，你攻我夺，许多城市又遭洗劫和焚毁，数十万人丧生仅永宁元年（公元301年）司马冏、司马颖与司马伦混战，死者便近10　万战争过程中，洛阳13岁以上的男子全部被迫服役此乱长达16　年，使西晋前期造成的复苏化为乌有第三阶段是东晋十六国时期，几个少数民族与汉族之间，以及他们相互之间，进行了更为野蛮的屠杀、兼并和混战无日不战，足足厮杀了130　多年，成为中国历史上一次空前的大浩劫一部《晋书》，尤其是其中的《载记》，都载满了血淋淋的史实。

广大人民不死则逃，来不及逃亡的都成了屠杀对象，出现了"千里无烟爨之气，华夏无冠带之人"，"白骨横野"，"僵尸蔽地"的惨状整个社会已失去自己的全部文明及至北魏统一北方，才出现了一些安定 　　与北方的疯狂兼并、残暴屠杀、造成大量人口惨死的同时，在整个魏晋南北朝时期，都有大量人口南徙其中既有平民百姓，他们是为了生存；也有士族地主，他们率领宗族部曲南渡，在江南另找安身立命之地，且继续保持骄奢淫逸的生活西晋末年，士族地主的代表人物王衍便曾向当时掌握朝政大权的东海王司马越建议，选派得力人员去控制南方地盘，并推荐其胞弟王澄出任荆州刺史、族弟王敦出任青州刺史并"谓澄敦曰：荆州有江汉之固，青州有负海之险，卿二人在外而吾留此，足以为三窟矣"②后来，王敦又转为扬州刺史王衍的布置代表了北方士族地主急于向南方转移的心情永嘉元年（公元307　年）七月，司马越任命琅邪王司马睿为安东将军，都督扬州江南诸军事，进驻建邺建武元年（公元317　年）晋愍帝被俘，次年，司马睿正式称帝，江北有名的士族王导便是随司马睿到南方的不管平民还是士族，迁到南方后都逐渐安定了下来，致使桓温率晋军北伐，收复了洛阳时，上疏要求迁都，建议自永嘉之乱流亡来到江南的士民返回北方，"资其 　　①　《后汉书》卷七十二，《董卓传》。

　　①　《曹操集·蒿里行》 　　②　《晋书》卷四十三，《王衍传》 　　旧业，反其土宇"，充实中原①，竟遭到了孙绰的反对 　　与北方战乱、人口南迁相伴随的，是关中和中原这两个古老的经济中心开始衰落，全国经济重心开始南移，中华民族的文化虽然是以黄河、长江两大河流域为主体的多元文化；但从铜石并用时代开始，它的经济、政治重心，一直是在中原和关中的，或者说一直处于黄河流域夏、商、周、秦、汉，莫不如此虽然南方在河姆渡时期、彭头山时期就有了水稻栽培和发达的农业；春秋战国时期，吴、越、楚的出现，都充分显示了南方的潜在实力，但由于各种原因，它一直未曾受到足够的重视六朝时期，政治中心一直在南方，统治者为了自身的需要，才使之得到了较好的开发中原人口南迁，又使这开发范围迅速扩展，他们还带来了中原的一些先进生产技术，也促进了南方经济、文化的繁荣《晋书·庾亮传》："时东土多赋役，而百姓乃从海道入广州，刺史邓岳大开鼓铸，诸夷国因此知造兵器"此"东土"当指会稽郡，这大体反映了东晋时期岭南手工业发展的一些情况六朝时期，南方虽然也经历了走马灯似的政权更替，并要应付与北方的战争，但与中原和关中相较，还是较为安定的，安定，就为社会生产的发展提供了良好的机会。

鉴于这一社会状况，与先秦、两汉相较，此期科学技术的发展总体上是处于一个低峰的时期；尤其是三国、西晋和十六国，大体上都沿用了汉代的技术在考古发掘中，除了孙吴的铜镜外，在整个魏晋南北朝时期精美之器是不多的但科学技术毕竟是文明社会发展途程中最为活跃的因素，它经常是在十分困难的条件下，在夹缝中求生存、求发展的一个文明社会需要存在，就要发展生产，就需要科学和技术所以，魏晋南北朝在科学技术上，仍然取得了一些进步如农业技术方面，北方已形成了以耕、耙、耱、锄相结合的防旱保墒耕作体系；选种、育种、田间管理和轮作制度都有了较大发展在水利方面，不但修筑了许多陂塘，而且初步形成了联系江、淮、河、海四大水系的航运网，这对灌溉和漕运显然都具有十分重要的意义在手工业技术中，南方青瓷迅速推广开来，北魏时期，北方亦烧出了青瓷、黑瓷，接着还成功地烧出了白瓷由于马钧对绫织机的改革，使花织机生产能力大为提高，绫、锦织成的织造和靛蓝染色，都达到了较高水平此时还发明了翻车等排灌机械，水磨、水碾、八转连磨、春车、磨车等粮食加工机械，发明了木牛流马、帆车、水车等交通航运机械尤其值得注意的是此时还发明了一种利用了螺旋桨进行飞行的"飞车"。

由于原料的扩展，以及活动帘床抄纸器的发展和各项加工技术的进步，纸的产量和质量都大为提高，使我国最后完成了由简到纸的转变在天文学方面，人们对岁差和五星运行的不规则性都有了一定认识，开始注意到了视差对交食的影响，对回归年长度、交点月长度，五星会合周期，以及朔望月和近点月长度等一系列重要的天文常数的推算，都已相当精确在数学方面，刘徽创立了割圆术，把极限概念用到了数学实践中，祖冲之把圆周率π符号的有效数字精确到了第七位在化学方面，由于炼丹术的兴盛，人们对化学变化有了一定认识，并利用人工合成的方式制备了银珠、黄丹（Pb3O4），以及砷白铜等物，使炼丹术成了世界化学的鼻祖在地理学方面，裴秀第一次明确地提出了绘制地图的六条基本原则，确立了我国古代地图学的理论基础潮汐理论有了发展在医学方面，此期出现了不少重要的药物学著作，对脉学、针灸学、本草学、方剂学都进 　　①　《晋书》卷八十九，《桓温传》 　　行了很好的总结；我国传统医学体系更为完善，这些科学技术中，相当一部分在当时的世界上是遥遥领先的 　　但此期科学技术的发展是不很平衡的，这主要表现在三方面：一是时间上不平衡这在北方表现得最为明显北方最黑暗的是十六国时期。

一些稍见重要的科技成就，都是此前和此后出现的裴秀的"制图六体"，出现于魏晋，《齐民要术》、《水经注》、青瓷、白瓷，大体上都出现于北魏之后二是地区不平衡，当时最为杰出的天文学家何承天、祖冲之，大炼丹家葛洪，本草学家陶弘景等都是在南方活动的，陶瓷、机械、造纸等技术，亦是南方较为发展；孙吴的海上交通，内河航运机械，都是称著于史的今在考古发掘中所见铜镜，孙吴镜的工艺水平和艺术价值是较高的三是学科不甚平衡，部分学科，如农学、天然气开采、陶瓷、纺织、机械、造纸等技术，数学、天文学、化学、地理学、医学等，都有一定发展，而物理学、冶金技术等，则创造性成就不多 　　本书正文计分五部分，依次为农业技术、水利技术、手工业技术、建筑技术、自然科学、医学，都是依照全书的统一思想编排的其原意是"技术"在前，"科学"在后；在人类历史上，往往也是"技术"先于"科学"我国古代的农业技术、手工业技术约发明于公元前8000　至1　万年，自然科学一般要落后一个时期"造纸技术"在人类历史上虽然较晚，但它属于手工业范畴，故依然放在"自然科学"之前所以这种排列次序是相对的另外，许多章节内容的划分，也是相对的，因有许多学科都是交叉的，如"砷白铜"既可归于"化学"，亦可归入"冶金"；"酿造"既可放入"农业"、"手工业"、"化学"，亦可放入"生物"部分；其中的差别只是各学科的侧重点不同。

在本书中，"砷白铜"是放在"冶金"部分的，"养蚕"放在"生物"部分，"养蜂"置于"农业"，"酿造"归于"化学"因篇幅所限，在其他章节一般不再重复和尽量减少重复 　　对于"魏晋南北朝"的时间概念，学术界通常是采取一种模糊的做法，从汉献帝建安（公元196-220　年）前后算起，到隋文帝开皇元年（公元581年）止本书大体上也是采用这一做法的历史本来是连续的，有一些人物和事件，也很难把他的时间界限绝对分清，我国古代学者也经常采用这种模糊的做法晋陈寿在撰写《三国志》时，已分别为董卓、袁绍、袁术、刘表、吕布列传，而刘宋范晔在撰写《后汉书》时，也都一一传之严格地说，这几个人都应当属于东汉，但他们对于三国时代的形成产生过不可磨灭的作用所以，范晔和陈寿的做法，都是可以接受的 　　二、农业和水利技术此期北方农业曾遭受到了严重的破坏，耕地荒废，粗放式农业有所抬头，相当大一部分耕地转为牧场，中原以种植为主的农业结构和精耕细作的经营方式受到了很大冲击但由于生活和战争本身的需要，农业技术仍在发展着，并出现了《齐民要术》这样的农业科学技术巨著它总结了秦汉以来，以耕、耙、耢为中心，以熟土和防旱保墒为目的的耕作技术体系，阐述了轮作、种植绿肥、选育良种、中耕管理等项技术措施，又对林、牧、副、渔业作了很好的总结，说明北方旱地各项农业生产技术已达较高水平。

此期的农田水利，以及内河航运事业也有了一定发展，并为隋代南北大运河的开凿打下了良好基础 　　（一）农具的改进和耕作技术的发展由于钢铁冶炼、加工技术的进步和其他手工业技术的发展，汉魏南北朝的农业生产工具有了不少改进，不但原有农具在形制、材质上发生了许多变化，一些汉代发明出来的先进生产工具进一步推广，而且创造了一些新的品种，使生产分工更细，使用起来更为方便有效 　　从刘熙《释名·释用器》的记载来看，汉代较为重要的农具大约只有10余种，即犁、耙、锄、镈、耨、耩、锸、镰、铚、枷、鉪等；但后魏农学家贾思勰在《齐民要术》一书中谈到的却有20　种上下，较为重要的有犁（长辕犁、蔚犁）、锹、铁齿耒楱（一字耙）、耢、■，陆轴、木斫、耧（一脚耧、二脚耧、三脚耧），窍瓠、锄、锋（锸）、耩、铁齿耙、手拌斫、镰等毫无疑问，其中一些是汉代不曾使用或使用不广的在考古发掘中，全国南北许多省份今都有过这一时期的铁制农具出土，虽相当大一部分仍系铸造所成，后再经脱碳退火或石墨化退火处理，但锻制铁农具亦开始流行1957　年，四川昭化宝轮镇南北朝崖墓出土铁锄2　件，其形制与宋元时代的无大差异①；1965　年，辽宁北票北燕冯素弗墓出土过扁铲2　件，皆系锻制而成②；这种形制和材质的变化，显然是个进步。

　　在各种农具中，耕作具的发展是最值得注意的1974　年，河南渑池汉魏铁器窖出土了大量铁农具和铸制农具的铁范，其中犁便有3　种，即铁口犁铧（110。