买宋

    “每当人们研究中国文献中科学史或技术史的任何特定问题时，总会发现宋代是主要关键所在。不管在应用科学方面或在纯粹科学方面都是如此。”

    的确，宋代是中国古代科技发展的时期。

    正如历史学家黄仁宇教授在《中国大历史》中所说的那样：“公元960年宋代兴起，中国好像进入了现代，一种物质文化由此展开。火药之发明，火焰器之使用，航海用之指南针，天文时钟，鼓风炉，水力纺织机，船只使用不漏水仓壁等，都于宋代出现。”

    四大发明有三大发明肇兴于宋。

    中国古代科技发展的四大杰出成就：造纸术、印刷术、指南针、火药，被称为中国的“四大发明”。

    而这四大发明中，有三大发明肇兴于宋世。

    指南针在北宋已普遍使用于航海。

    北宋建都东京，依靠东南漕运，造船业发达。

    宋太祖时，各州岁造运船3000多艘。

    官营作坊制造战船、漕船、使船、龙船，民营作坊制造民用商船、游船等。

    内河航运的船舶，最大的叫“万石船”，远涉重洋的民用海船，称为“客舟”，船上设备包括抛泊、驾驶、起碇、转帆和测深等，相当先进。

    朝廷用的海船，称为“神舟”，其长阔高大、什物器用人数，都相当于“客舟”的3倍以上。

    造船业的发达和远洋航行的需要，促使远洋航行技术不断进步，最突出的表现就是指南针的应用。

    像是沈括《梦溪笔谈》中就记载了罗盘仪构造的基本原理，经不断改进，直至制成非常精确的指南针。

    在试验中，宋人还首次发现了“磁偏角”现象，这一重大发现比哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角要早400年左右，可见宋人之聪明。

    还有北宋人在《宣和奉使高丽图经》中记载，舟师在航行中，晴好天气则夜观星，昼观日；阴晦天则看指南针。

    指南针广泛应用于航海，对发展海上交通，推动世界各国之间的来往交流，起到了巨大的作用。

    到南宋时，大的海船可载重数万石，深阔各几十丈，比北宋的船要大好几倍。

    周去非《岭外代答》说，渡南海航行的海船，舵长数丈，一船载几百人，积一年粮食，

    还能在船上养猪和酿酒，如此巨大的船舶在当时也只有中国能够制造。

    远洋船舶，行经南海、波斯湾甚至更远的地区，继续使用指南针导航。

    吴自牧《梦梁录》记载，船只进入大洋，“风雨晦暝时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢差误。”

    南宋时的海船已普遍装上精确的罗盘针来导航，赵汝适在《诸蕃志》中描述说：“渺茫无际，天水一色。舟舶往来，惟以指南针为则，昼夜守视唯谨，毫厘之差，生死系矣!”

    指南针的发明和应用，使宋朝的航海业遥遥领先于整个世界!

    宋朝所拥有的世界上最庞大的舰队和商船队，频繁远航于阿拉伯、印度、东南亚、日本、朝鲜以至东非等广大地区，中华民族的先进文化和先进技术也随之远播于世界各地。

    而活字印刷术的发明在世界文化史上更是具有划时代的意义。

    需要说明，唐、五代开始应用的雕版印刷术，到北宋才有了普遍的发展，被广泛的用来刻印书籍。

    国子监印的书，后世称为”监本”。

    各地官府也刻印书籍，书院、私塾也印书。

    民营的书坊、书肆、书籍铺遍布各地，刻书、卖书成为世业。

    而民营书坊刻的书，后世称为坊本。

    北宋初，成都刻《大藏经》13万板，国子监刻经史十多万板，当时印刷业规模之大可见一斑。

    东京、杭州、蜀中、福建是北宋印刷业的中心。

    时人评木版书“杭州第一，蜀本次之，福建最下。”

    这也是相对而言的，由于宋刻本制作精良、校对严谨，印工精美，今日已成“善本”中的珍品，许多宋刻本都堪称无价之宝。

    雕版印刷虽然发展迅速，但却费时费工。

    太祖开宝年间，开始在益州雕版印刷《大藏经》，至太宗时始成，耗时达12年之久。

    文化的空前繁荣和文化传播的需要迫切需、要印刷业进行改革创新，活字印刷术应运而生。

    《梦溪笔谈》记载，仁宗庆历中，布衣毕升发明了活字板，即以胶泥刻字，每字一印，用火烧硬。

    先设一块铁板，板上敷药。

    印刷时，把铁框放在铁板上，在框内排列胶泥活字，制成一版，再以火烤，使药熔化，用另一平板压平，使字面平整，冷却后即可印书。

    这一从中国古代印章中汲取智慧的重大发明极大的提高了印刷业的效率，正如中所说：“若印数十百千本，则极为神速。”

    随之，木活字、铜活字等不断涌现，并直启现代的铅印之术。

    的确，活字印刷术的发明使得宋代印刷出版业空前繁荣，极大地加速了文化的传播与交流，推动了中华文化乃至世界文化的飞速扩张，其影响之深远难以估量。

    而火药火器的制造技术在宋代更是取得了突破性的进展。

    起源于道士炼丹的火药，虽然在中唐已见诸记载，但其广泛使用却在宋代。

    为了抵抗辽、西夏、金的军事威胁，北宋时已开始利用火药制造燃烧性的火器，随后又逐步研制出爆炸性的火器。

    宋初，兵部令史冯继升等进火箭法。

    灭南唐时，宋军已开始使用火炮、火箭。

    与后世统治者将火器等视为“奇技淫巧”不同，宋代统治者对火药和火器颇感兴趣。

    宋真宗时，神卫水军队长唐福和冀州团练使石普先后在宫中演示火箭、火球、火蒺藜等新式火器，受到真宗嘉奖。

    从此火器成为宋军的必备装备。

    北宋政府在东京建立了火药作坊，专门制造火药和火器，“日出弩火药箭七千支，弓火药箭一万支，蒺藜炮三千支，皮火炮二万支。”

    1044年，曾公亮著《武经总要》，记载了制造火药的三个详细配方和多种火药武器的制法，并配有插图，是世界上最早的热兵器制作工艺书。

    《武经总要》记载，火箭是“施火药于箭首”，火球、火鹞、烟球是点燃后炮放。

    火炮用于攻城，蒺藜火球用于攻杀骑兵，毒烟球堪称最早的“生化武器”。

    元丰七年二月，从汴京一次调拨煦州、河州驻军的火器，就有神臂弓火箭10万支，火药弓箭2万支；火药火球箭2000支，火弹2000枚之多。

    南宋时，在与金人的作战中，火器制造工艺进一步发展。

    南宋中晚期出现的突火枪，成为近现代管形火器的先驱。

    突火枪以巨竹为枪筒，子窠用铁块等制成，利用火药的爆破力，将子窠推射出去。

    这是经过一个多世纪探索后，人类第一次用化学能发射弹丸的伟大创造，为进一步发明金属管形射击火器铺平了道路。

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第二百九十章 三冗之弊
    当然，这都还不算什么，到后面，特别是南宋时的火器制造更是进一步的向规模化推进。

    如建康府的都作院，在11291261年间，就生产了火器差不多38000多件。

    而江陵府的作院，每年能生产铁火炮逾千只，一次拨交襄、郢等州的火器就以万计。

    这样高额产量的武器作坊的出现，表明南宋火药的应用和火器的制造又有了新的进展。

    可不幸的是，金人与蒙古人在与宋军作战中也获取了火药的制用方法，这对蒙古铁骑横扫欧亚大陆有重要意义。

    而欧洲人会制造火器则是14世纪的事了13世纪末从阿拉伯传入。

    在世界兵器史上，火药和火器的使用同样是划时代的事件，而且对仁义的宋人来说，“火药和火器的采用决不是一种暴力行为，而是一种工业的，也就是经济的进步。”恩格斯语

    马克思对传到欧洲的三大发明同样给予了高度的评价：“火药、罗盘、印刷术这是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，罗盘打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成了宗教的工具，并且一般地说变成科学复兴的手段，变成创造精神发展的必要前提的最强大的推动力。”

    可岂止是这三大发明，在数学、天文、医学、冶炼、建筑、农学、造纸等诸多领域，宋朝都取得了遥遥领先于整个世界的辉煌成就。

    宋朝是中国传统数学发展的高峰。

    以秦九韶、李冶、杨辉、沈括、贾宪等为代表的大数学家，以其卓越成就永载史册。

    秦九韶著数学九章，提出“大衍求一术”，创“联立一次同余式”解法，比欧洲数学家尤拉和高斯的相关研究要早大约500年。

    还有李冶著测圆海镜和益古演段，是率先系统论述“天元术”即一元高次方程的著作，同样领先欧洲数百年。

    还有杨辉著的详解九章算法和日用算法，首创“垛积术”求出几类高阶等差级数之和，还发展了九宫图，作了圆直线交叉的组合。

    此外在乘除通变本末中还叙述了“九归捷法”筹算乘除的各种运算法贾宪的“增乘开方法”的提出比意大利的鲁尼和英国的霍纳要早800年。

    沈括的“燎积术”是中国第一个高阶等差级数“会圆术”，并把勾股定理用于从弓箭的弦和矢求弧长，也都比欧洲早得多。

    宋朝天文学发展成就辉煌，北宋天文学家苏颂宰相与翰公廉建造了新的浑天仪，开创性的以水力运行，使之与天体运动基本保持一致。

    新浑天仪高达12米，宽7米，共分三层，上层为“露台”，用来观测宇宙天体，中间的“浑象”每昼夜自转一周，相当精确。

    这台“水运仪象台”堪称是世界上最早的“天文钟”。

    北宋中期，官方至少进行过5次大规模的恒星观测，留下了大量天文史料。

    天文学家黄裳更是根据观测结果绘制了星图。

    精确的天文观测直接推动了历法改革。

    宋代一共进行了18次历法改革，对各种测算和计算方法都进行了改进和修正如三次内差法等。北宋中期卫朴修定历法，以365243585日为一年，比旧历准确度大为提高。

    1199年庆元五年，杨忠辅重制统天历，以3652425日为一年现代观测数据一回归年为3652422日，与西方1582年颁布的公历数据完全相同。

    在当时的条件下取得这样的成就，真的是让人可敬可叹

    宋代医学发展较唐代更为先进。

    而且宋代的医学发展有人极为昌盛，像是分科更细，由前代的脉科内科、针科、疡科外科三科细化为“眼科、产科、风科、口齿咽喉科、针灸科、金镞书禁科、疮肿兼析疡科、大方脉科、小方脉科”等九科，具有更强的针对性，标志着中医发展进入了新的阶段。

    针灸学在理论和实践上都更加完善，王惟一作铜人腧穴针灸图经和针灸铜人模型今为国宝级文物，在针灸发展和教学史上具有里程碑式的意义。

    在药物学上，太祖时编印开宝本草，比唐本草增加新药133种。

    北宋末修政和本草，共收药物1558种，比唐本草增加476种，在本草纲目问世前是最权威的药学专著。

    太平圣惠方收录中医处方164个，比唐代干金方多出1万多个。

    圣济总录则堪称医药史上的一部百科全书，汇集了前代和宋世诊断、处方、用药、针灸等方面的大量理论和实践成果，其中刊载药方近2万个，为历代之最。经“金元改制”和清代的“删繁就简”，常用方仅剩300个左右，遗珠千万，可恨可叹今日中医要走出困境应当从宋代寻求“良方”。

    此外中医史上最系统最全面的妇科专著妇人大全良方也出现在宋代。

    宋代还出现了世界最早的法医学著作宋慈的洗冤录，其中涉及验伤、验尸、检骨、验毒等诸多领域和实践，许多创造性的方法令后人惊叹，不但开启了中国法医学的门户，更以重视证据和推理的法制意识影响了后世。

    宋代，成为中国医学发展的一个高峰。

    此外，石油、煤炭的开采利用，焦炭冶铁法和胆土煎铜法的使用，制盐技术的改进，银盐变黑显影技术定影原理的发现，的观测记录，中国冒险家的环球旅行，乃至“救生圈”等生活小器物的发明，宋朝都领先世界数百年。

    更难能可贵的是，崇尚科学、鼓励创新在当时成为一种社会潮流，北宋时期一批“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算，无所不通，皆有所论著”的百科全书式的人物中国历史上最著名的“通才”苏东坡就生于宋朝。

    沈括及其所著梦溪笔谈，在中国科学史上具有重大意义。

    沈括还与苏颂合编了苏深内翰良方，林灵素在为这部医书所作的序中说：“沈括凡所至之处，莫不深究。

    或医师，或巷里，或小人，以至士大夫之家，山林隐者，无不访求。”欧阳修之子欧阳发，“少好学，自书契以来，君臣世系，制度文物，旁及天文地理，靡不悉究。”

    刘敞则以熟知地理、描绘地图而闻名于世，宋史载，“敞学问渊博，自佛老、卜筮、天文、方药、山经、地志皆究知大略。”

    苏颂虽贵为宰相，但“自书契以来，经史九流百家之说律吕、星官、算法、山经、本草，无所不通。”

    一代名臣司马光“于物澹然无所好，于学无所不通。”

    一代奇才苏东坡不但琴棋书画、诗词文赋无所不通，而且通医理，善烹调，治农桑，还是水利行家，前文所述的”定影原理”最早就见于苏轼的物类相感志：“盐卤窗纸上，烘之字显。”

    这些博学多才人物的成批涌现，明显与当时的时代背景、社会风气、思想潮流有着极其密切的关系当今西方世界所倡导的“通才教育”显然也受到宋朝影响。