六朝科學(xué)技術(shù)成就概述

摘 要：六朝是中國(guó)古代科學(xué)和技術(shù)的高速發(fā)展期。近400年的歷史中，在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等領(lǐng)域取得了很高的成就。為更好地保護(hù)六朝的文化遺產(chǎn)，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)六朝科技中天文、歷法、醫(yī)藥、機(jī)械、冶煉等領(lǐng)域的成就進(jìn)行有針對(duì)性的梳理和介紹。

關(guān)鍵詞：六朝科技;文化遺產(chǎn);科學(xué)技術(shù)史

六朝是中國(guó)歷史上文化高度發(fā)展和繁榮期。在此期間，文學(xué)、史學(xué)、經(jīng)學(xué)、玄學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科和領(lǐng)域都取得了較高的成就。六朝也是中國(guó)古代科學(xué)和技術(shù)的高速發(fā)展期。近400年的歷史中，以建康為中心，六朝在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等領(lǐng)域取得了很高的成就，這一時(shí)期科學(xué)技術(shù)的發(fā)展標(biāo)志著中國(guó)南方在科學(xué)技術(shù)史上的首次，也是全面的崛起。

但遺憾的是，現(xiàn)在提及六朝科學(xué)技術(shù)上的成就，似乎只有祖沖之計(jì)算圓周率、趙爽證明勾股定理、祖暅的“祖暅原理”以及葛洪等人在煉丹和化學(xué)領(lǐng)域的成就。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)六朝科技中天文、歷法、醫(yī)藥、機(jī)械、冶煉等領(lǐng)域的成就進(jìn)行有針對(duì)性的梳理和介紹。

1 天文及歷法領(lǐng)域

1.1 陳卓的全天星官系統(tǒng)和錢樂(lè)之的渾天儀

陳卓，孫吳時(shí)期擔(dān)任太史令，西晉滅吳后離開(kāi)建業(yè)前往洛陽(yáng)，繼續(xù)擔(dān)任太史令一職，永嘉年間重返建康，在東晉政權(quán)復(fù)任太史令。擅長(zhǎng)占星和觀測(cè)天文星象，著有《天文集占》《四方宿占》《渾天論》等天文學(xué)著述。陳卓在天文學(xué)上最重要的貢獻(xiàn)在于將戰(zhàn)國(guó)和秦漢時(shí)期的天文學(xué)成果進(jìn)行檔案匯編，并進(jìn)行星官圖的完整繪制。根據(jù)《隋書(shū)》的記載，夏商周和戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，歷朝歷代的各國(guó)都有專門的官員記載星象，其中最知名的是殷商的巫咸、齊國(guó)的甘德和魏國(guó)的石申夫。陳卓將其整理統(tǒng)計(jì)為包含283位星官和1565顆星的全天星官系統(tǒng)。[1]

錢樂(lè)之，劉宋時(shí)期太史令。根據(jù)陳卓的全天星官系統(tǒng)，鑄造了銅制的渾天儀。分別用紅色、黑色和白色來(lái)表示巫咸、甘德和石申夫的星官。錢樂(lè)之所做的渾天儀一直沿用到南朝滅亡，后于隋開(kāi)皇九年（公元589年）運(yùn)往長(zhǎng)安，保存于觀象殿。[1]

1.2 何承天與“元嘉歷”

在中國(guó)的傳統(tǒng)歷法中，根據(jù)月亮繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期來(lái)規(guī)定每個(gè)月的天數(shù)，也稱之為一個(gè)朔望月。“朔”是指太陽(yáng)和月亮黃道經(jīng)度相同的石刻，兩次朔之間的時(shí)間就是一個(gè)月。但由于月亮運(yùn)動(dòng)的不均勻性，兩次朔的時(shí)間不盡相同。因此，在漢代的歷法中，采用“平朔”，即通過(guò)觀測(cè)來(lái)估算出每個(gè)月的平均值，但誤差較大。何承天觀察天文，通過(guò)太陽(yáng)和月亮的位置關(guān)系，較為精確地推斷出每個(gè)月的長(zhǎng)度，使每個(gè)月的初一即朔日，使歷法更為科學(xué)的符合星體的運(yùn)行規(guī)律，這種歷法即“定朔”。在此研究基礎(chǔ)上，何承天創(chuàng)建了“元嘉歷”。盡管由于多種原因，正式頒布“元嘉歷”依然采用了平朔法，但其創(chuàng)作的“定朔法”卻沿用了下來(lái)，被祖沖之在“大明歷”中借鑒。

1.3 祖沖之與“大明歷”

祖沖之在何承天的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步，在歷法中引進(jìn)“歲差”的概念。所謂歲差，是指地球在自轉(zhuǎn)的過(guò)程中，由于受到其他星體的引力等作用，在公轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，使回歸年（即歷法中的一年）稍短于恒星年（地球公轉(zhuǎn)一周的實(shí)際時(shí)間）。因此需要設(shè)置閏月進(jìn)行補(bǔ)足。根據(jù)祖沖之向孝武帝的上表中描述，在舊歷法中，每19年有7閏，每200年就會(huì)產(chǎn)生一天的誤差。如果采用大明歷的話，每391年有144閏，可以沿用萬(wàn)世不產(chǎn)生偏差。[2]在祖沖之的大明歷中，一回歸年約為365.2428天，交點(diǎn)月為27.2123天，已經(jīng)非常接近現(xiàn)代的測(cè)量結(jié)果（分別為365.2422日和27.2122日）。遺憾的是，大明歷并沒(méi)有在劉宋大明年間正式使用，直到南梁天監(jiān)九年（公元510年）才正式由梁武帝頒布使用，根據(jù)祖沖之大明年間的上表“以日辰之號(hào)，甲子為先，歷法設(shè)元，應(yīng)在此歲”，更為“甲子元?dú)v”，正式在南朝使用。

2 醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域

2.1 “博物學(xué)家”陶弘景及《本草經(jīng)集注》

陶弘景歷劉宋、南齊和南梁三朝，博學(xué)而多才，在化學(xué)煉丹、中醫(yī)藥、宗教、鑄造、文學(xué)等領(lǐng)域都有一定的研究，稱得上是一位“博物學(xué)家”。根據(jù)《梁書(shū)》和《南史》的記載，他曾在南齊高帝時(shí)期入朝為官，后辭官前往句容的茅山修道。但即使在山中，也與梁武帝私交甚密，甚至南梁的國(guó)號(hào)都與其援引的圖讖有關(guān)，蕭衍受禪后也多次派人前往拜訪，于是他又有“山中宰相”[3]之稱。

根據(jù)《南史》中的記載，陶弘景“所著學(xué)苑百卷，孝經(jīng)、論語(yǔ)集注、帝王年歷、本草集注、效驗(yàn)方、肘后百一方、古今州郡記、圖像集要及玉匱記、七曜新舊術(shù)疏、占候、合丹法式”，[3]但大多散佚，對(duì)后世中醫(yī)藥作出重大貢獻(xiàn)的《本草經(jīng)集注》僅存敦煌石室的殘本，但其主要內(nèi)容可從《證類本草》《新修本草》《本草綱目》《太平御覽》等書(shū)得以窺見(jiàn)。

《本草經(jīng)集注》大約撰寫(xiě)于南齊永明年間，完成于永元年間。陶弘景認(rèn)為，經(jīng)歷魏晉兩朝的流傳，漢朝的《神農(nóng)本草經(jīng)》已經(jīng)愈發(fā)混亂，需要進(jìn)行整理。于是他從《神農(nóng)本草經(jīng)》和《名醫(yī)別錄》中各選取365種藥物進(jìn)行合編和整理，按“草、木、米食、蟲(chóng)獸、玉石、果菜和有名未用”7個(gè)類別進(jìn)行歸類。這是中國(guó)藥物首次按照自然屬性進(jìn)行分類，這也是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的藥物分類法之一，并沿用千年。此外，陶弘景發(fā)明了“諸病通用藥”的分類形式，根據(jù)病情對(duì)藥物的使用進(jìn)行分類，便于醫(yī)生和患者對(duì)癥下藥?！侗静萁?jīng)集注》的貢獻(xiàn)還在于系統(tǒng)性地歸納總結(jié)前朝的中藥學(xué)，首次提出藥物的劑量和用法，首次提出炮制通則，將之前散落在各類典籍中的炮制技術(shù)進(jìn)行整理和分類等。

《肘后百一方》又名《補(bǔ)闕肘后百一方》，也是陶弘景重要的醫(yī)學(xué)著作之一，在葛洪《肘后方》的技術(shù)上進(jìn)行完善和補(bǔ)充。

2.2 《肘后備急方》

葛洪在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最重要的著述之一就是《肘后備急方》。該書(shū)顧名思義，是一部可以置于手肘，便于隨身攜帶的急救或應(yīng)急手冊(cè)，也是我國(guó)古代第一部臨床急救的醫(yī)療手冊(cè)。葛洪認(rèn)為，大量的中藥材就在人們的身邊，如果能使用好就能治好大多數(shù)疾病，不需要去看醫(yī)生了。因此，他撰寫(xiě)了一部百卷的《玉函方》，遺憾的是此書(shū)已經(jīng)散佚，無(wú)從考證?！队窈健芬粫?shū)完成后，葛洪認(rèn)為該書(shū)不易攜帶，于是在其中選取了部分適合用于急救的藥方以完成《肘后備急方》。由于該書(shū)中的療法簡(jiǎn)單易學(xué)，藥方中的藥材大多易得或廉價(jià)，因此受到普通老百姓的推崇。

《肘后備急方》在醫(yī)藥學(xué)上的貢獻(xiàn)不止于此。例如其中記載，被瘋狗咬傷之后，可通過(guò)將該狗捕殺，取其腦組織敷在傷口上的方式來(lái)預(yù)防狂犬病的發(fā)作。這種做法可以被看作是免疫療法的雛形。另外，書(shū)中詳細(xì)記載了名為“尸注”和“鬼注”的病情，這也是我國(guó)最早對(duì)傳染病的記載。

另外值得一提的是，我國(guó)首位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者屠呦呦女士曾表示，她研制出青蒿素的靈感正是來(lái)自葛洪《肘后備急方》中“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”的記載，讓她意識(shí)到高溫會(huì)使青蒿素的活性成分受損，因此她采用沸點(diǎn)僅有35℃的乙醚來(lái)提取。

2.3 龔慶宣、劉涓子與《劉涓子鬼遺方》

劉涓子，劉宋時(shí)期的醫(yī)學(xué)家，曾隨劉裕出征，負(fù)責(zé)醫(yī)療傷者。元嘉十九年（公元442年），根據(jù)其行醫(yī)的經(jīng)驗(yàn)，編撰成《劉涓子鬼遺方》一書(shū)，后由劉涓子后人輾轉(zhuǎn)傳至南齊龔慶宣處。龔慶宣將其整理分類，使之流傳后世?！秳缸庸磉z方》為我國(guó)現(xiàn)存最早的外科專著之一，對(duì)隋唐甚至日本和朝鮮的骨科和外科醫(yī)術(shù)都有較為深遠(yuǎn)的影響。該書(shū)初為10卷本，現(xiàn)流傳的宋刻本僅剩其中5卷。作者聲稱為“黃父鬼”的遺方，因此稱之為“鬼遺方”，實(shí)則根據(jù)劉涓子在軍中的行醫(yī)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)論述了癰疽的治療方法。此外，該書(shū)也論述了腸體脫垂、骨折等疾病的醫(yī)療方法。

2.4 雷敩與《雷公炮炙論》

“炮制”是中醫(yī)藥中一門獨(dú)特的工藝，從某種程度上而言，中藥的歷史就是一部炮制的發(fā)展史。根據(jù)史料的記載，“炮制”最早可追溯到春秋時(shí)期，經(jīng)歷春秋戰(zhàn)國(guó)和秦漢近1000年的發(fā)展，中藥已經(jīng)積累了大量的炮制中藥材的經(jīng)驗(yàn)，但缺乏一部專著來(lái)記錄和整理。劉宋時(shí)期的雷敩填補(bǔ)了空白，編寫(xiě)了中國(guó)首部炮制學(xué)專著，對(duì)劉宋之前的中藥炮制的手法和成就作出了全面系統(tǒng)的總結(jié)。作者雷敩，生卒年月不詳，根據(jù)李時(shí)珍的考證，應(yīng)為劉宋時(shí)期的中藥學(xué)家?！独坠谥苏摗吩缫淹鲐F(xiàn)存本為1932年張?bào)K輯佚本，根據(jù)近年來(lái)學(xué)者的研究發(fā)展，其訛誤較多，不能充分反映雷敩所著的原貌。相比較而言，北宋唐慎微的《經(jīng)史證類備急本草》大量引用了《雷公炮炙論》的原文，可供今人一窺原貌。根據(jù)現(xiàn)有史料，可知《雷公炮炙論》分為3卷，用蒸、煮、炒、炙、炮、煅、浸等7種類型記錄了288種藥物的炮制方法，其中部分制法至今仍在沿用。

2.5 陳延之與《小品方》

《小品方》，又名《經(jīng)方小品》，大致成書(shū)于劉宋和南齊年間，為我國(guó)重要的醫(yī)學(xué)著作之一，在唐朝年間，與張仲景的《傷寒論》一書(shū)并為行醫(yī)者的必讀書(shū)目。原書(shū)已經(jīng)散佚，現(xiàn)傳版本為后世輯校版本，日本東京尊經(jīng)閣藏有原本殘卷。所謂“小品”，即與“大品”相對(duì)。陳延之將該書(shū)的定位類似于葛洪的《肘后備急方》，適合人們?nèi)粘y帶使用。

通過(guò)后世的輯校版本，雖不可再現(xiàn)《小品方》的原貌，但也可在一定程度上一睹其風(fēng)采。該書(shū)在魏晉醫(yī)家醫(yī)方的基礎(chǔ)上進(jìn)行修正和再創(chuàng)新，對(duì)于多種病癥提出了新的見(jiàn)解。如在傷寒病的認(rèn)知上，葛洪將“傷寒、時(shí)行、瘟疫”混為一談，陳延之明確指出這3種病雖有相似之處，但不可混淆，并分別就3種病癥給出治療方案;在婦產(chǎn)科方面，率先提出了產(chǎn)褥期應(yīng)滿百天，有利于孕婦身體的恢復(fù)，甚至提出了如胎兒不健康，應(yīng)通過(guò)藥物流產(chǎn)的先進(jìn)觀點(diǎn);在急救和預(yù)防方面，對(duì)于溺水的人應(yīng)暖身平躺，幫助其將水排出;長(zhǎng)久不通氣的地窖，人不應(yīng)直接下去，先把家畜放進(jìn)去查看是否會(huì)窒息。這些急救和生活常識(shí)至今仍在使用。

除此之外，《小品方》對(duì)五官、皮膚、瘧疾等多種疾病都提出了新見(jiàn)解和新醫(yī)方，在此不一一陳述。

3 以指南車、記里鼓車為代表的機(jī)械制造技術(shù)

我國(guó)很早就制成過(guò)指南車，最早見(jiàn)于史料的是東漢時(shí)張衡制成的指南車，但于東漢末年失傳;三國(guó)時(shí)期魏國(guó)的馬鈞通過(guò)多次試驗(yàn)，再次制成指南車，但很快又失傳。等劉宋末年，指南車終于又一次在祖沖之的手中再現(xiàn)。根據(jù)《宋史》的記載，祖沖之的指南車通過(guò)機(jī)械控制齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)：在初始狀態(tài)下，指南車指向正南方，指向系統(tǒng)和車輪的動(dòng)力系統(tǒng)相互分離，車輪不影響指向;當(dāng)車輛向左（即向東）或向右（即向西）轉(zhuǎn)向時(shí)，指向系統(tǒng)的右端或左端的齒輪卡上動(dòng)力系統(tǒng)的齒輪，根據(jù)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，帶動(dòng)指向系統(tǒng)圖指向東面或西面，從而實(shí)現(xiàn)指南車的指向功能，這也是我國(guó)最早的離合齒輪系統(tǒng)。[4]

記里鼓車又名司里車、大章車，發(fā)明者和發(fā)明年代已經(jīng)無(wú)從考證，到六朝時(shí)期已經(jīng)較為普及，《晉書(shū)》[5]《宋書(shū)》[6]《南齊書(shū)》[2]均有記載。記里鼓車的工作原理與現(xiàn)代汽車的里程表相似，展現(xiàn)了六朝時(shí)期高超的科技水平?！端问贰分羞€記載了記里鼓車在宋朝的做法和傳統(tǒng)做法，傳統(tǒng)做法即六朝時(shí)期的做法：記里鼓車為兩輪車，車輪直徑為六尺，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為一丈八尺（三尺），六朝時(shí)期六尺為一步，三百步為一里。車上設(shè)置有兩個(gè)小木人，分別負(fù)責(zé)敲鼓和敲鐘。車軸上設(shè)置有立齒輪和傳送裝置，車輪每轉(zhuǎn)一圈，帶動(dòng)立齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)一圈，立齒輪依次帶動(dòng)傳送裝置中的下、中、上平齒輪，三個(gè)平齒輪依次變小，通過(guò)“旋風(fēng)輪”進(jìn)行傳遞。當(dāng)車前進(jìn)一里，中平齒輪旋轉(zhuǎn)一圈，小人敲鼓一下。當(dāng)車行走十里，小平齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)一圈，小人敲鐘一下。[4]

4 以“灌鋼法”為代表的鋼鐵冶煉技術(shù)

早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，南方的金屬冶煉技術(shù)已經(jīng)取得了較高的成就。西漢時(shí)期，鐵器冶煉技術(shù)逐漸成熟，漢和帝宣布鹽鐵開(kāi)禁，進(jìn)一步促進(jìn)了冶煉技術(shù)的成熟，部分鐵器已經(jīng)初步達(dá)到鋼的水準(zhǔn)。孫吳時(shí)期，由于境內(nèi)銅鐵礦資源豐富，又由于戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)兵器和鎧甲等戰(zhàn)備物資的需求，進(jìn)一步促進(jìn)了鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)《梁書(shū)》的記載，南梁時(shí)期為了浮山堰的建設(shè)，僅一次就沉鐵千萬(wàn)斤，[7]一定程度上也反映了六朝時(shí)期鋼鐵冶煉技術(shù)的發(fā)達(dá)。

六朝時(shí)期的鋼鐵冶煉技術(shù)主要分為“百煉法”和“灌鋼法”兩種類型?！鞍贌挿ā钡臍v史可上溯到漢朝：將熟鐵在煉鋼爐中加熱到1000℃后加入碳粉，之后經(jīng)過(guò)反復(fù)的折疊和錘擊，使碳粉充分而均勻地融入鋼化的鐵中。由于此過(guò)程需要多次重復(fù)，即“千錘百煉”，因此稱為“百煉鋼”。孫吳時(shí)期，南方的“百煉鋼”技術(shù)不如北方，但在東晉和南朝時(shí)期，南方的技術(shù)逐漸趕上，與北方并駕齊驅(qū)。

在發(fā)展“百煉鋼”技術(shù)的同時(shí)，南朝發(fā)展出了特殊的“灌鋼”技術(shù)。所謂“灌鋼”，是指將生鐵與熟鐵一同加熱，由于生鐵的熔點(diǎn)低于熟鐵，融化后會(huì)將其中的碳伴隨著生鐵的鐵水“灌入”熟鐵中，從而煉成含碳量較高的鋼。相對(duì)于“百煉法”，“灌鋼法”更易操作，也便于大規(guī)模的煉制——只要能夠控制好生鐵和熟鐵的比例，就可以大規(guī)模地?zé)捴瞥龈哔|(zhì)量的鋼材。因此，“灌鋼法”從南朝起，逐漸取代“百煉法”，成為后世重要的鋼鐵冶煉技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏徵（唐），等.隋書(shū)[M].北京：中華書(shū)局，2000：339，350.

[2] 蕭子顯（南梁）.南齊書(shū)[M].北京：中華書(shū)局，2000：614-615，223.

[3] 李延壽（唐）.南史[M].北京：中華書(shū)局，2000：1269.

[4] 脫脫（元），等.宋史[M].北京：中華書(shū)局，2000：2336-2338.

[5] 房玄齡（唐），等.晉書(shū)[M].北京：中華書(shū)局，2000：488.

[6] 沈約（南梁）.宋書(shū)[M].北京：中華書(shū)局，2000：335.

[7] 姚思廉（唐）.梁書(shū)[M].北京：中華書(shū)局，2000：197.

作者簡(jiǎn)介：徐晨希（1987—），男，江蘇南京人，博士研究生，通訊作者，研究方向：文化遺產(chǎn)保護(hù)。