河北古代科技文化的主要物質(zhì)成果概述

賈建梅,王 儒

(河北工業(yè)大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，天津 300401)

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河北古代科技文化的主要物質(zhì)成果概述

賈建梅1,王 儒2

(河北工業(yè)大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，天津 300401)

科技文化是文化中的重要一環(huán)。古代中國曾經(jīng)形成比同時期西方發(fā)達(dá)的科技文明，河北的古代科技成果就十分顯著，涌現(xiàn)出一大批科技人物和科技成果：扁鵲、祖沖之、郭守敬；《水經(jīng)注》、趙州橋、《授時歷》等等。梳理河北古代科技成果，可為進(jìn)一步剖析河北古代科技文化的特質(zhì)做鋪墊，此外，“取其精華，去其糟粕”也可以為推動今天的科技文化建設(shè)提供理論分析。

文化建設(shè)；河北古代科技文化；主要物質(zhì)成果

河北是科學(xué)技術(shù)起源的首選之地，是探索文化融合與科學(xué)技術(shù)關(guān)系的珍貴標(biāo)本，還是考察政治、經(jīng)濟(jì)與文化的中心輻射與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的有效對象。從物質(zhì)層面上看，河北古代的科技文化十分豐富，以史為鑒，挖掘河北古代科技文化的內(nèi)在特質(zhì)和經(jīng)驗啟示，對于推動當(dāng)前文化建設(shè)，尤其是在京津冀協(xié)同發(fā)展這個大前提下，剖析古代科技文化，有利于促進(jìn)京津冀文化融合。

一、河北歷史沿革論述

“冀”是以早期九州之首冀州為基礎(chǔ)，經(jīng)過五千年的興衰發(fā)展為今天的河北之冀?！吧瞎艜r期的冀州，位列九州之首，地域廣闊，為中華民族最初發(fā)源之地，對中華民族的發(fā)展有著至關(guān)重要的影響?！盵1]而后，隨著各代王朝的幾經(jīng)更迭，冀州的地域界限也在不斷發(fā)生著變化，從唐朝以后，冀州行政區(qū)域越來越小，逐漸退出全國大區(qū)、九州之首的地位，悄然變成了河北，從此以后，“冀”即為河北的觀念基本穩(wěn)定。河北的地理優(yōu)勢明顯，歷史一直延續(xù)至今。

二、河北古代科技文化的重要成果

(一)具有突出貢獻(xiàn)的科技人物

1.傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)診斷法的奠基人——扁鵲

扁鵲被譽為“醫(yī)學(xué)宗師”和中國醫(yī)學(xué)的奠基人”[2]，渤海郡鄚州(今河北省任邱縣)人。在診斷方面，他總結(jié)出了一套比較系統(tǒng)的診斷方法，切脈、望色、聞聲、問病的四診合參法，尤擅長望診和切診。這套方法成為中醫(yī)兩千多年來一直使用的傳統(tǒng)診斷法，是中華文明的瑰寶之一。《史記》有“至今天下言脈者，由扁鵲也”的記載。扁鵲提出，“信巫不信醫(yī)”是六不治之一，反映了其重醫(yī)輕巫的唯物主義態(tài)度。扁鵲是中國醫(yī)學(xué)史上第一位繼往開來的大醫(yī)學(xué)家，他奠定了我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)診斷法的基礎(chǔ)。[3]52

2.數(shù)學(xué)巨匠——祖沖之

祖沖之，祖籍范陽郡遒縣(今河北省淶源縣)。“其祖父祖昌，是劉宋的大匠卿——掌管土木建筑的官員。父親是奉朝清，學(xué)識淵博?！盵4]279他自幼“專攻數(shù)術(shù)”，“博訪前故，遠(yuǎn)嵇昔典”,但他又“不虛推古人”，沒有被束縛在已有的成就中，在學(xué)術(shù)上富有批判精神和探索勇氣。在數(shù)學(xué)上，祖沖之計算出了精確度相當(dāng)高的圓周率近似值。祖沖之與其子祖暅合寫了《綴術(shù)》一書，但到宋代失傳。[4]282在天文學(xué)方面，他大膽提出了歷法改革，完成了“大明歷”的修定工作。

3.杰出的天文、水利專家——郭守敬

元初郭守敬，河北邢臺人，出身于一個書香門第，齊履謙的《知太史院事郭公行狀》稱郭守敬“生有異操，不為嬉戲事?！笨梢?，郭守敬自幼便聰穎好學(xué)。郭守敬以畢生精力從事科學(xué)活動，他順應(yīng)時代，經(jīng)世致用，把自己的科研與元朝統(tǒng)一后恢復(fù)和發(fā)展生產(chǎn)的實際結(jié)合在一起，既成就了自己的事業(yè)，同時也為社會做出了巨大的貢獻(xiàn)。在授時歷初成后不到兩年，歷法改革的四位核心人物中三位先后去世，另一位楊恭懿也離職而去。這樣一來，郭守敬可以說是臨危受命，獨自承擔(dān)了領(lǐng)導(dǎo)完善授時歷的歷史使命。郭守敬前后大約花費了十年的時間，傾注心力先后完成了不少于十四種一百零五卷的系列著作，對授時歷的編制以及后續(xù)的天文觀測工作做了全面、系統(tǒng)的總結(jié)，構(gòu)成了一個嚴(yán)密、完整的天文歷法論著系列。

4.“宋元數(shù)學(xué)四大家”——李冶、朱世杰

李冶,河北真定人，[3]125“宋元數(shù)學(xué)四大家之一”。是中國北方金、元之際的有名學(xué)者。元世祖忽必烈多次召見他，他都辭官不受，長期過著隱居講學(xué)生活。李冶著有《測圓海鏡》和《益古演段》。《測圓海鏡》共12卷，收有170個問題，都是關(guān)于已知直角三角形中各線段進(jìn)而求內(nèi)切圓和傍切圓的直徑等問題，是現(xiàn)存的一部最早講述“天元術(shù)”的著作?！啊兑婀叛荻巍穭t是為初學(xué)天元術(shù)的人寫的一部入門著作，共3卷，收入64個問題?！盵3]126

朱世杰,河北人。[3]126“宋元數(shù)學(xué)四大家之一”。朱世杰著有《算學(xué)啟蒙》，是一部較好的啟蒙算書。另一部重要的數(shù)學(xué)著作是《四元玉鑒》，書中主要講多元高次方程組解法和高階等差級數(shù)等方面的問題?！拔鞣娇茖W(xué)史家認(rèn)為朱世杰是他所處時代的、同時也是貫穿古今的一位最杰出的數(shù)學(xué)家。他的《四元玉鑒》則是中國數(shù)學(xué)著作中最重要的一部，也是中世紀(jì)世界上最杰出的數(shù)學(xué)著作之一。”[3]126自從《九章算術(shù)》提出了多元一次聯(lián)立方程，多少世紀(jì)都沒有顯著的進(jìn)步。賈憲、秦九韶、李治只著眼于一元(天元)高次方程。朱世杰集前賢之大成，建立了四元高次方程理論。用天、地、人、物表示四個未知數(shù)，相當(dāng)于現(xiàn)在的x、y、z、u。在國外，多元方程組雖然也偶然在古代的民族中出現(xiàn)過，例如巴比倫人借助數(shù)表處理過某二元二次方程組，但較系統(tǒng)地研究卻遲至16世紀(jì)。“正式討論多元高次方程組已到18世紀(jì)，1764年貝祖提出去消去法去解，1779年在《代數(shù)方程的一般理論》中給出解法”[4]378，但這已在朱世杰之后四五百年了,可見，在四元高次方程理論方面，朱世杰的貢獻(xiàn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于西方。

5.“金元醫(yī)學(xué)四大家”——劉完素、李杲

劉完素,金代河北河間人。[3]132“金元醫(yī)學(xué)四大家之一”。劉完素的父親是位教書先生，在劉完素的童年時期，父親就經(jīng)常給他講解紀(jì)昌學(xué)射、扁鵲治病之類的故事，這使他從小就有了較強的求知欲，后來母親患病，家中貧苦，母親求醫(yī)不治而去，劉完素才立志學(xué)醫(yī)。后來，他鉆研醫(yī)學(xué)，拒不為官，在民間行醫(yī)，重視治病原因的火熱因素，“主要著作有《素問玄機原病式》、《素問藥證》?！盵3]132

李杲,金代和河北真定人。[3]132“金元醫(yī)學(xué)四大家之一”。“他師承劉完素，認(rèn)為脾胃是元氣之源。他以脾胃立論，以補為主，創(chuàng)立了“溫補派”。著有《脾胃論》?！盵3]132

(二)大放異彩的科技成果

1.空前豐富的地理巨著——《水經(jīng)注》

《水經(jīng)注》是由北魏地理學(xué)家酈道元所著，酈道元，范陽涿州(今河北涿州)人?！端?jīng)注》共40卷，約30萬字，注文20倍于原書，計有1252條河流流經(jīng)地區(qū)的地形、物產(chǎn)、地理沿革等等，尤其對河流分布、渠堰灌溉以及城市位置的沿革記述最為詳細(xì)，而且具有清楚的方向、道里等方位和數(shù)量的觀念，在一定程度上反映了當(dāng)時的地理面貌。[3]87《水經(jīng)注》是北魏以前中國古代地理資料的總結(jié)，而酈道元則是中國古代卓越的地理學(xué)家之一。

2.矗立千年的石拱橋——趙州橋

隋唐中期,由工匠李春主持設(shè)計建造的趙州橋，橫跨洨河之上?！霸O(shè)計者大膽地提出割圓式橋型方案，并將把實肩拱改為敞肩拱，在橋兩側(cè)各建兩個小拱作為拱肩，這是世界“敞肩拱”橋型的開端?！盵3]104-105橋臺建在承載力非常小的地基上，在當(dāng)時條件下，建造這樣大跨度的石拱橋簡直就是奇跡。趙州橋為歷代南北交通要沖，至今已有1300多年，經(jīng)歷了數(shù)百次洪水和多次嚴(yán)重的地震等自然災(zāi)害的考驗，趙州橋?qū)儆谑澜缟峡鐝阶畲?，并且建造最高的單孔弧形石拱大橋。[5]“該橋于1961年被國務(wù)院列為第一批全國重點文物保護(hù)單位，1991年，美國土木工程師學(xué)會將它選定為第十二個國際歷史上土木工程的里程碑。”[6]94-95

趙州橋在橋身設(shè)計上運用了單孔、大跨度的設(shè)計結(jié)構(gòu)，運用單孔石拱架，相比于我國古代橋梁中常見的多孔結(jié)構(gòu)，既增加了排水的作用，又方便了洨河上船舶的往來?！俺绻啊睒蛐偷膬?yōu)勢明顯：一，減輕了橋體重量，節(jié)省建筑材料；二，在雨季，橋下過水的面積增加，相對減輕了洪水對橋身的沖力。趙州橋在橋梁建筑史上占有重要的地位，對我國的橋梁建筑有著極其深刻的影響，尤其是“敞肩拱”的首創(chuàng)，為世界橋梁史上前所未有?！霸跉W洲，直到1883年，法國在亞哥河上修建的安頓尼特鐵路石拱橋和在盧森堡建造的大石橋，才揭開歐洲建造大跨度敞肩拱橋的序幕，這比安濟(jì)橋晚了近一千三百年?！盵6]96

3.領(lǐng)先世界的圓周率數(shù)值——祖率

南北朝時期的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之所計算出的圓周率，準(zhǔn)確到小數(shù)點以后七位數(shù)，不僅如此，他還計算出圓周率的上限和下限。祖沖之當(dāng)時用算籌進(jìn)行這樣復(fù)雜、巨大的運算，足見其毅力和決心。在各國數(shù)學(xué)家中，對圓周率π值計算貢獻(xiàn)最大的是祖沖之，所以世界上又把圓周率稱為“祖率”。[3]84“直到一千年后，阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·卡西1427年在《算術(shù)之鑰》中、法國數(shù)學(xué)家維葉特于1540-1603年才求出更精確的數(shù)值。為了計算方便，祖沖之還求出了用分?jǐn)?shù)表示的兩個圓周率數(shù)值：密率=355/113,約率=22/7 歐洲直到十六世紀(jì)才由德國人鄂圖和荷蘭人安托尼茲算出同樣的結(jié)果?！盵3]84

4.中國古代最精確的歷法——授時歷

授時歷于1280年完成，次年正式頒行。授時歷是我國古代最精確和使用最久的歷法?！啊妒跁r歷》設(shè)定一年為365.2425天，比地球繞太陽一周的實際運行時間只差26秒，歐洲的著名歷法《格里歷》也規(guī)定一年為365.2425天，但是《格里歷》是公元1582年開始使用的，比郭守敬的《授時歷》晚了整整300年?！盵7]1368年，朱元璋滅元，建立明王朝，“劉乃基是朱元璋的主要謀臣，他對授時歷之優(yōu)良早有了解，自知無以出其右，又鑒于新王朝的建立務(wù)必改正朔的傳統(tǒng)，于是改授時歷為大統(tǒng)歷，以示受命之意，但實際則原封不動地使用授時歷?！盵8]況且，自授時歷頒行不到20年，便得到了古代朝鮮官方的關(guān)注，并開始了努力學(xué)習(xí)、引進(jìn)與融會貫通的進(jìn)程。

縱觀河北古代科技的發(fā)展過程，既有豐碩的科技成果，也有不可避免的時代局限，例如，河北古代的科技文化就鮮有制度層面的內(nèi)容。我們應(yīng)當(dāng)取其精華，去其糟粕，在京津冀協(xié)同發(fā)展這個大環(huán)境下，充分吸收借鑒其科技文化成果，弘揚科技文化精神，為推動京津冀文化協(xié)同發(fā)展、建設(shè)當(dāng)代優(yōu)秀的科技文化提供可借鑒的理論支撐和經(jīng)驗總結(jié)。

[1] 賈建梅,楊國玉,王紫璇.冀域演變及京津冀文化圈考略[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版,2014(6)：18.

[2] 于孔寶.扁鵲與中國醫(yī)學(xué)[J].管子學(xué)刊,2013(1):17.

[3] 王玉倉.科學(xué)技術(shù)史[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,1993.

[4] 梁宗巨,王青建,孫宏安.世界數(shù)學(xué)通史：下冊：一[M].沈陽：遼寧教育出版社,2000.

[5] 楊玉榮.隋代橋梁工匠李春與其趙州橋的歷史意義[J].蘭臺世界,2014(8):87.

[6] 王小蘭.橋[M].北京：中國人民大學(xué)出版社,2007.

[7] 王修智,馬來平.通俗科技發(fā)展史[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2007:316.

[8] 陳美東.郭守敬評傳[M].南京：南京大學(xué)出版社,2011:340.

責(zé)任編輯：白 土

An Overview of the Main Material Achievements of Science and Technology Culture in Ancient Hebei

JIA Jianmei,WANG Ru

Science and technology culture is an important part of culture. Thousands of years’ of China’s traditional society has formed a more developed civilization of science and technology than the West in the same period. The achievements of ancient science and technology culture in Hebei are also significant. There have been a large number of scientific characters and scientific achievements: Bian Que, Zu Congzhi, Guo Shoujing; “Notes to Watercourses”, Zhaozhou bridge, “Shoushi Calendar” and so on. The work of sorting out the main achievements of science and technology in ancient Hebei can pave the way for further analysis on the characteristics of science and technology culture in ancient Hebei. Besides, “taking the essence and discarding the dross” can also provide useful theoretical analysis to promote the construction of science and technology culture nowadays.

culture construction; science and technology culture in ancient Hebei; main material achievements

2016-05-07

1.賈建梅(1957—)，女，河北邯鄲人，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：文化哲學(xué)、人學(xué);2.王儒(1990—)，男，河北邢臺人，河北工業(yè)大學(xué)馬克思主義理論專業(yè)2014級碩士研究生，研究方向：馬克思主義中國化。

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1671-8275(2016)05-0014-03