唐宋時期照亮世界的科技之光

文 楊 戈

改變世界的中國古代四大發(fā)明

一提到唐宋時期，相信國人腦海中的第一反應(yīng)多是唐詩宋詞。俗話說：“熟讀唐詩三百首，不會作詩也會吟?！蔽阌怪靡桑扑螘r期是中國歷史上文化、藝術(shù)以及政治、經(jīng)濟(jì)大發(fā)展、大繁榮的一個昌盛時期。

但是，我們也要清楚，經(jīng)濟(jì)和文化的飛速發(fā)展，離不開一種元素，那就是科技的力量。正是因?yàn)橛辛讼冗M(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能夠促使經(jīng)濟(jì)和文化的蓬勃發(fā)展，而發(fā)達(dá)的物質(zhì)與精神文明又會反過來加速科技更上一層樓。

英國現(xiàn)代生物化學(xué)家、漢學(xué)家和科學(xué)史專家李約瑟曾說過，中國在公元3世紀(jì)到13世紀(jì)之間保持著一個西方所望塵莫及的科學(xué)知識水平，中國的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)“往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同時代的歐洲”。毫無疑問，無論是在科技發(fā)展還是在創(chuàng)新精神方面，唐宋時期都達(dá)到了古代中國的高峰，科技之花遍地盛開，成就了世界科技史上光輝璀璨的一頁華章。

民以食為天

封建社會，農(nóng)耕文明，土地是生命之源。倉廩實(shí)而知禮節(jié)，衣食足而知榮辱。由此可見，在當(dāng)時的社會，農(nóng)業(yè)科技水平的高低代表著一個國家的綜合實(shí)力。

唐宋時期的農(nóng)業(yè)技術(shù)和水利工程得到了空前發(fā)展。農(nóng)業(yè)技術(shù)的飛躍主要體現(xiàn)在農(nóng)具的改進(jìn)上，唐代農(nóng)民已經(jīng)使用牛牽引的鐵犁，也已經(jīng)普遍使用上了灌溉工具。

最早記載曲轅犁的文獻(xiàn)是唐代陸龜蒙的《耒耜經(jīng)》，在該書中詳細(xì)記載了曲轅犁的外形和結(jié)構(gòu)。曲轅犁在中國農(nóng)業(yè)發(fā)展史上有著劃時代的意義，與前代的直轅犁相比，增加了策額、壓鑱、犁評，從而在耕作時可以調(diào)節(jié)入地的深淺，曲轅代替直轅，使犁轅縮短，減輕犁身重量，轉(zhuǎn)動方便；犁轅由直變曲，降低了犁的受力點(diǎn)，既減輕了農(nóng)夫的體力消耗，又大大節(jié)省了畜力。曲轅犁的出現(xiàn)標(biāo)志著中國傳統(tǒng)步犁的基本定型。

另外還能體現(xiàn)出唐代“智慧農(nóng)業(yè)”的是水車的發(fā)明，當(dāng)時叫作“筒車”。這是一種灌溉農(nóng)田的方式，其中原理是利用水流自然的沖擊力來推動輪子，然后以竹筒汲水上升倒入水田，這樣就可以不用人力自動運(yùn)轉(zhuǎn)，并且白天黑夜都可以不停歇。這種灌溉工具效率非常之高，尤其是適用于丘陵和山地地區(qū)。唐朝都是以粟和麥為主要食物，并且廣種水稻，由于筒車的發(fā)明，水稻不再是南方的專利，也逐漸北上，種出了無數(shù)的糧食。“育秧播種”技術(shù)也是在這個時期開始出現(xiàn)，糧食收成大大增加。

另外，唐朝人擁有了一整套茶樹的栽培、加工技術(shù)。陸羽的《茶經(jīng)》是我國最早也是世界上最早的一部茶葉專著。

到了宋代，由于實(shí)現(xiàn)了土地占有方式的變革，農(nóng)民對生產(chǎn)具有了更大的支配權(quán)，生產(chǎn)積極性大大增加，農(nóng)業(yè)的繁榮為科技的興盛奠定了基礎(chǔ)。

宋朝時期，土地的開墾利用已形成一整套有效辦法，勞動人民因地制宜、千方百計擴(kuò)大耕地面積，在濱江湖泊之地出現(xiàn)了圩田、淤田、沙田、葑田、架田、淙田、湖田等。發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)促使“秧馬”等先進(jìn)農(nóng)具的出現(xiàn)，民間在農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的同時也出現(xiàn)了各種總結(jié)耕種技法的書籍。

宋代最著名的農(nóng)學(xué)著作是公元1149年完成的《陳甫農(nóng)書》，是隋、唐以來長江下游地區(qū)勞動人民在生產(chǎn)實(shí)踐中積累起來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，反映了唐宋時期水田耕作栽培技術(shù)的水平，在整地育苗、中耕除草技術(shù)、烤田和灌溉等方面都有論述，我國古代農(nóng)業(yè)精耕細(xì)作的傳統(tǒng)思想在此得以充分體現(xiàn)。

宋代的動植物譜錄也已大量出現(xiàn)，其中，蔡襄的《荔枝譜》、歐陽修的《洛陽牡丹記》、陸游的《天彭牡丹記》、劉蒙的《菊譜》以及宋子安的《東溪試茶錄》等書，不僅分別記述了各種園藝植物的歷史沿革、性狀特征、品種和分類、栽培法，還記述了品種的形成及其演化過程，所有這些在農(nóng)學(xué)和生物學(xué)上都有一定價值。

宋哲宗時期的“水運(yùn)儀象臺”是世界上第一座天文鐘

上知天文 下知地理

一個時代的科技發(fā)展水平與當(dāng)時的政治、經(jīng)濟(jì)等發(fā)展?fàn)顩r都密切相關(guān)，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和歷法制訂的需求，統(tǒng)治者歷來對天文學(xué)方面的研究比較重視，觀測水平不斷提高，唐宋也不例外。

僧一行（本名張遂）是唐代最著名的天文學(xué)家。他精通佛學(xué)、歷法、數(shù)學(xué)和天文，是世界上最早準(zhǔn)確測量子午線長度的人，青年時代就因精通歷象和陰陽五行之學(xué)而被唐玄宗召至長安主持改定歷法。

子午線也稱經(jīng)線，和緯線一樣是人類為度量方便而假設(shè)出來的輔助線，定義為地球表面連接南北兩極的大圓線上的半圓弧。任兩根經(jīng)線的長度相等，相交于南北兩極點(diǎn)。每一根經(jīng)線都有其相對應(yīng)的數(shù)值，稱為經(jīng)度，指示東西位置。唐開元十二年（公元724年），在僧一行的倡議和領(lǐng)導(dǎo)下，開展了一次大規(guī)模的天文測量活動。測量內(nèi)容包括春分、夏至、秋分、冬至的正午時八尺之竿的日影長度、北極高度和晝夜的長短等。測量點(diǎn)多達(dá)13處。北起鐵勒（今內(nèi)蒙古北部），南達(dá)林邑（今越南中部）。重點(diǎn)測量了滑州（今河南滑縣）、浚儀（今開封）、扶溝和上蔡這四個地點(diǎn)的北極高度和日影長度，還測量了這四個地點(diǎn)之間的距離。結(jié)果雖不十分精確，但這是世界上首次大規(guī)模進(jìn)行測量子午線工作。國外最早測量子午線的是阿拉伯天文學(xué)家阿爾·花剌子模等人，他們于公元814年在美索不達(dá)米亞進(jìn)行了測量子午線的工作，比我國晚了近90年。

僧一行也是世界上第一位發(fā)現(xiàn)恒星位置變動的天文學(xué)家。他臨死前編成《大衍歷》的草稿，日后經(jīng)張說等整理成書，是中國古代的一部重要?dú)v書。該歷在編寫的過程中使用的不等間距的二次差內(nèi)插法、具有正弦函數(shù)性質(zhì)的表格和含有三次差的近似內(nèi)插公式，在數(shù)學(xué)上都是杰出的貢獻(xiàn)。

宋代是中國傳統(tǒng)天文學(xué)重要的發(fā)展時期。宋哲宗時，蘇頌和韓公廉創(chuàng)造了“水運(yùn)儀象臺”，為世界上第一座天文鐘。它是一座三層的木結(jié)構(gòu)建筑，上層為屋頂可以開合的平臺，裝有觀測天體的渾儀，中層為演示天象的渾象，下層為鐘鼓鉦、木人等自動報告時、刻、日出、日落時間的系統(tǒng)。全部儀器以漏壺流水為動力，驅(qū)動一整套齒輪、杠桿、水車等機(jī)械裝置，集觀測、演示天象和計時報時等多種功能于一身。為了克服機(jī)輪運(yùn)動產(chǎn)生的加速度，在水車上安裝了類似如今機(jī)械鐘表上的擒縱器部件，使整臺儀器保持恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，與天體運(yùn)行完全合一。可見，宋朝時在天文儀器的制造方面已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。他們還編寫了著名的《新儀象法要》，直接影響了100年后歐洲的天文學(xué)。而南宋數(shù)學(xué)家秦九韶的《數(shù)學(xué)九章》則更加有名，它最終解決了數(shù)學(xué)高次方程有理數(shù)根和無理數(shù)根的近似計算問題、一次同余問題、三斜求積問題等，成為影響世界的數(shù)學(xué)著作。

唐宋時期地學(xué)知識的發(fā)展，體現(xiàn)在地圖發(fā)展越來越詳細(xì)，統(tǒng)治者組織人員編修地圖。同時從唐代到宋元時期中外交通發(fā)達(dá)，交往頻繁，出現(xiàn)很多域外地理著作。同時對海陸變遷、潮汐漲落、地質(zhì)礦物也有新的認(rèn)識。

唐初的一部重要地理學(xué)著作是《括地志》?！独ǖ刂尽啡鏀⑹隽颂瞥跽^(qū)的建置沿革，并介紹了各地的山岳、河流、風(fēng)俗、物產(chǎn)及人物故事等。該書共550卷，另有《序略》5卷，內(nèi)容豐富，可惜今天已無完帙。唐德宗時的賈耽是著名的地理學(xué)家，他在貞元十七年（801年）繪成《海內(nèi)華夷圖》，并撰成《古今郡國縣道四夷述》40卷。其中尤以《海內(nèi)華夷圖》貢獻(xiàn)最大，圖長三丈三尺，寬三丈，以一寸為百里，古地名標(biāo)以黑字，唐代地名題以紅字。賈耽的其他重要地理著述還有《皇華四達(dá)記》10卷、《貞元十道錄》4卷等。唐朝另一部重要的地理學(xué)著作是唐憲宗朝宰相李吉甫在元和八年（813年）撰成的《元和郡縣圖志》。該書40卷，目錄2卷，在所介紹47鎮(zhèn)的每鎮(zhèn)之前，都附以地圖。全書記錄了當(dāng)時各地的物產(chǎn)、貢物、戶口、州縣沿革和山川險易等情況。原書僅存34卷，圖已佚，是現(xiàn)存中國歷史上最早的地方總志，對后世方志的編撰有很大的影響。

孫思邈將歷代歷朝的醫(yī)藥成果都總結(jié)進(jìn)了《千金藥方》中，成為醫(yī)藥學(xué)傳世經(jīng)典。

大醫(yī)精誠

唐宋時期，政府十分重視醫(yī)藥學(xué)，醫(yī)療行政機(jī)構(gòu)已經(jīng)比較完善。唐代的醫(yī)藥教育制度也已經(jīng)相當(dāng)健全。北宋時期，設(shè)立了專門的醫(yī)學(xué)教育機(jī)構(gòu)“太醫(yī)局”。

唐朝還有專門的醫(yī)科大學(xué)，里面的專業(yè)有醫(yī)科，按摩科，針科和咒禁科4大科。并且在唐朝時期，外科手術(shù)就已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，還出現(xiàn)了唇裂修補(bǔ)術(shù)，木制假眼以及用汞合金來制作假牙等“黑科技”。

孫思邈是我國乃至世界歷史上著名的醫(yī)學(xué)家和藥物學(xué)家，后人尊稱他為“藥王”。有人總結(jié)了他對醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在“24個第一”：他是第一個倡導(dǎo)建立婦科兒科的人、第一個麻風(fēng)病專家、第一個提出復(fù)方治病、第一個提出防重于治的醫(yī)療思想等。值得一提的是，孫思邈也是第一個完整論述醫(yī)德的人，認(rèn)為“人命至重，有貴千金，一方濟(jì)之，德逾于此”以及“大醫(yī)精誠”。幾代帝王屢次請他做官，他都固辭不受，而是回到民間，云游四海救死扶傷，人格令后人敬佩。孫思邈將歷代歷朝的醫(yī)藥成果都總結(jié)進(jìn)了《千金藥方》中，流傳到了東亞各地，成為當(dāng)時的醫(yī)藥典籍，并且在后世成為經(jīng)典。

此外，顯慶四年（659年）唐朝政府頒行的《新修本草》，為世界上第一部官修的藥典。這是唐高宗時期醫(yī)藥工作者集體做出的重要貢獻(xiàn)。

宋代統(tǒng)治者提高了醫(yī)學(xué)校的社會地位，進(jìn)一步推動了醫(yī)學(xué)的興盛。尤其是王安石變法期間，太醫(yī)局開始從太常寺中分離，并規(guī)定副職需由“知醫(yī)事者為之”。這樣，醫(yī)學(xué)教育便突破了原來的社會地位，宋朝也在醫(yī)學(xué)方面取得了一定的成就。宋朝統(tǒng)治者重視各種醫(yī)藥書籍的修訂，公元973—974年，由劉翰、馬志等修成《開寶本草》21卷，載藥物983種。1057年蘇頌等人修成《嘉祐本草》2卷，載藥物增達(dá)1082種，并整理成一部《圖經(jīng)本草》。

宋代醫(yī)學(xué)的另一個令人矚目的成就是針灸。王維一《銅人腧穴針灸圖經(jīng)》記載的“宋天圣針灸銅人”是這一醫(yī)學(xué)史上的重大創(chuàng)舉。

十幾年前，有一部電視劇叫《大宋提刑官》，該劇的主人公宋慈是南宋著名法醫(yī)學(xué)家。中外法醫(yī)界普遍認(rèn)為是宋慈于公元1235年開創(chuàng)了法醫(yī)鑒定學(xué)，并尊他為世界法醫(yī)學(xué)鼻祖。隨著宋朝法律制度的完善，法醫(yī)檢驗(yàn)制度和技術(shù)都得到了快速的發(fā)展，產(chǎn)生了世界上第一本系統(tǒng)的法醫(yī)學(xué)著作《洗冤集錄》，標(biāo)志著仵作檢驗(yàn)制度的建立。在《洗冤集錄》出現(xiàn)的300年之后，西方第一本法醫(yī)學(xué)著作《醫(yī)生的報告》才出版。

改變世界的發(fā)明

我國是世界上最早發(fā)明火藥的國家，在將火藥應(yīng)用于軍事斗爭的實(shí)踐活動中，我國走在世界的最前列?，F(xiàn)代火藥起源于1771年，中國比歐洲出現(xiàn)火藥武器早了幾百年。首次將火藥搬上戰(zhàn)場的正是唐朝人。唐代末年，火藥被制成球形的“飛火”，主要的功能是用來攻城，火器火藥開啟了熱兵器時代，預(yù)示著世界軍事史上的一系列大變革。宋朝更是將火藥廣泛應(yīng)用到了軍事之中，讓它充分發(fā)揮本領(lǐng)。北宋政府建立了火藥作坊，先后制造了火藥箭，火炮等以燃燒性能為主的武器和霹靂炮、震天雷（現(xiàn)代地雷的雛形）等爆炸性較強(qiáng)的武器。北宋開寶二年，馮繼升向趙匡胤進(jìn)獻(xiàn)火藥武器，并成功量產(chǎn)。10年后北宋進(jìn)行兼并南唐的戰(zhàn)爭中，火箭、火炮、霹靂火球等熱武器便是此戰(zhàn)的主要武器。

直到中唐以前的中國，一直是世界上唯一使用紙張的國家，也是最早發(fā)明雕版印刷術(shù)的國家。雕版印刷的出現(xiàn)是唐代重大技術(shù)成就之一。1900年在甘肅敦煌發(fā)現(xiàn)的一卷首尾完整的《金剛經(jīng)》，卷末印有“咸通九年四月十五日”字樣。說明了這件印刷品是唐懿宗咸通九年即公元868年印制的，這是現(xiàn)存有明確年月記載的最早的印刷品。

北宋慶歷年間，畢昇發(fā)明了泥活字，標(biāo)志活字印刷術(shù)的誕生。他是世界上第一個發(fā)明人，比德國人約翰內(nèi)斯·古騰堡活字印刷術(shù)早了約400年。

畢昇的方法是這樣的：用膠泥做成一個個規(guī)格一致的毛坯，在一端刻上反體單字，字劃突起的高度像銅錢邊緣的厚度一樣，用火燒硬，成為單個的膠泥活字。為了適應(yīng)排版的需要，一般常用字都備有幾個甚至幾十個，以備同一版內(nèi)重復(fù)的時候使用。遇到不常用的冷僻字，如果事前沒有準(zhǔn)備，可以隨制隨用。

活字印刷術(shù)發(fā)明之后，宋朝的出版業(yè)冠絕天下，一個普通的農(nóng)戶之家也能夠買得起幾本書。據(jù)說，宋朝一國的出版業(yè)滋養(yǎng)了整個東亞的讀書人，當(dāng)時最著名的“暢銷書作家”蘇軾如果出了一本集子，不到3個月，在鄰國的書店里就能夠買到了。

宋朝是中國歷史上航海經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的時期，為了適應(yīng)遠(yuǎn)洋航海的需要，指南針應(yīng)運(yùn)而生。指南針的前身是戰(zhàn)國時期的司南，沈括在《夢溪筆談》中寫到他對指南針的用法做過4種試驗(yàn)，即水浮法、縷懸法、指爪法和碗唇法。水浮法是把指南針放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向?？|懸法就是在磁針中部涂上一些蠟，上面粘一根絲線，把絲線懸在木架上，針下安放一個標(biāo)有方位的圓盤，靜止時鋼針就指示南北。指甲法就是把鋼針放在手指甲面上，輕輕轉(zhuǎn)動，由于手指甲光滑，磁針就和司南一樣也能起到指南作用。碗唇法是把磁針放在光滑的碗邊上，轉(zhuǎn)動磁什，便和指甲法一樣起到指南作用。他還經(jīng)過精密的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁針指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和東南，這種發(fā)現(xiàn)在科學(xué)上叫磁偏角。

指南針最直接的應(yīng)用就是航海，它使人們獲得了全天候航行的能力，使人類能在茫茫大海上自由航行。許多新航線被開辟，航程縮短，極大促進(jìn)了各國人民間的文化交流和貿(mào)易往來，海運(yùn)業(yè)迅速發(fā)展?？梢哉f，在宋代繁榮的航海事業(yè)發(fā)展史上，指南針功不可沒。

以上3項(xiàng)發(fā)明改變了世界，對此，馬克思評價說：“火藥、羅盤、印刷術(shù)——這是預(yù)兆資產(chǎn)階級社會到來的3項(xiàng)偉大發(fā)明?；鹚幇羊T士階層炸得粉碎，羅盤打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術(shù)卻變成了宗教的工具，并且一般地說變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成創(chuàng)造精神發(fā)展的必要前提的最強(qiáng)大的推動力?！?/p>

活字印刷術(shù)發(fā)明之后，宋朝的出版業(yè)冠絕天下。

工匠精神

無論哪一個時代，科技成就的取得都離不開工匠和工匠精神。

何謂工匠精神？簡而言之即工匠們對于自己專業(yè)的熱愛與專注、工作中一絲不茍的態(tài)度與精益求精的精神、勇于創(chuàng)新以及對“道技合一”境界的追求。精心設(shè)計、質(zhì)量至上和不斷革新，顯然是工匠精神的核心要義。當(dāng)然，這種精神不只在工匠身上體現(xiàn)，還可以延伸到所有人身上，歸納為一種工作態(tài)度和精神品質(zhì)。

在工匠精神的鼓舞下，唐宋時期的土木工程也得到了飛速的發(fā)展。公元984年，淮南轉(zhuǎn)運(yùn)使喬維岳負(fù)責(zé)治理淮河，創(chuàng)建的二斗門，是復(fù)閘形式的運(yùn)河船閘，從而提高了河運(yùn)能力。根據(jù)《宋史》記載：維岳規(guī)度開故沙河，自末口至淮陰磨盤口，凡四十里。又建安北至淮澨，總五堰，運(yùn)舟所至，十經(jīng)上下，其重栽者皆卸糧而過，舟時壞失糧，綱卒緣此為奸，潛有侵盜。維岳始命創(chuàng)二斗門于西河第三堰，二門相距逾五十步，覆以廈屋，設(shè)縣門積水，俟潮平乃泄之。建橫橋岸上，筑土累石，以牢其址。自是弊盡革，而運(yùn)舟往來無滯矣。

越是重大的科技創(chuàng)新越是需要工匠精神，北宋末年李誡的《營造法式》是建筑技術(shù)的總結(jié)，而建筑學(xué)家喻皓不僅寫出了我國歷史上第一部《木經(jīng)》，還親自設(shè)計、主持建造了13層高360尺的開封開寶寺木塔。這一時期，造船技術(shù)和建筑業(yè)都取得了大發(fā)展，大興城、洛陽城的修建和長安城的擴(kuò)建，體現(xiàn)了城市建設(shè)工程的躍進(jìn)。這些都凝結(jié)著唐宋工匠的智慧和銳意進(jìn)取、潛心專注的工匠精神。

另外，在其他土木工程、航海術(shù)和冶金學(xué)方面也取得了很多突破性成果，各種礦產(chǎn)大量開采，冶煉技術(shù)蓬勃發(fā)展，有色金屬得到廣泛使用；一大批世界首創(chuàng)性的制造廠，如造船廠、造紙廠、火器廠、印刷廠、織布廠等相繼問世。航海、造船、工藝、瓷器、農(nóng)技、絲綢工藝等遙遙領(lǐng)先于世界。

從“南海一號”沉船里打撈出來的宋代瓷器

沈括的《夢溪筆談》被西方科技史學(xué)家李約瑟稱贊為“中國科學(xué)史上的坐標(biāo)與里程碑”

集大成者

唐宋時期涌現(xiàn)出了諸如孫思邈、僧一行、秦九韶這樣的科學(xué)大家以及各學(xué)科的專述著作，但最值得費(fèi)盡筆墨大書特書的是北宋時期的沈括以及他的《夢溪筆談》。

沈括所撰寫的《夢溪筆談》絕對稱得上是宋朝科技的集大成之著作，它是宋朝科學(xué)技術(shù)的全面總結(jié)。這本古代中國科技的百科全書，讓后代能夠比較全面地研究宋朝科學(xué)技術(shù)所取得的成就。

例如，書中論述了渾儀和渾象兩種天文儀器的不同，對傳統(tǒng)的周天365度的劃分，黃道、赤道和月有9道的道理都有所解釋和辯論。這些都為古代天文學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。書中有關(guān)宋代治平元年（公元1064年）常州地區(qū)隕石的記載，是我國天文學(xué)史上一次杰出的科學(xué)記錄。沈括將這次流星下墜的過程作了完整的科學(xué)描述。從這段記載中，可以看到流星飛速從空間進(jìn)入大氣層并與空氣劇烈摩擦而燃燒發(fā)光的情況。

沈括在數(shù)學(xué)方面也有巨大成就?！秹粝P談》一書中載有他創(chuàng)立的“隙積術(shù)”和“會圓術(shù)”。前者是高階等差級數(shù)求和法，是他對《九章算術(shù)·商功》一章里所載“芻童”（長方臺）的術(shù)積法的改進(jìn)。他創(chuàng)立的這種新計算法，由于垛堆之間有虛隙，和實(shí)質(zhì)的芻童不同，因此被稱為隙積術(shù)。后者是沈括對平面幾何學(xué)研究的貢獻(xiàn)。他認(rèn)為，“凡圓田，既能拆之，須使會之復(fù)圓”。用現(xiàn)代的語言說，就是圓形可以分割成若干部分，如能求出其中每個部分的弧長，合起來就可得到圓周長。

西方科學(xué)史專家李約瑟關(guān)于中國科技停滯的思考，提出過著名的“李約瑟難題”。

沈括對物理學(xué)的研究，成果也很豐碩?！秹粝P談》中所載的物理知識，包括力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)等，在我國物理學(xué)史上閃爍著耀眼的光彩?！秹粝P談》里還記載，宋朝時期人們已經(jīng)開始有相當(dāng)規(guī)模地使用石油了，當(dāng)然跟工業(yè)時代是沒法相比的，那會兒還沒有內(nèi)燃機(jī)。老百姓只是使用石油做燒火燃料，不過石油燃燒產(chǎn)生大量黑煙，所以一般都用在工業(yè)領(lǐng)域。人們還利用石油來制作墨料，寫出來的字光滑如漆，質(zhì)地非凡，然后大批量生產(chǎn)，取名“延川石液”暢銷全國各地。

此外，《夢溪筆談》中還有相關(guān)生物科學(xué)、農(nóng)業(yè)和動植物的記錄。該書和沈括的其他著述中，還闡述了他的醫(yī)療理論。他在文學(xué)、史學(xué)、音樂等方面也有研究和貢獻(xiàn)。

《夢溪筆談》所記錄的許多科技成就可以列為世界第一:根據(jù)化石推斷古代氣候的變遷，比西歐早400多年；用流水侵蝕學(xué)說闡明華北平原和雁蕩山的成因，比西方類似學(xué)說早700年；他的新歷法比與它相似的歐洲肖伯納農(nóng)歷早800年；沈括計算出圍棋棋局總數(shù)是3的361次方，并且估計出它的布局方式如果用數(shù)字表述出來，得寫幾十個萬字，更是古代世界絕無僅有。難怪西方科技史學(xué)家李約瑟稱贊這本著作為“中國科學(xué)史上的坐標(biāo)與里程碑”，而沈括是“中國整部科學(xué)史中最卓越的人物”。

為紀(jì)念這位世界聞名的科學(xué)家，1979年7月1日，中國科學(xué)院紫金山天文臺將1964年發(fā)現(xiàn)的一顆小行星（編號2027）命名為“沈括星”。

開放交流

絲綢之路和海上絲綢之路把中國的文化和先進(jìn)技術(shù)傳播到世界各地，開放與交流，不以山海為遠(yuǎn)。

唐宋兩朝都比較注重對外國科技人才和技術(shù)的引進(jìn)，有很多外國人擔(dān)任重要的科技官。唐太宗還曾派人到印度摩揭陀國學(xué)習(xí)熬糖法。宋朝不僅引入了占城稻，還引入了阿拉伯?dāng)?shù)字。

公元1258年以后，中國的火藥武器傳入阿拉伯，歐洲人從阿拉伯書籍中得到火藥方面的知識?；鹚幍能娪脤π滦捅鞯闹圃旌蛻?yīng)用，對軍隊發(fā)展、攻防研究、政權(quán)的鞏固起到了決定性作用。恩格斯曾高度評價中國在火藥發(fā)明中的作用：“現(xiàn)在已經(jīng)毫無疑義地證實(shí)了，火藥是從中國經(jīng)過印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火器一道經(jīng)過西班牙傳入歐洲。”火藥和火器動搖了西歐的封建統(tǒng)治，昔日靠冷兵器耀武揚(yáng)威的騎士階層日漸衰落?；鹚幍陌l(fā)明大大地推進(jìn)了歷史發(fā)展的進(jìn)程，是歐洲文藝復(fù)興、宗教改革的重要因素之一。

由于唐宋時期中外交流往來頻繁，對國際貿(mào)易的發(fā)展和文化的交流也起到了積極作用，對旅途實(shí)地考察與傳聞的記述形成了許多重要的域外地理文獻(xiàn)，如耶律楚材《西游錄》、周去非的《嶺外代答》及趙汝適的《諸蕃志》中有許多來自傳聞的記述。現(xiàn)存西安和蘇州的三幅宋代石刻地圖，“華夷圖”、“禹跡圖”、“地理圖”和“九域守令圖”極具價值和特色，是目前所見時間最早的畫方地圖，所繪河流及海岸線精確，代表宋代測繪地圖的水平，地學(xué)的發(fā)展對礦物學(xué)及水利建設(shè)的發(fā)展和進(jìn)步起到了重要作用。

宋代時期各民族文化的交流進(jìn)入了一個繁榮的時期，科技成果之間的交流也推動了科技的興盛。首先，宋代重視民族交流，其中在東京汴梁設(shè)置了許多的接待機(jī)構(gòu)，專門接待外來使者，這促進(jìn)了少數(shù)民族的科學(xué)技術(shù)傳入中原。其次，宋代航海技術(shù)發(fā)達(dá)，與國際間的貿(mào)易頻繁。在廣州、明州等地設(shè)立專管朝貢事項(xiàng)的市舶司，并對外來商人優(yōu)厚待遇，對外貿(mào)易的發(fā)展豐富了宋代的科技文化內(nèi)容。在中外交流中，數(shù)學(xué)和醫(yī)藥學(xué)方面取得了較大的成就。在此期間，阿拉伯的“土盤算法”傳到我國，扎馬魯丁等人帶來了阿拉伯的天文儀器；宋代時期，外國朝貢中有相當(dāng)比例為藥物，這些進(jìn)口藥物傳入宋朝并流入民間，推動了當(dāng)時醫(yī)藥水平的提升。中外科技的交流為宋代科技寶庫增添了新的內(nèi)容，是科技興盛的外部原因。

人類的每一次進(jìn)步，幾乎都是依靠著科技來推動發(fā)展的齒輪，千百萬年來都是如此?？萍嫉呐d盛又并不僅僅只是某一方面因素作用的結(jié)果，而是各個方面因素共同作用的結(jié)果。唐宋時期的統(tǒng)治者出于維護(hù)統(tǒng)治的需要、商品經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及新的生產(chǎn)關(guān)系的出現(xiàn)、對文化教育事業(yè)的重視、學(xué)術(shù)思想的深刻影響以及中西方文化的交流等因素，都為科技興盛提供了良好的社會環(huán)境，并最終推動了唐宋科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。以史為鑒，可以知興替，這其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不僅僅對當(dāng)時的社會發(fā)展具有推動作用，對今天實(shí)現(xiàn)偉大的中國夢也有深刻的借鑒意義。