书城历史中国科技史
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第3章 中国古代科技史(2)

有些星原来很暗弱,但是在某个时候,它们的亮度突然增强,亮度增强几千到几百万倍的叫做新星,增强一亿到几亿倍的叫做超新星。以后它们的亮度又逐渐减弱,经过几年或十几年的时间亮度又恢复到原状,好像在星空做了一阵客似的,因此,新星和超新星也称为“客星”。我国早在殷代甲骨文中就有新星记录,见于典籍的系统记录是从汉代开始的。《汉书·天文志》记载:“无光元年六月。客星见于房。”这是我国最早的新星记录。公元前134年的这次新星出现,在中外历史上都有记载,但不同的是西文的记录没有年月和方位。《后汉书·天文志》记载:“中平二年十月癸亥。客星出南门中。大如半筵,五色喜怒。精小,至后年六月消。”公元185年的这次记录是世界上最早的超新星记录。

另外,《汉书·天文志》详细地记载了公元前32年10月24日出现的一次极光,这是世界上较早的精确的极光观测记录。

二十四节气

节气就实质而言是属于阳历范畴,从天文学意义来讲,二十四节气是根据地球绕太阳运行的轨道(黄道)360度,以春分点为0点,分为24个等分点,每2个等分点相隔15度,每个等分点设有专名,含有气候变化、物候特点、农作物生长情况等意义。

二十四节气在我国是逐渐确立完善起来的。我国周朝和春秋时代是用“土圭”测日影的方法来定夏至、冬至、春分、秋分。琴朝《吕氏春秋》的《十二纪》中所记载的节气已增加为8个,即立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至。还有一些有关惊蛰、雨水、小暑、白露、霜降等节气的萌芽的记载。到了汉朝《淮南子·天文训》中已有完整的二十四节气记载,与今天的完全一样。

《太初历》和《授时历》

历法是确定年、月、日等计时单位的长度,并使之依一定的关系组合,供计量较长时间间隔之用的计时系统。

《太初历》(又称三统历)是我国古代流传至今的第一部完整的历法,是西汉时期由邓平、落下闳制订的。汉武帝太初元年(前104年),由于原来实行的颛顼历越来越不符合实际天象,汉武帝从各地召集通晓历法、算术和仪器制造等方面的专家20多人,议造新历,后来太初历人选。《太初历》规定一年为365.250164日,一月为29.53086日;将原来以十月为岁首改为以正月为岁首;开始采用有利于农时的二十四节气;首次提出了以没有中气的月份为闰月的原则,把季节和月份的关系调整得十分合理;它重新测定了二十八宿的距离;第一次明确提出了交食周期的概念和数值;测定了比以前准确得多的五星会合周期值,并且制定了五星在一个会合周期里的动态表,建立了一套定量预报任一时日五星位置的方法。《太初历》的制订是我国历法上一个划时代的进步。《太初历》不仅是我国第一部比较完整的历法,也是当时世界上最先进的历法,它问世以后,一共行用了189年。

公元1280年,元代王恂(1235~1281年)、郭守敬(1231~1316年)等制订《授时历》,废除古代历法,是中国历法的第四次大改革,该历已和现代公历性质基本祥。郭守敬等人通过3年多的200次测量,经过计算,采用365.2425日作为一个回归年的长度,这个数值与现今世界上通用的公历值相同,而在六七百年前,郭守敬能够测算得那么精密,实在是很了不起,比欧洲的格列高里历早了300年。《授时历》于1281年颁布,施行了364年,是我国古代最精确和使用最长久的历法。

最早的气象探测仪器

西汉时出现的一种天平式的湿度计是世界上最早的测湿仪器。在西汉初年《淮南子》一书中,记载了用羽毛、木炭测湿以预测降雨的实例:“悬羽与炭而知燥湿之气。”并指出这种仪器测湿的原理。因为炭吸湿性强,也易蒸发,它极易随空气湿度大小而产生重量变化,“燥,故炭轻;湿,故炭重”。而羽毛或土的吸湿性较差,其重量受温度变化的影响甚小,可以说保持不变。把羽毛或土和炭在一定时间内悬挂在天平的两端,使之处于平衡状态,当湿度发生变化时,炭随湿度大小而产生重量变化,羽毛或土的重量几乎不变,这样,天平便失去平衡。再由天平倾斜角度的大小,可以知道湿度的大小。西汉发明的天平式湿度计,比15世纪达·芬奇(Leo nar da Vinci)设计的湿度计早1500多年。

雨水,对于我们这个传统的农业大国来说尤为重要,历代政府与民众都格外关注着雨情与水情。

在对雨情的科学研究中,雨量大小的测定是一项极为重要的工作。我国宋代的先民们,在世界上最先发明了雨量器,而且还把雨量的计算作为当时必修的内容写进了数学著作中。《数书九章》是中国数学史上一部重要的著作,其中有4道数学题就是根据测雨器中雨水的多少来计算地面降雨量的。

这种雨量器还传到了我们的邻国,现今在朝鲜还存有一件我国乾隆庚寅年5月制造的雨量器,这是一件川黄铜制怍的圆形小桶,高1尺,广8寸,器上刻有标尺,还刻有器名“测雨顺”和制造年月。这也是目前世界上尚存的时代最早的雨量器。

欧洲出现雨量器是1639年,伽利略的友人加斯大利开始试用,比我国要晚四五百年。

我国从殷商时代就已经开始用仪器观测气象。殷商时曾认为风是上帝所派遣的使臣,称为“帝使风”。每当皇帝或奴隶主出外狩猎或巡游时,都用一种叫“旒(音,流)”的旗子来测风。这种飘带状的旗子,就是我国最早、最原始的测风器。汉代,在先秦简单的测风器的基础上。又创制了一种称作“倪”的风标。可能是用绚缕之类做成条状风标,或用羽毛结成长串风标,悬在高杆顶上,当有风时,会把风标吹起来。风标可以指示风向,同时根据风边飘起的角度大小,可大约估计出风速的大小。

汉代除了倪之外,还有铜风凰和相风铜乌用来测风向,不管吹什么风,凤凰的头都指着风来的方向,与西方国家屋顶的候风鸡类似。而西方国家的候风鸡,到了12世纪时才始见于记载,要比我国制造相风乌的记载晚了1000年。

《乙巳占》(最早给风力定级)

《乙巳占》是一部综合性的占星学著作,是我国店代学者李淳风(602~670年)于唐显庆元年(656年)稍后所撰成的。他在(乙巳占》中依据风力对树木的影响和损坏程度将其分为8级,据(乙巳占》卷十《占风远近法》的描述,这8级分别为:一级动叶,二级鸣条,三级摇枝,四级堕叶,五级折小技,六级折大枝,七级折木飞沙石,八级拔材及根。李淳风认为不同大小的风其所由来的远近也不同,风力越大,其所由来的距离越远。李淳风讲了8级风速,加上静风、和风则是10级。这与1804年英国蒲福(SirF·Beaufort)所定风级相近,但李淳风比蒲福早1100多年。

医药卫生

《黄帝内经》

《黄帝内经》简称《内经》,共18卷,其中9卷名《素问》,另外9卷无书名,汉晋时被称为《九卷》或《针经》,唐以后被称为《灵枢》,非一人一时之作,主要部分形成于战国时期。

《黄帝内经》注重整体观念,既强调人体本身是一整体,又强调人与自然环境密切相关。它运用阴阳五行学说解释生理、病理现象,指导诊断与治疗,把阴阳的对立统一看成是宇宙间万事万物产生、发展、变化的普遍规律,认为人体在正常情况下阴阳平衡,一旦这种平衡被破坏,就会生病,强调精神与社会因素对人体及疾病的影响,强调对疾病的预防,反对迷信鬼神。该书全面总结了秦汉以前的医学成就,标志着中国医学已发展到理论总结阶段,在中国医学上有很高地位,是中国医学发展的理论源泉,是我国传统医学四大经典著作之一,是我国医学宝库中现存成书最早的一部医学典籍。

《黄帝内经》是研究人的生理学、病理学、诊断学、治疗原则和药物学的医学巨著。它在理论上建立了中医学上的“阴阳五行学说”、“脉象学说”、“藏象学说”、“经络学说”、“病因学说”、“病机学说”、“病症”、“诊法”、“论治”及“养生学”、“运气学”等学说,内容十分丰富。《素问》偏重人体生理、病理、疾病治疗原则原理以及人与自然等基本理论;《灵枢》偏重于人体解剖、脏腑经络、腧穴针灸等,二者共同点均系对有关问题的理论论述,并不涉及或基本上不涉及疾病治疗的具体方药与技术,是历代医学家论述疾病与健康的理论依据。其医学理论是建立在我国古代哲学理论基础之上的,反映了我国古代朴素唯物主义的辩证思想。这也是现代人学习研究中医,必须首先攻读《黄帝内经》的缘故,因为,若不掌握《黄帝内经》基本要旨,将对中医学各个临床科疾病的认识、诊断、治疗原则、选药处方等等,无从理解和实施。

《黄帝内经》不仅在中国医学的发展史上创造了2000多年来被医学家们不断研究、不断运用以解决医疗理论和技术的有效记录,而且被朝鲜、日本以及东南亚医学家所研究和运用,并作为指导,也有千余年的历史。同时,《黄帝内经》也早已为欧美汉学家、私人收藏家、国家图书馆所广泛收藏,并且被部分节译或全译为英、法、德等文本出版,对世界医学的发展产生了不可忽视的影响。

《神农本草经》

《神农本草经》简称《本经》,是我国现存最早、最完整的一部药物学专著。其著作年代及作者问题,由于《帝王世纪》有:“炎帝神农氏……尝味草木,宜药疗疾,著本草四卷”之说,故使人认为《本经》作者是神农。现代学者一般都认为《本经》为东汉末年(约200年)作品,非一人之手笔,是集体所创作,而托名于神农。“本草”是中药的代称,虽然在药物中,动物类和矿物类以及其他种类的药物也很多,但是占绝大多数的是草木之属,植物的种类繁多,采撷方便,所以常用“本草”来指代全部中药。《本经》原本早已散失,现所见者,大多是从《证类本草》、《本草纲目》等书所引用《本经》的内容而辑成的。

《神农本草经》载药365种,其中有植物药252种,动物药67种,矿物药46种(此据顾观光辑本统计之数,其他各本,互有出人)。它将药物分为上、中、下三品,是中药学按功用分类之始。它所述的药物疗效大部分是正确的,有一定的科学价值,如水银治疥疮,麻黄平喘,常山治疟,黄连治痢,牛膝堕胎,海藻治瘿瘤,不但确有实效,而且有一些还是世界上最早的记载。用水银治疗皮肤疾病,要比阿拉伯和印度早500—800年。书中对每一种药物,都作了简明的介绍,说明其药理药性、主治功用、生长环境和别名等,为后来本草著作开创了体例。其中规定的大部分药物学理论和配伍规则,到了今天,仍是中医药学的重要理论支柱。该书对于药物及药事(采摘、炮制及使用方法等)的论述,也是现代医药工作者的主要理论依据和操作规范,对于现代的中医临床,具有十分稳固的权威性,是医学工作者案头必备的工具书之一。

《神农本草经》系统总结了战国以来医家和民间的用药经验,可谓集东汉以前药物学大成之作。该书的行世,为后世药物学的发展奠定了基石,不仅成为历代研究本草学的重要基础,在今天也仍有一定的现实意义,值得继续研究,加以发扬。

《伤寒杂病论》

《伤寒杂病论》又名《伤寒卒病论》,东汉末三国初医学家张仲景(约150~219年)所著。后经西晋医学家王叔和编辑整理分成《伤寒论》(10卷)和《金匮要略》(6卷)两部,流传至今,后世称这两部书为“医经”。

该书以六经论伤寒,以脏腑论杂病,提出了包括理、法、方、药在内的较为完整的辨证论治原则,使中医学的理论基础和临床实践紧密地结合起来。书中概括了中医的四诊、八纲、八法,理法、方药齐备,确立了辨证论治原则,主要表现在六经辨证和脏腑辨证两个方面,强凋了要预防疾病和防止疾病转变发展,如提到“见肝之病,知肝传脾,当先实胛”,这是在辨证论治的具体过程中深刻体现并发挥《内经》的“治未病”的思想。书中共记载40余种疾病,有内科杂病,兼及妇、外科疾病,对其病因、病理及诊断、治疗均有精当论述;书中提出了治疗外感病时的一种重要的分类方法,就是将病邪由浅入深地分为6个阶段,每个阶段都有一些共同的症状特点并衍生出很多变化,每一时期的用方和选药可以局限在某一范围,只要辨证准确,方子的运用就会有很好的疗效。这种方法后人称为“六经辨证”。书中记载方剂269首,基本概括了临床各科的常用方剂,对方剂的君臣佐使及加减变化已有较高要求,书中各方立方严谨,用药精确恰当,化裁灵活,体现了君、臣、佐、使的组方原则。如麻黄汤是治疗伤寒表实证的代表方剂,用药仅4味,却君药、臣药、佐药、使药齐全。书中创立的方剂,绝大多数都行之有效,流传至今,被尊为“经方”。目前不少经方仍被广泛地应用于临床,如白虎汤、麻杏石甘汤、茵陈蒿汤、炙甘草汤、承气汤、白头翁汤、桂枝汤等。书中所用剂型已有10多种,显示了其丰富的实践经验和较系统的方剂学理论知识,因此,张仲景被誉为“医方之祖”。

《伤寒杂病论》是世界上第一部经验总结性的临床医学著作,是当时世界上医学水平最高的医学专著。阿拉伯学者阿维森纳的《医典》,比它要晚700多年。

《扁鹊内经》

《扁鹊内经》是我国历史上的著名医学家扁鹊(前401~前310年)所著,已失传。扁鹊总结了春秋以前我国劳动人民的医疗经验,通过自己的医疗实践,又发展了前人的经验,为我国传统医学奠定了基础。

扁鹊对疾病的诊断技术是很高明的,他把古代劳动人民长期同疾病斗争的许多方法加以总结,提出了一套比较完整的科学的诊断方法,即“望、闻、问、切”四诊法。他给人看病,很注意观察病人的形色,闻听病人发出的各种声音,详细询问病人的感受,同时仔细地切脉,尽可能全面地了解病人的病情,从而作出准确诊断,这种诊断疾病的方法奠定了祖国传统医学诊断法的基础,直到现在在中医学上仍然沿用。同时,扁鹊对疾病的认识已经具有由表及里、由浅入深、不断发展的病理观念,并且注意到了早期发现和早期治疗的意义,这在当时来说,也是很突出的。司马迁称赞他说:“扁鹊言医,为方者宗。守数精明,后世修(循)序,弗能易也。”

扁鹊的医学经验,在我国医学史上占有承前启后的重要地位,对我国医学发展有较大影响。因此,医学界历来把扁鹊尊为我国古代医学的祖师,说他是“中国的医圣”、“古代医学的奠基者”。范文澜在《中国通史简编》中称他是“总结经验的第一人”。

《千金方》

《千金方》分为《千金要方》和《千金翼方》两书,由被称为“药王”的唐代著名医学家孙思邈所著,被称为中国历史上最早的临床医学百科全书。书中收集了大量的医药资料,是唐代以前医药成就的系统总结,也是我国现存最早的医学类书,对学习、研究我国传统医学有重要的参考价值。