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沈括與中國古代的科技

http://www.69fw.com 发表时间:2009年01月08日 来源:互联网
「渾儀」、「浮漏」與「景表」三議,原為說明改製儀器的原理,然而從上面對這三篇論文中片斷的討論,使我們了解這三議的內容已遠超過這個範圍。它們不但說明了修改儀器的原理,也包容了沈括自創的天文學說,還將過去許多天文方面的錯誤理論一一辨正與澄清。是我國科技史上有關天文學方面極為重要的文獻,也顯示沈括在這方面成就的高遠。 

  沈括在曆法上主張拋棄前人的舊說,以節氣定月,不管月亮的朔望,把閏月完全去掉,實行陽曆。沈括提出:「今為術莫若用十二月氣為一年,直以立春之日為孟春之一日,驚蟄為仲春之一日,大盡三十日,歲歲齊盡,永無閏餘,十二月常一大一小相同,縱有兩小相併,一歲不過一次。如此則四時之氣常正。」沈括提出的曆法,較諸當時行用的曆法更適合農民的需要,可惜在當時因受到排斥未被採用。即使清代阮元在編「疇人傳」時仍以「與羲和制閏之舊,顯相違戾,不合經義。」而反對。然而廿世紀三十年代,英國氣象局統計農業氣候與生產所採用的「蕭納伯農曆」,和沈括所制定的曆法是相同的。沈括曾說:「予今此曆論,尤當取怪怒攻罵,然異時必有用予之說者。」他的預言實現了,但卻是九百年後在英國大行其道,或許是沈括始料未及的。 

  生產知識方面的貢獻 

  沈括也常將他在科技方面的才能應用到服務民眾,以實現他的政治理想。前文曾提到,當他在龍圖閣待制出知延州之時,發現了石油的出產與用途,「夢溪筆談」記載:「鄜延境內有石油,舊說高奴縣出脂水,即此也。生於水際,沙石與泉水相雜,惘惘而出,土人以雉尾挹之,乃採入缶中,頗似淳漆,燃之如麻,但煙甚濃,所霑幄幕皆黑。予疑其煙可用,試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大為之。其識文為延州石液是也。此物後必大行於世,自予始為之。蓋石油至多,生於地中無窮,不若松木有時而竭,今齊魯間松林盡矣,漸至太行、京西,江南松山太半皆童矣。造煤人蓋未知石煙之利也。石炭煙亦大,墨人衣。予戲為延州詩云:二郎下雪紛紛,旋卓穹盧學塞人,化盡素衣冬未老,石煙多似洛陽塵。」從這段記載不難看出,他對石油的重要性已有極為深入的了解。「石油」這一名詞也是由他開始用的,正由於他的重視記載,石油才逐漸引起人們的注意,他那「此物後必大行於也」的預言也實現了。 

  沈括對於礦冶煉鋼也很注意,「夢溪筆談」上載著:「世間鍛鐵所謂鋼鐵,用柔鐵屈盤之。乃以生鐵陷其間。泥封煉之。鍛令相入,謂之團鋼,亦謂之灌鋼。此乃偽鋼耳。暫生鐵以為堅,二三煉則生鐵自熟,仍是柔鐵。然而天下莫以為非者,蓋未識真鋼耳。予出使至磁州鍛坊,觀煉鐵,方識真鋼。凡鐵之有鋼者,如麵中有筋,濯盡柔麵,則麵筋乃見。煉鋼亦然,但取精鐵鍛之百餘火,每鍛稱之。一鍛一輕,至累鍛而斤兩不減。則純鋼也,雖百煉不耗矣。此乃鐵之精純者,其色清明,磨瑩之,則黯黯然青而且黑,與常鐵迥異。亦有煉之至盡而全無鋼者,皆繫地之所產。」由此可知沈括曾到鍛坊實地觀察,詳細記載冶煉鋼鐵的方法與成品的性質。他在這方面的研究對當時武器之質與量的提高,都有很大的影響。 

  醫藥與生物科學的成就 

  據李約瑟的統計,「夢溪筆談」有關生物學知識方面的記載,共有52條之多。沈括在他的「蘇沈良方」一書中,有關這類知識的記載也占了大量的篇幅。這些知識的紀錄,以現在的眼光來看,有一些是錯誤的,但絕大部分為沈括自己的觀察所得,包含許多精確的見解。總括而言,他在這方面的成就包含下面幾點: 

  一、他記載了許多動植物的地域分布情況,使生物學與自然地理方面的知識能夠互相印證。 

  二、除了記載生物分布的地理特點外,他也記載它們的用途與日常生活的關係,提供很具體的歷史線索,使後人了解當時人們的生活實況和局部的經濟結構。例如談到北方出產的麋鹿時,也介紹其角與茸的價值。又如談到有關步行蟲和制約黏蟲的記載,對黏蟲危害農作物的情況,以及慶州民眾用步行蟲防治黏蟲的經驗,都作了介紹。


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