二 农业、手工业的发展和科学技术的进步
3个月前 作者: 谢国桢
汉“鼓吹种多”刻石
汉代是我国封建社会制度上升的时期。那时,农民和小手工业者的人身依附关系比过去要放松得多,从西汉文景以后六七十年的休息,经过赤眉、绿林农民群众的斗争,到东汉光武帝施行释放奴婢、恢复工农业生产的政策,农业和手工业确实有了进步,超过了春秋</a>战国时期。所以,汉王朝在我国历史上是一个比较繁荣昌盛的朝代。从历史文献的记载和解放以来考古学的新发现中,不但可以看出当时农业的发展,手工业制造品的精美,而且有着灿烂的文化,给祖国人民遗留了丰富而宝贵的生产经验。
农业生产工具和耕作技术的改进
农业是广大农民在长期辛勤劳动中,积数百年乃至千年的实践经验而发展起来的。所谓“大辂始于椎轮”,耕种始于播谷,说明非一人之力所能完成,而是群众的智慧,群策群力,通力合作,由粗到精,由用手而到用牛耕,由用耒耜到铁制农具的制造,逐渐地丰富发展和积累起来的。
我国古代传说,神农</a>氏</a>“斫木为耜,煣木为耒,耒耨之利以教天下”[1]。耕种始于后稷 [2], 纺织则始于黄帝</a>之臣伯余。《淮南子</a>》说:“伯余之初作衣也,麻索缕,手经指挂,后世为之机杼,以便其用。”当然这种说法,将耕种和纺织的发明发展完全归功于帝王将相等统治者了。清代文学家厉鹗</a>就有怀疑,他说:“天下治物,创于臣,功归于帝。”[3]臣就是指臣民,事物的创造者,应是直接实践的劳动者。当然自古以来我国有不少科学技术的发明家,他们都是集中了群众和前人的智慧,经过无数次实践,才有所作为和取得成绩的。唐代陆龟蒙</a>写过一篇《耒耜经</a>》,认为耒耜是自从耕种五谷以来生民利赖的东西,是立国的根本。若是饱食安坐、游手好闲的人,不求耒耜名(原作命)称的意义,即扬子所谓“如禽者耶”。陆龟蒙曾亲自参加过耕种,看见农具有犁、镵等项繁多的名目,使用的方法也各不相同,“恍然若登农皇之庭受播种之法”,才知道自己学识浅薄,不觉“耸竖毛发”,因而感觉到周游列国的孔夫子,自以为“不如老农”,是一点也不错的。
武梁祠画像中的神农氏及耒耜
农民群众在广阔的天地里,与自然界作斗争,用双手来克服天灾人祸等一切困难,把荒芜崎岖的田地遍种五谷杂粮,植麻栽桑,变成为绿油油的田野,使河山锦绣美丽,是一件非常不容易的事情。
为了耕种,首先要造出耒耜等简单的农具来,后来才用畜力逐渐代替了人力。
早在公元前一千多年的殷商时代,我们祖先的先公先王中,有一个人叫作王亥,就能够驯服野牛。到周代才使用牛从事于耕作和挽车。殷代龟甲文的卜辞中,为了纪念王亥“服牛”的功绩,多记载祭祀王亥的事情。[4]《管子</a>·轻重戊篇》说:“殷人之王,立帛牢,服牛马,以为民利,而天下化之。”自秦以来,农业逐渐地发展,到汉初,农业更加进步,已经普遍地使用牛来驾犁耕田,大概是三个农民用双犁驾驶着两个牛来耕种田地。然在汉画像石上看,亦有一人耕地使二牛的。
陕西米脂出土的汉画像石上的牛耕图
汉代的三脚耧
汉代除了牛耕,还实行代田法。代田法是把每亩地分成可以通水的渠道,作为三圳,使田地每岁可以种休交替着使用。此时已有兴修水利来灌溉田地和施肥的办法。地头上的沟渠上,驾起桔槔,取水灌溉田地。五谷收割登场碾打以后,用水碓来磨面粉。到三国时人们又发明了水排,“韩暨乃因长流为水排,计其利益,三倍于前。”[5]这样做起来,每亩较没有经过治理的“缦田”,收成要多一斛以上,搞得好的,产量还要增加数倍。故从汉初到汉宣帝时,岁岁得到丰收,即在统治者高压和剥削之下,农民还得以有口饭吃,每石谷子仅值五钱。虽然是谷贱伤农,也说明了五谷丰登的现象。这种耕种方法,由内地逐渐推广到边境,像南方的九真、庐江地区的人民也开垦土地,铸造田器,使用牛耕,生活富裕起来;西北敦煌地区的农民,逐渐改变落后的操作方法,使用耧犁来耕种田地,用力甚省,而生产的五谷较以前增加了五倍。[6]生产方法的改进,推动了全国农业生产的发展。
纺织业发展
人民生活的两大要素,就是丰衣足食。足食而后,就要丰衣。古人所穿衣服的原料,一般都是麻葛,丝织品只是皇帝、后妃和官吏所穿的衣料。商人有钱,一穿上丝履,就算是躐等了。后来才较普遍使用缯帛和丝绸,因之就注意到养蚕和植桑。原来的桑树,有高干的树桑,和矮干的地桑(又名柔桑)两种。
汉石刻画像采桑图
高干的树桑不便于采摘,而低矮的地桑(或柔桑)不但易于采摘,而且叶多嫩润,营养价值很高,养出的蚕,能吐较好的丝。《诗经</a>·豳风·七月》有诗句说:“女执懿筐,遵彼微行,爰求柔桑。”说明了这柔桑早在春秋时代,已经普遍种植。蚕的优良品种叫作“金蚕”。金蚕丝能织成质量高的丝绸。制丝要缫,都要经过艰巨繁重的劳动。把纺成的麻线和丝缕,摆在纺织机上,织时用手,一个手提综,一个手穿梭,来回往复;经过复杂的程序,才能织成布帛。纺织技术后来慢慢地经过改进,将提综的工作交给两足,腾出两手来轮流穿梭。脚踏纺织机发明之后,工作效率就比以前要提高得多了。织出来的布帛,提综越紧、越密越好。综密紧的,特别是上到十来综的布帛,是供贵族和有钱的人穿的,粗的八综(棕)布,是一般贫民以及把守边关的戍卒所服用的。八棕布粗糙不堪,从近来在西北罗布淖尔等地发掘出来的遗物中,还可以看到那种粗布的形象。
汉石刻画像纺织图
经过无数职工数十年辛勤劳作,到了汉末杰出的科学家马钧,才发明了高效率的织绫机。在此以前用旧的织绫机,如前汉霍光妻显,赠给淳于衍蒲桃锦二十四匹,散花绫二十五匹,均出自巨鹿陈宝光家,宝光妻传其法。“霍显召入其第,使作之,机用一百‘木镊’,六十日成一匹,值万钱。”织成一匹绫要费几十天的时间,生产效率很低,成本很高。经过很长时间的反复提炼,到马钧汲取前人的经验,简化了绫机的踏具,改造了绫机的综运动机件。原来旧绫机五十综者五十蹑(蹑就是踏具),六十综者六十蹑,马钧把它都改成十二蹑,于是生产效率提高了四五倍。[7]促进了社会生产力的发展。
织成的布帛及原料——丝综、麻线等,还须经过染色,敷上红、紫、绿、蓝、缁(黑)等各种鲜艳的色泽。这些颜色多半是从植物中提炼出来的,加上矿物中的矾石,融化配合而成。染红颜色用的是茜草,染蓝颜色用的是靛蓝草。东汉时候,河南陈留一带已栽种有大量的靛蓝和茜草,因此汉代学者赵岐的《蓝赋》说:“此境之人,皆以种蓝染绀为业。蓝田弥望,葱蔚可爱。”
至于织成的缯帛,既精致而且柔软,所以汉代文学家王逸</a>的《机妇赋》描写机妇操作的经过说:“于是暮春代谢,朱明达时,蚕人告讫,舍罢献丝,或黄或白,蜜蜡凝脂,纤纤静女,经之络之。”[8]经织女之手还要在缯帛上织出奇丽的花纹,敷上五彩缤纷的鲜艳颜色。汉史游</a>《急就篇</a>》形容缯帛色泽的鲜艳时说:“郁金半见湘白,缥绿纨早紫硟,蒸栗绢绀缙红,青绮绫縠靡润鲜。”用现代的语言把它简括地翻译出来,就是:深黄浅白的湘素,在那里闪闪()地发光;青白苍艾的纨绮,用縠石辗得平彰;黄若蒸栗的绢,红若荔枝的缯,如火之欲燃;青色的绫罗,梁州的白縠,既有文采,又还润鲜。绚丽斑斓的丝绸,粉白黛绿的色泽,何等光彩夺目呀!
漆、铜、陶器制造和煮盐冶铁等手工业生产技术的提高
从西汉以来,为适应人民的需要,除了纺织业,其他手工业也相当发达。从现代发现的古器物和史书记载来考察,这些手工业的种类极为繁多,最引人注意的有制漆器、制盐、铸钱、冶铁、冶铜器、造兵器、铸镜、造度量衡、造玺印、造陶器、造舟、造车、做木器、做竹器、编草、雕琢玉石、制造纸张笔砚等。《考工记》上记载有攻木、攻金、攻皮、设色、刮摩、搏埴等加工制造方法。这些工种大半都是官营手工业,如尚方、织室等类,也有农民业余的手工业作坊。在都司空、尚方监统治之下的巧工、工人师傅和工奴等大批的手工业者,都是无家可归的贫民,以及被责罚充劳作的刑徒,过着牛马不如的生活。他们制造出了极为良好优美的成品。在最近所发现的古器物中,如汉宫中所用金色烛台以及行灯之类,真是精彩耀目;铜盘铜盂之类,件件精致;绫罗文绮,花纹奇丽,色泽鲜艳。这些物品,是集众人智慧,而且是非一朝一夕之力所能制造成功的,就是一杯一棬,经过雕制和漆髹,要费数百人之力。从这些物品也可看出当时手工业的发达和某种手工业进行的程序,和做某一成品的精细分工。我们可以举汉代乐浪王盱墓发现的漆杯铭作一个例子,漆杯铭说:
汉都司空瓦当
汉灯台
汉代的铁农具
河北出土汉代铁齿轮
汉代四川煮盐图
建武三十一年,广汉工官造乘舆髹泊(漆)木侠纻杯,二升二合。素工伯、髹工鱼、上工广、泪工合、造工隆、造护工卒史凡、长匡、丞颛、掾恂、令史郎主。
最近发现的汉代古器物,不但品质优良,而且种类繁多,发现古器物的地点且遍及全国,说明了汉代开采矿产,搜集木材,以及设官制造的地方,已经相当普遍。我们不妨把《汉书</a>·地理志》上所载有铁官、盐官以及有其他出产品的地方作一个简表:
表1-1 汉代盐铁官及其他产品产地
从这个表里可以看出,产铜、铁之区,凡四十六处,产盐之区凡三十一处,产石油和石墨之区各一处,有服官和工官者八处,产漆之区一处,产木之区一处,产竹之区一处,产桔之区二处,畜牧之区二处。这不但可以看出我国之地大物博,采矿业发达较早,而且可以作为后人寻找矿产的途径。
度量衡和天文历算经验的积累与发展
汉代农民和手工业工人不但发掘和拥有了大量的矿产和天然的财富,还制造出人民衣食的各种各样精美的物品。为了使制造成品精益求精,更往前推进一步,劳动人民不但将工艺水平不断提高,而且在技术方面有许多创造和发明。我不是说没有科学家和技术家的功绩,而是说科学家和技术家若是离开了劳动人民积累下来的实践和经验,则将是一事无成的。
古代的规矩
汉代的手工业者怎么制造出这样种类繁多的精美物品的呢?首先是有称心应手的工具,即尺度和规矩。我们可从武梁祠后石室第五石上所雕刻的汉代图像来看。
这幅图片上刻画着对面内向的人首蛇身的两人互相纠结着,一个人手里持着矩,就是方尺,另一个人手里持着形之物,就是圆规。规的|表示定中心的器具,向上的是用于画圆的仪表,把安置在|上,用—推移伸缩,使圆形运用自如,可大可小。其向上的|和当为尖锐的形状,不过石刻上年深月久,就变成粗线条了。这里所说的矩和规,就是人们所周知的所谓“不以规矩,不能成方圆”。矩本来是直矩,是分为九度的直尺。如用这个直矩向右折,上五下四,中间重复的地方便成了一个直角,叫作“倨句”。两个有“倨句”的直角合起来便纵横皆五,成为二十有五的积矩。我们还要说到把一矩的直角分开来的二分之一的半矩叫作“宣”。直角的分割变化无穷,因之劳动人民利用这个方圆角度的方法来制造交通的舟车、耕种和除草的镈与锄地的耰锄等农具。[9]劳动人民无穷的智慧,制造了生产的工具。这也是我国的数学上勾股割圆的所由兴起,在科学上建树了驰名中外的成就。
武梁祠石刻画像中的执矩图
星象知识
古代农民为了耕种田地,发展生产,就要掌握什么时候下种,什么时候收割。明了一年中有春夏秋冬四时的更迭,才能够不违农时。掌握春夏秋冬依什么作为标志呢?那就要看天空的北斗七星。在冬天下雪的时候,天上的北斗七星的斗魁下面的斗柄,由西经北往东移,那就是冬天快要完结,而春天又要来临了。关于银河星座中的牛郎、织女星,虽然带有神话色彩,但是也可以说明人们已总结出夏、秋之间是牛郎耕地,织女纺织的时候。又如用晚上看见的参星,早上看见的商星,区分昼夜,等等。由此类推,在天空间可以认识更多的星宿。再如以赤道附近的恒星“中天”作为标准,也可以由日初黄昏时发现北斗七星的斗柄所指的方向作为标准,观察四方的“四仲中星”,后来受五行学说的影响,在这四方之上又添上了“中宫”成为五宫。四中星后来又扩充到二十八宿,但仍旧分属于“四宫”[10],形成了初步认识天空现象的天文学的知识。在我国古代流传下来的甘德</a>、石申、巫咸三家星经</a>,就是吸取了这些群众积累的经验,编纂而成的。
除空间而外,农民所最注意的便是时间。古语说得好:“日出而作,日入而息。”说明了我国古代农民早有作息时间的观念。但是一天里要做些什么,怎样利用时间才能使工作提高效率,在计时的子、丑、寅、卯等十二时的方法还没有划分出来以前,只有拿日、月、星、辰、鸟、兽为识时的标准。(《夏小正</a>》)最早见于史书记载的记一天早晚的名词有“平旦”“日中”“日之夕”等。记夜里早晚的,则叫作“夜半”“夜未央”“夜向晨”。以后慢慢地又把它划分为甲、乙、丙、丁、戊,称五夜。后来的五更,就是由此演变而来的。春秋战国时代,把一天分为十二时,叫作“夜半”“鸡鸣”“平旦”“日出”“食时”“隅(东)中”“日中”“日昳”“哺时”“日入”“黄昏”“人定”,虽没十二支的名目,却有划分为十二时之实。及至汉代,才有以干支记十二时之法,时辰之名,所由兴起。时是指时间,辰是指方位。把一天分为十二个辰次,就是说时间的移动在某个辰次上。如唐代小曲中还有“夜半子”“鸡鸣丑”“平旦寅”“日出卯”“食时辰”,等等,可以看出“夜半”“鸡鸣”为时,“子”“丑”为辰的例子,乡间的农民尚有“半夜子时”“日出卯时”“日入酉时”的习惯说法,就是时间加在辰次上的痕迹。
计时工具
用什么工具来表达和计算时间呢?流传下来的古代计算时间的工具和仪器大约可分为三种:一是日晷,二是表,三是铜壶滴漏。前两种是用于白昼,第三种滴漏最宜用于夜晚。
表是八尺长的木棍或竹竿子做的,用来察看日影。所谓“日上三竿”,说明时候已经不早了。日晷是用石刻成圆形的器物。《说文》上说晷是日影。滴漏,《说文》上说:“漏以铜盛水刻节,昼夜百刻。”漏刻遇到了燥、湿、寒、温,度数可能测量不准确。据桓谭</a>《新论</a>》说:“昼日参以晷业,暮夜参以星宿,财得其正。”可见这三种测日用具是相辅而行的。用竹木做的表最易于损坏,至于用石刻的日晷,用铜铸造的滴漏,至今还有保存下来的,如清末大臣端方所藏汉代石刻日晷,就是一个例子。
汉铜漏壶复原示意图
西汉初,每天时间划分为百刻,每刻约合今十四分二十四秒。到汉哀帝时,汉规定为一百二十刻。王莽之后,因用法不便而中止。汉日晷是在刻有放射线条的圆形石盘中间开凿一孔,置一铜制的箭,依日光照射产生阴影反映在所刻度数上,来计算白天的时间。这种指射时刻的箭,多半是由官府颁发(见《汉书·哀帝纪》),以表示慎重之意。在日晷的石盘上,仅刻有白昼的六十九刻,其余的三十一刻,因属于夜间,没有日光的照射,虽有地方而无法计算。近人劳幹的《居延汉简考释》,曾以汉代夜半、鸡鸣、平旦等十二时分法来计算,所列自平旦至黄昏属于昼,从黄昏至平旦属于夜,而平旦及黄昏为昼夜之际。昼时较长,每时得八刻又半,夜时较短,每时得八刻,于是昼时自平旦至黄昏恰得六十八刻,遂与端方所藏日晷上所刻的凡六十九刻为昼的刻画方法,较为吻合。这种刻度与实际昼夜划分的情况相比较,却有些差异。若此石刻上划分的度数,唯有在北纬五十一度,当今恰克图、爱辉等地夏至一日方能如此。闻此石刻发现于内蒙古地带,故其方位与当地的情况相合,因之只可说是时间的分配当以此为起始,规划的昼夜度数则不能以此为断。又昼夜漏刻因春、夏、秋、冬四季的不同亦有所更变。据《汉旧仪》所说:“夏至昼六十五刻则夏至夜为三十五刻;冬至昼四十一刻则冬至夜为五十九刻。”又如立春昼四十六刻则立春夜为五十四刻,立秋昼六十二刻则立秋夜为三十八刻,较诸真夜为短、真昼为长。这个日晷上划刻的昼六十八刻、夜三十二刻不过是作为标准,而随时可以更定的。可以看出,汉代所刻的日晷,划分于昼的为多,而划分于夜的较少了,这也可说是科学由粗略向精密发展的一种表现。[11]
汉日晷刻石
汉延熹七年土晷刻文
自从有了刻漏划分时间的新方法,不但便利农业的操作,而且应用于社会各方面。春秋战国以来,在军事上为了严明纪律,就利用了漏刻。例如,齐国的名将田穰苴,在军门前“立表下漏”以约束军士。到了日中,监军庄贾还没有到来,田穰苴就仆表决漏,立斩庄贾以徇,三军之士皆为之震栗。又如汉昭帝死了以后,昌邑王刘贺急于继承帝位,从昌邑驰车急往长安,“夜漏未昼一刻”[12]。刻漏的利用,一直到三国时代还起了很大的作用。例如,太史慈是东吴孙策较好的战友,孙策大宴宾客,预备下盛馔,约定时间,“立竿见影”,来请太史慈,等候多时,到了那天日中,果然看到太史慈身穿白袍,骑着白马,远远而来,孙策为之大悦。[13]这可见,有了刻漏,对于工作就便利多了。在汉代,测量日影属于表一类的,还有一种叫作“土晷”用来测量日影的长短与时间的关系,由此而推测地球与天空间太阳的距离,发展而为量天的尺度,把我国的天文学推进了一步。
汉“会仙友刻石”
古代由鸡鸣、未旦,改进而为干支计时的方法 [14], 对于每日计时可算是推进了一步。当然还有能够把一个月的日子排列起来的。古代计年月的方法,是按照月亮的盈亏而定的,月亮由亏到圆而又到亏,就是一个月。“一年望月九回圆”就应该从春、夏到秋、冬,月圆、月亏十二回就是一年了。早在殷商时代,把一个月的日子分为几部分,都是按照着月亮的盈亏而言的。一曰初吉,是指着初一日到七、八日的;二曰既生霸(魄),是指着初八、九日以到十四、五日的;三曰既望,是指着十五、六日以后到二十二、三日的;四曰既死霸(魄),是指着二十三日到三十日所谓晦日的。[15]这只能是大约的计算,计时的数字还是不甚准确的。
到了汉代,对于月日的记载有较准确的数字,如在四川发现的石刻上有“汉安”,是后汉顺帝的年号(142—144年)。又居延汉简中有“六月十一日”“六月十八日”“五月十四日”等等,这可见用数目字记年、月、日普遍行于东汉之时,于是历史事实的记载更为清楚可靠,尤其是对于年历学有很大的贡献。
度量衡
在农业生产中,必须掌握四时的寒暖、土地的肥瘠,才能够把庄稼种植得更好,取得更大丰收,即所谓“不违农时,五谷不可胜食也”。五谷生产出来了,还必须检查谷种的好坏和轻重,织出布来要审量布帛的长短,于是称量谷物和布帛的度、量、衡器具因时而发明了。由于度量衡器具发明和广泛使用,在从对铜制或瓦制容量器轻重敲打的声音中,又产生出了音乐和其他的科学。
据汉刘向</a>《说苑</a>》记载:“度量权衡以粟生,一粟为一分,粟者一黍也。”这就是说,度量权衡都是以一粒小米的轻重和长短积累起来而产生的。《汉书·律历志》记载:“推历生律,制器规圆矩方,权重衡平,准绳嘉量。”最主要的是要把度量权衡搞得准确。
汉长安尺
斛(莽量)
第一是度。“度长短者,不失毫厘”。孟康注:“毫,兔毫也。十毫为厘。”清沈钦韩注:“厘,马尾也,十马尾为一分。”
第二是量。“量多少者,不失圭撮。”汉应劭</a>注:“四圭曰撮,三指撮之也。”孟康注:“六十四黍为圭。”清沈钦韩引《孙子</a>算经</a>》注:“六黍为圭,十圭为秒,十秒为撮,十撮为勺,十勺为合。”
第三是权。“权轻重者不失黍累”。汉应劭注:“十黍为累,十累为一铢。”刘向总结说,就是“纪于一,协于十,长于百,大于千,衍于万,其法在于算术”。这大概就是说我国古代算术所由缘起。
刘向接着用实物来作证明,并引申了这种说法,就是“度者,分、寸、尺、丈、引也,所以度长短也”。他以在音乐中发出宫、商、角、徵、羽五音当中最根本的声音且律管最长的黄钟作为标准。黄钟的律管长九寸,加上一寸,便是一尺。以山西上党县所出产的颗粒圆而且重、颜色又发乌色的秬黍(小米),放在律管里面,从一粒起,积累到一千二百颗秬黍的广度,恰为九分。十分为寸,十寸为尺,十尺为丈,十丈为引,就成为分、寸、尺、丈、引的五种累积的度数。因而,用铜制成了尺子来度量物品。清乾隆</a></a>年间,在山西发现的汉建初虑虒(地名)尺,与上面所说的分寸颇为符合。不过,汉尺较短,只有营造尺的七寸二分。到了南北朝以后,因为北魏以来的统治者要增加征收布帛,才开始增长。[16]刘向说:“量者,龠、合、升、斗、斛也,所以量多少也。”用黄钟的龠(黄钟的面积),来审度其容量。用“子谷秬黍”一千二百粒置在龠中,还拿井水作为水平准,量其平直,这就是一龠,合(两)龠为合,十合为升,十升为斗,十斗为斛,就成为龠、合、升、斗、斛五种“嘉量”。这种嘉量是用铜器制成的圆形,直径一尺,外旁边有庣(有边沿),上边为斛,下边为斗,左耳为升,右耳为合、龠。“状似爵(酒器),以縻(散)爵禄 ”。从近来发现的“新嘉量”,可以看到它的形状。这种铜器,敲打起来,还可以发出和黄钟相似的洪亮声音。“权者,铢、两、斤、钧、石也,所以称物平施,知轻重也”。也是因黄钟之重而起的。一龠容千二百黍,重十二铢。二十四铢为两,十六两为斤,三十斤为钧,四钧为石,就成为铢、两、斤、钧、石五种权的制度。权是秤锤,用铜或铁制成。已发现的秦权,轻重不同。权有大小,所谓“小大之差,以轻重为宜,圜而环之。令之肉倍好者(如淳曰: 体为肉,孔为好),周旋无端,终而复始,无穷已也”。由称物质轻重的权,从而产生了衡。“衡运生规,规圜(圆)生矩,矩方生绳,绳直生准,准正则平衡而钧权矣”。以上所说的衡、规、矩、绳、准,叫作五则。这就是说:“规者,所以规圜器械,令得其类也;矩者,所以矩方器械,令不失其形也;准者,所以揆平取正也;绳者,上下端直,经纬四通也。准绳连体,衡权合德,百工繇(由)焉,以定法式。”
汉代科学家的发明和创造
《汉书·律历志》里所举度量衡的制度,都是以农民耕种所生产的谷物秬黍的颗粒作为基础,而成为百工的法式和准规,逐渐产生了科学的萌芽。由这些用铜铁木石所制的物品,从而发明了黄钟,逐渐形成了五音和谐的音乐。在这个基础上,又有新的发展。正如汉代科学家张衡</a>说的:“参轮可使自转,木雕犹能独飞,已垂翅而还故栖,盍亦调其机而铦诸?”所以他发明和制造出了“浑天仪”和“地动仪”。古代都是在竹简和布帛上写字和绘画,虽然在西汉末或用破絮制造过粗糙的纸,即所谓“赫”,但还不能普遍使用。汉末刘熙</a>《释名</a>》说:“纸,方絮也。”就是方块的棉絮。自从后汉蔡伦积累了前人的经验,开始利用树皮、麻绳、腐烂的布帛和渔网,捣碎后造成纸(纸的出现,实早于蔡伦二三百年),后来的人继续其业,精益求精,所造成的纸成色日佳,生产日广,就普遍地为人们所利用。
除此之外,有上面所说过的三国时期的扶风人马钧,他制造了精巧的织绫机、指南车和抽水来灌田的翻车。能“使木人击鼓吹箫,跳丸掷剑,缘倒立,出入自在”。晋代傅玄</a>称赞他说:“马先生,天下之名巧也。少而游豫,不自知其为巧也。当此之时,言不及巧,焉可以言知乎?为博士居贫,乃思绫机之变,不言而世人知其巧矣。”他不自知其为巧,所以为世人所推重。因之张衡、蔡伦和马钧同为汉代的科学技术的发明家,对于社会都有很大的贡献。这都是积累了千百年来人民创造的经验,把它反复实践,精心制作而成的。当然,离开人民群众的需要,不讲求尺度的长短,闭户造车而想出门合辙,亦是不可能的事情。
浑天仪模型
地动仪模型
指南车
翻车
陶风车
* * *
[1]. 《汉书·食货志》。
[2]. [明]徐光启</a>:《农政全书</a>》卷一。
[3]. [清]厉鹗:《樊榭山房文集·机神庙碑》。
[4]. 王国维</a>:《观堂集林》卷九《殷卜辞中所见先公先王考》。
[5]. 《三国志</a>·魏书</a>·韩暨传》。
[6]. [北魏]贾思勰</a>:《齐民要术</a>·序》。
[7]. 《三国志·魏书·杜夔传》注。
[8]. [清]严可均</a>:《全上古三代秦汉三国六朝文</a>》。
[9]. 罗振玉:《武梁祠画像序考》;程瑶田:《通艺录·磬析古义》。
[10]. 夏鼐:《洛阳西汉墓壁画中的星象图》,《考古》1965年第2期。
[11]. 劳幹:《居延汉简考释之部》。
[12]. 《汉书·昌邑哀王传》。
[13]. 《三国志·吴书·太史慈传》。
[14]. 《三国志·吴书·太史慈传》。
[15]. 《观堂集林·生霸死霸考》。
[16]. 据《汉书·律历志》。