描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787301310502
中国古代科技的卓越成就，以四大发明著称，又远不止于四大发明。12位中国科技史界卓有成就又长期从事科普工作的一线学者，为读者讲解中国科技史上对世界文明发展进程产生重大影响的科技成就。
中国古代科技的卓越成就，以四大发明著称，又远不止于四大发明。许多对世界文明发展进程、人民生产生活水平提高具有重大影响的科技成果，都因为时代的隔膜和专业的限制而不能为今人所了解。
本书脱胎于国家图书馆（国家古籍保护中心）与中国科学院自然科学史研究所联合主办的“国图名家讲座”系列之“格致·考工·源流——中国古代重要科技发明创造名家讲座”，由全国科技史领域内卓有成就的12位一线学者，就中国古代科技发明创造进行讲解，专题涉及古代数学、琢玉、天文历法、指南针、法医学、冶金、农作物栽培、丝织、航海造船、中西交流与技术传播等，兼顾科学发现与技术发明、文献记载与实践应用、技术变革与社会影响、时代价值与中西比较等方方面面，可谓是面向大众的科技盛宴。
张柏春，《关于中国古代重要科技发明创造的思考》
王渝生，《中国传统数学的机械化特征》
关晓武，《他山之石，可以攻玉——中国古玉制作技术浅议》
冯立昇，《清华简》
江晓原，《中国古代的天学与王权》
黄 兴，《中国古代指南针实证研究——兼谈磁技术的历史与文化》
李延祥，《钢铁技术与中华文明的壮大》
韩健平，《宋慈和他的世界——写给官员的验尸手册》
罗桂环，《中国栽培植物的发展与传播》
赵 丰，《汉机织汉锦：汉代丝织技术研究的回顾和进展》
陈 巍，《知识之网：谈谈古代丝绸之路上的技术传播》
陈晓珊，《中国古代航海造船技术与海上丝绸之路》
古籍作为中华文明的主要载体，是当今全面实现小康社会、建设社会主义强国的智慧源泉。灿若星辰的中华古籍不但包含了中华民族的思想传统、道德观念、文学艺术，也记载着历代先民赖以生存发展的科学发现、技术发明和生产经验。中国古代科技的卓越成就，以四大发明著称，又远不止于四大发明。许多对世界文明发展进程、人民生产生活水平提高具有重大影响的科技成果，都因为时代的隔膜和专业的限制而不能为今人所了解。因此，以人民群众喜闻乐见的形式宣传介绍我国源远流长的科学发展脉络、浩如烟海的科技发明成果，是当今科技、文化工作者的重要社会担当和历史使命。
国家图书馆是古籍存藏的殿堂、社会教育的阵地；中国科学院自然科学史研究所是当今科技史研究的“国家队”，是未来中国科技发展的思想库。2018年4月，两家单位联合主办“格致•考工•源流——中国古代重要科技发明创造名家讲座”，由自然科学史所延请全国科技史领域具有专门之学的十二位学者，在国家图书馆文会堂面向社会公众开讲，普及中国科技史知识。
4月13日，中国科学院自然科学史所张柏春所长首先以“关于中国古代科技发明创造的思考”为题，对中国古代科技史研究的重大问题、主要线索进行总括性综述，使听众整体了解中国古代科技发展的成就与特点。随后，十一位科技史学者依次登台，就中国古代数学、玉器加工、天文历法、指南针技术、法医学、冶金技术、农作物栽培、丝织工艺、航海造船、中西交流与技术传播等诸多问题进行讲解。选题兼顾科学发现与技术发明、文献记载与实践应用、技术变革与社会影响、时代价值与中西比较等方方面面。
历时三个月的系列讲座通过传统媒体与新媒体相结合、资讯速递与深度挖掘相结合、新闻报道与展览展示相结合的全方位宣传，成为面向大众的科技盛宴。十二位主讲人不但是本学科内卓有成就的一线学者，且大都具备丰富的科普工作经验，是以讲座风格厚积薄发、深入浅出，受到现场听众和线上听众的充分认可，社会反响十分热烈。
讲座的顺利开展，为国家图书馆（国家古籍保护中心）与中国科学院自然科学史所两家单位，乃至全国文化传播机构与科学研究机构合作开展科普工作，提供了可资借鉴的成功范式。在这样一次有益尝试的基础上，中国科技文化强大的精神内核，与国家图书馆的社会影响力相结合，必能进一步构建出既传承经典又贴近时代，既传播知识又推进研究，既涵养精英又教育大众的可持续发展模式。为回馈大众的厚爱，并使名家灼见得到更大范围的传播推广，讲座结束后，主办方委托北京大学出版社将讲稿出版，是为本书。此外，本系列讲座的筹备运作、讲稿的整理校订等工作，主要由自然科学史所陈朴博士、孙显斌博士，国家古籍保护中心办公室郑小悠博士具体承担。在此谨缀数语，聊致谢忱。
谈到中国古代科技，可能有人要问：中国古代究竟有多少重要发明创造？有的科技成就是不是被拔高了？是不是有些民族主义倾向？我们的基本态度是：弘扬中华优秀传统文化，强调文化自信，应当实事求是，克服贬低或拔高的倾向。“四大发明”是欧洲人先提出的说法，或者说先贴的标签。比如，培根（Francis Bacon）、伏尔泰（François-Marie Arouet）和马克思（Karl H. Marx）都对火药、指南针、印刷术等发明评价甚高。李约瑟（Joseph Needham）用26个字母列举中国古代发明创造，其中有很多是伏尔泰等思想家没说过的。
中国人至少在20世纪初就开始探讨古代的发明创造。李俨、叶企孙等中国第一代科技史探索者，在一百年前就对中国历史上的数学和天文学等自己感兴趣的方面，做过历史研究。竺可桢、赵元任在哈佛大学读书时听过科学史学科奠基人萨顿（George Sarton）的科学史课。到了20 世纪50 年代初，科技史这门学科在中国遇到特殊的发展机遇。中国人民志愿军入朝抗美一个多月后，《人民日报》发表1951 年元旦社论，文中以古代四大发明来说明中国是世界早期文明之一。显然，政府认为弘扬古代发明创造，有助于开展爱国主义教育，增强民族自信心。
《人民日报》当时还邀请著名科学家撰写文章，讲述中国古代发明创造的故事。梁思成、钱伟长、华罗庚等都写过这样的文章。另外，李约瑟把自己编写《中国科学技术史》（Science and Civilisation in China）的计划寄给中国科学院，想征询中国学者的意见。时任副院长的竺可桢在1951 年1 月13 日与李四光谈到要成立一个中国科学史委员会，既为《人民日报》组稿，又给李约瑟的写书计划提意见，还为建立一个科学史研究室做准备。经过一系列的努力，1957 年元旦，中国科学院创建中国自然科学史研究室（自然科学史研究所的前身），这标志着科学史成为一项国家举办的事业及科学史研究的职业化。从那时起至今，国内出版了许多科技史论著。为什么现在还要向读者再推介古代发明创造？因为社会上的确有这方面的需求。
说到中国传统科技，如果只讲“四大发明”，好像很不解渴，因为重要的发明不止这四个；如果讲得更多，则说法不一，有一些争议，有时还有拔高的倾向。与通常的分类有所不同，自然科学史研究所将科技发明创造大致分为三类：（1）科学发现与创造，（2）技术发明，（3）工程成就。其中，工程成就展现古人创造性地利用先进技术的能力，反映了土木、水利、建筑、冶铸、航海等技术门类的发明创造。
有些发明创造，其重要性和影响力并不逊色于“四大发明”，比较容易推选出来。比如，中国大概在1 万到1.2 万年前就人工栽培水稻。现在，水稻是世界的三大主食之一。类似的，中国最先栽培世界三大饮料作物之一——茶，最重要的豆类作物——大豆，最重要的水果作物之一——柑橘。中国不仅首先栽培大豆，还首先制作出了豆腐、酱油等食品。这些重要科技发明创造对中国经济、社会和文化的发展，对维护国家安全影响很大。比如，丝绸、瓷器、茶叶等中国拳头产品在古代世界贸易中显示出很强的竞争力。在当代，我们费很大的力气想要掌握欧美的大飞机制造技术，但至今还不能说破解了他们的先进发动机技术。在古代，欧洲人想打破中国瓷器的垄断，就想办法找到合适的原料，破解关键技术。然而，他们花了几百年时间，到18 世纪才达到目的。中国保持了很长时间的制瓷技术优势，既满足了国内需求，又从国际贸易中获利。
中国冶金术不是起源最早的，却曾是古代最先进的。中国人发明了块范法和以生铁为本的钢铁冶炼技术，铸造出世界上最精致的青铜礼器，使兵器和生产工具铁器化。借助先进的钢铁技术，汉朝军队在与匈奴人作战时拥有兵器方面的技术优势，以至于一个汉兵可以敌得上几个匈奴兵。宋朝的火器虽然威力不足以挽救王朝衰亡命运，但为后世的枪炮，乃至火箭的发明提供了原创知识。
中国是一个发明的国度，也擅长工程创造，而在科学创造方面似乎相对偏弱，以至于有人提出“中国古代有没有科学”的问题。在新文化运动时期，有学者以伽利略时代以来的近代科学为标准，认为中国古代没有实验科学，甚至就没有科学。经过多年的研讨，科技史界已经把这个问题搞得比较清楚了。例如，中国古代有自己独特的知识体系，形成了农、医、天、算四门学问。中国人勤于观测，积累了非常丰富的天象记录，创造了历法体系。中国人在数学方面多有创见，解决了各种实际问题，建立了以《九章算术》等论著为代表的数学知识体系。
说中国古代有没有科学，要看跟什么对象比较。参照物不同，结论就不同。将中国古代科学和欧洲近代科学做纵向的和地域的比较，显然是不对等的、错位的。欧洲传教士来到明清两朝，夸赞过中国的文化和文官制度，但也看出了中国天文、数学等科学的缺点，向中国人传播了欧洲的科学与技术。通过传教士和其他人的介绍，莱布尼茨、伏尔泰等欧洲思想家间接地了解到中国的知识传统和技术，对其优点给予了褒扬。其实，直到18世纪，中国与欧洲在技术方面各有所长，具有明显的互补性。
我们不认同“中国古代没有科学”这样的观点，但不否认中国古代科学知识体系存在缺陷或弱项。至少在某些领域，中国古代学者对自然规律的研究未达到欧洲同时代的程度，例如，墨家对力和光等现象的探究在战国之后基本没有延续下来。1627年耶稣会传教士邓玉函（Johannes Schreck）和中国学者王徵编译《远西奇器图说录最》，介绍欧洲的力学理论，并试图以力学理论帮助读者理解五十多种机械。另一位耶稣会传教士南怀仁（Ferdinand Verbiest）以力学知识说明其天文仪器设计的合理性，甚至提到伽利略关于材料和落体运动的知识。然而，两位传教士介绍的这些知识未能引导中国学者研究力学理论问题。18世纪，力学依然是游离于中国传统社会文化之外的知识。
科技史并不只讲人类发明创造的故事。理解科技史，既要看发明创造，又要看科学知识的传播和共享。历史上，不同文明的技术和科学知识具有很明显的相似性和一致性，这表明或者暗示着知识的跨文化和跨地区的传播及共享。很多科学知识和技术在传播与共享的过程中被改进，甚至激发出新的发明创造。这样的例子有很多，如桔槔、二牛抬杠犁、轮轴等。
进行跨文化、跨地区的比较研究，追踪知识的关联和传播是十分必要的。在这方面，李约瑟是很好的榜样。他对不同文明间可能存在的知识联系很敏感，擅于做大胆的假设，并积极求证。例如，他考察了欧洲、阿拉伯地区和中国的常平架，认为中国汉代的“被中香炉”是最早的常平架，并且可能经阿拉伯地区传到欧洲。相反，中国的筒车技术可能来自西方。中国人因地制宜地改进了筒车，形成了自己的技术传统。
水运仪象台是北宋官员苏颂和韩公廉主持制作的一套大型天文装置，是以一个水轮同时驱动计时装置、浑象和浑仪内环的机械系统。它汇集了漏壶、秤漏、杠杆、水轮、筒车、齿轮传动、链传动、浑象与浑仪等技术，装有特殊的擒纵机构，是集成创新的杰作。1096 年苏颂撰《新仪象法要》，这部奇书以四十多幅机械图和文字描绘水运仪象台的构造。根据这部书及相关研究，中国学者王振铎在1958 年制成1 ∶ 5 的水运仪象台复原模型。后来，英国学者康布里奇和日本工程师土屋荣夫等人进一步解读《新仪象法要》，先后复原出能够正常运转的水运仪象台。
学者们应该大胆假设，但是，要找到知识传播的直接证据，作令人信服的求证通常是比较困难的。朱文鑫、李约瑟和刘仙洲是最早研究水运仪象台的学者。李约瑟认定水运仪象台上控制水轮运转的机构是中国式的擒纵机构。他在《中国科学技术史》的机械工程分册里，用上百页的篇幅论证“中国天文钟的传统和后来欧洲中世纪机械钟的祖先就有了更为密切的直接联系”这一判断，但论据却不能令人信服。实际上中国机械钟与欧洲机械钟属于不同的技术传统，二者的擒纵机构的控制原理也不同。欧洲早期机械钟的驱动力来自垂重势能，如果没有擒纵机构，垂重的势能很快就会释放掉。中国水运仪象台首先以一组漏壶均匀流出的水为动力源，这是整个装置持续稳定运转的基础。
发现、发明、传播、共享和互鉴是科学技术发展的常态。中华文明为世界贡献了自己的创造，也兼收了许多外来的科学知识和技术。中国的水稻、大豆等作物栽培技术传向境外，而来自境外的小麦、玉米、南瓜等作物栽培技术则被中国人分享。15世纪初期，郑和的船队实现“下西洋”壮举，这既充分利用了中国的水密舱壁、平衡舵、硬帆、指南针等多项造船与航海技术，又借助了阿拉伯水手及其导航技术——牵星术。在郑和之后，欧洲人进行了更大范围的航海和探险，开辟大航海时代，不断进行扩张，牟取丰厚的利益和资源。相比之下，中国人缺少称雄海上的动机和冒险精神。
14世纪以前，中国在科学技术领域取得了卓越的成就，但从元朝后期以降，却很少有重大发明创造，到19世纪跌入“落后就挨打”的困境。我们曾认为欧洲中世纪是黑暗的，但那里产生了近代科学。长期以来，大家自然地接受“中国领先却未产生近代科学”及“欧洲黑暗却发生科学革命”的矛盾说法。李约瑟称得上中国文化的“高级粉丝”。所谓“李约瑟问题”，就是引导他从事中国科技史研究的核心问题，其表述是：“为什么在公元前1 世纪到公元15 世纪期间，中国文明在获取自然知识并将其应用于人的实际需要方面要比西方文明更有成效？”换一个说法是：科学在古代中国的应用水平很高，那为什么近代科学出现在欧洲，而不是出现在中国？其实，美籍德裔汉学家魏特夫（Karl A. Wittfogel），中国科学家任鸿隽、竺可桢等人在李约瑟之前就提出了类似的问题，并引发见仁见智的探讨。例如，有些学者批判中国的文化传统，指出传统知识体系的缺陷及其妨碍科学发展的社会因素。中国文化传统中的儒家文化注重人文和社会，有助于治国安邦。其实，儒家思想与自然科学基本上没有本质的冲突，从人文与科学的关系上看，还颇具互补性。妨碍其他学术成长的似乎不是儒家思想本身，而是“独尊儒术”的取向和制度安排。儒家成为维系秩序的官方意识形态，这很可能压缩了其他学术的发展空间。科举制作为选拔人才的“指挥棒”，在朝廷构建文官体制方面发挥了关键作用，但也将社会精英引向远离自然科学的知识领域。“李约瑟问题”本身在逻辑上是值得商榷的。他所谓的自然知识的应用主要指的是技术。这样，他关注的问题似乎就是：古代中国在科学知识的应用方面有成效，即在技术方面有成就，因而就应该产生近代科学。从逻辑上来分析，这种思路是有问题的。历史表明，古代实用技术发达，这未必会引起科学知识的变革。例如，天平在战国时期已经是一种广泛应用的精确称重的工具，但那时中国先贤还没提出定量表述的杠杆原理。天平是经验知识的工具化，而不是杠杆原理的应用。实际上，古代很多技术都算不上是科学的应用。
再比如，早在八千多年前中国先人就掌握了酿制含酒精饮料的技术，但到了近代，科学家才弄清楚酿酒工艺中的化学原理，这也说明科学的滞后发展未必就妨碍技术在一定时期的问世和广泛应用。因此，技术（或所谓自然知识的应用）的领先不一定会促成近代科学的产生。在古代，学者的科学传统与工匠的技术传统尚未密切结合，技术与科学的互动要比今人想象的慢得多。即使在当代，科学和技术相互融合，相互渗透，形成一个更大的体系，但是，科学和技术依然有各自的特质。
李约瑟的问题表述可能与他的科学家出身有关。在许多现代科学家看来，科学知识形成之后，要应用于实践，促进技术发明。这是现代知识发展的一种现象，古代科学与技术发展往往不是这幅图景，技术往往不是在科学指导下产生的。
有的历史学家认为李约瑟问的是某事为什么没发生；问某事为什么发生，这才是好的历史问题。李约瑟的问题的确不好回答，但无疑富有启发性，激励着许多关心中国科学的学者思考，深究中国的知识传统与社会，并将中国与欧洲做比较。尽管李约瑟有时大胆假设有余、小心求证不足，说了过头的话，但他的许多猜测是很有想象力的，有启发性的。我们不能因为怕猜错而束缚思维。
李约瑟用了近半个世纪，组织写出皇皇巨著，也没就“李约瑟问题”给出系统的满意解答。也许，这正是历史研究的魅力所在。
经过百年的探索，中国古代科技史已经成为世界科技史的一个重要分支和中外学者共同研究的一门学问。在这一领域，已经发表了相当多的论著，其中，最重要的大部头代表作是两套书，即李约瑟的《中国科学技术史》（25 册）和中国科学院自然科学史研究所组织编研、卢嘉锡主编的《中国科学技术史》（26 卷）。前者将跨文化的宏观叙事、比较研究和细致的微观考证相结合，是英文读者了解中国科技传统的主要窗口。后者充分利用中文文献和考古新资料，系统考证和深入述说古代科技成就，可与李约瑟的著作媲美和互补。
历史是常新的。随着新史料和新解读的涌现，人们在不断深化对古代科技传统的认识。为了将来重构，即重修中国古代科学技术史，学界应提出新的学术问题，追踪古代科技知识体系原有的逻辑结构及其文化语境，改进研究范式，尝试新的理论与方法，加强思想史、社会史和文化史的专题研究。在文献研究方面，有组织地整理研究大量的科技典籍，同时利用数字化技术和大数据方法分析典籍；在考古资料方面，与考古和文博等部门合作，消化吸收新的考古发现，并进行文物的科技认知研究；在田野调查方面，调研民间传统技术和科学知识，弥补文献记载和考古资料的缺憾，也为合理保护文化遗产提供学术依据。当然，还须着力培养具有国际视野的新一代青年学者，加强国际交流与合作，以广阔的视野审视世界文明中的中国科学和技术，通过国际合作解决复杂的跨文化学术问题。
目前，重修中国古代科技史既不具备条件，又非十分必要。如果重修中国古代科技史，须充分利用丰富的新史料，更要提出新的研究思路、方法和撰写框架，做足够的学术积累。近十年来，中国科学院自然科学史研究所试图突破过去偏重“成就描述”的研究模式，例如，组织研究历史上的科学知识和技术是如何创造和如何传播的。我们希望这样的尝试有助于深化视角多样的专题研究，为以后重构中国古代科技史摸索新路径，做学术积累，培养锻炼年轻学者。期待在20 年或更长时间以后，新一代学者能够超越前辈们，写出“中国科学技术史”的新作。
很显然，中国古代科技史研究及相关的文献整理工作大有可为！
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