宋朝科技有多牛逼:宋代科技不能想象的给力
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张择端《清明上河图》
宋代是个很奇葩的朝代,整个一朝重文抑武,一手软一手硬,其国祚虽然长达319年,但其间时不时被金、辽、西夏等邻国按在地上摩擦,动不动就赶紧签订有辱国格的“不平等条约”,又送银子又送丝绢,就这中间北宋还被金国所灭,南宋最后还被元朝所灭,因此在民间和史学界眼里,宋就是个不堪的“弱鸡”。然而,要论社会的繁荣,宋代要称第二,就没有其它朝代敢称第一了。
据大量正史记载和研究,宋代经济确实前所未有的繁荣,政府钱多的烫手,财政收入曾高达1.4亿贯。GDP和人均GDP肯定是当时的世界老大。具体占世界GDP总量的比例,则因历史资料的多寡和研究方法的不同,结论相差很大,从占比30%~80%不等;人均GDP则从折合六七百美元到两千五六百美元不等。不管这些研究是否着调,起码也说明宋代其实没有感觉的那么弱,不然其国祚咋比唐还长19年呢!
要说宋为啥有钱,其实也不复杂。因为除了政治基础、国家管理理念、优越的地理环境和比较长期稳定的社会环境(除了金人和蒙古人的灭国外,大多数的入侵都是疥癣之痒)等因素外,宋代实际是我国古代的一个科技高地,从朝堂大员到山野布衣,从堂堂武将到风流文人,都以搞点科技研究、出点科技专著或整些发明创造为时髦,整个社会科研氛围十分浓厚。宋人的研究范围很广泛,包括农林学、生物学、天文学、地学、气象学、数学、物理学、采矿学、冶金学、建筑工程学、医药学、水力学等等。“科学技术是第一生产力”,有了全面开花的科技研究成果,社会生产能力的提升就可想而知了,财政收入自然就多了起来。
有宋一朝的科技成果很多,如果说最逆天的,当首推活字印刷术和顿钻(冲击钻)钻井技术(卓筒井钻井工艺)。前者推动了世界发展,后者造福了桑梓和子孙。
毕升与活字印刷
活字印刷术是中国古代四大发明之一,北宋布衣毕升的神发明。这一技术打破了雕版印刷传统,极大地提升了印刷效率,推动了文化传播。
顿钻钻井技术,是全球首创的小口径钻探技术,具有划时代的意义,北宋四川民间创新发明。其工艺成井效率高、安全、深度大,使四川自贡、大英等地区井盐开采技术进入了新时代,从此四川井盐业独占全国盐业鳌头,并一直延续到元明清,繁荣了八百多年。
宋代科技很多虽是世界首创,却紧密联系社会经济活动,对生产的作用很大。农学方面,《荔枝谱》《蚕书》《橘录》《农书》《糖霜谱》都是首创性或开拓性的成果:《荔枝谱》,北宋著名政治家、文学家、书法家蔡襄撰,记载了荔枝品种32个以及荔枝培栽、病虫害防治、加工和储藏技术,是世界第一部果树培栽学专著;《蚕书》,大词人秦观撰,系统记述了蚕的生活特性、饲养方法以及缫丝技术和工具等,极富实用价值,是世界第一部养蚕、缫丝的专著;《橘录》三卷,抗金名将韩世忠之子韩彦直撰,记载了27个柑橘类果树品种和栽培管理、果实收藏技术,是世界最早的柑橘类果树专著;《农书》,南宋隐士陈敷74岁时撰,是我国古代第一部水稻栽培技术著作,对农业生产贡献巨大;《糖霜谱》,南宋著名文学家、音乐家王灼所撰,是世界第一部甘蔗种植生产和糖霜制造工艺的科技专著。
医药学方面,《太平圣惠方》《圣济总录》、针灸铜人及《铜人腧穴针灸图经》《经史证类备急本草》、睡圣散、《洗冤集录》或是集大成或是首创。《太平圣惠方》,北宋医学家王怀隐等奉敕编撰,汇录名方16834首,对中医药学具有重大价值;《圣济总录》,宋太医院在《太平圣惠方》基础上编撰,收录药方20000多个;北宋医家王惟一奉旨以精铜铸针灸铜人两具,内置脏腑,刺中穴位,则液体溢出,教学和考试使用极为便利。其所撰《铜人腧穴针灸图经》与针灸铜人相辅行世;《经史证类备急本草》,集宋代之前中药学成就之大成,北宋医药学家唐慎微撰;《扁鹊心书》,南宋医家窦材所撰,其中记载的由山茄花(曼陀罗花)和火麻花配制的药方“睡圣散”,是中药全身******药方的最早记载,至今仍有重要价值;《洗冤集录》,南宋提刑官宋慈所撰,世界第一部司法检验专著,对法医学发展影响很大,被译成多种文字广泛流传,电视剧《大宋提刑官》即据此演绎而成。
天文学方面,《天文图》《奉元历》《浑仪议》《浮漏议》《景表议》《统天历》均是重要成果。北宋政府进行过五次大规模恒星观测,并绘成星图,现载有1440颗恒星的石刻《天文图》仍保存在苏州;北宋盲人天文学家卫朴经政治家、大科学家沈括推荐,主持修订成空前精密的《奉元历》;沈括主持新浑仪制造,著《浑仪议》《浮漏议》《景表议》等重要天文学著作;南宋天文学家杨忠辅制《统天历》,定一年为365.2425日,与回归年仅差26秒,精度与公历相当,而早三百八十余年。
地学方面,《太平寰宇记》《梦溪笔谈》《通志》是重要成果。《太平寰宇记》,北宋乐史撰,是一部较完整的地理总志,对后世地志影响很大;《梦溪笔谈》是一部笔记式综合性科学巨著,沈括撰,其中涉及地质学条目20多个,内容包括海陆变迁、化石、古地理环境推断、流水侵蚀作用、石油等,见解与现代地质学几无二致,领先欧洲同类见解数百年;《通志》,南宋史学家郑樵撰,其中的《地理略》《都邑略》是重要的地理沿革著作。
数学方面,“增乘开方法”“隙积术”“会圆术”、《数书九章》《测圆海镜》是重要数学成果。开任意高次幂的“增乘开方法”,北宋贾宪首创,载于《黄帝九章算法细草》;“隙积术”“会圆术”,沈括首创,主要用于高阶等差级数求和以及求弧长;《数书九章》,南宋秦九韶撰,主要推广增乘开方法,叙述高次方程的解法;《测圆海镜》,南宋数学家李治撰,主要论述“天元术”(一元高次方程)。
物理学方面,“人工磁化”、“地磁偏角”、“凹面镜聚光”、 “指南针航海”、“小孔成像”都是首创性的发现。据北宋曾公亮《武经总要》记述,公元1044年已发现了利用地球磁场进行人工磁化制作“指南鱼”的经验方法;据《梦溪笔谈》载,宋代的堪舆师早已发现了地磁偏角;《梦溪笔谈》卷三还记载了凹面镜的聚光性;北宋朱彧《萍洲可谈》记载了指南针用于航海;南宋赵友钦《革象新书》记载他的光学实验,得出了小孔成像的正确结论。这些成果都是世界最早的!
冶金学方面,《浸铜要略》、冷锻技术是突出成就。胆水浸铜技术虽然五代已经出现,但大量应用于生产则是宋代。《浸铜要略》,北宋胆铜技术能手张潜撰,对宋代胆铜业的兴起、发展产生了巨大的促进作用。有宋一朝,胆铜占了铜产量的15~81/%;冷锻技术对于冷兵器时代铠甲和兵器的制造非常重要,北宋李焘和沈括在《续资治通鉴长编》和《梦溪笔谈》记载了这一技术。
元刊《梦溪笔谈》
水利学方面,运河复闸、三埽合龙门法都是独创的首水利技术。运河复闸,宋初乔维岳主持修建,是运河史上一项重要成果;三埽合龙门法,河工高超所创,一直为后人沿用来封堵决口。
建筑工程学方面,《木经》《营造法式》是古代建筑技术的结晶与总结。《木经》,北宋木工喻皓撰;《营造法式》,北宋建筑学家李诫在《木经》基础上所撰,是北宋官方颁布的建筑设计与施工的规范,也是我国古代最完整的建筑技术著作。
军事学方面,《武经总要》是最具代表性的成果。该书是一部百科全书式的新型兵书,北宋天章阁待制曾公亮、工部侍郎参知政事丁度等奉旨编纂,包括军事理论与军事技术两大部分。前集卷12记载了世界上最早的******配方和工艺流程,介绍了使用******制造火箭、火炮和火蒺藜等火器的方法,以及原始的火焰喷射装置“猛火油柜”(猛火油系石油制品)。
猛火油柜图
宋代科技成果非常多(如制瓷技术就非常牛,出现了汝、哥、官、定、钧五大著名窑口;造船技术也很牛,采石矶大捷就使用了先进的水车驱动的海鳅船和霹雳炮),以上只能举要。创新性的科技成果动辄领先世界几百年,你说生产能不厉害、GDP能不高的吓人吗?
农业、商业成果姑且不管,仅仅是采矿业就够惊人的。有宋一朝,主要矿产品年产量就曾分别高达:铜1460万斤、铁850万斤、锡232万斤、铅92万斤、银40余万两、金1万多两、水银3356斤、朱砂3646斤,这些价值几何,你可以评估一下。