宋元时期何以会形成古代科技发展高潮

    “每当人们研究中国的文献中科学史或技术史的任何特定问题时，总会发现宋代是主要关键所在。不管在应用科学方面或在纯粹科学方面都是如此。”——李约瑟

　　宋元时期是中国传统文化、传统文明（当然应该包括科学技术在内）发展的高潮时期。正如英国科学史家李约瑟所说：“每当人们研究中国的文献中科学史或技术史的任何特定问题时，总会发现宋代是主要关键所在。不管在应用科学方面或在纯粹科学方面都是如此。”

　　宋元时期中国的传统数学出现了四大数学家及其著作：秦九韶及其所著《数书九章》、李冶及其所著《测圆海镜》和《益古演段》、杨辉及其所著《详解九章算法》和《日用算法》等、朱世杰及其所著《算学启蒙》和《四元玉鉴》。宋元数学在高次方程和高次方程组、高阶等差级数求和、联立一次同余式解法、“天元术”“四元术”（中国古代特有的代数学）等方面都取得了领先世界数百年的辉煌成就。

　　宋代的天文观测仪器比较齐备,多次进行了恒星观测(至少有四次规模较大),多次制作了星图。宋代一共进行了18次的历法改革,对各种测算方法和计算方法也进行了许多改进(三次内差法等等)。在元代则出现了郭守敬、王恂等所编《授时历》,被认为是我国传统历法中最优秀的一部。

　　在传统医学方面，则有金元四大家的出现：以刘完素为代表的“寒凉派”；以张从正为代表的“攻下派”；以李杲为代表的“温补派”；以朱震亨为代表的“养阴派”。“儒之门户分于宋，医之门户分于金元”，医学门户、流派的出现，极大地丰富了传统医学的发展。

　　在农学方面，也出现了宋元时期的四大农书：陈旉的《陈旉农书》是第一部关于南方稻作的农书；《农桑辑要》是元政府组织人力编写的；王祯编写的《王祯农书》是第一部兼论南北农业技术的农书，还绘有“农器图谱”；鲁明善（维吾尔族）所编《农桑衣食撮要》是一部月令体农书，比较通俗，包含有西北少数民族的一些农事活动情况。

　　中国古代的三大发明，火药、指南针、印刷术到了宋元时期都达到了广泛使用的成熟阶段。三大发明的西传，使得西方社会在各个方面加快了其进步的节奏，促使自给自足的经济形态逐渐转型为以商品经济为主的经济形态，向社会近代化的方向迅速推进。

　　著名近代学者严复曾说过：“若研究人心政俗之变，则赵宋一代历史最宜究心。中国所以成为今日现象者，为善为恶，姑不具论，而为宋人之所造就，十八九可断言也。”国学大师王国维也说：“天水（天水是赵姓的郡望——本文作者注）一朝人智之活动与文化之多方面，前之汉唐，后之元明，皆所不逮也。”历史学家陈寅恪说：“华夏民族之文化，历数千载之演进，而造极于赵宋之世。”宋史专家邓广铭则说：“宋代是我国封建社会发展的最高阶段，两宋期内的物质文明和精神文明所达到的高度，在中国整个封建社会历史时期之内，可以说是空前绝后的。”而日本汉学家内藤湖南则早就认为：“中国中世和近世的大转变出现在唐宋之际，是读史者应该特别注意的地方。”“唐代是中世的结束，而宋代则是近世的开始”。

　　宋元时期科技发展高潮及其顶峰的形成，宋元时期科学技术的繁荣，都是有着深刻的时代原因和社会背景的。

　　首先，太祖、太宗两朝采取了一系列中央集权的种种措施，独揽大权，使军、政、财等权力集中于中央，集中于皇帝手中。较高层次中央集权的国家形态（皇帝独裁）及其官僚架构的模式，也为中国以后又大约持续了一千年之久的元、明、清等各个王朝所效法，为其树立了中央集权、君主专制的政权样板。

　　其次，从社会经济发展方面来看，唐中叶以来，以杨炎两税法的财政改革为法律标志，土地国有的制度——均田制崩溃瓦解，庶族地主经济以及小自耕农经济逐渐成为社会经济发展的主体，土地买卖更加自由。到了宋代，土地所有权频繁发生转移，正如词人辛弃疾所写的“千年田，换八百主”。土地占有制度的改革对以农业立国的中国来讲，其意义是带有根本性的改革意义的。并且改革以后土地制度新的占有模式、它的影响，也都贯通在其后千年左右的中国社会之中。

　　再次，科举考试制度，尤其是贡举科举制度的日益成熟，取士不问门第，而且在录取的名额数量上也远远超过了唐代，有人统计过，仅北宋一代即开科69次，进士和诸科共取士约为61000余人。为了打破门阀贵族的世袭制度，自隋唐时期开始的科举考试制度，到了宋代方

　　才可以说发挥了实际的效果。反映在科学技术方面，则是出身低微的人的一些发明创造事迹，有更多机会出现在各种著作之中。

　　第四，从文化思想方面来说，自唐中叶开始，也发生了许多变化。例如元稹、白居易所提倡的新乐府运动；韩愈、柳宗元所提倡的古文运动；啖助、赵匡所倡导的新经学运动等等。为了使儒家思想复苏、复兴，人们进行了多方面的努力。

　　第五，如果我们没有注意到宗教思想方面所发生的变化，那么关于宋元社会思想背景的讨论则将是很不全面的。当时的宗教思想主要有佛、道两家，而且是以佛家为主。佛家思想随佛教于西汉时开始传入我国，到了唐代中期以后，林立纷呈的各个宗派逐渐式微，而以六祖慧能为开山祖的南禅宗却一枝独秀，得到了很大发展。有人说：南禅宗的出现说明佛教思想中国化的最后完成，使佛家思想由出世的变为入世的、平等的，从而和中国的传统思想更加接近。六祖号召回到世俗中间去：“若欲修行，在家亦得”，“离世求菩萨，恰如求兔角”。有人更进一步认为：禅宗思想的这一发展实际上是在中国发生的一次宗教改革，而其意义并不亚于马丁·路德在西方进行的宗教改革。

　　第六，在教育思想方面，唐代科举以辞赋取士，崇尚声律浮华，积重难返。号称北宋三先生之一的胡瑗则有针对性地提倡“明体达用之学”的思想，深受欢迎，影响甚大。特别是“分斋教学”的教学方法，更是他教育革新思想的核心。“分斋”就是整个学校分为“经义斋”和“治事斋”，相当于现代的分科教学。特别是“治事斋”中又分：治民、讲武、堰水、历算等科，承认自然科学在学校教学中的地位。其实，“经义斋”所讲究的乃是中国传统的“读经”（当然也是新的读经方法），而“治事斋”乃是学以致用方法的提倡，这标志着传统儒家思想中的“经世致用”思想又再次抬头并且上升到一个新的高度。

　　第七，北宋时期出现了一批“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算、无所不通，皆有所论著”百科全书式的人物。沈括及其所著百科全书式的著作《梦溪笔谈》，很得到各方面的称颂。沈括还和苏颂一道编辑了《苏沈内翰良方》，这是一部医书。林灵素在为这部书所写的序言中说：“（沈括）凡所至之处，莫不深究。或医师、或巷里、或小人，以致士大夫之家，山林隐者，无不访求。”这些博学多才的人物“成批的”出现，明显的是与当时的时代背景、社会风气、思想潮流有着极其重要的关系。

　　和沈括极相类似的人物中，有欧阳修之子欧阳发，他“少好学，师事安定胡瑗，……自书契以来，君臣世系，制度文物，旁及天文、地理，靡不悉究。”和沈括同样也曾奉使赴辽并同样也是以熟知地理、描绘地图而闻名的刘敞，据《宋史》记载：“敞学问渊博，自佛老、卜筮、天文、方药、山经、地志皆究知大略。”类似的人物还有参加研制水运仪象台的宰相苏颂，《宋史·苏颂本传》说他虽官高为宰相，但“自书契以来，经史九流百家之说，……律吕、星官、算法、山经、本草、无所不通”。一代名臣司马光也是：“于物澹然无所好，于学无所不通”（见《宋史·列传第95·司马光本传》）。

　　在这些人物当中，王安石当然要比其他人物显得更为突出一些。王安石曾经给同是散文唐宋八大家之一的曾巩写过这样一封信：

　　“世之不见全经，久矣。读经而已，则不足以知经。故某自百家诸子之书，至于难经、素问、本草、诸小说无所不读；农夫、女工无所不问。然后于经为能知其大体而无疑。盖后世学者与先王之时异矣，不如是不足以尽圣人故也。”

王安石在这里首先是强调：时代变了，时代不同了（后世学者与先王之时异矣）。在这样变革了的时代里，如果不博学多问，将学不到任何东西（不如是不足以尽圣人）。他提倡亲自走出书斋，接触实际社会、解决社会实际问题（农夫、女工无所不问）。要求博学多能，力图开创是属于自己时代的新的思想方法、建立是属于自己时代的新的思想体系（于书无所不读）。应该说，这才真正是有宋一代的新的思想潮流和新的时代精神。

　　在这种思潮的社会背景之下，影响其后千余年的新的儒家学说，后来被称之为“宋明理学”的哲学思想体系逐渐形成。在宋代，由北宋的邵雍、周敦颐发其端，由张载、程颢、程颐创立体系，至南宋则由朱熹集其大成，由陆九渊为代表又形成了朱、陆相互抗辩的反对派等等，这也就是宋明理学——新儒学的兴起和建立。此外还有以王安石、陈亮、叶适等人所主张的反对理学的观点，和理学不断相互辩难，十分活跃。

　　理学在宋代，既不像汉代儒术那样被崇为一尊，更不像元、明时期把朱熹思想定为不准逾越的官方哲学那样不可侵犯。在宋代，一定程度上参加讨论的各方，可以做到自由讨论，各抒己见。这种学术空气无疑对科学技术的发展是有利的。

　　理学家们主张“穷理”、“格物致知”。“穷理”和“格物致知”的精神如果能够以自然科学的研究为目的，其成果自当是不可限量。而且“理”“气”二元论，在一千多年前的当时，不论是用来开拓思路或是阐述终结成果，都堪称是相当不坏的工具。但是我们还没有发现任何一位知名的理学家曾经在自然科学研究方面做出了十分突出的成就;同时我们也没有发现任何一位卓有成就的科学家，他们成就的取得是基于理学的思维。在这里，我只不过是想说明：是理学（清人因其产生的时代而将其称之为“宋学”）得以创立的时代精神，同时也正是这种时代精神，构成了宋元科技高潮的社会思想原因。

　　是产生两汉经学的两汉时代精神，使得两汉时期成为在科学技术的许多门类中立模式、创样板的时代；是产生魏晋玄学、竹林论辩的六朝时代精神，形成了六朝时代很有创造力的各学科的科学思想；是产生宋元理学的时代精神，促成了宋元时期中国传统科学技术发展顶峰时期的到来。

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