中國歷史上科學最輝煌的時代:一個科學巨人,三大改變世界的發明

2020-12-07 騰訊網

如果你問我，中國歷史上科學成就最輝煌的是哪個時代？我會樂意的告訴你是宋朝。

宋代，中國古代科學技術發展史上最輝煌的歷史時期。10至13世紀的兩宋時期是中國古代科技史的黃金時代，當時的科學水平是西方所望塵莫及。對於兩宋的科學成就，我們可以用兩個數字來說：1個科學巨人，3大改變世界的發明。

一個科學巨人就是沈括；三大改變世界的發明就是活字印刷術、指南針的發明與應用、火藥配方的改進和完善。

先說科學巨人沈括。當然，這一時期，還有其他很多科學家，比如具有世界先進水平的天文學家蘇頌，數學家秦九韶、醫學家宋慈、農學家陳、建築學家李誡、機械製造家燕肅等學創造發明有專長的學者等等。不過沈括是當時最出名的一位，也是最集大成的一位。

沈括恐怕是中國歷史上最博學多才的科學家，類似於西方的達文西，一個全才型的科學巨人。《宋史·沈括傳》上說：「博學善文，於天文、方志、律歷、音樂、醫藥、卜算無所不通，皆有所論著」。簡直無所不通，都有涉獵。據說他還會武術，而且武功還不錯。

沈括在天文學方面的成就。公元1066年，北宋治平三年，沈括開始涉足天文學，之後他就十分重視天文觀測儀器的改進。他改進了渾儀、漏表等天文儀器，使之更為精確。沈括還是「十二氣歷」的首倡者。

再看他在數學方面的成就。一是創立隙積術，隙積術是一種求解垛積問題的方法，屬於高階等差級數求和的問題。二是創立會圓術，會圓術是一種已知弓形的圓徑和矢高，求弧長的問題。這兩項貢獻早於西方數學界600餘年。

再看他在物理學上的成就。沈括在物理學領域的成就是多方面的。

首先，關於指南針的最早的明確記載出現在沈括的《夢溪筆談》中，他不僅試驗、研究了四種指南針的裝置方法，還發現了地偏磁角的存在，他是世界上第一位發現地偏磁角存在的學者，比歐洲人哥倫布發現這一現象早了整整400多年。

在光學方面，沈括進行了凹面鏡成像的實驗，得到了較《墨經》前進一步的結果。這是人類史上第一次解釋了凹面鏡照物成像和向日取火的原理。在沈括做過凹面鏡取火試驗400年後，美國人阿貝孔才做了相同試驗。

在聲學方面，沈括進行了聲音共振實驗。歐洲人直到17世紀才發現這一現象。

再看他在地理、地質學方面的成就。沈括第一次給石油命名。沈括記錄了延安地區發現和使用石油的狀況，這個名稱一直沿用到現在。沈括推斷華北平原是由黃河等河流的泥沙衝積而成，這是對華北平原成因最早的科學解釋，比英國地質學家赫登同樣的觀點要早600多年。

而沈括最具代表性的著作就是《夢溪筆談》《補筆談》《續筆談》系列，該系列著作總計609條筆記，基本上囊括了宋代、北宋時期那個時代全部的生活畫卷，全景式的反映了宋代的社會狀態、生活狀態和科學狀態。

其中屬於科學技術的條文約有255條，內容涉及到數學、物理、化學、天文學、地理學、動植物學、醫藥學、工程建築、冶金、兵器等等廣闊的領域。

該系列書籍記載中國古代勞動人民諸多智慧，比如畢昇的活字印刷、水工高超巧合龍門的三埽施工法、冷鍛瘊子甲和灌鋼技術、磁針裝置四法、水法煉銅法、淮南漕渠的復閘等等。

除此之外，還記載了天體運動的觀察、日月食形成的機制和極星測量；月球和海潮的關係，指南針及其裝置、利用方法的記載；地磁偏角的發現；數學中的隙積術、會圓術、圍棋變局總數的計算及其他；地貌剝蝕的原理，「石油」一詞的首先使用及石煙制墨等等。

《夢溪筆談》是中國科技史上一部具有「裡程碑」意義的科學典籍。

沈括絕對是中國歷史上的科學巨人。

再說三大改變世界的發明。中國譽滿全球的四大發明，其中三大發明完成於宋代，包括活字印刷術、指南針的發明與應用、火藥配方的改進和完善。

那麼，我們首先要肯定的是，這三大發明是否改變了世界？

是。馬克思說：「火藥、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場並建立了殖民地，而印刷術則變成了新教的工具和科學復興的手段，變成對精神發展創造必要前的強大槓桿。」

其次，我們要確定的是這三大發明是否在宋代完成。是。

活字印刷術發明人是畢昇，他是北宋發明家。其發明活字印刷術，比德國人古騰堡發明金屬活字印刷早四百多年。他本來是一個印刷鋪工人，專事手工印刷。他在印刷實踐中，深知雕版印刷的艱難，認真總結前人的經驗，發明活字印刷術。此技術被《夢溪筆談》收錄。

至於指南針，其實，我國很早就有應用，先秦的時候叫司南。而指南針的叫法要到宋朝。北宋時期的《武經總要》《夢溪筆談》《本草衍義》等文獻中均有使用指南針的記載。指南針的發明和應用是我國人民對人類的最大貢獻之一。

而火藥，嚴格意義上來說，並不是宋朝時候才有的發明，火藥的發明很早，至少在唐代中期就已經配製成了雛形火藥。但為什麼我們都說宋代？因為到宋代，火攻器械的巨大發展和火藥武器的使用，推動了火藥的研究和配方的改進。宋朝的《武經總要》所記錄的三個火藥配方，是世界上最早公布的最完整的火藥配方。

所以說，宋代詩中國歷史上科學成就最輝煌的時代，不僅如此，宋代科學成就遍及科技領域的各個分支，從天文、數學、物理、化學、地學、生物、醫藥、農學等學科，到機械、造船、航海、印刷、陶瓷、建築、紡織、冶金等技術工程，無不有著舉世矚目的成就。宋代在幾乎所有中國傳統科學技術的各個領域都留下新的紀錄。

宋代，中國歷史上一個偉大的時代。

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