古代的科學技術——《中國古代物質文化》筆記十

計算的器物

我國直到宋代都用籌算,工具叫算籌,或叫“筭”[suàn],一般為竹質,籌算的起源應與卜筮[bǔ shì]有關,最早時用的是草莖。

漢墓出土的算籌,竹質,長7漢寸,後逐漸變短。布籌時縱橫相間,使用十進制。


古代的科學技術——《中國古代物質文化》筆記十


算盤可能發明於宋代,《清明上河圖》中趙太丞家的櫃子上有類似算盤的東西,元代算盤已經普及。


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天文曆法器物

中國天文學以測影起家,最早的測象儀器是圭表。表是立於地面的標杆,圭是平置的尺。西周初年已有圭表的記事,表高八尺,夏至日影長一尺五寸,就是地中,“何尊”銘文記載,武王滅周後曾言“餘其宅茲中國”,就是要建都在天下的中心。


古代的科學技術——《中國古代物質文化》筆記十


表高八尺,這個數值長期使用,大概與人的高度有關,古人從觀測自己的影子開始,商到西周,男子身高約合當時的一丈,故稱“丈夫”,東周時尺度加長,身高普遍為八尺,表高八尺大概就在這時候定了下來,到秦漢時,一尺已經增長到23cm左右,所以就稱為“七尺之軀”了。

最早的圭表出土於江蘇的東漢墓,表高19.2cm,即漢代的8寸,是正式圭表的1/10的袖珍件,當時已廣泛使用。


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古代“測景臺”最重要的遺址在河南登封,(相傳為周公測日影處,也就是“地中”),現存的觀象臺是元代郭守敬1294年主持修建的,表高四十尺,利用小孔成像的“景符”使投影大小“僅如米許”,此後三百年間都是世界上最精密的天文測量儀器。

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計時器我國使用漏壺,出現不晚於春秋,最早的實物是西漢的幹章銅漏,前26年造。為了解決水壓降低,流速變慢的問題,又發明了多級漏壺。


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為使漏壺能準確報時,要使用日晷校準,早期日晷完整可靠的僅國博所藏的漢代托克托日晷,出土於內蒙古,曾稱“玉盤日晷”,兩個同心圓,69條輻射線,上有漢篆。


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地圖學

地圖出現的很早,西周時就有全國性專業地圖,《周禮》中多次提到。馬王堆漢墓出土了三幅漢文帝時的地圖,三幅中最大的地形圖,96cm見方,主區為長沙國南部。


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西晉地理學家裴秀提出“製圖六體”:分率、準望、道里、高下、方邪、迂直。開闢了我國地圖“計裡畫方”的先河。最早的大型地圖是西安碑林所藏石刻《華夷圖》和《禹跡圖》,兩圖刻於齊(1136年)。


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在大地測量的基礎上繪製全國地圖,則到康熙年間才進行,是1708年的《皇輿全圖》。

東漢張衡造候風地動儀的記載真實可靠,實物則不存,現代的復原研究以王振鐸先生的方案最著名,但不能測定地震的方向,離真正復原還有距離。


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指南針

《韓非子》中記載了“司南”,應該是指南車。

我國很早就發現了磁石的吸鐵性,《呂氏春秋》中已經有載,但利用其指南則可疑,宋代以前的文獻沒有提到過磁石的指極性。王振鐸先生根據東漢王充《論衡》的記錄,做勺狀司南,是用現代電磁材料並人工加強磁化的,否則磁距太小,克服不了摩擦力,這樣的復原不可取。


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宋代沈括的《夢溪筆談》說:“方家以磁石磨針鋒,則能指南”並介紹了水浮、指甲旋定、碗唇旋定、縷懸等使用方法。用於航海的最早記載見宋代朱彧(1119年)的《萍州可談》,指南針無疑是我國最先發明的。


古代的科學技術——《中國古代物質文化》筆記十


結語:

我國的考古學有一種傾向,總想把文物、歷史、發明創造的年代向前推,彷彿不這樣就無以證明中華文明的源遠流長,其實這不正是文化不自信的表現嗎?我國古代的文明燦爛輝煌,取得了無數值得敬佩的科學成就,不需要任何虛張聲勢的添油注水,考古學只需要嚴謹客觀的科學精神。

《中國古代物質文化》全方位介紹了我國古代的文明成就,治學嚴謹,言必有據,是一本好書。另外此書很有深度,涉及的各方面的專業技術較深,初學者能由此略窺門徑,學有所獲,便不算入寶山而空手回了。


古代的科學技術——《中國古代物質文化》筆記十



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