重估北朝對(duì)中國科技發(fā)展的作用
——評(píng)李海、段海龍《北朝科技史》

孟田華

（山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院，山西 大同 037009）

中國科技史的研究，現(xiàn)代以來取得了豐碩的成果，尤以李約瑟博士的巨著Science and Civilization in China（中譯本為《中國科學(xué)技術(shù)史》）最為知名，其他類型的中國科技史著作也為數(shù)不少。這些著作，有以專題研究的，也有以斷代形式呈現(xiàn)的，其中還有涉及南北朝時(shí)期的科技史。例如，史仲文、胡曉林主編的《新編中國科技史》之《中國魏晉南北朝科技史》。杜石然等編撰的《中國科學(xué)技術(shù)史稿》，則以專章的形式，介紹了三國兩晉南北朝時(shí)期的科學(xué)技術(shù)。這些著作普遍探討南北朝一個(gè)階段的科技發(fā)展?fàn)顩r，卻忽略了南朝和北朝這兩個(gè)朝代的文化差異，特別是對(duì)北朝科技的發(fā)展有所輕視。北朝（公元386-581 年）是我國東晉至隋唐之間存在于北方的五個(gè)朝代的總稱，包括北魏、東魏、西魏、北齊和北周。這五個(gè)朝代一同構(gòu)成了輝煌的北朝。北朝以游牧民族的身份入主中原，學(xué)習(xí)中土文化，兼容并蓄，一方面繼承和發(fā)展已有科技，一方面吸收以佛學(xué)為代表的域外文化，使之成為中華文化的一部分，在科學(xué)和文化方面取得了較大的進(jìn)步和突破。歷史上，也正是在北朝基礎(chǔ)上結(jié)束了中國自八王之亂起將近一百五十年的中原混戰(zhàn)局面，奠定了隋唐盛世和民族大融合的基礎(chǔ)。所以，對(duì)北朝的忽視有失公允，應(yīng)還歷史真相。

李海教授（1948—2017）是科技史研究方面的優(yōu)秀學(xué)者，有著淵博的專業(yè)知識(shí)和堅(jiān)定不移的科技情懷，歷經(jīng)三十多年的資料收集整理和潛心研究，因突發(fā)疾病不幸逝世，由段海龍博士完善手稿，出版了中國首部全面系統(tǒng)展示北朝科技史研究成果的著作——《北朝科技史》，這是一部填補(bǔ)科技史研究空白的著作，也是一本全面展示北朝科技成就的史書。

《北朝科技史》出版于2019 年，但卻歷經(jīng)了三十余年的沉淀，凝聚著作者幾十年的研究心血。李海教授自20 世紀(jì)80 年代就開始對(duì)北朝的科技史資料進(jìn)行初步的收集整理，是我國最早對(duì)此領(lǐng)域進(jìn)行綜合研究的學(xué)者之一。該書是作者對(duì)北朝遺跡進(jìn)行長達(dá)三十多年實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，閱讀了無數(shù)的相關(guān)歷史文獻(xiàn)，尤其是參考數(shù)以千計(jì)的北朝遺書和前人研究成果后撰寫而成。同時(shí)，該書也展示了作者在北朝科技史研究方面的一系列成果。從《北朝科技史》一書可看出，李海教授的研究范圍，涉獵十分廣泛，如天學(xué)、地學(xué)、算學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、建筑及機(jī)械技術(shù)等等，幾乎搜羅到北魏科技的各個(gè)方面，并載入史冊(cè)：如我國歷史上第一臺(tái)鐵渾儀就鑄成于北魏，它對(duì)中國古代天文學(xué)觀測(cè)做出了重要貢獻(xiàn)；著名的李蘭漏刻是中國古代計(jì)時(shí)器的重大發(fā)明，同樣也來自于北魏；對(duì)北魏明堂的指認(rèn)，不僅辨析了北魏平城明堂的成因、地理位置、具體構(gòu)型等，還著重指出，該明堂還能用于天文觀測(cè)與演示；此外，該書綜述北魏天文學(xué)發(fā)展取得的各項(xiàng)成就，揭示北魏天文學(xué)在整個(gè)中國古代天文學(xué)的地位；指出賈思勰的《齊民要術(shù)》的意義在于，系統(tǒng)總結(jié)了6 世紀(jì)以前黃河中下游地區(qū)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，是中國現(xiàn)存最早最完整的農(nóng)書；認(rèn)為北魏酈道元《水經(jīng)注》是中國古代一部全面系統(tǒng)的綜合性的地理學(xué)專著，內(nèi)容涉及面廣，包括了河道流經(jīng)地域的歷史變遷、經(jīng)濟(jì)狀況、自然景觀等諸多方面；特別把北朝紡織技術(shù)、北朝機(jī)械制造、北朝樂律學(xué)也納入本書闡述范圍之中。如此種種，大大豐富了我們對(duì)北朝科技地位的認(rèn)識(shí)。

綜上所述，在他的研究中，有三大特色是值得我們稱贊并重視的。

一、研究資料的全面搜尋

斯人已去，風(fēng)范長存；一部巨著，展示了作者半生孜孜以求北魏科技史的研究成果。

（一）文字史料的可靠選取 該書中的文字史料均選自學(xué)術(shù)界認(rèn)可的文獻(xiàn)。如《漢書》《晉書》《孫子算經(jīng)》《魏書》《洛陽伽藍(lán)記》《齊民要術(shù)》《水經(jīng)注》等。如：“當(dāng)今大司農(nóng)斛，圓徑一尺三寸五分五厘，深一尺。積千四百四十一寸十分寸之三。王莽銅斛于今尺為深九寸五分五厘，徑一尺三寸六分八厘七毫。以徽術(shù)計(jì)之，于今斛為容九斗七升四合有奇。魏斛大而尺長，王莽斛小而尺短也?！盵1](卷16,律歷志上，P492)這段文獻(xiàn)是目前可供考證曹魏時(shí)期容量制度的唯一可信資料，彌足珍貴。

北魏道士李蘭曾發(fā)明了秤漏，《漏刻法》曰：“以器貯水，以銅為渴烏，狀如鉤曲，以引器中水，于銀龍口中吐入權(quán)器。漏水一升，秤重一斤，時(shí)經(jīng)一刻?！盵2](P326)李海教授分別考證了梁代沈約的《袖中記》、唐代徐堅(jiān)所著《初學(xué)記》，及唐代孔穎達(dá)的《春秋左傳注疏·定公八年》中對(duì)秤漏的記載，才將上述文字列入本書中。

北魏明元帝永興四年(412 年)，曾制造了我國歷史上唯一的一臺(tái)鐵制渾儀。對(duì)渾儀的描述，則選自唐代李淳風(fēng)的《隋書》第19 卷《隋書·天文志·序》的記載：“史臣于觀臺(tái)訪渾儀，見元魏太史令所造者，以鐵為之。其規(guī)有六：其外四規(guī)常定，一象地形，二象赤道，其余象二極；其內(nèi)二規(guī)，可以運(yùn)轉(zhuǎn)，用合八尺之管，以窺星度。周武帝平齊所得。隋開皇三年，新都初成，以置諸觀臺(tái)之上。大唐因而用焉?！盵3](P2718)

（二）實(shí)物史料的親自核實(shí) 該書的實(shí)物史料都是作者親自到遺跡、遺址考察后對(duì)照文獻(xiàn)再三核實(shí)后才編入書中。

為了考證明堂的功能、地理位置，具體構(gòu)型等，作者一方面查閱相關(guān)文獻(xiàn)加以印證，如酈道元撰寫的《水經(jīng)注》卷十三《漯水（今桑干河）》中的記載，“明堂上圓下方，四周十二堂九室，而不為重隅也。室外柱內(nèi)，綺井之下，施機(jī)輪，飾縹碧，仰象天狀，畫北道之宿焉，蓋天也。每月隨斗建之辰，轉(zhuǎn)應(yīng)天道，此之異古也。加靈臺(tái)于其上。下則引水為辟雍，水側(cè)結(jié)石為塘，事準(zhǔn)古制。是太和中所建也?！盵4](P18)另一方面，多次親自到大同市平城區(qū)向陽里考察、辨認(rèn)，以確保書中對(duì)明堂的描述信而有征。

為了弄清北魏時(shí)期佛寺建造的真實(shí)情況，他在尋訪古跡、實(shí)地考察佛寺遺址之余，廣泛查閱文獻(xiàn)，多方印證。如為了統(tǒng)計(jì)北魏時(shí)期堪稱驚人的佛寺建造數(shù)量，作者分別參考了《魏書·釋老志》中的記載：“至延昌中，天下州郡僧尼寺，積有一萬三千七百二十七所，徒侶逾眾，”[5](P1-54)和唐代法琳的《辯正論》第3 卷中為元魏的佛寺興造作總結(jié)曰 ：“右元魏君臨一十七帝，一百七十年。國家大寺四十七所。又于北代恒安治西。旁各上下三十余里。鐫石置龕，遍羅佛像。計(jì)非可盡，莊嚴(yán)弘觀。今見存焉。雖屢遭法滅，斯龕不壞。其王公貴室、五等諸侯，寺八百三十九所。百姓造寺三萬余所。”[6]可見，北魏的佛寺建造之盛，上至王侯官宦，下至普通百姓，多有營造，北朝期間的建寺數(shù)量為：皇家建寺47(魏)＋43(齊)＝90 所；王公貴族建寺839(魏)所；百姓建寺30000(魏)＋932(周)＝30931所，數(shù)量非?？捎^。

（三）民俗史料的慎重收集 本書中的民俗史料，則在充分研究其繼承和變異情況后，才慎重地收錄到本書中。

北朝前期，已形成了從選種、留種到建立種子田育種的一整套管理制度，并培育出了一批耐旱、耐水、免蟲，以及矮桿、早熟、高產(chǎn)、味美的優(yōu)良品種?！洱R民要術(shù)·收種》云：“粟、黍、穄、粱、秫，常歲歲別收，選好穗純色者，劁刈高懸之。至春治取，別種，以擬明年種子。耬耩?種，一斗可種一畝。量家田所須種子多少而種之。其別種種子，常須加鋤，鋤多則無秕也。先治而別埋, 先治，場(chǎng)凈不雜；窖埋，又勝器盛。還以所治蘘草蔽窖。不爾必有為雜之患。將種前二十許日，開，出水洮，浮秕去則無莠。即曬令燥，種之?！盵7](P56-59)

北朝的私家園林有兩種類型：一是建在郊野，突出山水林木的自然之美，格調(diào)質(zhì)樸清雋，主要以文人名士經(jīng)營的別墅園林為代表。二是建在城市中，講究華麗，偏于綺靡，主要以達(dá)官貴人經(jīng)營的城市型私園為代表。《洛陽伽藍(lán)記·城東》正始寺條還記載了北魏司農(nóng)張倫的園林，曰：“園林山池之美，諸王莫及。倫造景陽山，有若自然；其中重巖復(fù)嶺，嵚崟相屬，深蹊洞壑，邐遽連接。高林巨樹，足使日月蔽虧；懸葛垂帶，能令風(fēng)煙出入。崎嶇石路，似壅而通；崢嶸澗道，盤紆復(fù)直。是以山情野興之士，游以忘歸?！盵8](P64)

通過這些文獻(xiàn)典籍、研究資料的全面整理和歸納，他發(fā)現(xiàn)了許多北魏時(shí)期的重要科學(xué)成就；在北魏科技史研究方面，其成就堪稱超群出眾；他通過扎實(shí)深厚的科技史研究，使北魏科技的研究達(dá)到了系統(tǒng)和全面；他對(duì)每個(gè)科技成果都刨根問底，從方方面面去研究、考證，透過每一個(gè)細(xì)節(jié)，追尋當(dāng)年的科技背景。《北朝科技史》是作者付出大半輩子心血寫就，其對(duì)北魏科技的研究、傳承貢獻(xiàn)卓著，給中國古代科技史領(lǐng)域留下寶貴的精神財(cái)富。

二、研究資料的系統(tǒng)梳理

以往的北朝科技史研究，雖多有建樹、常有新見，卻缺乏規(guī)模，不成系統(tǒng)顯得零散?！侗背萍际贰芬粫娼榻B了整個(gè)中國北朝時(shí)期科技進(jìn)展情況及其代表人物的突出貢獻(xiàn)和主要事跡。全書凡九章，共43 萬5 千字，這部著作，使北朝科技的發(fā)展歷史顯得有條有理、秩序井然，明白暢達(dá)。其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖妨衔墨I(xiàn)匯編、生動(dòng)詳實(shí)的敘述，使它無愧于一部獨(dú)具特色的重要科技史參考文獻(xiàn)。

作者在各專章的論述中，都盡量注意到相關(guān)研究史材料的引述和匯集。例如第六章“地理”，第一節(jié)述及北朝之前的地學(xué)成就。不僅介紹了代表北朝之前地理學(xué)發(fā)展水平的《山海經(jīng)》 《尚書·禹貢》 《管子·地員》 《水經(jīng)》 《漢書·地理志》《華陽國志》 和《佛國記》，還著重闡述了魏晉時(shí)期裴秀的“制圖六體”對(duì)中國古代地圖學(xué)所產(chǎn)生的重大影響。該章第二到六節(jié)分別展示了酈道元與《水經(jīng)注》、北朝其他重要地理學(xué)家、自然地理、人文地理和外域地理。

北朝的學(xué)術(shù)較多地遵循漢代的古風(fēng)學(xué)風(fēng)，注重經(jīng)世致用。如《齊名要術(shù)》、《水經(jīng)注》等恢弘巨著，無一不是來自實(shí)踐的典范；北魏的數(shù)學(xué)經(jīng)典《孫子算經(jīng)》所載“物不知數(shù)”是有名的“中國剩余定理”，《張丘建算經(jīng)》中的“百雞問題”是最早的不定方程，這些都基本反應(yīng)了當(dāng)時(shí)社會(huì)各方面的需要；渾儀的制造與改進(jìn)，星圖繪制質(zhì)量的提高，為早期的觀測(cè)天象提供了有利工具，張子信發(fā)現(xiàn)的太陽和五星視運(yùn)動(dòng)不均勻性現(xiàn)象，對(duì)后世歷法的改進(jìn)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

三、突顯北朝科技發(fā)展特點(diǎn)

在中國古代史中，是鮮卑族為當(dāng)時(shí)文化的主流儒家學(xué)說注入了陽剛之氣，使得中華文明變得更加平衡，此外，北魏王朝在吸納中原文化的同時(shí)，也融合希臘文明、印度文化、波斯文化。因此，該書也突顯了北朝科技史的兩個(gè)特點(diǎn)：繼承與發(fā)展、吸收與融合。

（一）繼承與發(fā)展 北朝的科技在“繼承與發(fā)展”方面同其他時(shí)期的科技相比，表現(xiàn)得更為突出，其在天、算、農(nóng)、醫(yī)、地、建筑及手工制作等方面均有體現(xiàn)。

天文歷法方面，北朝期間修訂歷法者10 余家，正式改歷6 次。其中優(yōu)秀歷法，如《神龜歷》將九家之法綜成一歷，后改名為《正光歷》，首次記載了七十二候。北朝對(duì)天文觀察和記錄十分完備，出現(xiàn)了多項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，尤其是新星和超新星的發(fā)現(xiàn)及張子信的太陽視運(yùn)動(dòng)的不均勻性、五星視運(yùn)動(dòng)的不均勻性以及月球視差對(duì)日食的影響“三大發(fā)現(xiàn)”，直接影響了隋唐歷法的編撰，在中國古代天文史上具有特殊的地位。

北魏對(duì)于度量衡的考定也非常重視，開啟了“大小制”并存制度，即天文樂律尺沿用“古制”，長期不變；日常使用的度量衡，根據(jù)當(dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況制定實(shí)施。北朝這一制度，既穩(wěn)定了社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序，又為之后隋唐的度量衡制度奠定了良好的基礎(chǔ)，并基本為隋唐至明清所沿用。

中國算學(xué)史上，北朝出現(xiàn)了一批天算家。甄鸞博達(dá)經(jīng)史，尤精歷算，著有《五經(jīng)算術(shù)》《五曹算經(jīng)》和《數(shù)術(shù)記遺》，并為《周髀算經(jīng)》《夏侯陽算經(jīng)》《張丘建算經(jīng)》等多種數(shù)學(xué)名著作注。在具有里程碑意義的《算經(jīng)十書》中，北朝貢獻(xiàn)了三部著作。

北朝農(nóng)學(xué)巨著《齊民要術(shù)》，除記錄作者賈思勰的勞動(dòng)實(shí)踐、考察研究外，還引用古書多達(dá)150 余種，影響了元代《農(nóng)桑輯要》《王禎農(nóng)書》、明代《農(nóng)政全書》、清代《授時(shí)通考》等書的體例和取材，為后來的農(nóng)學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

酈道元的《水經(jīng)注》30 多萬字，記述時(shí)間上起先秦、下至南北朝，記載各水道流域自然地理和人文地理概況，內(nèi)容豐富，大多文獻(xiàn)真實(shí)可靠，是我國6 世紀(jì)的一部地理百科全書。

北朝期間，帝王御醫(yī)多次主持、組織眾多醫(yī)家集體編撰醫(yī)書，卷帙甚巨。編撰有《藥方》百余卷、《徐氏家傳祕(mì)方》2 卷、《徐王八世家傳效驗(yàn)方》10 卷、《徐王方》5 卷、《小兒方》3 卷、《集驗(yàn)方》10 卷、《備急單要方》3 卷等，對(duì)醫(yī)術(shù)的總結(jié)、提高和推廣具有積極意義。

建筑方面，北魏平城宮城的基礎(chǔ)是漢代平城縣城，洛陽城的基礎(chǔ)是東漢洛陽城，而東漢洛陽城又是繼承發(fā)展了西周成周城、東周王城、秦和西漢的洛陽城。東魏、北齊的鄴南城具有明顯的中軸線，開創(chuàng)了中國都城整齊劃一的新規(guī)制。

在技術(shù)方面，北朝灌鋼技術(shù)發(fā)展成熟，綦毋懷文在制造“宿鐵刀”的過程中，應(yīng)用了灌鋼法。坩堝煉鋼法發(fā)明之前，灌鋼法一直是我國古代最先進(jìn)的煉鋼方法。

（二）吸收與融合 秦漢一統(tǒng)天下之后，中原被視為正統(tǒng)。北魏的進(jìn)入，打破了這一定勢(shì)。鮮卑拓跋部以中土文化為師，認(rèn)真學(xué)習(xí)并竭力實(shí)踐，經(jīng)過幾代帝王的努力，使本民族與漢族真正融合為一體。他們將外域文化兼容并蓄。北朝期間，佛教盛行盡管有數(shù)次滅法活動(dòng)，但佛教已經(jīng)生根開花，并直接影響了北朝天文歷法、醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域的發(fā)展。

北朝時(shí)期，印度天文學(xué)開始明顯地影響中國天文學(xué)。北朝天算家們紛紛編撰“七曜術(shù)”之書。“七曜術(shù)”為西域高僧在中土傳播佛教的同時(shí)帶來的印度天文歷算知識(shí)，經(jīng)西域、河西走廊到中原。北魏太武帝拓跋燾時(shí)期，《七曜歷》在中原已經(jīng)很流行。太武帝后，七曜歷在知識(shí)界的影響更大。此外，北朝還譯出了以婆羅門為名的天文歷法或算經(jīng)六部：《婆羅門天文經(jīng)》二十一卷（題“婆羅門舍仙人所說”）、《婆羅門竭伽仙人天文說》三十卷、《婆羅門天文》一卷、《婆羅門算法》三卷、《婆羅門陰陽算歷》一卷、《婆羅門算經(jīng)》三卷。

隨著佛教的傳播，南亞醫(yī)學(xué)知識(shí)也隨之傳入中國，外域僧人從事醫(yī)學(xué)活動(dòng)期間，大量南亞醫(yī)書被翻譯，同時(shí)西來高僧與本土醫(yī)僧，融合外來醫(yī)學(xué)和中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)合作撰寫醫(yī)書，并最終成為中國醫(yī)學(xué)的重要組成部分。

南北朝時(shí)期，印度式樣的佛教建筑在中原建設(shè)過程中逐步被“漢化”，塔在寺中的地位逐漸下降，佛寺布局中的中國傳統(tǒng)建筑色彩不斷增強(qiáng)，佛寺整體建筑表現(xiàn)為中軸線對(duì)稱分布，殿堂建筑不斷增多，布局日益復(fù)雜，佛教文化與中國傳統(tǒng)建筑相結(jié)合，形成了中國具有傳統(tǒng)特色的佛教建筑。為隋唐時(shí)期佛寺布局的進(jìn)一步漢化奠定了基礎(chǔ)。

可以看出，佛學(xué)文化對(duì)于北朝的天文歷法、醫(yī)學(xué)、建筑等產(chǎn)生了重要影響。但中土原有的科技體系并沒有被弱化，而是將其吸收借鑒并本土化之后融合為一體，繼續(xù)向前發(fā)展，取得了豐碩成果，對(duì)后世的科技發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

北朝科技一方面繼承和發(fā)展秦漢以來形成的體系，在天文、地學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域取得了長足的發(fā)展和重大的突破；另一方面借鑒吸收外來科技知識(shí)，將其融入中國科技體系之中。北朝科技成果不僅充實(shí)了中國古代科技體系，還提升了科技水平，最終完善發(fā)展了中國傳統(tǒng)科技，對(duì)中國傳統(tǒng)科技體系的發(fā)展起到了獨(dú)特而重要的作用。

結(jié) 語

李海教授終生默默無聞，不求聞達(dá)于學(xué)界，但用實(shí)際行動(dòng)鼎力支持了中國科技史的書寫。在一個(gè)沒有科技史研究的專門機(jī)構(gòu)、沒有科研團(tuán)隊(duì)、文獻(xiàn)史料相對(duì)缺乏的環(huán)境中，李海教授憑著工匠精神完成了《北朝科技史》。該書不但在學(xué)術(shù)風(fēng)格上極具特色，而且對(duì)北朝科技的發(fā)展程度把握到位，尤其提供了全面了解北朝古代科技史的第一手資料，系統(tǒng)地總結(jié)歸納了北朝時(shí)期的各種科技成就，功莫大焉。