【陝西師範大學】《燦爛的唐代文化》王雙懷（全9集） P7 - 7. 求實創新：唐代的科學技術

同學們好 我們現在常說科學技術是生產力 或者說科學技術是第一生產力 由此可見這個科學技術是相當重要的 科學技術說到底它屬於文化傳承 那麼在唐代科學技術發展到什麼程度呢 這一節我們就來共同探討一下唐代的科學技術 我們在講第一節唐代教育的時候 曾經講到唐王朝非常重視教育 教育中既有人文學科的內容 同時也有自然科學內容 由於唐王朝的教育比較重視自然科學和應用技術 因而在唐代自然科學和應用技術還是有發展 自然科學主要是涉及天文學 地理學 數學和醫學 而應用技術則在農業科技和手工業科技方面都有充分的表現 我們首先看一下唐代的自然科學 天文學在唐代是一門非常重要的自然科學學科 我們知道唐代在中央官學中 是有專門的天文學和歷數學以及物科學 這些學科是非常專業的 它主要是培養專門的觀測天象 研究天文 制定曆法 研究時間的 研究天文經的這樣的學科 那麼天文和曆法實際上和人民的生活和社會的發展關係非常密切 因為在古人看來 天象變化和人事的關係非常密切 天象的變化和人們的日常生活關係非常密切 所以人們仰望浩瀚的星空 看見天上日月星辰的變化 往往會聯想到自我 聯想到社會 聯想到社會上相關的人和事物 所以在唐代天文觀測非常重要 有專門的人每天都在觀測 記錄在記錄 那麼唐代曾經出現過許多著名的天文學家和曆法學者 他們在天文曆法的研究方面取得了重大的成就 從有關資料的記載來看 唐代天文學方面的成就主要是集中在三個方面 第一個方面就是它不斷地改進天文觀測力 我們說觀測天文人在當時主要是靠肉眼 沒有天文望遠鏡 那麼儘管說那個時候的空氣素質比較好 人的視力也比較好 但是人的眼睛 人的視力畢竟是有限的 所以在觀測天象的時候 為了做出精確的定位 必須要藉助一定的天文儀器 在唐代以前 我國就曾經出現過一些天文儀器 在唐代特別重視對天文儀器的改造 唐書著名的天文學家李淳風 他曾經製造過銅製的昏天儀 那麼過去的這個昏天儀 它有時候是木製的 而現在在唐代 李淳風他用銅製的 而天文學家梁靈湛 他又製造了黃道遊儀 這個黃道遊儀是在黃道儀的基礎上進行了改進 也就是在這個赤道 尤其在黃道和白道上面 它加了兩個環 這兩個環是可以同時運轉的 通過這個黃道遊儀 就可以反映天上的這些恆星 行星 它的方位和變化情況 那麼據說梁靈湛他造的這個黃道遊儀 得到了大天文學家孫一行的授權 而孫一行到後來 他又製造了世界上第一臺 利用水作為動力的昏天儀 過去你想它這個動力 在中國古代的動力是大的 那個時候沒有電 靠什麼讓它自己來用 孫一行他製造了第一臺 用水力作為動力的這樣的昏天儀 所以說在天文學史上 是一個有劃時代意義的一個創造 那麼另外他還設置了自動爆石系統 它這個昏天儀上面有兩個人 這個兩個人到一個月的刻度 到一定時間內它自己會敲鼓 自己爆石 這個也是相當先進的 也就是說在唐代 人們在天文儀器的製造方面 已經超過了前代 用了新的方法 大家看這個人 就是著名的天文學家孫一行 這個孫一行他本姓張 叫張孫 因為他出家為僧 當了和尚 所以人們稱他為孫一行 這個一行是他的法號 你看這個和尚 他和一般的和尚不一樣 一般的和尚只是去拜佛念經 而孫一行 他的主要精力是用來從事天下官司 可以說他的身份雖然是和尚 是一個宗教人士 但實際上他的職業是從事研究的 他是一個學者 而且是一個大學 唐代在天文學方面的第二個成就 就是成功地測量了子午線 子午線是非常重要的 子午線的長度到底是多少 過去人們都不知道 在世界歷史上 是孫一行第一個講到了測量子午線 他用比較科學的辦法 在開元13年 在全國設立了12個觀測體 進行實地觀測 那麼後來呢 他終於測量出了子午線的長度 儘管說他測量的這個長度 和現在子午線實際的長度 是要相差十幾公里 但是這已經是非常非常了不得的成就 因為他這種創舉 為後來的子午線的測量 為了精密度的設定 比方說開放了天文學 他就有開分區的成就 唐代天文學方面的第三個成就 就是發現了恆星移動的現象 並且留下了豐富的恆星 恆星 在我們印象中它是不動的 其實恆星也在移動 那麼在唐代呢 人們就已經發現了 恆星也在緩慢移動的這樣的一個事實 這是很了不起的 歐洲到了很久 另外呢 唐代由於有經常性的天文觀測 因而留下了非常豐富的天象變化 所以天上這個七曜 它的變化 天上這個風雲氣象的變化 都有相當相對的 這個是非常了不起的 那麼這些記載 對我們研究唐代的自然現象 尤其是唐代的這個天文和氣候 都有很重要的影響 因為唐代對天文很重視 所以他對曆法也相當重視 那麼根據新的天象觀測記錄 唐王朝不斷地修訂曆 由唐一代先後十次修訂過曆 在唐高祖五十二年 傅仁君編定過五音原曆 這個曆法是有創造力的 他改變了過去平溯法 而改用先進的定溯法 就每個月的第一天 這個時間怎麼定 那麼後來孫一行 在開元年間編成了大嚴曆 這個大嚴曆呢 在當時世界上是最先進的 它確定了科學的 測算二四節氣的方法 我們知道這二四節氣 它實際上是按陽曆的方式 中國古代的曆法呢 實際上就是用陰曆 那到底是用陰曆來定節氣 還是用陽曆來定 那節氣怎麼定是科學 這個問題呢 被孫一行解釋了 孫一行在這大嚴曆中 確定了這個方法 所以他對這個二四節氣的確定 點定了後來 二四節氣正確定時的地點 所以這個影響非常大 曆法的點定 它不光是讓人們可以知道時間 那更重要的是 它為人們提供了時間的意義 它為當時的社會經濟 尤其是農業上 為農時確定了時間 人們可以根據這個時間 地理確定的時間來安排 所以這是很大的影響 在唐代 天文學發展的同時 地理學也有很大的發展 因為天文和地理的關係 非常密切 在這個世界上 天地人在這個關係上 人們要上至天文 而且要下至地理 唐人也重視地理 我們知道唐代的這個疆域空前遼闊 尤其是在唐高宗和武則天時代 它的疆域東到朝鮮半島 西到兩河流域 北到大漠 南邊到達現在的越南 這個疆域是空前遼闊的 在這樣一個 非常遼闊的疆域裡面 人們地理知識逐漸增加 因為這個疆域開闊了 有些過去人們到不了的地方 現在到了 另外唐代社會很安靜 旅遊的風氣也很興盛 所以人們到了很多 過去沒有到過的地方 看到了過去很多 沒有看到過的地理現象 所以 有關地理方面的知識 是越來越豐富的 你比如說 在人們觀察自然的同時 人們看到了海陸的變遷 大海和陸地海岸線的變遷 看到了潮汐現象 看到了熔岩 沙漠 冰川等地形 並且留下了相應的記錄 我們說到地理 馬上就會想到地形 地貌 水文 會想到動物 植物 會想到生產 那麼唐人呢 在觀察地理的時候 他對這些方方面面都有所學 當然 唐代地理學方面的成就 主要還是 他算出了一些地理學的著作 那麼這些地理學的著作 包括全國性的地理總制 你像唐代前期 有位王泰所主持編篡的 長達500卷的破地主 對全國的行政區劃 州縣分佈 政區嚴格 三川形勢 共同民情 這種詳細的圖 再比如開元世道圖 以及唐代後期所編篡的 圓河郡縣圖 王泰的破地主 現在我們已經看不到他的全貌 突然只是從永樂大典中 記錄出來一卷 這是非常遺憾的 但是這個圓河郡縣圖誌 大部分保存起來 它為我們瞭解 為我們瞭解唐代的地理學文化 提供了很重要的意義 另外呢 唐代還編篡了一些 和海外有關係的著作 你比如說 在唐代的時候 出現了一部不朽的地理學文化 那就是玄奘和他的弟子 所編篡的《大唐奇》 玄奘法師在印度取經的過程中 他看到了 司徒之路沿線 中亞西亞 印度大陸的山川地 看到的地方的歷史文化 所以他回來之後 他根據他自己的筆記和回憶 描寫了他所經過的 110個國家和地區 以及他所耳聞的 幾十個國家和地區的資料 把它匯聯起來寫成這本書 這本書成為了現在 人們研究中亞西亞 以及印度大陸的 非常重要的資料 因為在那些國家和地區 他們沒有留下太詳細的資料 或者說沒有 要依靠《大唐虛記》來研究 所以這個《大唐虛記》 據說現在已經被翻譯成了 六七十個國家的文字 在國際上具有重大的影響 另外唐朝人還特別重視地圖的變化 那麼唐代每州每縣都要編地圖 國家也要編全國性的 比如說開元石造圖 這石造圖它本來就是有圖的 像元和軍縣圖誌 它也是有圖的 遺憾的是這個圖 後來丟失了 我們看不到 我們現在能所看到的 是唐代中後期地理學家賈丹 他所編串的《海內華語圖》 其實這個《海內華語圖》 也不是他的原件 他的原件已經沒有了 但是宋人曾經把它模刻在石碑上 那麼根據他的踏板 我們可以看到他的前方 那麼就大家看這幾幅圖 就是唐代和唐代有關的圖 前面這一幅就是 孫一行他所編繪的《三河兩界圖》 這個圖現在已經不清晰了 其實也不是唐代的原件 是後人編刻的 根據唐代的原件編刻的 後面這個《華語圖》 是宋朝根據《海內華語圖》來刻繪的 刻繪在石碑上 因為這個石碑他看不清楚 所以後人就把石碑上這個圖 加以描摹 描成了《華語圖》的墨線圖 看得更加清楚 那麼由此可見 唐代他不僅有周圖 有縣圖 有都圖 有每一個道的圖 而且還有全國性的圖 那麼地圖學編串這方面的成就 可以說是巨大 遺憾的是我們現在 所能見到的唐代地圖 可能是早期的太平 遺憾的是我們現在 當然那個當時呢 受到印刷技術的限制 這個地圖呢 應當說傳播不廣 它的原件如果毀了的話 就沒辦法了 而且你像這個 《元和君賢志》的 《元和君賢志》裏面的圖 它都繪在很大很大的捲上 那那個 因為這個圖呢 它是繪在很大的捲上 它不能夠和書放在一塊 把它伸著放出去 那麼儘管如此 我們還可以看到呢 唐代的地理學方面 它是有成就的 唐代在自然科學方面的成就 還表現在數學上 說到數學啊 我們大家都覺得很熟悉 唐代的數學 發展到什麼程度 唐代比較重視數學 因為數學是人們日常生活中 所必須使用的工具 唐王朝深知這一點 所以他在國子間六學中 專門設置了五個線 也就是說 國家專門設置 這個培養數學人才的 在中數省中 還設立了力數學 這個力數學 當然是和力法有關 但是它還是要計算的 和數學有關 這個天文數學啊 難度非常大 但是非常高深的 另外呢 它在科舉的場景中 是有明算科 也就是說呢 如果你數學好 你可以通過數學考試 來計算數學 這是在後代所能做到的 那麼由於唐王朝有這些奢志 比較重視數學教育 所以呢 唐代數學呢 還是得到發展很大的幫助 當然了唐王朝為了 發展和推廣數學 還採取了其他一些措施 比如說 對過去 所留下來的數學著作 進行整理和研究 把它作為學校的教育 在這方面 貢獻很大的人 就是李存峯 我再次提到李存峯 大家可能覺得 李存峯這個人呢 好像我以前還聽說過 他這個人呢 會算命 他自己會預測 他會預測 因為據說這個推背圖呢 就是他和袁天罡來轉型的 其實這個李存峯呢 是藏在一個大科目 他不僅在天文學方面有成就 做過天文儀器 而且在數學方面也有成就 因為他和梁述等人 對算經時書做過註解 唐代以前呢 留下了九部算經 唐朝人編了一部 這九部書 加上唐代的一部 合起來是十部書 這十部書 稱作算經時書 或者十部算經 那麼這些書 有些是秦漢時期的編輯 有些是魏晉南朝時期的編輯 比如說九章算術 又是漢代的註解 至於說周璧算經 張秀劍算經 夏侯陽算經 西谷算經 那麼這些算經呢 都是在唐代以前陸續出現的 由於年代比較久遠 各個時代呢 它這個數學背景 數學知識不同 那麼到唐代 人們在學習數學的時候 有困難 所以呢 李存峯 他就對前代那些數學著作 做了系統的整理和注釋 他吸收了 唐人數學研究的新成果 糾正了古代 那些算經中的一些錯誤 古代的算經雖然是經 但是裡面也有錯誤 因為後來人們逐漸發現 原本不是那麼回事 所以就加以糾正 他吸收了唐人研究的新成果 所以呢 他對算經時書的注釋 就像顏石谷 顏石谷對五經 所做的整理 以及洪用達對五經所做的注釋 它是具有非常重要的意義 那麼對於 李存峯所做的這個工作 就撰寫中國科技史的黎厄斯博士 予以高度重視 他說 李存峯是整個中國歷史上 最偉大的數學著作注釋家 他是一個偉大的數學 是數學背景的注釋家 因為他的注釋 同樣是具有很重要的意義 就像我們說的 文宣注 李善的文宣注 吳三省的通見注 以及李早燃的水龍注 這個注本身是一種 大家看 這就是算經時書 算經時書後來呢 人們就把李存峯 他們注釋過的這個算經時書呢 整理在一塊 其實在唐代以後 很長的時間內 人們學習的 人們學習的教材 當然是為了英文 我們看唐代日常社會生活中 方方面面都用到了 這有很多的例子 那麼唐代在自然科學方面 有一個非常令人稱羨的成就 它出現在醫學 因為唐代的醫學呢 是非常發達 在中國整個歷史上 古代的歷史上 沒有哪一個朝代的醫學 像唐代醫學這樣 唐王朝非常重視 為什麼要重視 因為他重視 重視人的健康 也就是體現了一種 人本語人文的方法 唐太宗 他到了太醫館就看到了 這個真九圖 明唐圖一看 說人家五臟六腑都在胸部呀 過去呢 懲罰人的時候打背 用杖子打人 雖然這個不是死刑 但是呢很多人都受到懲罰 所以他就認為 不能打人的背 要打人的屁股 所以在之後呢就改變了這個情況 那麼同樣唐代呢 他在中央官學中設立了醫學 在地方的州 京都學和州學中 也都設置了醫學 而且呢醫學的規模很大 唐代這個醫學 生源的數量 相當於京學的四分之一 這個情況是任何一個朝代都一樣 你可以計算一下 唐代這個京都學 唐代有三百多個州 每一個州這個學生 每年招收的這個學生醫生啊 學藝的這個學生 他的數量最小的 最少的十個人 那麼多的呢 有二十人 三百多個州平均下來他每年招收多少人 而且這個是每年都有 所以唐代社會上 那個醫學就比較多 看病比較多 人們生病不從那個地方看 這是一方面 另一方面呢 唐王朝他非常重視 對醫藥文獻的研究 他重視這個藥物 唐高宗曾經組織二十多個醫學家 編篡了一部 藥物 就是新修本草 我們知道唐代人家是中醫 哪些這個藥材 可以治病 治什麼樣的病 他動用國家的力量 由國家出面組織醫生來編篡這樣的藥物 這個藥店呢 稱作新修本草一共是五十四卷 他收錄了八百四十四種藥物 介紹了藥物的產地 形態功效 他對普及 知識很有用 我們知道唐代那麼多學校 醫生呢你要認識藥吧 他要看 先給你表明那個藥是什麼藥 它的形態是啥 所以他實際上編那個 藥典呢 也是為了表明這個藥材 唐代曾經出現過很多著名的醫生 那麼其中呢 這個醫學家孫思邈 孫思邈後來被追為藥王 為什麼被追為藥王呢 因為他醫德高尚 就說他看病不收錢 當然這個看病不收錢 是因為呢他不需要錢 當然他自己呢 把救世託償放在第一位 這是更重要的 他的醫學的貢獻 不僅僅是因為他 有這個起死回生的妙手 他的醫術技術 那更重要的呢 是因為他撰寫了兩部 不朽的醫學著作 那就是《千金方》和《千金藝方》 這兩部書一共是六十篇 收集了八百多種藥物 和五千三百多種藥方 他的 附帶的醫學發展 大家看 這就是後人所雕塑的 藥王孫思邈像 這是敦煌壁畫中的 孫思邈真男孩 敦煌壁畫中 這個孫思邈呢 其實他的身份是道士 他被唐太宗奉為真人 孫真人 唐太宗親自呢 還給他寫過赤文 那可見呢他 和唐代這個皇室之間的關係 很密切 他雖然是一個道士 但是呢他志於醫學 所以醫學研究發展 同學們 以上就是唐代的 自然科學發展的 情況 由此可見呢 唐代的自然科學 還是比較發達 教育同學 我想問一下 唐代的自然科學研究 為什麼沒有涉及 現在的物理和化學 這個問題很有趣 物理和化學呢 是我們現在非常重要的學科 但是在唐代呢 這兩門學科 還沒有發展起來 不是說沒有 是因為它還沒有發展起來 沒有形成學科 因為我們知道唐代呢 是個農業社會 在這個農業社會中 人們對物理和化學 這個相應來說 要求不是很高 因為社會上沒有這種 科學的需要 因而呢在當時的人 還沒有太意識到 從事這方面的專門研究 對物理和化學 有專門的探討 但雖然如此 我們並不是說唐代呢 對物理和化學 知識亦無所知 因為我們知道唐代這個道教很發達 而唐代的很多道教 它在煉蛋的過程中 就曾經對很多的礦物 做過研究 它已經發現了 很多的化學現象 那麼唐代人呢 他平時要從事各種工程建設 那麼這些工程建設中 肯定會利用到物理 所以在唐代呢 這個物理和化學 那麼除了自然科學之外 唐代的應用技術 也有很大的發展 這個應用技術呢 首先表現在農業 因為唐代是農業社會