隋唐五代的科技發(fā)展概況

公元581年，隋文帝楊堅建立政權(quán)，結(jié)束了南北朝近300年的分裂局面。

楊堅是一個開明的政治家，他果斷地在政治和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?qū)嵤┝烁母?，迅速鞏固了新王朝的統(tǒng)治，極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的恢復(fù)及手工業(yè)和商業(yè)的發(fā)展。

隨著政治、經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一，社會意識形態(tài)也明顯地趨于一致，有力地推動了思想文化的合流和中外交流的發(fā)展。在政治、經(jīng)濟(jì)、思想、文化全面發(fā)展的社會條件下，隋代的科學(xué)技術(shù)在建筑、數(shù)學(xué)、農(nóng)學(xué)、水利、天文、地理等領(lǐng)域，都獲得了長足的發(fā)展。安濟(jì)橋的落成、大興城的興建、大運(yùn)河的開鑿，充分顯示出隋代在建筑科技方面取得的卓越成就。數(shù)學(xué)、農(nóng)學(xué)、水利方面的成果，有力地推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，《區(qū)宇圖志》等方志成就，極大地豐富了我國古代的地理學(xué)寶庫。劉焯等天文學(xué)家對定朔法的改進(jìn)，為其后一行的深入研究奠定了基礎(chǔ)。

公元618年至907年，李唐王朝是中國歷史上最強(qiáng)大的帝國，擁有先進(jìn)的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、商業(yè)和科學(xué)技術(shù)水平。著名的天文學(xué)家僧一行，對天文學(xué)的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)。著名數(shù)學(xué)家王孝通的《緝古算經(jīng)》，是唐代數(shù)學(xué)發(fā)展上的杰出代表；李約瑟博士在《中國科學(xué)技術(shù)史？數(shù)學(xué)卷》中評述： 在唐代，王孝通成功地解決了三次數(shù)學(xué)方程。 唐代的農(nóng)學(xué)異常活躍，畬田、圩田技術(shù)廣泛普及，壯秧技術(shù)和茶的栽培技術(shù)、植桑養(yǎng)蠶技術(shù)、園藝和畜牧業(yè)蓬勃發(fā)展，生產(chǎn)工具不斷得到改進(jìn)和有所創(chuàng)新。以陸龜蒙的《耒耜經(jīng)》、陸羽的《茶經(jīng)》和韓鄂的《四時纂要》為代表，唐代的農(nóng)學(xué)著作也空前繁榮，至今仍發(fā)揮著不可替代的科學(xué)作用。在地理學(xué)上，制圖學(xué)得到了創(chuàng)造性的發(fā)展；以高僧王玄策、玄奘法師和杜環(huán)等人為代表的著名學(xué)者，在域外地理方面作出了巨大的貢獻(xiàn)；而竇叔蒙的《海濤志》，則是我國現(xiàn)存最早論述潮汐現(xiàn)象的專著。唐代的醫(yī)藥學(xué)成就更加突出，無論在醫(yī)科劃分、古醫(yī)典籍的整理和研究、病源癥候?qū)W的成就上，還是被后人尊為醫(yī)圣的杰出醫(yī)藥學(xué)家孫思邈，都取得了顯著的成就。在建筑科學(xué)方面，無論是長安城的都城建筑體系及其建筑水平、木結(jié)構(gòu)建筑體系的確立，還是高層磚塔建筑技術(shù)的成就，冶煉技術(shù)、采礦技術(shù)、造紙技術(shù)、雕版印刷技術(shù)、紡織印染技術(shù)和造船技術(shù)等重大的發(fā)明和成就，都對國際科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。

五代十國的勞動人民，在半個世紀(jì)的歲月中飽經(jīng)戰(zhàn)患，喪失了科學(xué)發(fā)展的社會條件，僅在瓷器生產(chǎn)等個別領(lǐng)域取得了技術(shù)上的突破。

（三）隋唐五代科技成果的基本內(nèi)容

第一，隋唐五代在天文歷法方面，取得了顯著的成就。隋代著名的天文學(xué)家劉焯編制的《皇極歷》，運(yùn)用等間距二次內(nèi)插法計算日月的運(yùn)行，歲差的準(zhǔn)確值高于歐洲；他還提出了測量子午線長度的設(shè)想，否定了 影千里差一寸 的傳統(tǒng)說法。唐王希明編輯而成的七字長歌《步天歌》廣為流傳，極大地促進(jìn)了天文知識的普及。唐代徐昂的《宣明歷》，測得黃道和赤道交角為23°u65299X5′，與現(xiàn)代理論數(shù)值僅差0。5′左右。開元時期僧一行制訂了《大衍歷》，為后代歷法家編歷提供了固定的模式。一行還是實(shí)際測量子午線的創(chuàng)始人，并測得子午線每一度長為351。27唐里。

第二，隋唐五代在數(shù)學(xué)上，也取得了重要成就。隋代天文學(xué)家劉焯在制訂《皇極歷》時，首先創(chuàng)立了等間距的二次內(nèi)插公式，這是數(shù)學(xué)史上的一個重大突破。唐代著名數(shù)學(xué)家王孝通，把畢生精力都用在數(shù)學(xué)的研究上，他的最大貢獻(xiàn)是在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，創(chuàng)作了《緝古算經(jīng)》；在這部算經(jīng)中，他第一次提出了三次方程式的正根解法，對古代數(shù)學(xué)方程式理論作出了卓越貢獻(xiàn)。唐高宗時，曾令太史令李淳風(fēng)與算學(xué)博士梁述、太學(xué)助教王真儒等人注釋十部算經(jīng)。這十部算經(jīng)是：《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《張邱建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《緝古算經(jīng)》和《綴術(shù)》。 十部算經(jīng) 對古代數(shù)學(xué)成果的推廣和普及，具有重要的意義。此后，還有名為《夏侯陽算經(jīng)》的韓延算術(shù)，全書3卷共83個例題，多為地方官吏和普通百姓所常用的數(shù)學(xué)知識和計算技術(shù)。據(jù)史籍記載，這一時期的算學(xué)家，除了劉焯、王孝通、李淳風(fēng)、僧一行外，還有陳從遠(yuǎn)、龍受益、邊剛、劉孝孫等人，他們都在數(shù)學(xué)領(lǐng)域作出了一定的貢獻(xiàn)。

第三，隋唐五代的農(nóng)學(xué)特別發(fā)達(dá)，有著豐碩的成果。隋文帝采用北朝以來的均田制，極大地推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的恢復(fù)和發(fā)展。唐王朝實(shí)行均田制和租庸調(diào)制，獎勵墾荒，安定農(nóng)民生活，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，出現(xiàn)了 務(wù)在農(nóng)桑 、 時尚稼穡和 勤于稼穡 的社會風(fēng)尚。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展，也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，精耕細(xì)作，整地保墑、擴(kuò)展良田等農(nóng)田管理技術(shù)取得了重大發(fā)展。當(dāng)時，還科學(xué)地解決了引水、排水和灌溉的技術(shù)問題。唐代出現(xiàn)的曲轅犁 起撥特易，牛乃省力 ，在古代犁耕史上具有劃時代的意義。唐代的茶葉生產(chǎn)和制作技術(shù)都達(dá)到了很高的水平；陸羽編著的《茶經(jīng)》，是世界第一部茶文化專著，對茶樹的栽培、茶葉的采摘和加工制作都有較為詳細(xì)的論述。在畜牧業(yè)方面，唐代采用引種雜交方法，開發(fā)出駃騠、騾等新畜種。

其規(guī)模之大和成就之豐，在當(dāng)時世界上堪稱罕見，充分顯示出古代牲畜育種科學(xué)的重大成就。李石編著的《司牧安驥集》，則是我國最早和最完整的獸醫(yī)大典。其他如隋代諸葛穎的《種植法》、周思等人撰寫的《兆人本業(yè)》、王旻的《山居要術(shù)》、韋行規(guī)的《保生月錄》、李德裕的《平泉草木記》、段成式的《酉陽雜俎》，陸龜蒙的《耒耜經(jīng)》、韓鄂的《四時纂要》等農(nóng)學(xué)著作，使隋唐時期出現(xiàn)了異常繁榮的農(nóng)學(xué)研究盛況。

第四，隋唐五代的地理學(xué)成就突出，在中國和世界地理史上占有重要地位。特別在方志的修著、制圖學(xué)的豐富、域外地理知識的擴(kuò)展，以及在潮汐成因、海陸變遷等自然地理的研究考察方面，都較之前代有著明顯的進(jìn)步，從而為這一時期地理學(xué)的發(fā)展寫下了光輝的篇章。隋大業(yè)年間，朝廷明令全國各地大規(guī)模編撰方志，并將全國各地上報的地志和圖志，匯集編纂成全國總圖志，如《區(qū)宇圖志》就是中國歷史上第一部官修的全國總地志。唐王朝設(shè)有專門負(fù)責(zé)掌管圖經(jīng)的官員，并規(guī)定全國各州、府每三年一造圖經(jīng)，當(dāng)時有五十多個州修有圖經(jīng)。全國性的地志和圖志也有新的發(fā)展，其中肖德言的《括地志》、李吉甫的《元和郡縣圖志》、賈耽的《古郡國道縣四夷述》、孔述睿的《地理志》等，都很出色。隋煬帝時，裴矩奉命掌管西域貿(mào)易，將域內(nèi)各國的地貌風(fēng)情加以記載，并繪成圖冊，撰成《西域圖記》；初唐王玄策三次出使印度，回來后撰有《西域行傳》；貞觀年間，玄奘西行取法，回來后寫有《大唐西域記》；天寶年間，杜環(huán)在大食境內(nèi)留居10年，后撰有《經(jīng)行記》；后晉天福三年，高居海撰寫了《行記》。這些圖志的涌現(xiàn)，不但使制圖學(xué)得到了飛速的發(fā)展，而且還填補(bǔ)了域外地理學(xué)方面的空白。此外，唐代的行政區(qū)劃圖、軍事地圖也有突破，成為中國古代地理學(xué)上的杰作。我國有著廣闊的海岸線，潮災(zāi)的防止和潮汐的利用至為重要。竇叔蒙在多年觀察研究的基礎(chǔ)上，撰寫了《海濤志》；封演也對潮汐現(xiàn)象進(jìn)行了研究，他在《說潮》中，詳盡地描繪了潮汐逐日推移的規(guī)律。顏真卿的《撫州南城縣麻姑山仙壇記》、白居易的《海潮賦》，對于唐代在海陸變遷方面的認(rèn)識作了生動的記載。對于黃河源頭的考察，地下巖溶地形、海岸地形、沙漠地形等自然地理的認(rèn)識，都取得了科學(xué)的結(jié)論。

第五，隋唐五代的醫(yī)學(xué)成就，至今仍盛傳于世。隋朝名醫(yī)巢元方的《諸病源候總論》，記述了多種疾病的病因、診斷、治療和預(yù)防方法，反映出隋代的醫(yī)藥學(xué)已具有相當(dāng)高的水平。當(dāng)時的腸吻合、血管結(jié)扎、拔牙等外科手術(shù)，在整個世界是沒有前例的。唐代著名的醫(yī)藥學(xué)家孫思邈，畢生致力醫(yī)學(xué)，被人們稱為 藥王.他在唐高宗時編著的《新修本草》，是世界上第一部由國家頒布的藥典。唐代的針灸學(xué)已有相當(dāng)高的水平，針灸掛圖、圖譜、灸療專著大量增加，針灸療法被正式列入國家的醫(yī)學(xué)教育課程。此外，隋唐時期完善了醫(yī)事制度，對醫(yī)學(xué)典籍進(jìn)行了系統(tǒng)地整理和深入的研究，對醫(yī)科也有了科學(xué)的劃分，藏醫(yī)和中外醫(yī)藥交流也空前發(fā)展，造就了一個醫(yī)學(xué)上的輝煌時代。

第六，隋唐五代的水利事業(yè)成就顯赫。溝通五大水系的大運(yùn)河，以其宏大的規(guī)模和高超的設(shè)計水平而載入史冊。涪陵魚石則是我國最早的 水位站.唐代的引黃灌溉和關(guān)中平原灌溉系統(tǒng)的修復(fù)和改造，科學(xué)地解決了引水、排水和灌溉等重大課題，為人類的水利事業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗。

第七，隋唐五代的建筑技術(shù)，取得了輝煌的成就。由隋代著名建筑家宇文愷主持修建的大興城及洛陽城，唐代嚴(yán)密規(guī)劃加以擴(kuò)建的長安城，其設(shè)計思想合理，建筑規(guī)模宏大，皇宮、民居、坊里、市場、街道、水源、航運(yùn)、綠化等各種功能均大大超越前代都城，產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。趙州橋造型奇特、設(shè)計精巧，至今仍是橋梁建筑史上的光輝范例。廣泛應(yīng)用的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系和高層結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)體系，推動了古代建筑事業(yè)的發(fā)展和壯大。

第八，隋唐五代的物理學(xué)和化學(xué)，也有一定的成就。當(dāng)時的科學(xué)家，對于聲、光、熱、磁等物理現(xiàn)象都有了深入的認(rèn)識和研究，唐代制作的金屬魚洗和龍洗盆，就是運(yùn)用了固體振動在液體中的傳播和干擾的原理，還掌握了消除共振和共鳴的知識和方法。唐代還掌握了人工制造和提取結(jié)晶硫酸鉀的技術(shù)，對于彩虹的成因進(jìn)行了探討，孔穎達(dá)關(guān)于 若云薄漏日，日照雨滴則虹生 的表述，揭示了彩虹產(chǎn)生的原理，并且成功地進(jìn)行了人工造虹的試驗。

在化學(xué)、化工方面，唐代的煉丹著作《太清石壁記》，記載著水銀制造方法。

煉丹家們在實(shí)驗中，發(fā)現(xiàn)硫、硝和炭三種物質(zhì)的結(jié)合，可以制成火藥，這就是我國古代四大發(fā)明之一的黑色火藥。大約在晚唐時分，轉(zhuǎn)入軍事家之手，這一技術(shù)的應(yīng)用加速了火箭武器的出現(xiàn)。

第九，隋唐五代的瓷器生產(chǎn)盛況空前，其技術(shù)水平已達(dá)到爐火純青的程度。隋代的青白瓷器在數(shù)量和質(zhì)量上都取得了長足的進(jìn)步，其他如黃、醬、綠等釉色的瓷器也很精美。唐代的制瓷技術(shù)飛躍發(fā)展， 千峰翠色 的越瓷、瑩縝如玉的白瓷，都是凝結(jié)著高超技術(shù)的珍寶。那絕無僅有的 唐三彩 ，其技術(shù)水平至今仍無以迄及。五代連年荒亂，但是勤勞智慧的陶瓷匠師卻創(chuàng)造出 雨過天青 的傳世之寶，成為中國古代陶瓷發(fā)展史上的一大創(chuàng)舉。

第十，隋唐五代的手工業(yè)技術(shù)高度發(fā)達(dá)，影響深遠(yuǎn)。這一時期，無論是手工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，還是生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，都達(dá)到了前所未有的程度。尤其是金屬冶煉、造紙、紡織、印染、造船技術(shù)的成就，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高出世界各國的水平，而雕版印刷的出現(xiàn)，又是唐代科技發(fā)展史上的一大創(chuàng)舉，為人類的文明與進(jìn)步作出了重大的貢獻(xiàn)。