两宋科学技术之所以能取得辉煌的成就，朝廷政策当计首功。宋太祖实行文治政策，知识人注重经义与治事，通过科举迈向入仕之路。与唐代广为吸收外来文明不同，宋代更有许多独创的研究和发明。

从晚唐开始，中国发生了很大的变化。贵族政治的衰落、商业的发达、都市的繁荣、手工业的进步、科举制的兴盛等等，标志着社会迈向新的阶段，在宋代表现得尤为明显。内藤湖南将唐末以降作为近世的开端，宫崎市定进而将北宋称作文艺复兴的时代。儒学和文学复归古代，以宋学为名的新儒学诞生，宋代是中国文化史上的辉煌时代。

宋代在科学技术方面也有很大进步，出现了一些重要的人物、著作和发明创造，被誉为中国古代科学的高峰。两宋科学技术之所以能取得辉煌的成就，朝廷政策当计首功。宋太祖实行文治政策，知识人注重经义与治事，通过科举迈向入仕之路。他们对自然知识和历算、兵法、医学、水利等实学抱有广泛的兴趣，重视经验与观测，体现了宋代的科学精神。与唐代广为吸收外来文明不同，宋代更有许多独创的研究和发明。

宋代科技的兴盛

宋代科技的兴盛与官方机构的设立有关，翰林天文院和司天监扮演了重要作用。北宋“置天文院于禁中，设漏刻、观天台、铜浑仪皆如司天监，与司天监互相检察”。而皇家丰富的馆阁藏书，更成就了沈括博学的一生。他曾任馆阁校勘之职，还提举司天监，参与历法改革，奠定了学术成就的基础。沈括上《浑仪》《浮漏》《景表》三议，体现了传统天文仪器理论与技术的新进展，朝廷采用其说。《宋史·沈括传》说他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算，无所不通，皆有所论著”。李约瑟则称沈括为“中国历史上最伟大的科学思想人物之一”，竺可桢也提到：“自来我国学子之能谈科学者，稀如凤毛麟角，而在当时之世能以近世科学精神治科学者，则更少。……正当欧洲学术堕落时代，而我国乃有沈括其人，潜心研究科学，亦足为中国学术史增光。”

宋代国家对书籍刊印的重视和投入，与前代相比更是十分突出。元丰七年（1084），设置算学，秘书省刊刻《算经十书》。鲍澣之知汀州时，重刊《算经十书》（嘉定年间），至今仍有流传，意义非凡。《崇文总目》《宋史·艺文志》《通志·艺文略》著录算书数十种，包括南宋著名数学家秦九韶及其所著《数书九章》，李冶及其《测圆海镜》《益古演段》，杨辉及其《详解九章算法》《日用算法》《杨辉算法》，现只有秦九韶、杨辉、李冶的著作存世，南宋刻本《算经十书》也只存五部半。沈括创用隙积术（即堆垛术，高阶等差级数求和）、会圆术，影响了杨辉的研究。秦九韶《数书九章》的大衍求一术，即历法中由推算上元积年推广为求联立一次同余式解法，杨辉《详解九章算法》著录的贾宪开方作法本源图（二项式定理系数表）、增乘开方法（解高次方程），以及高阶等差级数，奠定了中国古代在世界数学史的重要地位。

宋代在医学领域同样经历了巨大的变革。唐末以来的战乱导致许多重要的医学典籍散佚。对这些医书的校订与刊行，成为北宋政府的重要任务。其开端便是《新修本草》的修订与增注，即开宝六年（973）刊行的《开宝新详定本草》。著名的还有《嘉祐本草》《大观本草》《政和本草》，以及苏颂的《图经本草》和寇宗奭的《本草衍义》，丰富了药物学知识。太平兴国三年（978），编有《太平圣惠方》一百卷，收录了一万六千多个处方。北宋初所编的《铜人腧穴针灸图经》三卷，成为后世学习针灸的参考书。仁宗嘉祐二年（1057）还设立了校正医书局。南宋时期医学略显停滞，但仍出现了世界最早的法医学著作，宋慈的《洗冤集录》。

北宋谱录之学兴盛，且花卉园艺发达，存有牡丹、芍药、梅、菊、兰、竹等谱录四十余种。欧阳修《洛阳牡丹记》、王观《芍药谱》、刘蒙《菊谱》，都有关于生物变异的论述。北宋的谱录之学也促进了南宋博物学的繁荣。《洛阳牡丹记》和蔡襄《荔枝谱》，对韩彦直《橘录》有影响。南宋有陈翥《桐谱》和陈旉《农书》。占城稻因有耐寒、适应性强的优点，被引入后提高了水稻的产量。岳珂《桯史》记载金鱼的品种与鲤鱼、鲫鱼的饲养技术，以及新的金鱼品种的培养。

指南针是宋代最重要的发明，宋人利用磁石的指极性，明确记载磁化制作指南针的方法。罗盘的产生与堪舆有关，仁宗庆历元年（1041），杨惟德《茔原总录》就已谈到定四正的方向，最早发现磁偏角。沈括在元祐初年提到方家用磁石磨针锋，针能指南，常稍微偏东，也提到了磁偏角的问题。指南针北宋时已应用于航海，推动了对外贸易的进步。曾公亮《武经总要》（1047）记载了指南鱼的做法，《梦溪笔谈》记载了磁针的四种支挂方法。朱彧《萍洲可谈》、徐兢《宣和奉使高丽图经》都提到阴晦天气舟师利用指南针导航。对外贸易的兴盛，促进了造船业的发达和技术的进步（如船尾舵、水密舱的使用）。

宋与辽金元间的战争，为新式武器提供了试验场，出现了燃烧性、爆炸性火器，及管形喷火器与射击火器。《武经总要》记载了现存最古老的三种“火药”配方，开列焰硝、硫磺、木炭、桐油等配料用量。北宋时期的火药武器主要是弓弩发射的“火箭”，即火药燃烧箭，以及投石机发射的“火球”（又称“火砲”），即火药燃烧弹。绍兴二年（1132），南宋陈规制造“火枪”保卫德安城，这是一种在长竹管内装填火药的喷火器，也是最早的管形火器。开庆元年（1259），南宋寿春府造“突火枪”，以巨竹为筒，引燃管内火药，发射硬质物。“突火枪”是管形射击火器的始祖，具有划时代的意义。

宋代在手工业和技术方面，如制瓷、矿冶、纺织、染色，都有显著的进步。北宋有水法冶金（胆铜法），绍圣年间（1094-1098）张潜撰有《浸铜要略》。南宋的冶金与采矿技术也有很大发展，冶铁主要用于铸造兵器和农具，利用石碳，并采用木风箱等鼓风设备。两浙和四川丝织业最为发达，有大型提花机（楼璹《耕织图》），和精湛的缂丝技术。瓷器制造，著名的有官窑、汝窑、钧窑和定窑。北宋官窑继承汝窑的工艺技术，南宋继承越窑的技术体系。瓷器、丝织品、铁器成为海外贸易的重要产品，南海一号出土的沉船，就包括了浙江（龙泉）、江西（景德镇）、福建（德化等）各窑口的瓷器。

宋代造纸业亦有很大发展，开始用竹子造纸，生产麻纸、桑皮纸以及笺纸，还采用黄蜀葵、杨桃藤作为纸药，更出现了大尺幅用纸。宋代印刷，主要由官府支持，也有不少民间坊刻，大大推动了书籍的阅读，使知识学问得以普及和复兴，与活字印刷的出现对欧洲文艺复兴的推动有异曲同工之妙。宋代重要技术发明中，还有制盐和卓筒井（小口深井钻探）技术，苏轼对卓筒井形制与钻井方式有所论述，此技术在庆历年间出现后，迅速得到推广，大大促进了四川盐业的发展。李诫《营造法式》则是建筑工程的经典之作。

宋代科学技术史的研究

古代科学技术被大众理解和认识，有一个缓慢的过程。古代科学家渐为人知，《中国古代科学家》（科学出版社，1959）的科普作用功不可没。上世纪50年代，中国科学院设立自然科学史研究室，为庆祝新中国成立十周年，配合中国历史博物馆的开幕，编纂了此书，书中收录宋代毕昇、沈括、苏颂和李诫的传记，对理解宋代科学技术有普及之功。此书被多次翻印，到了上世纪70年代，还被编入启蒙读物，广为流传，许多内容甚至被编入中学语文教材，影响极广。

受卡特《中国印刷术的发明及其西传》所记毕昇发明活字的影响，胡道静毕生从事《梦溪笔谈》的文献辑录、校注及全面系统的研究，出版了《梦溪笔谈校证》（中华书局，1956）和《新校正梦溪笔谈》（中华书局，1957）。他与李约瑟多有交流，保持了长期的友谊，成为学术界的佳话。李约瑟对《梦溪笔谈》也曾下过不少功夫，在剑桥李约瑟研究所图书馆所藏的《梦溪笔谈》与数学相关的段落上，可看到李约瑟的多处批注，足见他在写作数学卷时，曾仔细做过研读和演算。除《梦溪笔谈》之外，李约瑟和王铃等人对苏颂水运仪象台有深入的研究，指出《新仪象法要》的机械部件与钟表擒纵机构相似，于是擒纵机构作为中国的重要发明被世人所知晓。

1954年起，李约瑟《中国科学与文明》（Science and Civilisation in China）各卷相继出版，此书考据详实，内容丰富，广征博引，引起了广泛的影响。虽然其中的一些内容已被后出的论著所超越，但此书广阔的中西比较视野，仍值得国内学者仿效。李约瑟及其合作者的著作，推动了对中国古代科学技术成就的理解，也被学者广为引用。李约瑟对宋代科学技术成就的高度评价，又转而推动了国内对宋代科学技术史的研究。

韩琦

来源：文汇报