春秋戰(zhàn)國科技 鐵器的普遍使用與社會大變革

春秋戰(zhàn)國科技概述鐵器的普遍使用與社會大變革

春秋戰(zhàn)國時期(公元前770-前221年)是我國歷史上由奴隸制向封建制轉(zhuǎn)變的社會大變革時期。

和主要以工商業(yè)與貿(mào)易為生存命脈的古希臘不同，中國的奴隸制是在大陸上發(fā)展起來的。我國黃河中下游的大片平原以及渭河、汾河谷地和長江、淮河中下游的平原地帶，幾乎連成一片，比尼羅河流域和兩河流域的平原要大得多。這里遠(yuǎn)古時代"草木暢茂，禽獸繁殖"，①為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了極好的自然條件。在使用石制、骨制、木制工具的原始社會，發(fā)展農(nóng)業(yè)主要靠火，用火燒掉樹木野草，然后進(jìn)行耕種。我國傳說中的農(nóng)業(yè)的始祖神農(nóng)，被稱為"炎帝"，也叫"烈山氏"，都與火有關(guān)，反映了這一歷史狀況。在石器加工和制陶技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來的青銅冶鑄技術(shù)，到了商代已發(fā)展到獨(dú)步世界的高度。青銅器具的使用，不僅把我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)推到了一個新的高度，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸取代了采集狩獵活動和畜牧業(yè)，到周初已成為社會經(jīng)濟(jì)中最主要的部門，而且也為手工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和生鐵冶鑄技術(shù)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。銅的熔點(diǎn)為1083℃，煉塊狀鐵要求的溫度為1000℃左右，生鐵的溶點(diǎn)為1146℃。熟練地掌握煉銅技術(shù)和進(jìn)一步改進(jìn)鼓風(fēng)技術(shù)，獲得生鐵熔鑄的高溫是不難達(dá)到的。所以不遲于公元前6世紀(jì)，我國已出現(xiàn)了生鐵冶鑄，很快又發(fā)明了利用柔化退火制造可鍛鑄鐵和世界上最早的煉鋼術(shù)與淬火技術(shù)。

鐵器的應(yīng)用，特別是鑄鐵農(nóng)具的普遍推廣，成為這一時期生產(chǎn)力發(fā)展的重要標(biāo)志，引起了全社會整個技術(shù)基礎(chǔ)的巨大變化。V型鐵鏵犁和牛耕的使用，加快了農(nóng)田開發(fā)和精耕細(xì)作傳統(tǒng)的形成，大大增加了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量。鑿井技術(shù)的提高和大規(guī)模水利工程的興建，便于人們向遠(yuǎn)離河湖的地區(qū)移居，并在附近開辟農(nóng)田進(jìn)行耕植，使大量荒地得到開墾。私田數(shù)量的增加和農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的提高，促使一家一戶為單位的、以個體經(jīng)營為特征的小農(nóng)階層(自耕農(nóng)和佃農(nóng))和以私有土地為資本、通過佃耕制而暴富起來的封建剝削階層的出現(xiàn)，使封建生產(chǎn)關(guān)系得到迅速發(fā)展。

"私門富于公室"的現(xiàn)象也誘使諸侯、卿大夫和貴族奴隸主們紛紛開始采用封建剝削形式。而新出現(xiàn)的封建制度，也更好地適應(yīng)了當(dāng)時生產(chǎn)力發(fā)展的要求，進(jìn)一步解放了生產(chǎn)力，使春秋戰(zhàn)國、特別是戰(zhàn)國時期的生產(chǎn)力得到前所未有的巨大發(fā)展，也促成了奴隸社會無法比擬的科學(xué)技術(shù)的大發(fā)展。中國的奴隸制沒有產(chǎn)生足以和希臘科學(xué)文化相媲美的精神文明;但是中國是世界上第一個進(jìn)入封建社會的國家，不僅在進(jìn)入封建社會的初期就創(chuàng)造了可以和古希臘媲美的科學(xué)文化，并且從此伊始，以自己輝煌的成就和鮮明的特色在世界上領(lǐng)先達(dá)1000多年之久。

春秋戰(zhàn)國時期獎勵耕戰(zhàn)、重視農(nóng)桑的政策，不僅促進(jìn)了農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的提高和水利灌溉工程的興建，而且也促進(jìn)了天文歷法的發(fā)展。春秋時期我國已開始采用十九年七閏的制歷方法，至遲在公元前7世紀(jì)已開始用圭表測日影以定冬至和夏至;戰(zhàn)國時期開始出現(xiàn)了二十四節(jié)氣的思想。在天文觀測上，這一時期也有了關(guān)于日食、月食、流星、彗星的世界上最早的觀測記錄;楚人甘德、魏人石申編制了世界上最早的星表。

①《孟子·滕文公章句上》。

在農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時，手工業(yè)生產(chǎn)也有了很大的進(jìn)步，形成了冶鐵業(yè)、絲織業(yè)、車輛制造、玻璃漆器業(yè)等許多獨(dú)立的生產(chǎn)部門，出現(xiàn)了分工越來越細(xì)、工藝技術(shù)逐步規(guī)范化的趨勢。春秋末期齊國人撰寫的《考工記》，記述了當(dāng)時官府手工業(yè)的30項(xiàng)專門部門的制造工藝和技術(shù)規(guī)范，反映了當(dāng)時手工業(yè)技術(shù)發(fā)展的高水平。

農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了商業(yè)貿(mào)易的繁榮、水陸交通的發(fā)達(dá)和城市的發(fā)展。各個諸侯國之間的軍事征伐、文化交流和商業(yè)活動，擴(kuò)大了各個地區(qū)的聯(lián)系溝通。這不僅促使了華夏地區(qū)各民族的融合與科學(xué)技術(shù)的交流，而且開闊了人們的地理視野，豐富了人們的地理知識，出現(xiàn)了《禹貢》、《管子·地員》和《五藏山經(jīng)》等對地理資料進(jìn)行綜合論述的著作。

“士”的出現(xiàn)與學(xué)術(shù)繁榮

春秋時期，諸侯林立，各諸侯國之間的攻伐兼并十分激烈。各種勢力為了自身的利益和在奪權(quán)斗爭中取得勝利，都需要輿論上的準(zhǔn)備和思想上的支持，特別是需要籠絡(luò)收買社會上的智能之士為他們出謀劃策，承擔(dān)處理大量的軍政外交事務(wù)。在這種形勢下，原來由奴隸主階級壟斷文化教育的"學(xué)在官府"的制度受到?jīng)_擊，社會上私學(xué)興起。特別是從孔丘(公元前551-前470年)開始的私人講學(xué)活動，使原來被統(tǒng)治階級壟斷的文化知識普及到社會上并不當(dāng)權(quán)的平民即"國人"之中，社會上由此產(chǎn)生了一批受過禮、樂、射、御、書、數(shù)"六藝"教育的"士"。這一大批來自"國人"的"士"，在中國從奴隸制向封建制的轉(zhuǎn)變中發(fā)揮了很大的作用。這個時期，代表各階級、階層利益的不同思想學(xué)說紛起。許多思想家、哲學(xué)家各持見解，著書立說，奔走游說，互相爭辯，出現(xiàn)了"■出并作，各引一端，崇其所善，以此馳說，取合諸侯"①的現(xiàn)象，造成了思想上解放、學(xué)術(shù)上自由的"百家爭鳴"的生動局面。

儒家、墨家、道家、名家以及荀況(約公元前313-前238年)、韓非(約公元前280-前233年)等為代表的諸子百家，對當(dāng)時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都有較大的影響。他們?yōu)榱税l(fā)展自己的學(xué)派，論證自己的觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自己的主張，達(dá)到自己的政治目的，都程度不同地關(guān)心生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，從中汲取某些有利的論據(jù)。他們從不同的觀點(diǎn)和角度對一些自然現(xiàn)象和技術(shù)問題進(jìn)行解釋和概括，頻繁交流，彼此辯詰，相互補(bǔ)充，為當(dāng)時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的氣氛和條件。戰(zhàn)國時期的百家爭鳴，促進(jìn)了我國整個學(xué)術(shù)的繁榮和科學(xué)文化的發(fā)展;和正值奴隸制鼎盛時期的古希臘一起，在世界的東方和西方，同時形成了兩個交相輝映的科學(xué)文化高峰，全面奠定了我國后世科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

自然知識的進(jìn)步

春秋戰(zhàn)國時期，在自然知識方面，除前面已述及的天文學(xué)、地理學(xué)之外，數(shù)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和物理學(xué)等均有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。

在數(shù)學(xué)方面，我國商代已使用了十進(jìn)位法，有了畫圓和直角的工具"規(guī)"和"矩"。春秋時期已可利用籌算進(jìn)行完整的加、減、乘、除四則運(yùn)算，并有了分?jǐn)?shù)的概念。后期墨家提出了幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面、方、圓乃至極限的概念。

公元前239年，由秦相呂不韋(約公元前290-前235年)的門客集體編撰的《呂氏春秋》，融合了諸子百家的思想和學(xué)術(shù)成果。其中的《上農(nóng)》、《任地》、《辨土》、《審時》四篇，專講"崇本抑末"的重農(nóng)政策和深耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)技術(shù)，反映了春秋戰(zhàn)國時期的農(nóng)業(yè)技術(shù)水平。農(nóng)業(yè)和地理學(xué)的成就，也促進(jìn)了生物學(xué)知識的積累。這個時期在生物形態(tài)學(xué)和分類學(xué)方面取得了不小的進(jìn)步。

①《漢書·藝文志》。

中國獨(dú)特的醫(yī)學(xué)體系，也在這一時期初步形成并得到迅速發(fā)展。在醫(yī)藥、病因病理和診斷治療知識積累的基礎(chǔ)上，戰(zhàn)國后期成書的《黃帝內(nèi)經(jīng)》，對我國古代的醫(yī)療實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作了系統(tǒng)的整理和總結(jié)提高，成為我國中醫(yī)理論開始形成的標(biāo)志。《內(nèi)經(jīng)》運(yùn)用陰陽對立、五行生克的思想，論述了人體生理、病理、診斷、預(yù)防、治則和藥性問題，成為2000年來中醫(yī)辨證論治、臨床實(shí)踐的基礎(chǔ)理論之一。

春秋戰(zhàn)國時期，我國的手工業(yè)技術(shù)包含了豐富的物理學(xué)知識。《考工記》和后期墨家撰寫的《墨經(jīng)》等書中，記載了我國古人在力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、電和磁以及光學(xué)方面獲得的理性認(rèn)識。特別在力學(xué)、聲學(xué)和光學(xué)的研究上，還出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)方法的萌芽。《墨經(jīng)》中記載的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括小孔成像以及平面鏡、凹面鏡、凸面鏡的成像實(shí)驗(yàn)，其方法和結(jié)論與近代光學(xué)實(shí)驗(yàn)十分相似，取得了比古希臘歐幾里得《光學(xué)》更早的輝煌成就。