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宋代科技的高度发展颇具时代特色，有其独特的历史背景

花匠小妙招
2025-01-09 19:12

引言

鉴于以往关于宋代文化研究的历史和现状，我提出四个基本观点，即从四个不同角度、不同侧面来考察宋代文化的发展，寻求其脉络和梗概。其中一个重要观点，即从科学技术的发展来考察宋代文化的新水平。

科学技术是第一生产力，是历史的有力杠杆。科学技术直接影响着人们的衣、食、住、行等社会生活；科学技术又与哲学、文学、史学、音乐、艺术等领域有着相辅相成的密切关系；它是物质文化与精神文化的交叉点，最能反映一个时代的文化水平。宋代的科学技术在前代的基础上有很多新的突破、新的创造。除对我国古化四大发明有新的进展和实际运用外，在天文、数学、医学、农学、地学、建筑、水利工程等众多科技领域都有超前创新的成就。这是非常值得研究的重大课题。

历史的积累与创新

科学技术的发展和人类社会的其它事物一样，有它的历史继承性，是在继承上的创新。从纵向的比较来看，唐宋之际中国封建社会经历了一场经济和政治的大变动，中唐以降社会结构的深刻变迁，至宋兴形成时代的新局面。经济重心的南移，南方人口的繁衍，士族门阀制度由衰落走向消逝，庶族地主势力上升，并由此形成新的官僚政治。土地制度、赋税制度、政治制度、阶级关系等等，都出现深刻的变化。这些变化和发展，犹如百川汇海，成为一股时代的潮流。这为宋代科技的发展提供了广阔的环境，即新社会的广泛需要刺激科技的向前发展。

农业生产的恢复和发展带动了社会经济的繁荣，手工业的高度发展和商业（包括海外贸易）的繁荣大大促进了科技的进步。同时，我国是具有五千年悠久历史的文明古国，古代先民创造了光辉灿烂的科技和文化，至宋代，这些异常丰富的文化遗产，正是宋人创造新文化新科技的历史条件和文化基础。宋人很重视前代的文化遗产，学古而不泥古，极富创造性。这正是宋代科技创新的内在动力。宋代科技各领域创造发明的大量事实完全证明了这一点。所以说，宋代科技高峰是历史的积累与创新结点上的奇葩，显现其时代特征。

全社会普遍重视文化教育

科技的发展，基础在教育。这是被历史反复证明了的真理。宋代教育之发达远超前代，在中国古代教育史上是十分突出的。宋代教育经历了三个演变发展的过程：宋初至庆历兴学之前，是分散、多元的以私学、家学、寺院庙学及少数私人书院为主要教育形式的时期；南宋则是官学与书院并存，主导教育事业双向发展的时期。由此，形成宋代教育多元纷呈的繁荣局面。据不完全统计，宋代有州学二百三十四所；有县学五百十六所；尤以东南地区之州县为盛。例如，浙东路有州学八所，县学三十八所；浙西路有州学八所，县学三十七所；福建路有州学八所，占百分之百，县学四十八所，占百分之百。

南宋末年，蒙古兵临城下，烽火连天，他们仍不忘关心和重视教育事业，在历史上实属罕见。宋代教育之发达，在上层，中央太学、国子监及各地著名书院是学术中心；在下层，宋人特别重视小学教育，据《宋史·艺文志》著录，有关小学类书籍有二百零六部，一千五百七十二卷，在数量上和普及知识的内容上，大大超过前代。如果说，宋代科技和文化的发展得力于学校教育，那么，这种教育又植根于小学基础教育。此乃宋代教育独放异彩的闪光点。

宋王朝开明的文化政策及其设施

宋初最高统治者为惩唐末五代武将乱政之弊，围绕赵宋王朝长治久安的政治需要，先后制定了一系列立国的方针政策，以根除藩镇割剧之患，加强中央集权，安定社会，发展生产，巩固政权。其核心是“兴文教、抑武事”。崇尚文治，奖励儒术，为其基本国策。这是创业垂统之君为扭转唐末五代以来重武轻文之患的一大决策。这个决策之本质虽为其集权统治服务，但为此采取优礼儒士、注重文治、科举取士、兴学设教、收编典籍、提倡读书等许多文化措施，在客观上都大大有利于文化和科技的发展。

尽管赵宋最高统治者并不一定是有意识地为发展科技和文化而制订这些政策，但对于“王者虽以武功克定，终须用文德致治”这一点，还是有清醒的认识的。要用“文德致治”，就需要笼络广大知识分子为宋效力，扩大其统治基础。自太祖开始，即立下优待士大夫的特殊政策，即不得轻杀大臣和言官。太宗以下十七帝均奉为“祖宗家法”。虽也有党争兴狱（如“乌台诗案”等），但从不轻易杀害文人。这种特殊政策显现出非常开明的一面。这是宋太祖的一大发明，在中国古代史上是特放异彩的。

综观太祖、太宗确立的文官政治最重要、也是最有效的一条，就是宽容精神。因宽容，士大夫可以上书言事，参与廷议（有时甚至是针锋相对的论争），因宽容而有学术的自由，有施展才华的一定空间。这对宋代文化和科技的发展与繁荣至关重要。如果说，赵宋顺应时代的潮流，整治社会，发展生产，“得民者昌”，那么，宋王朝开明的文化政策，即是“得士者昌”。因为科技和文化的发展主要靠人才、靠士人来完成。科技文化高峰的到来，人才的因素第一。所以说，宋代科技的长足进步和全面繁荣，与宋王朝开明的文化政策，尊重知识、尊重人才的宽容态度是分不开的，甚至可以说起着决定性的促进作用。

数学的辉煌成就

沈括的隙积术与会圆术

沈括的《梦溪笔谈》记述了许多关于数学的创见，提出“隙积术”和“会圆术”等，并以此开辟了中国传统数学的新的研究方向。

贾宪与“贾宪三角”

贾宪的《黄帝九章算经细草》和《算法教古集》，原书虽已亡佚，但《黄帝九章算经细草》的大部分内容幸在杨辉的《详解九章算法》中保存而得以流传下来。贾宪提出立成释锁法并创造开方作法本源图，是一种首创，堪称“贾宪三角”，较之欧洲的“巴斯加三角”要早六百年左右。贾宪这种图中所用各项系数的方法，是“增乘（开方）法”，亦为杰出的创造。

秦九韶的杰出成就

秦九韶对天文、数学、音律、营造无不精通。所撰《数书九章》成于淳祐七年，是一部能与《九章数学》相媲美的数学名著。全书十八卷，分九类，每类用九个例题来阐明各种算法。其突出成就是：系统总结和发展了高次方程数值解法（把增乘开方法推广成为任意高次方程的数值解法），比1819年英国霍纳法要早五百多年。秦九韶的另一杰出成就是：对一次同余组解法的理论概括，提出相当完备的“正负开方术”和“大衍求一术”。这种大衍求一术比欧洲的欧拉和高斯也早五百余年。这些成就，达到了当时世界数学的最高水平。

杨辉的数学成就

杨辉是宋代数学的多产作家，著有《详解九章算法》十二卷，《日用算法》二卷，《乘除通变本末》三卷，《续古摘奇算法》二卷等。前二种现存残本；后三种合称《杨辉算法》。其著作深入浅出，颇有创新，书中记录了一些失传的各种数学著作中的算题和算法，如贾宪的开方作法本原图与增乘开方法，刘益的正负开方术等，都是由于他的记述才得以流传下来。这对数学的发展也是一大贡献。

杨辉的数学成就主要表现在四个方面：一是发展沈括的“隙积术”，提出“垛积术”的理论和方法，大大推进对高阶等差级数的研究。二是提供捷算法。如众所知，数学在商业贸易和其他实际社会生活中的运用广泛，这是宋代数学发展的一个特色。早在宋初就出现快捷运算的专书，后来发展为除法口诀。这种快捷算法，解决实际问题，被认为是当时“数学发展中的主流”。三是探索“纵横图”（按一定规律排列的数表，也称幻方），并有新的进展。四是在《详解九章算法》和《续古摘奇算法》中，提出一条重要的面积定理。此外，宋代的计算还使用了算码（由算筹演变而来），这在世界数学发展史上也是很重要的。

结语

在全社会普遍重视文化教育的良好社会文化氛围下，宋代知识分子无论是取得高级功名或没有任何功名的学者，也不管是大官要员或下层官吏，大多有一种尊重知识、刻苦学习、追求真理、疑古创新、潜心研究、埋头著述的钻研精神。这正是宋代科技和文化发展的发动机和推动力。中国古代数学经汉、唐千余年的发展，形成以《九章算术》为代表的、以算筹为主要计算工具的完整体系。到宋代是数学发展的高峰期，出现了许多著名数学家，在众多数学研究领域都取得极其辉煌的成就。

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