探寻宋朝：古代科技巅峰的奇迹

千年前的宋朝科技，对今天的中国乃至世界，仍然产生着深远的影响。正如英国著名科学史家李约瑟所言：“每当人们在中国文献中查找任何一种具体的科技史料时，往往会发现它的主要焦点就在宋朝。”这就是我们回望宋朝的意义和根源，也是潮新闻·钱江晚报与浙江省科学技术协会今起联合开设《宋韵文化·科技巅峰》专栏的目的。在这个蓬勃发展的时代，读史使人明智，读史使人奋进，读史更能提升民族自豪感与自信心；而读科学史，则让人得以学习传承发扬千年来的创新、科研精神，对未来的科技发展提供新的思路与方法。

从《清明上河图》说起中国古代科技放在同时代的世界，是绝对的翘楚，这其中，宋朝无疑是最杰出的时期，堪称中国科技发展的黄金时段。当时的宋朝，是世界上最繁华、稳定的国家。虽然国土面积仅有280万平方公里，四周强敌环伺，但承平百年，内乱很少，在文学、科技、经济等方面创造了新的高峰，并因此绵延不衰。以至于在宋被元灭后多年，来自欧洲的马可·波罗看到当时的临安时惊叹：这是世界上最华贵之城。而临安只不过曾经是南宋的都城。一幅张择端的《清明上河图》展现了北宋京城汴梁的繁荣景象，记录了宋朝在各个方面的富裕和成就。然而，这幅画中没有展现出宋朝的宽容和开放。宋朝第一次取消了夜间宵禁，使普通民众能够自由出入。这一举措极大地促进了宋朝的交通、旅游、餐饮、酿酒和医疗业的发展，进一步推动了经济政策的宽松。同时，商品经济的发展也解放了一部分农业人口，从而促进了手工业的兴起。从《清明上河图》中，我们可以看到汴梁城的布局非常科学，继承并发展了自唐朝长安以来中国古代大城市建设的经验。由于宵禁的取消，封闭的坊市被四通八达的开放街道取代。城市的功能区划更加清晰合理，有完善的防火、防盗和防疫措施。为了维护治安和社会秩序的稳定，还出现了巡检制度，包括治安巡检和火警巡检，甚至还有望火楼，楼内驻有潜火兵。汴梁甚至出现了现代社会才有的快递员和外卖员。先进的城市形态的出现，意味着宋朝在各个方面的发展已经达到相当高的水平。据说，北宋的汴京和南宋的临安都是人口超过百万的大都会，而像泉州这样拥有超过20万人口的大城市不下于6个，拥有10万人口以上的城市则数以几十计。而与此同时的欧洲仍处于黑暗的中世纪，各个国家都忙于战争，城市更像是军事要塞。城市规划几乎不存在。当时，国王上厕所甚至直接排在街道旁边，因此甚至有刺客借助马桶坑道进行暗杀。排水、排污和防火系统几乎没有。至于美洲大陆，只有墨西哥的阿兹特克和秘鲁的印加被称为文明，其他地方并不存在国家。中世纪直排道路城堡马桶历史积淀后的勃发宋的繁荣与兴盛，是历史的必然，也是历史积淀后的勃发。从历史上看，这是中国文明经过数千年的沉淀后必然发生的质的变化。宋之前的唐末与五代十国时期，是动荡不息的战乱时代。北宋建立后首先执行了休养生息政策，以弥补分裂时期给社会和经济造成的破坏。当时的北宋政治开明，兵变、民乱次数与规模也相对较少，并且由于占城稻的种植推广，北宋人口迅速增长，从980年的3710万增至1124年的12600万。

从纬度上看，这也是东西方交流，特别是丝绸之路的开拓、开通、延展带来的必然结果。汉时便开始的丝绸之路，不断地带来西域的文化，促进着东西方的文化交流。盛唐时期，疆域空前辽阔，接纳各国交流学习，经济、社会、文化、艺术呈现出多元化、开放性等特点。这种对多元文化的宽容也一直延续至两宋，并促进了对外交流。因为北方辽、金、西夏等国的桎梏，两宋更多地向海上求发展，海上丝绸之路因此兴盛。正是这种政治上的宽容与宽松，对外交流的繁荣，促进了两宋文学、艺术、经济、科技等几乎全方位的发展。

中国现代历史学家陈寅恪曾言：“华夏民族之文化，历数千载之演进，造极于赵宋之世。”西方与日本史学界中亦有学者认为，宋朝是中国历史上的文艺复兴与经济革命的时期。科学巨匠熠熠生辉。而在两宋时期，科学巨匠和创造者们的涌现也成为一种必然。科学史家们普遍认为，北宋是中国科学技术史上的巅峰时期，包括天文学、历法、气象学、数学、地质学、物理学、水利学、印刷术、火药、医学、农学、冶金学、建筑学以及科学思想和科学理论等领域都处于世界领先地位。英国著名科学史家李约瑟曾说：“中国在公元三世纪到十三世纪之间保持了一个西方望尘莫及的科学知识水平。”我们所熟知的中国四大发明中，火药、指南针和活字印刷术都诞生于宋代。在当时，两宋的航海和造船技术已经遥遥领先于世界其他地方。指南针在这一时期广泛应用于航海，大大增强了导航技术的准确性。随后，指南针传入西方，为大航海时代的到来做出了重要贡献。宋代已经出现了多达24个桨轮的车船，而欧洲直到14世纪才开始研究轮桨船，直到16世纪西班牙才制造出实用的轮桨船。由于文教兴盛，宋代的印刷术得到了长足的发展，社会对印刷技术的需求不断推动着印刷技术的革新，铜版印刷和胶泥活字印刷术应运而生。北宋所印刷的书籍不仅内容丰富，而且版式美观大方，被后世视为珍品。数学上，北宋初已经形成了古代算术的完整体系，集中体现于“算经十书”中。天文学上，沈括在充分吸收前人研究成果的基础上创造出了新的浑仪、浮漏和圭表。军工上，曾公亮作《武经总要》，对以往的兵器制造技术与方法进行全面总结。农业上，曲辕犁开始推广使用；秧马、筒车被创造出来；新品种占城稻被引进。矿冶业上，煤与石油开始大量开采，并且成为民用燃料，也因此出现了优质钢。手工业上，五大宋代名窟出现——汝、官、哥、钧、定。这个时代的科学巨匠群星璀璨，熠熠生辉。据统计，《中国古代科学家传记》一书中共收录249人，其中宋元时期（以宋为主）有56人，占全书总人数的22.4%。有活字印刷鼻祖毕昇、中国的达芬奇燕肃、博物学家和科学家苏颂、儿科名医钱乙、古建筑祖师李诫、中医药学始祖唐慎微、法医学鼻祖宋慈、数学教育家杨辉、数学泰斗秦九韶等，其中最著名的莫过于沈括。他是中国科学史上的坐标人物，也是我们《宋韵文化·科技巅峰》专栏亮相的首位宋代科学家。

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