第六十讲：科学的国度：宋元时期的科技简述

【课程正文】

科学的国度：宋元时期的科技简述

大家好！

在正式开讲之前，师叔想先和大家一起探讨一个问题，大家有没有听过“李约瑟难题”呢？所谓“李约瑟难题”是英国学者李约瑟提出的，他在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出此问题，其主题是：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，尤其是四大发明能够代表中华科技成就的最高峰，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”对于这个问题，希望大家能够课后去思考。

在李约瑟高度赞扬的四大发明当中，活字印刷术、指南针以及火药的广泛应用都在宋元时期，今天我们就共同来看《科学的国度：宋元时期的科技》。

我们首先来看活字印刷术，其实在宋代出现活字印刷术之前，唐代已经出现了雕版印刷术。雕版印刷的版料，一般选用纹质细密坚实的木材，如枣木、梨木等。然后把木材锯成一块块木板，把要印的字写在薄纸上，反贴在木板上，再根据每个字的笔划，用刀一笔一笔雕刻成阳文（阳文刻的字是凸出来的，阴文刻的字是凹进去的），使每个字的笔划突出在板上。木板雕好以后，就可以印书了。通过叙述我们会发现其特别容易出现原料的浪费。因此，到了宋代，出现了一位匠人叫做毕昇，他总结了历代雕版印刷的实践经验，经过反复试验，在宋仁宗庆历年间制成了胶泥活字，实行排版印刷，完成了印刷史上一项重大的革命。毕昇的方法是这样的：用胶泥刻字，然后用火烧制，使得字模变硬。制版时，在一块四周有框的铁板上撒上松脂、石蜡与纸灰等，将烧制好的字模在铁板上排成版，用火将铁板中的松脂融化，将字版压平，这样就可以印书了。印完之后，再将松脂熔化，泥字拆开，然后就可以继续排版了。毕昇的胶泥活字版印书方法，如果只印二三本，不算省事，如果印成百上千份，工作效率就极其可观了，不仅能够节约大量的人力物力，而且可以大大提高印刷的速度和质量，比雕版印刷要优越得多。现代的凸版铅印，虽然在设备和技术条件上是宋朝毕昇的活字印刷所无法比拟的，但是基本原理和方法是完全相同的。

毕昇发明了活字印刷术，在其生前由于雕版印刷术已经垄断了整个市场，因此其并没有完全推广使用；在其死后，毕氏后人利用活字印刷技术伪造钱币被朝廷发现，株连九族，侥幸逃脱的族人遂改姓田、万，想来也是唏嘘。

活字印刷术的发明使宋代的出版业非常发达，书商雇上几个小伙计就能开版印书。至此普通人家也能购买到书籍了。因此宋代的读书人不仅出身于“寒门”，还可以出身于中低收入的家庭，甚至穷人家在一起凑一凑钱，也能供得起子弟读书考试，也有机会当官翻身。其实活字印刷术真正发挥作用还是在元代。元代著名农学家与机械学家王祯发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法；后又发明了金属活字，使活字印刷得到了改进。13世纪时，活字印刷术传入了朝鲜，之后传入了日本以及东南亚地区，又经丝绸之路传到波斯，最后经过蒙古人的西征这一技术传入欧洲。

我们紧接着来看指南针，中国古代很早就认识到磁石指南的特性。战国时期人们利用天然磁铁做成指南工具，称为“司南”，尽管其能够指明方向，但是携带不便。到了宋朝，人们开始用人造磁铁制成指南的工具。人们用带有磁性的钢针放在碗边，或用线将针悬起，钢针就可以灵活地指向南方。后来人们把这种有磁性的钢针安置在刻有度数的盘中，就成了罗盘。对美具有更高追求的宋代人觉得单纯这样的表盘不能够完全体现罗盘的审美价值，于是慢慢的又发明了指南鱼、指南龟等等，最后到了北宋末年，中国的海船上开始使用指南针。当时往来中国、印度洋和波斯湾之间的商船，能够容纳上百人的只有中国海船，连阿拉伯商人也经常搭乘中国海船。宋元与阿拉伯的海上贸易十分频繁，中国开往阿拉伯的大型船队有指南针导航，阿拉伯人很容易从中国商船上学到指南针的用法。后来阿拉伯人将指南针传入了欧洲，大大促进了世界远洋航海技术的发展，为后来新航空路的开辟以及欧洲的殖民扩张做出了极大的技术保障。

最后我们来看火药。其实在唐代时期，中国人已经发明了火药，帝王贵族们沉醉做神仙并长生不老的幻想，驱使一些方士与道士炼

"仙丹"，在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。在唐朝末年，火药已经开始运用到军事领域当中了。在宋元时期火药武器广泛应用于战争中。在史书记载中，蒙古人灭金、灭宋都大量使用了火药，甚至在元朝时期使用金属作筒，发明了火铳，使兵器的发展进入一个新的阶段，也对后来的战争形式和军事技术的发展开始了新的篇章。

13世纪时，火药开始传入阿拉伯，而阿拉伯人在后来将火药与烟花传入欧洲，欧洲人改良火药pei方后制造使其更为先进，用这些打开了封建主厚厚的城堡大门，推动了资产阶级的独立与发展，最终使得在欧洲反抗封建统治中走在了世界前列，也逐步迎来了欧洲殖民时代的到来。

在刚才的讲解中，我们已经感悟了宋元之际的科技发展成就，也认识到四大发明对于欧洲发展产生的重大影响，但是，鲁迅先生说：外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。我们不难发现，科技成就想要发挥作用，需要一个和平开放的土壤，相信这也能够为大家回答李约瑟难题提供一个小小的思路吧。