河北科技史的特色与地位——地域文化与科技发展之一典型案例研究.doc

河北科技史的特色与地位地域文化与科技发展之一典型案例研究河北科技史的特色与地位87河=:匕=;科技史韵辅色与地位地域文化与科技发展之一典型案例研究.马艳杨小明(东华大学人文学院,上海200051)摘要:河北既是研究科学技术起源的首选之地,也是探索文化融合与科学技术关系的珍贵标本,还是考察政治,经济与文化的中心辐射与科学技术发展的有效对象.本文谨就河北科技史的特色与地位做一框架或大纲式的勾勒.关键词:河北;科技;历史;特色;地位中图分类号:G322.9文献标识码:A文章编号:10061398(2006)04-008706河北自古以来就是中国经济繁荣,文化发达,科技昌明的省区之一.从考古发掘的200多万年前的泥河湾文化开始,经约70万年前用火的北京猿人文化,2万年前的山顶洞人文化,1万年前徐水南庄头中国已知最早的农业文化遗存以及七,八千年前太行山的史前村落遗址与早于仰韶文化的磁山文化,到禹贡”九州之首”的”冀州”特别是先秦以燕赵闻名的特色形成以来,河北的经济,文化,科技,思想的历史一直绵延至今,几乎未有中断;河北襟山带海,沃野千里,北接草原大漠与东北平原,南屏中原与沿海,不仅地形是中国诸省区中最为多样和最具特色的,而且处在以长城为纽带的蒙古,东北两大游牧文明与中原农耕文明对峙,冲突,过渡和融合的要冲地带,这就使得河北的历史具有多元,丰富的鲜明色彩;辽金元以来作为中国政治中心的畿辅和直隶之地以及近代西学东渐的前哨阵地同时也以600年前分化出去的天津为窗口,更使得河北的历史具有其他省区所无可比拟的特色与优势.与河北历史的这种悠久绵延,多元丰富以及特色明显,优势独具的历史相应,河北科学技术的历史辉煌悠长,灿烂昌明,绵延不辍并独步海内,出现了像萄况,公孙龙,秦越人(扁鹊),董仲舒,郦道元,祖冲之,祖咂,刘焯,李春,张元索,刘完索,李冶,朱世杰,王恂,郭守敬,李杲,邢云路,王清任以及近代的张之洞等等一批不仅人数居全国各省区前列而且具有全国乃至世界影响的一流思想家,科学家和工程师,在中国以及世界科技史上具有重要的地位.收稿日期:20060321作者简介:马艳(1981一).女.辽宁大连人,硕士研究生,主要从事科学技术哲学研究.88华侨大学学报(哲学社会科学版)-0o六年第四期然而,殊为遗憾的是,迄今为止关-T-,?al:it科技史的探索仅有少量局部,零星的文章,还远不够系统和深入.有鉴于此,本文拟对河北科技史的特色与地位作一粗浅的勾勒,以期抛砖引玉.河北科技史的特色河北因位于黄河下游以北而得名,简称”冀”,含”希冀”,”希望”之意,辽金元之后又是都城北京的屏护,也常称为”京畿”与”直隶”.东汉释名云:”其地有险有易,帝王所都,乱则冀治,弱则冀强,荒则冀丰也.”境内沿海,平原,河流,湖泊,山地,草原,荒漠等地理景观多样齐全,山海之利兼长城之险,使河北不仅具有多样性的地域经济文化而且是长城南:It游牧与农耕文明交汇融合的天然熔炉.概括起来,河北科技史具有至少如下两大特色:(一)古老悠久,绵延不辍据考古发掘证实,位于河北西北部阳原的泥河湾遗址曾是古人类的发祥地之一.这里发现的更新世标准地层,其研究fir值可与世界公认的人类起源地东非的奥多维峡谷相媲美.经地质勘察和发掘所获得的一大批珍贵动物化石和旧石器等实物资料证实,泥河湾遗址距今已有200多万年的历史,是中国人类起源,发祥的摇篮.此后,距今约70万年前且断断续续生活到距今约20万年前的:It京猿人,距今2万年前的山顶洞人这些人类的远古祖先,也曾栖息,生活在河北这块大地上.据测定,北京猿人生活的年代在69万年以前,属于原始社会早期的人类.这表明,在遥远的洪荒年代,河北北部就是古人类生活,栖息的热土.北京猿人用石制的工具从事采集和狩猎的生产活动,已经懂得用火,属直立人,过着原始群居的生活.他们顽强地改造了自然,也增进了自己的体质,创造了远古的文化.继北京猿人之后,生活在同一座山龙骨山的顶部洞穴之中的山顶洞人,是比较接近于现代人类的新人.他们使用的打制石器,有了显着的分工和进步,属于旧石器时代晚期,距今大约2万年.大约1万年前的冰后期,人类进入了一个崭新的历史时期新石器时代.从新石器时代的生产工具,生活用具,房屋建造,畜牧业和农业技术以及生活方式等各个方面来看,新石器时代是人类历史上进行的第一次革命.这一时期,人类在河北境内的活动更加广泛,遍及西,北部山区和平原,反映当时社会概貌的仰韶文化,龙山文化,细石器文化遗存遍及全省,现已发现新石器时代文化遗存70多处.距今1万年前的徐水南庄头是中国已知最早的农业文化遗存,出土了一批陶器,石磨盘,石磨棒等,还发现了一些植物种子,说明农业已经萌芽;太行山的史前村落遗址位于易县北福地村附近,属新石器时期,距今约有7000至8000年.总发掘面积1200余平方米,发现l0座史前人类生活的房址,保存较为完整,分布较为集中,平面布局也有一定规律;磁山文化遗存位于武安县磁山村,距今约7300年,早于仰韶文化,出土陶器,石器,骨角器等近2000件,为寻找中国更早的农业,畜牧业和制陶业文明的起源,提供了宝贵的线索.在中华文明的黎明期,河北是中华民族形成的重要地区.相传,炎帝,黄帝和蚩尤部落曾在今河北北部一带,发生过数次大的战争,特别是涿鹿之战,阪泉之战,奠定了后来华夏族的历史基础;又传,古时尧帝为唐侯时,受封于唐侯国(今河北唐县),后建都平阳(今山西临汾),曾在河北南部,中部一带活动,今河北的隆尧,唐县,望都,定州等的地方志中都有关于尧活动的记载;夏朝时活动于河北的主要有有易氏;商的封国位于河北的有苏,易和孤竹.商都屡次迁譬如,正民明清两代河北地区推广种稻和种稻技术的情况>,收入李国豪,等.中国科技史探索M.上海古籍出版社,1986年.北京西南的周1:3店,现属于北京市房山区所辖.房山区的前身是房山县,原是河北省辖域,1958年划归北京.河北科技史的特色与地位89徙,曾在邢(今河北邢台市西南)建都;西周时期,广置封国,当时居于河北的诸侯国有蓟,燕,邢与孤竹.当时在现今河北北部,还居住着少数民族北戎;春秋时期,河北北部属燕国,西部及中南部属晋国,南,东南部分属卫,齐两国;战国时代,在河北建都的北有燕国,南有赵国.中部还有北方少数民族狄人建立的中山国.秦汉特别是辽金元以后,河北是中国版图和历史的重要组成甚至核心之地.河北,东方文明的发祥地之一,中华民族的摇篮.与其历史和文化一样,河北科技史也具有古老悠久,绵延不辍的特征.200多万年前泥河湾的石器,数十万年前北京猿人的篝火,2万年前山顶洞人的分工打制的石器,1万年前南庄头的农业文化遗存,七八千年前太行山坳的原始民居,磁山文化的陶器,石器与骨角器,藁城台西村商墓铜觚上的残留丝织物,商都于邢,无一不见证着河北科学技术历史的古老悠久.至燕赵之际的河北,形成了以炼铁为代表的技术传统(邯郸”赵人也,以铁冶富”,易县燕下都出土的钢铁兵器等)以及以重视沟渠灌溉,注重农具革新为特征的重农传统(西门豹治邺,漳水十二渠,易县燕下都出土的铁铧犁,兴隆出土的铁镰范等).燕赵长城以及后来隋代的赵州桥(现存最早的大型石拱桥之一),唐代沧州的大铁狮(我国现存最早的特大铸件),北宋的定州窑瓷器,明代河北高超的炼铁技术等等,都可看作是河北技术传统的延续和发扬.辽金元特别是明清以来,河北作为京畿重地以及开埠较早的沿海地带,技术的引进,发展和应用较其他省区更有得天独厚的优势,如此在一定意义上又延续甚至加强了这种技术传统,宏伟的易县清西陵,詹天佑主持修建的滦河铁路大桥,京张铁路等就是这种技术应用优势的结晶.同样,明代对冀东滨海平原盐碱地的改造,特别是明清两代水稻种植及其技术在河北的推广(是对”淮北宜粟,淮南宜稻”这一中国传统农业基本原则的有力挑战)等,也可视为是河北重农传统的某种延续.河北科技史的古老悠久,绵延不辍,在全国各省区是独具特色和优势的.(二)多元丰富.特色显着河北科技史的特色,是与其独特的地理与历史等条件内在相关的.除了前已述及的悠久历史和灿烂文化即东方文明的发祥地,中华民族的摇篮之外,至少尚有如下数端:1.地形及其相应的气候复杂多样,海岸,平原,山地,高原,草原,荒漠等一应俱全,造就了河北经济,生产,生活,文化等的多样化,丰富性,如此也成就了历史上河北科学技术亚类型的多样化与复杂性.2.地处北方包括东北游牧文明与中原农耕文明之间的连接过渡地带,河北历来是民族融合,文明交汇的天然舞台,这样就给河北科学技术的发展注入了源源不断的生机与活力,河北科技史从而又呈现出多元生动的鲜明色彩.3.通过陆路与海路,河北很早而且一直未曾间断地与我国辽东以至朝鲜,El本等国进行交流往来.近代以来,由于临海以及拱卫着京,津,河北又是西学东渐的前哨阵地,是中西科技文化碰撞交流的一个旋涡中心.这为研究中外科技交流史提供了一个很好的素材.4.辽金元以来,随着中国政治,经济,文化和科技等重心的东移,作为京畿要地(元属中书省,明属京师,清为直隶)的河北更受到中央政权的高度重视与特殊垂青,最真切地感受到来自政治,经济,文化和科技等中心的直接辐射,这对河北科技史的影响也是巨大而深远的.以上有别于其他各省区的鲜明而特别的地理与历史条件,形成了河北科技史的特色及其地位(具体,丰富和补充了中国科技史的内容),为中国科技史(科学社会学特别是地域传统,地理环境对科学技术的影响等)提供了一个难得的实例研究素材.二河北科技史的地位河北科技史的鲜明突出的特色,决定了其在中国乃至世界科技史上的重要辉煌的地位.90华侨大学学报(哲学社会科学版)二oo六年第四期(一)研究科学技术起源的标本采集地河北科技史的古老悠久,使之成为研究科学技术起源及其早期发展的重要地区.泥河湾发现的200万年前原始人的打制石器,是目前在我国境内发现的最早的人类遗物之一;北京猿人对火的使用和保存,是研究人类用火历史的珍贵史迹;南庄头是探索人类农业起源的化石证据,而磁山文化则是寻找中国农业,畜牧业和制陶业文明起源与发展的宝贵线索;藁城台西村商代遗址出土的铸有铁刃的铜钺可以追寻中国锻铁技术的起源;等等.同时,河北绵延不辍的技术与重农传统又是中国科技史需要研究的缩微标本.(二)考察科学与社会关系的绝好对象1.文化融合与科技发展河北特殊的地理,特别是沿海文化与内陆文化的融合以及游牧文化与农耕文化的交汇,是研究文化与科技关系的良好对象.河北不仅有着典型的内陆尤其是山地,平原和荒漠等生态文化特征,还有着典型丰富的沿海生态文化内涵.2万年前山顶洞人的遗址曾发掘出许多海蚶壳,有些贝壳上磨有串系用的小孔,据研究是可以用野藤一类的绳索串起来用作装饰的”项链”;河北宁河距海30余公里的数个地方曾发现了距今40006000年的”贝丘”遗址;春秋战国时期,燕国的”三神山”传说反映了人们对海洋地貌认识的发展,为后来的”大九州”说奠定了地理学基础;元明清海上漕运的码头,近现代西学东渐的前哨,都一再提醒着河北作为沿海生态文化的坚实存在.以长城为纽带连接北方,东北游牧文明与中原农耕文明的河北,自古以来就是民族融合,文明交汇的重要舞台,特别是南北朝与辽金元时期,河北作为少数民族政权活动的中心地带,更见证了文化与科技的密切关联.从赵武灵王”胡服骑射”的改革与赵国经济,军事与科技的关系,张家口元中都遗址的文物石头狮子,琉璃瓦片,城墙砖,各种器皿等的文化个性,易县清西陵的建筑风格,还有众多墓室壁画的技艺和主题,无一不是文明交汇融合的鲜活历史见证.文化融合与科技发展之间的内在深刻联系,是河北科技史研究需要着力挖掘和整理的一项重要任务.2.中心辐射与科技发展河北特殊的历史,特别是辽金元以及之后的1000年间作为我国政治,经济与文化中心北京的拱卫之地,直接受到的王城王权的强烈辐射作用,是研究文化与科技关系的理想对象.宋元是中国科学技术发展的顶峰,在北宋及之前科技并不见特别出色的河北,在金元两代居然后来居上成为全国的中心与榜首,这时期河北出身的全国一流的科学家在全国各省区是最多也最重要的.譬如,”宋元数学四大家”就有两家:李冶,朱世杰是河北人,”金元医学四大家”也有两家:刘完索,李杲是河北人(而另两家中的一家张从正是对刘完索思想的继承和发扬,一家朱震亨则是刘完素的三传弟子),中国传统历法的最高成就授时历的制订者王恂,郭守敬是河北人.这种现象的出现,当不是偶然的.我们认为,这与唐宋以降中国政治,经济和文化中心的东移至河北境内有着某种深刻必然的联系,虽然王城王权对河北科技的中心辐射作用尚有待具体深入的研究.直到今天,由于地理和历史所造就的河北境内文化的多样性特征还异常显着.河北的沿海,内陆,山地以及塞上的草原大漠,还有河北所拱卫的北京与天津,地理距离并不遥远,但民风,习俗,语言等的差别却相当大.河北是中国各省区中最有特型的一个省份,现阶段经济水平却居全国中游,是奇怪的”沿海的中部省区”,究其原因,除了地处其中的京津的”虹吸效应”之外,恐怕还与其文化的多样性而导致的经济,文化,科技发展水平的极大不平衡有关.(三)辉煌灿烂的科学技术及其影响河北历史上的科学技术是辉煌灿烂的.河北科技史的特色与地位91技术上,可以赵州桥和沧州大铁狮为典型和ft表./gzll:,_县的隋代赵州桥是中国现存最早的大型石拱桥,也是世界上现存最古老,跨度最长的敞肩圆弧拱桥.大桥全长50.83米,宽9米,主孔净跨度为3”7.02米.全桥全部用石块建成,共用石块1000多块,每块石重达1吨,桥上装有精美的石雕栏杆,雄伟壮丽,灵巧精美.它以首创的敞肩拱结构形式,精美的建筑艺术和施工技巧等杰出成就,在中外桥梁史上引人瞩目,把中国古代建筑技术提高到一个全新的水平.赵州桥的设计在中国桥梁技术史上有以下创新:1.采用圆弧拱形式,改变了中国大石桥多为半圆形拱的传统;2.采用敞肩.这是李春对拱肩进行的重大改进,把以往桥梁建筑中采用的实肩拱改为敞肩拱;3.单孔.我国古代的传统建筑方法,一般比较长的桥梁往往采用多孔形式.李春在设计大桥的时候,采取了单孔长跨的形式,河心不立桥墩,使石拱跨径长达37米之多.这是中国桥梁史上的空前创举.西方在14世纪才出现敞肩圆弧石拱桥,已经比中国晚了600多年.【3李约瑟中国科学技术史曾列举了26项从1世纪到18世纪先后由中国传到欧洲和其他地区的科技成果,其中的第18项就是弧形拱桥.赵州桥建成后成为中国北南交通的要冲,有”坦途箭直千人过,驿使驰驱万国通”的美誉.沧州大铁狮是我国现存最早的特大铸件,铸造于五代后周广顺三年(公元953年).铁狮高达5.3米,长6.8米,宽约3米,重量估计在10万斤以上,反映了当时造范和合铸技术的高明,说明我国生铁铸造技术已很长一段时期处于世界领先地位.与以上作为典型和代表的悠久绵延的技术包括建筑和冶铸技术传统相应,平山战国中山王墓曾出土一幅距今2400年的铜建筑设计平面图兆域图,比国外最早的罗马帝国时代的地图还早600年,是中国和世界上现存最早的一份建筑设计蓝图;而正定则以其宏伟众多的建筑而被誉为”古代建筑群”.科学上,河北更是辉煌夺目,独步海内.截至清末,河北曾先后涌现出扁鹊,崔定,郦道元,祖冲之,祖Hf亘,高允,李修,刘焯,张胄玄,刘炫,李春,许智藏,信都芳,李吉甫,宋景业,崔善为,宋侠,宋敏求,刘翰,僧怀丙,张元素,刘完索,李庆嗣,张文谦,李冶,朱世杰,王恂,郭守敬,杜瑛,李杲,刘元,邢云路,耿荫楼及王清任等等一大批具有科学史”坐标点”性质的大家,不仅人数在二十五史中名列全国前茅(譬如,是山西的三倍余,仅次于江苏与浙江.而若除去明清二代,在漫长的历史中,河北则基本上位居首位),而且影响极大极远.譬如:扁鹊开中国理性医学之先河;郦道元的水经注是传诵不衰的中国古代地理学名着;祖冲之,祖Hf亘父子的数学成就遥领世界之先千年之久;刘焯的”二次内插法”特别是郭守敬的”招差法”(后者对日本关孝和的和算影响甚巨4).李冶,朱世杰的”天元术”,”四元术”,以及王恂,郭守敬的授时历等,都是中国古代诚可以自夸于世界之前的惊人科学成就;医学”金元四大家”中的二人就是河北人,即刘完索和李杲,而且另两家张从正与朱震亨不是刘完索的继承和发挥就是刘完索的三传弟子;邢云路不仅给出了属当时世界先进水平的回归年长度值,而且提出了行星运动受太阳牵引的伟大思想;王清任的医林改错,则是对中国历史上的医学理论的一次全面的纠错性总结;等等.此外,河北历史上还出现了像苟况,公孙龙,董仲舒,张之洞这样对中国文化,科学思想等产生过深远影响的一些大思想家.可以说,在理论科学的天文学,数学,医学和地理学等方面,河北不仅在中国历史上占有举足轻重的位置,而且在世界历史上也产生过相当深远的影响.河北重视文化与科技的优良传统还恩泽并体现于近现代.这里仅举一例.截至2004年,我国共有中国科学院,中国工程院两院院士1460人(女院士74人),其中河北籍42人(女院士5人).在河北的这42(其中女5)人中,仅唐山乐亭就有9(其中女1)人.资料显示,全国平均77万人产生1名院士,而乐亭县则平均每5万多人就产生一名院士,其密度一点也不逊色于92华侨大学学报(哲学社会科学版)二oo六年第四期在全国密度最高的苏杭地区.探其究竟,与乐亭浓厚纯朴的文化传统有着极为密切的关系.参考文献:1保定地区文物管理所,等.河北徐水县南庄头遗址试掘简报EAI.考古,1992,(11).2安志敏.河北宁河县先秦遗址调查记EAI.文物参考资料,1954,(1).E3杜石然,等.中国科学技术史稿:上册A.北京:科学出版社,1982.312-315.43冯立升.从关孝和的累裁招差法看授时历平立定三差法之原EJ.自然科学史研究,2001,(2).53中国天文学史整理研究小组.中国天文学史EA.北京:科学出版社,1981.218-219.TheCharacteristicsandStatusofHebeiProvinceinHistoryofScienceandTechnologyofChinaMAYan,YANGXiaoming(CollegeofHumanities,DonghuaUniv.,Slmai,200051,China)Abstrac