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五八:南北朝的科学技术

细说两晋南北朝 | 作者:沈起炜 | 更新时间:2017-10-30 18:51:52
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讲南北朝的科学技术,首先应该讲南朝宋齐时的科学家祖冲之(429~500年)。他字文远,范遒(今河北涞水)人,做过县令、谒者仆射、长水校尉(禁卫军军官)。他对儒家的经典和道家的《庄子》、《老子》都很通,但是他钻研得最深的是天文、历法、数学和制造器物的技术。他最有名的成就是推算圆周率二的值在3.!”4!”5926和3.!”4!”5927之间。这在世界上领先了一千年左右。现代有人建议把圆周率叫做“祖率”,由此可见他在科学史上地位之高。古人以圆周长为3,径长为!”,即以π=3。以后西汉末刘歆、东汉张衡、魏晋时刘徽都研究过这问题。刘徽从圆的内接六边形起,逐步加倍,!”2边、24边……从而得出了π=3.!”4!”6的值。祖冲之改用别法,可惜其法不传于世。现代人验证结果,认为要得到祖冲之的值,需要求出内接正!”2288边形的边长和24576边形的而积。这样复杂的数字,古人用算筹是不可能计算的。

祖冲之和他的儿子祖暅共同提出推算球体体积的公式,叫做“祖氏公理”,也比西方早一千年以上。他著的《缀术》,在唐代作为数学教科书使用,可惜后来失传了。

祖冲之编制了一部新的历法,成于宋孝武帝大明六年(462年),因此叫做《大明历》。此前用的是何承天编制的《元嘉历》,有不少疏漏的地方。他吸收了晋虞喜、宋何承天研究“岁差”的成果,把它用到编制历法中去(岁差,太从今年冬至到下一年冬至,并不回到原来在恒星间的位置)。他还吸收了十六国北凉太史令赵欧所创六百年二百二十一个闰月(旧说十九年七闰)的学说,并改进为每三百九十一年设置一百四十四个闰月。《大明历》确定一回归年为365.2428!”48!”天,与地球绕太周时误差比《元嘉历》小得多,只有一秒左右。这部历法受旧臣戴法兴等反对,被搁置起来。直到梁天监十年(5!”0年),经祖暅上疏力争后,才得颁行。

造指南车和千里船,也是祖冲之被人津津乐道的事迹。

指南车和指南针是两回事,它不用磁石,靠齿轮的作用,使车上木人手指的方向不变。创始人是曹魏时的马钧,后来懂得造法的人很少。十六国时后秦人令狐生为姚兴造过一辆。刘裕灭后秦,把它作为战利品,带回建康。但是这辆车的机件己经损坏,转弯时木人的手指不能随之转动,只能用人力矫正。过了六十年以上,到刘宋末年萧道成辅政时,令祖冲之修复。他用铜制新机,转动起来非常灵巧。另外,他还造过千里船,在江上试航,一天能走一百多里,可惜记载不详,连用什么力量推动也不得而知。

其次该讲的提日七魏贾思勰的著作《齐民要术》。贾思勰,益都(今山东青州)人,曾任高(治今河北高东)太守。他著成《齐民要术》时,约在公元6世纪的三四十年代间,已在东西魏分裂之后了。

贾思勰深知农业与国家盛衰、人民哀乐的关系,他认为只有发展农业生产,才能使百姓安居乐业,于是博采文献,搜集民间农牧业生产经验,成为此书。这是对石世纪中叶以前北方人民农牧业生产经验的总结。

齐民要术》的正文分十卷、九十二篇,从作物栽培、种树、养畜到制酱造醋,无不具备。他记载粟的品种有八十六种,兽医的药方有四十八种。书中还有许多关于产量、物价的资料,如《种榆白杨》篇述种榆树之利说,生了孩子,就种二十株,到成人嫁娶的时候,树身就长到可以做车榖(车轮中心的圆木)了。一棵树可以做三根,每根值三匹绢,共值一百八十匹绢,婚事的全部开销就够了。他写得这样周到,想必含有提倡植树的意思在内吧。

此外,还有几件必须提一提的事情。

!”、南朝陶弘景(456~536年)是个医药学家、炼丹家。他字通明,丹秣陵(今江苏南京)人。他的《神农本草经集注》收药物七百三十种,是本草学发展史中的一部重要著作。

2、南北朝时,瓷器制造发展到成熟的阶段,南方的青瓷,北方的白瓷,都已大量生产。

3、以生铁、熟铁合炼成钢,即灌钢技术已经成熟。北齐纂母怀文用灌钢法造宿铁刀,用牲尿、牲脂淬火。《北史》本传说他所造的刀能斩甲过三十札。

4、南北朝时马蹬已普遍使用。现从公元4!”5年北燕冯素佛墓中出土的马蹬,是己知最早的真正的马蹬。
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