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第八节 科学技术

  古代中国与世界上其他古代文明发达国家一样,科学与技术很早就产生和发展起来了。作为一个古老的农耕民族,我们的先祖天文知识积累之多、历法颁行之早,在世界上没有任何一个民族可与之比拟。中国早期算学的优秀成果,在世界算学发展史上占据了重要的地位。中国古老的技艺诸如采矿冶金、丝绸染织、农作技术、传统医学都在世界上独树一帜。特别是被誉为古代科学技术四大发明的造纸术、指南针、火药和印刷术,是我国人民对世界科学文化做出的卓越贡献。周、秦、汉、唐正是我国古代科学技术创造的全盛时代,在古代科技发展史上占有重要地位。

  一、周秦时期的科学技术

  天文与历法天文与历法,是中国文化史上最悠久、最辉煌的成就之一。

  首先,我国古代有世界上最丰富、最系统的天象观测记录。古代认为天象有主宰人类的力量,天象的变化关系到政权的巩固与否、人间的灾祸、吉祥,所以自有文字记载以来,中国天文学就一直具有“官方”性质。夏代开始有了设在都城用于观测天象的天文台,称为清台;商代谓之神台;周代又称为灵台。在西周时期,天文学有了相当的发展,传说周公曾立土圭测日影于河南登封告成镇。在《诗经》中就有火、箕、斗、牛、室、昴、毕等星宿名称。到战国时,已有二十八宿之名,《吕氏春秋》与《礼记·月令》中均记有二十八宿的名称和方位。在湖北随县曾侯乙墓出土的画在漆箱盖上的二十八宿图,为迄今所见最早的二十八宿图的实物资料,其年代大约在公元前430年。二十八宿是我国最早的天文坐标图,日、月、五大行星的运行,彗星、新星、流星的出现,都可以在这个坐标图上标出方位来。而根据恒星的方位,又可以比较准确地推算出一年中重要的季节的到来,所以二十八宿的划分与应用,是我国古代天文学研究的一项重大成就。《春秋》鲁文公十四年(前611)秋七月有“有星孛入于北斗”的记录,被认为是“哈雷彗星”在世界上最早的记录。同样《春秋》庄公七年(前687)又有对流星群的记载。战国时期,出现了许多观测星宿运行的占星家,齐人甘德著《星占》八卷,魏人石申著《天文》八卷,是这方面的代表作。其中测定的关于恒星的记录,是世界上最早的恒星表。他们的著作后来被合编为《甘石星经》。日食也是当时非常重视的一种天象。《春秋》共记载了公元前722-前481年间的三十七次日食,经用现代方法核算,其中三十一次是确切无疑的。这些记录已成为全人类共同的珍贵财富。

  作为以农立国的农耕民族,准确、精密的历法对于农业生产的意义非同小可,对于朝代更替与确立,也需要以“改正朔”的方式来予以证明。中国古代有“三正”之说,即夏正建寅,殷正建丑,周正建子。西周时,历法已比以前有进一步的发展。在周初,我国已开始用土圭观察日影,测定冬至日和夏至日,还用刻漏来计时,土圭与刻漏这两种古老的仪器在我国古代沿用了很长时间。至春秋时,已有冬至、夏至、春分、秋分、立春、立夏、立秋、立冬八个节气,并能准确地推算出冬至的日期。西周历法还很注重月相,《诗·小雅》中就有最早的朔日记录。春秋后期出现了四分历,即以一回归年为365 14日,一朔望月为29 499940日,并使用19年7闰月的的置闰法。这种历法比希腊人的应用早了一百多年。在商代甲骨文中已采用干支纪日法,从有确切的记年考察,自公元前722年至公元1910年,我国的干支纪日从未间断过,这是世界上迄今最长久最完整的纪日,而且沿用至今也没有中断。

  物理学《管子·地数》载:“山上有慈石(磁石)者,其下有铜金。”这是世界上有关磁石的最早记录之一,说明春秋战国时我国人民已对磁石的性质有所了解。

  《墨经》在物理学上也有许多重要成就,有关力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述;有关小孔成像和平面镜、凹面镜、凸面镜成像的观察研究,提出了光直线传播规律,是世界上最早的几何光学论述。

  在周代,我国人民已使用“阳燧”(即凹面镜)聚焦阳光取火,这是人类最早利用太阳能的一种方法。考古工作者已于北京昌平西周墓与陕西扶风西周墓中出土三件西周的阳燧实物。至于春秋与战国时期的阳燧在考古发现也都能找到实物。在世界上其他地区如在地中海地区,一般认为阳燧形成反光镜是罗马帝国时代才发明的,比我国晚了至少半个世纪以上。

  春秋战国时我国已开始使用天平和砝码,在湖南长沙春秋至战国的楚墓中出土过大量当时的天平和砝码。

  医学西周乃至以前,医学尚从巫术中完全脱离出来,迷信的色彩更浓一些,到春秋时期,医学进一步发展,并逐渐摆脱巫术而独立。

  望、闻、问、切,合称“四诊”,是我国传统医学体系中最基本最重要的方法。《左传·昭公六年》记医和语五色与五声即为后来治病时望与闻的内容。《史记·扁鹊仓公列传》即记春秋时名医齐国人扁鹊(秦越人)“切脉、望色、听声、写形、言病之所在”。扁鹊应用这种方法周游列国,治愈了许多疑难病症,他还兼通内、妇、五官、小儿等科。治病时而用汤(汤药)、熨(药物熨贴、按摩)、针石(针灸)、酒醪(药酒)等。

  秦自春秋以来,医学一直十分发达,始终名医辈出。前文讲到的那位医和,便是秦的名医,他所提出的富有辩证思维色彩的“六气”平衡论,后经医家发展,成为中医临床实践的指导理论。医和之前秦还出一位名医缓,首次提出了“膏肓”这一医学概念,对中医理论做出贡献。“病入膏肓”亦作为成语广泛流传至今。战国时秦又出了位著名的外科医生?。他的手术尤为高明,曾成功地为齐宣王“割痤”,为秦惠文王“疗痔”,为张子治“背肿”。由于秦医学发达,所以吸收了关东各诸侯国的名医专家纷纷前来观摩、切磋、交流。名医扁鹊便曾两度入秦,死后亦葬于秦地,遗址在今陕西临潼东北之南陈村。相传扁鹊还曾到达秦汉中地区,今陕西城固县西南二十公里处有一“扁鹊城”,多种文献记载称其即当年扁鹊居址遗存。

  云梦秦简中有不少材料,亦反映了秦医学发达的情形。如《法律答问》记载秦对外来宾客车马的辕轭均要用火燎烧,以达灭虫防疫之目的。这表明,秦国已建立有严格的交通检疫制度。而此类检疫措施的设计与实施,显然需要以较为发达的医学为其前提。另外《封诊式》记有许多对被害人或当事人进行现场法医检验或讯问的报告——爰书。从中可知当时法医尸检已有相当完整的程序,法医检验已具有相当高的水平。这反映了秦不仅普遍医学甚为发达,而且法医学也十分发达。

  当战国秦汉之际,古代医学理论体系已逐渐形成,诊断之术也更趋系统化,这时出现了著名的医书《黄帝内经》,该书分《素问》与《灵枢》两部各九篇。《素问》主要论述脉理和病因,《灵枢》则主要论述经络和针刺。全书还记载了我国两千多年前的有关人体解剖和血液循环的概念,这对世界医学是一个巨大的贡献。

  《考工记》与秦地图《考工记》是我国古代第一部总结手工业制作经验的书,或可视为一部关于手工业技术的专著,为春秋末期齐国人所撰。

  该书以大量工艺技术方面的内容为主,也包括与此相关的自然科学知识。书中对当时的车辆制造、弓箭和乐器制作,染色及皮革加工、金属冶炼、城市和宫室的规划设计等,有非常详细的记述,还记述了当时盛行的钟、鼓、磬等乐器的制作技术,明确指出钟声来源为钟的振动所致,钟声的频率高低、音品则与钟的厚薄、形状、大小及合金成分有关,比欧洲同样内容的论述要早一千五百年。所记载的丝麻毛纱等织物的多次浸染套色法,直到近代还在我国染色手工业应用。有关“金有六齐”规律,是世界上最早的合金配比的经验性总结,对后世金属合金材料的定向生产和应用具有指导作用。《考工记》中所记载的城市规划与宫殿建筑,与近年发现的春秋战国城市遗址基本相同,为研究古建筑的珍贵资料。书中还提到当时工艺活动中所使用的数学知识,涉及到分数、角度、标准量器容积的计算等等,反映了当时应用数学发展的真实情况。

  周秦时期,用于表达和传播地理概念的工具——地图,其绘制达到了一定的水平,这从一个侧面反映出当时的地理学的进步。

  1986年,考古工作者在甘肃天水放马滩一号秦墓出土的秦地图,是目前所能见到的时代最早的古地图。图共七幅,均墨线绘在四块大小基本相同的松木板上,其中三块两面绘制,一块一面绘制,有一幅图为半成品。从绘制技术来看,晋代著名地图学家裴秀提出的制图六原则(制图六体),放马滩秦地图除没有明确的分率(比例尺)外,其他准望(方位)、道里(距离)、高下(地势起伏)、方邪(倾斜角度)、迂直(河流、道路的曲直)等五项皆备。这些地图相当准确,是经实地测量后绘制的。这充分显示了当时秦在地图绘制方面所达到的水平,由此也可窥见其地理学所取得的长足发展。

  二、两汉时期的科学技术

  天文与历法西汉时期天文学已经非常发达,对于星象的观测和认识都有着惊人的成就。西汉在长安筑有天文台,称灵台,又称候景之台。台上置浑仪、铜表及相风铜鸟等。汉武帝时落下闳造浑天仪,立日晷仪下漏刻等,都旨在观测天象,尤其是求二十八宿的位置。当时的天象记录相当丰富,《淮南子》《汉书·五行志》关于太阳黑子的记载,是现今世界公认的最早的黑子记录。司马迁的《史记·天官书》中记载了五百多颗恒星的位置、颜色以及各种云状、云速、云距等。马王堆汉墓出土的帛书《五星占》后附《五星行度表》中有五大行星运行的记载,它成书于西汉初年(前170左右),是现存最古的一部天文书。其中记载金星会合周期584.4377日,比现在测值小1.09日;恒星周期三十年,较现在测值29.46年仅大0.46年。在汉墓中也可看到许多星图,最典型的是1987年在西安交通大学所发现一座西汉墓中画于墓室穹顶上的二十八宿天象图,图中有象征方位的四神龙、凤、虎、蛇,还有牵牛、毕宿等单个星宿的象征图,还有白色外加黑圈的星点,星点之间以黑线相连,是一幅以写实为主的二十八宿图。

  两汉时期,关于天体结构,有三种说法,一是“宣夜说”(已经失传);二是以《周髀算经》为代表的“盖天说”。三是落下闳、张衡等人总结出的“浑天说”。其中第三种说法,当时人们认为对于天体结构的解释比较接近实际,多被史官采用。

  东汉时观天象的灵台建于洛阳南郊(今河南偃师),作为国家观象台,后来在曹魏、西晋时期一直沿用,考古工作者曾在那里发掘,现在尚存有高出地面8米的夯土台。1965年在江苏仪征一座汉墓中出土了东汉时铜制的袖珍圭表。至于用以计时的铜制漏壶,也在考古中多有发现,比如在河北满城汉中山王刘胜墓中便有出土。

  东汉安帝时的太史令张衡,撰有《灵宪》一书,比较正确地阐述了许多天文现象,记载了星座和微星数量。张衡还主持制作了“水运浑天仪”,是一种以水为动力的由复杂的齿轮系统转动的天文仪器,可以准确地自动演示天体运行的情况,是现代天体仪的前身。张衡又著《浑天仪图注》,解释浑天仪的制作原理和使用方法。

  天文学的发展给历法的进步提供了条件。汉初,沿用秦的《??历》,以十月为岁首。然而这种历法并不精确,它一回归年为365 14,一朔望月为29 499940日,十月为岁首,闰月置于九月之后,称后九月。至汉武帝时,此历已用百余年,出现了“朔晦月见,弦望满亏”的错乱现象。于是汉武帝令司马迁、落下闳、邓平等人改《??历》而作《太初历》正式颁行,以元封七年(前104)为太初元年,以正月为岁首,将二十四节气入历,废除年终置闰,而依气候冷暖入闰月,朔望晦弦较为正确,此历一直沿用至今,称为“夏历”。

  东汉末,刘洪制造《乾象历》,于公元223年三国时在吴国颁行。刘洪发现了白道与黄道约六度的交角和日月食的食限,并提出计算合朔(日月相会)、满月和上、下弦时刻的方法。

  算学我国算学的萌芽可追溯到四千多年以前,到西汉时开始出现了一批重要的算学著作和学者,标志着中国算学的正式形成。

  大约在公元前1世纪,《周髀算经》成书,它是我国现存最早的天文历算著作,使用了相当繁复的分数算法和开平方法,并最早引用勾股定理。

  《九章算术》是西汉以来许多算学家研究的结晶,其成书时间大约在西汉中期,到东汉时已在社会上通用。全书收集了二百四十六个应用问题的解法。书分九章:(1)方田章,(2)粟米章,(3)衰分章,(4)少广章,(5)商功章,(6)均输章,(7)盈不足章,(8)方程章,(9)勾股章。《九章算术》与当时的农业生产和社会生活联系密切,解决了当时许多实际问题。特别是在世界数学史上第一次记载了负数概念和正负数的加减法运算法则,而印度数学家到了公元7世纪以后,欧洲则到了16世纪以后,才开始有比较明确的负数概念。有关联立一次方程的解法,法国数学家到16世纪才得出同类解法。所以,《九章算术》不仅是我国数学史上的一部杰作,而且在世界数学史上也非常重要。

  1983年底至1984年初,在湖北江陵张家山汉墓中发现了竹简《算术书》。“该《算术书》的体裁和《九章算术》有不少共同之处”,“以同时出土的历谱看,属于吕后时期,所以《算术书》比《九章算术》的成书要早得多”;“《算术书》的发现,填补了中国数学史上的空白,为追溯《九章算术》的渊源提供了条件。对数学史的研究来说,这是一项意义重大的发现。”

  地学西汉时,我国地学已有相当的发展。扬雄的《蜀郡赋》中记载了当时蜀地有“火井”,表明时人已发现天然气井。

  在四川成都和邛崃县出土的东汉画像砖上的煮盐图,表明当时已用天然气煮盐,这都说明我国是世界上最早开采和利用天然气的国家。

  西汉时成书的《尔雅》中的《释地》《释丘》《释山》《释水》等篇,对地理和地质现象做了一些记载和分类,反映了当时的地学知识,其中一些名称一直沿用至今。

  长沙马王堆3号汉墓帛书中有三幅地图,是中国地图史上非常重要的发现。其中长沙国南境(今湖南、广东和广西交界地区)地形图中的主要城市、河流、水脉与实际情况基本相符,山脉采用类似现代等高线的画法,图还有一定的图例,和现代地区相比,可以看出这幅图具有相当高的精确性。

  公元1世纪末成书的《汉书·地理志》记载了汉以前疆域政区的变迁概况,是我国最早的沿革地理著作。其中记载:“高奴(今陕西延长县),有洧水(即石油),可燃。”这是我国关于石油的最早记载。

  公元2世纪,张衡主持创制“地动仪”,是这世界上最早的地震仪器。地动仪设在当时首都河南洛阳,曾准确记录了公元138年甘肃东南地区发生的一次地震。

  医学《汉书·艺文志·方技》有“医经”与“经方”二家。医经以针、灸、本草为用,而经方以(经典的)方剂为准。经方著录今皆不存,医经著录惟独《黄帝内经》18卷流传于世,为历代医药方技所承袭。

  西汉时,名医淳于意,“为人治病,决生死多验”,“意治病人,必先切其脉,乃治之。”他还作“诊籍”,此为病历记录之始。可见当时医疗技术已很高,脉学也很精通。针灸疗法这时也得到一定的发展,西汉中山靖王刘胜夫妇墓中,不仅发现了“医工”用的铜盆、铜药匙等医疗器械,而且还有四根金针、五根银针,保存完好。湖北江陵凤凰山汉墓和湖南长沙马王堆1号汉墓出土的西汉早期的尸体保存至今仍十分完整,说明当时已有相当先进的尸体防腐技术。

  近若干年来,我国屡有不少古代医书被发现,如江陵张家山汉墓出土的医书竹简、马王堆汉墓出土的医书竹简和帛书、武威旱滩坡墓出土的医方木简等。其中像马王堆帛书《五十二病方》,收集诸伤、伤痉、婴儿索痉等五十二种疾病的处方,是极其珍贵的我国最古老的医方。其《导引图》被认为是我国最早的健身图谱,在医学史、体育史上都有很大意义。张家山汉简《脉书》,则是一部以诊断为主的医书。武威医方简牍中所载的药物已有膏、汤、丸、散、醴、滴、栓等许多剂型,反映了当时我国药剂学已有相当高的水平。

  东汉时期的医学更为发展,是我国传统医学创立的重要时期。最著名的医学家张仲景(公元150—219),名机,河南南阳人。所著《伤寒杂病论》对病理、诊断、疗法、方剂等作了全面的论述,比较系统地总结了“辨证施治”的原则,把中医临床治理提高到一个新的水平,至今仍然指导着中医的临床实践,是中医学的重要典籍。

  与张仲景同时,另一位著名医生华佗(公元141-203),精于方药、针灸,尤其精于外科手术。他成功地运用口服全身麻醉药“麻沸散”进行全身麻醉,作腹腔外科大手术,这是世界医学史上的杰出成就。他还创“五禽戏”,是一种以体育活动为主,与气功结合的健身运动。

  东汉时期在药物学方面也获得了出色成就。东汉初年编成的《神农本草经》记载了365种药物的性能和用途,还有一些有关植物学、动物学和化学的知识,是我国最早的一部较完整的药物学著作。

  造纸术根据考古发现,可以肯定地说,至迟在西汉时期,我国人民已经发明了造纸术。1933年,考古学家黄文弼就在新疆罗布淖尔汉代烽燧遗址中发现了一片古纸。西安灞桥出土的公元前118年的古纸是世界上已发现的最古的植物纤维纸,原料中还有废麻,表明当时已用破旧麻布造纸。1990年至1992年在甘肃敦煌发掘的汉代悬泉置遗址中发现数量相当可观的纸,它向世人证明,纸在中国西汉时期确已存在。东汉时期,蔡伦总结以前造纸的经验,用树皮、破布、废麻等造出了质量更好的纸。之后蔡伦又首创以树皮(楮皮)造纸,扩大了原料。被民间顶礼膜拜为“纸神”。汉代以后,造纸工艺日臻完善,但主要步骤并未改变,现代湿法造纸工艺基本上仍然是沿用中国古代造纸法的主要工艺流程。造纸是我国古代的伟大发明之一,是我国人民对世界文化做出的重大贡献。造纸术在8世纪传入阿拉伯,12世纪传入欧洲。

  三、隋唐时期的科学技术

  天文历法唐代最杰出的天文学家—行和尚(公元683-727),姓张名遂,魏州昌乐(今河南南乐)人。公元724年,他与梁令瓒主持制造了一架黄道游仪,用以观测日、月和五星的运动情况,比较正确地掌握了太阳运动的规律,并且发现了恒星位置移动的现象。这比英国天文学家哈雷在1718年提出恒星自行的观点早了将近一千年。公元724-726年,一行还倡议在全国二十四个地点测量北极高度和冬夏至日、春秋分日的日影长度,并设计了一种叫做复矩图的仪器,用来测量北极高度。这种用科学方法实测子午线的工作在世界上还是第一次。

  公元727年,一行根据实测的结果制定了《大衍历》,是当时先进的历法。后来的历法家几乎都按它的结构来编写历法,直到明代末年吸收西洋编历法后才有所改变。一行还和梁令瓒主持建造了浑天铜仪。其以水力运转,通过复杂的齿轮系统,可以显示天象运行的情况,还可自动报时,为古代天文仪器的杰出成就。

  在敦煌石窟中发现唐代(约公元940年左右)的星图,绘有一千三百五十多颗星,而西方在公元1608年发明望远镜以前的星图最多只有一千零二十二颗星,所以它是目前发现的全世界最早的全天写实星图之一,极其珍贵。遗憾的是这幅图已在清代末年被外国人盗走,现藏于英国伦敦大英博物馆。

  算学隋朝刘焯在制定《皇极历》时,在世界上最早提出了等间距二次内插公式,这在数学史上是一项杰出的创造。

  隋朝兴建大运河等巨大土木工程,这在数学上的反映即是三次方程求根的问题。唐朝初年王孝通著有《缉古算经》,其中讨论到筑堤上下宽窄与两头高低不一致之类堤坝的体积问题,在解决这些问题时,王孝通引入了一般三次方程的解法,解决了三次方程求根问题。

  在国力鼎盛的唐朝,算学的教育受到重视,李淳风等人注释《周髀算经》《九章算术》等书,并选定十种算书集成《算经十书》,作为当时数学的教科书。这十种算书包括《周髀算经》《九章算术》《海岛算经》《孙子算经》《夏侯阳算经》《张丘建算经》《缀术》《五曹算经》《五经算术》《缉古算经》,为算学典籍之集大成,它的成书对保存我国古代数学著作做出了贡献,其中许多当时提出的数学名词,如分子、分母、开平方、正负、方程等,一直沿用至今。

  医学隋朝时有著名的医学家巢万元,著有《诸病源候论》,记载各种疾病病源与征候一千七百二十种,对医学贡献很大,是我国第一部详论疾病病源和症状的著作,书中“金疮肠断候”一节所记载的肠吻合手术,是外科学上的重要创造。

  唐代初年,政府就设立了较完善的医学校太医署,分科很细,还设有“药园”以培养药学人才。之后各州都相继设立了医学校,可见当时医学教育也有一定的发展。

  这一时期最值得称道的是敕编本草、方书的出现。唐显庆四年(659)颁行《新修本草》,这是世界上第一部由国家颁布的药典,比欧洲最早的佛罗伦萨药典早了八百多年。其中包括药图、图经、本草三个部分,开世界药学著作图文对照之先例。书中还载有用白锡、银箔、水银合成银膏,作为牙科填充剂,是世界上最早使用汞合金补牙的记录,先西方一千多年。

  唐朝医学的发达还体现在名医辈出这一点上。孙思邈(公元581-682),京兆华原(今陕西耀县)人,一生专门研究医学,著有《备急千金要方》和《千金翼方》两书。书中总结了唐以前历代医学家的医学理论和治疗经验,收集了五千三百多个药方,主张妇科和儿科独立设科,并列于书之卷首。由于他对药物学和医学所做的巨大贡献,博得了人民的尊敬和爱戴,被后世尊称为“药王”,他居住和采集过药物的五台山也被称为“药王山”。王焘于公元752年编成《外台秘要》四十卷,也是一部综合性医学著作,收集药方六千九百多个,不仅整理保存了古代医书,而且对临床治疗至今仍有指导意义。还有蔺道人著《仙授理伤续断秘方》一卷,是我国现存最早的一部伤科专书。昝殷著《经效产宝》,是我国现存最早的妇产科专书。

  藏医学在唐代时也有了一定的发展,公元753年成书的《据悉》,是一部重要的藏医学文献。此书分一百五十六章,有大约一千张色彩鲜明、描绘精致的附图,包括人体解剖图、药物图、器械图、尿诊图、脉诊图和饮食卫生防病图等六个部分,对以后藏医学的发展起了重要的作用。

  雕版印刷术最早的印刷术是雕版印刷。对雕版印刷术的发明年代至今尚无定论,但迄今为止发现的世界上最早的雕版印刷物却是唐代的作品。目前已知唐代的雕版印刷品首推敦煌千佛洞发现的唐咸通九年(868)的《金刚经》。其雕刻精美,刀法纯熟,印刷清晰,说明印刷技术已达到成熟阶段。1907年该物被斯坦因盗往英国伦敦。1944年在成都市内唐墓出的《陀罗尼经》(704-751),现为国内最早的印刷品。在当时,雕版印刷多用于佛教经书和占星术、占梦术等书籍。到文宗大和年间(公元827-835)四川和江淮一带民间已经每岁“以板印历日”,在市场出售,以致不等朝廷颁下新历,“其印历已满天下。”可见唐后期雕版印刷已相当发达。

  火药的发明火药发明在世界范围的兵器史上,是人类从冷兵器时代向使用火器的全新时代过渡的重要开端,对于人类的伟大意义,已被全世界所公认。

  最早的火药是人们在炼制丹药时无意配制出来的,所以说火药的发明与中国古代炼丹术的发达有着非常密切的关系。一般认为,火药是在公元9世纪后半期唐末宋初问世的。然而在唐代初年,大约7世纪时,名医孙思邈就在研究炼丹术的过程中于《丹经内伏硫磺法》一书中叙述了把硫磺、硝石和含炭植物皂角及生、熟木炭放在一起烧的硫碘伏火法,此药方实际上就是早期的火药配方。成于中唐的炼丹书《真元妙道要略》,就已非常肯定地宣布:以硝石、雄黄(三硫化二砷)、硫磺和蜜相合点燃,会引发强烈的火焰。这段记载被认为是已知的第一个“原初火药”的配方单。从唐末到宋初之间,这种能引起火焰的药方,从术士之手传到了兵器家的手中,并很快被用于实践,火药的名字亦在民间被广泛认知,而第一次完整地记载火药配方和制造工艺的是成书于北宋时期的《武经总要》。至此,火药正式登上了人类社会的历史舞台,并对人类文明的进化发挥了巨大的作用。

  建筑隋朝工匠李春设计建造的赵州桥,又名安济桥,位于赵州(今河北赵州)氵交河之上,是我国现存最古的拱形大桥,也是古代世界上跨度最大的石拱桥。

  唐朝土木建筑的成就十分突出。首都长安就是一个规模宏伟、世界仅有的建筑群。据考古工作者实测,长安城南北长8651米,东西宽9721米,周长35.5公里,面积达83平方公里。城内有太极宫、大明宫、兴庆宫三个宫殿区,建有雄伟的宫殿和亭台楼阁。此外还有皇城和外郭城,皇城是官署衙门、宗庙社稷的所在地,外郭城由一百零八坊组成,是达官贵人、城市居民的住宅区。各类建筑排列有序,整齐划一,街道亦宽阔绳直,还有两个最大的商业市场东、西市。城中寺院道观、公卿官员府第林立,组成这座宏伟壮观的大都城。长安城的建筑设计对国内外的城市建设有着很大的影响力,当时国内各州城和日本国的都城设计皆相仿效。

  现存的唐代重要建筑共有九处,其中山西五台县境内的南禅寺大殿与佛光寺大殿为国内仅存的两座木结构古建筑,西安市的大、小雁塔则在唐塔中最负盛名。南禅寺大殿建于公元872年,面宽、进深均为三间,平面略呈方形。佛光寺相传为北魏孝文帝创建,公元857年又重建。寺内东大殿面宽七间,进深四间,规模较大。

  大雁塔始建于永徽二年(652),是唐代高僧玄奘藏经之处。武则天长安年间(701-704)塔毁,又精工重修,后代屡经修葺,保存至今,已有一千三百年之久。小雁塔是唐中宗景龙年间(707-709)修建的,塔高43米,原为十五级,其上层二级已塌毁,其余十三层尚完好。

  
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