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三国时期的科技发展

发表时间: 2016-11-25 11:27 来源:三国故事


人们熟读《三国演义》,熟悉其中的群雄争霸战例及个性鲜明的文官武将;然而英雄创造历史永远离不开当时的科技基础,本文简单谈谈这个时期科技发展状况。总体上三国时期在众多科技领域成就显著,涌现了一批杰出的科学家、医学家和机械制造家,有的科技成就还跻身于世界先进行列。

在天文历法方面,对天体的探讨十分活跃,孙吴的王蕃以论浑天名于当世;陈卓以二十八宿为基础构成的全天星官系统一直沿用到近代。他的这一标准一直是后世天文学者制作星图和浑象的重要依据。刘洪在参考前人成果的基础上,结合自己二十余年的观测记录制定出来的《乾象历》较之以前的历法更先进和精确,在天文历法的诸多方面都实现了突破,取得了令人瞩目的成就。看来当时研究天文历法蔚然成风,而诸葛武侯也精通此道;演义中多处记述了他行军打仗前观天文、辨地势,尤其是赤壁大战期间的故事尤为精彩。

三国时期天文、历法的发展,也推动了数学的发展,涌现了一批杰出的数学家,取得了数学发展史上的标志性成果。其中以赵爽的《周髀算经注》和刘徽的《九章算术注》最为著名。《周髀算经》是我国《算书十经》中最早的一部,在数学的运用上有很多突出的成就。《九章算术》是我国古代最有代表性的数学经典著作,刘徽采用作注的形式,对《九章算术》的数学概念、具体方法和正确结论作了详尽的定义、论述和证明,使《九章算术》的内容更加严密和完善;同时提出很多《九章算术》中所没有的新方法、新思想、新理论。刘徽的《九章算术注》对我国古代数学体系的形成和发展影响极大,在世界数学史上占有突出的地位。

在地理学上,裴秀提出的“制图六体”,成为平面地图绘制的六条原则,一直影响着我国传统的制图学(至清代前)。裴秀“堪称中国科学制图学之父”,与古希腊的托勒密(约99—168)同是古代世界地图学史上东西相映的两颗明星。演义中,西蜀的张松就是这方面的行家,他很早就绘制了西川的地理图本,尽录川中地理行程,远近阔狭,山川险要,府库钱粮,俱载明白,终献给刘备。诸葛亮派马谡守街亭,嘱咐王平下寨必当要道之处,使贼兵急切不能偷过。安营既毕,便画四至八道地理形状图本送回。
    在医学上,三国时期的医学有了重大发展。医学理论和诊疗技术成就斐然,华佗研制发明的中药麻醉剂“麻沸散”在临床上的应用,使得大型外科手术成为可能。他在内科、针灸、妇科、儿科等方面取得的诸多成就,在祖国医学发展史上占有重要地位,代表着当时祖国医学的发展水平;演义中刮骨疗毒的故事就是华大夫的手笔。另外张仲景的《伤寒杂病论》,系统总结了汉朝以前的医学理论和临床经验,奠定了中医治疗学的基础。皇甫谧的《针灸甲乙经》是我国第一部系统的针灸学专著,具有极高的文献价值。

    在农业和水利灌溉方面,这一时期牛耕和耧犁技术的推广,极大的提高了农业产量;水利灌溉工程的大量兴修,除了具有军事意义外,在客观上也促进了农业经济的发展;同时,作为农业经济发展的重要标志的农作物和经济作物的种植范围进一步扩大,尤其是水稻种植技术的提高和种植范围的推广等。这方面不得不提及曹操的屯田策略,他采取部下意见首倡屯田制,使长期遭受战争破坏的北方农业生产,在短期内得以恢复并稳定了下来。失去土地的农民又重新回到土地上来,许多荒芜的农田也被开垦,政府积存了大量的粮食。“数年中所在积粟,仓禀皆满”,使曹操“征伐四方,无运粮之劳”。屯田制的实施,不仅为曹操解决了令人头疼的军粮问题,而且还为他争取了大量的人口,加快了统一北方的进程。当然,这样大规模的集体化作业必然极大提高劳动生产率以及促进生产农具、水利设施的改进。
    在冶炼和铸造技术方面,掌握了百炼钢和淬火与淬冷等技术;百炼钢工艺是古代刀剑炼制锻造技术上的一次革新,有其科学性和先进性,充分代表了当时金属冶炼和加工技术的先进水平。也正是这种先进的加工工艺,不仅生产出一批宝刀、宝剑,还使当时钢刀的批量生产在质量上有了很大的提高。而淬火与淬冷等技术的掌握进一步反映了冶炼和铸造技术的成熟。有这样的技术为基础,三国演义中大将们打造乘手的兵器也就不足为奇了,最有名的就是青龙偃月刀、丈八蛇矛等,详见拙文《三国兵器大全》。

在机械制造方面,《三国志·诸葛亮传》记载:“亮性长于巧思,损益连弩,木牛流马,皆出其意。”三国时利用齿轮制作机械已为常见,诸葛亮应用巧思制造的木牛流马,极为后世所推崇,应该是一种运用齿轮原理制作的自动机械。伟大的机械发明家马钧的翻车和水转百戏,韩暨的水排,杜预的连机水碓和连转磨,这些发明和革新已处于世界机械制造史的前茅。把中国古代机械制造技术水平推向了一个新的水平。《三国演义》第三十回:“操令晔进车式,连夜造发石车数百乘。”破袁绍军箭楼。车发石时有大声,因名为霹雳车。后马钧改良发石车,用一个大轮,轮上挂数十块大石,用机械转轮,大石连续抛出,比曹操所制一发一石,威力大增。发石车,唐时称为炮车,是攻城利器。”

 

造船技术方面,由于江上大战和频繁的大规模的航海活动的需要,魏、吴、蜀各国统治集团都非常重视造船,纷纷建立了各自的造船基地和工场,并设置了专职官员,制造各类战船,一时造船工场遍布;此外,这一时期的船舶种类也急剧增多,结构也更加合理科学。不仅如此,在造船技术方面,各种推进器的改进上,也有提高。

    三国时期科技的发展和成就的取得,与我国古代社会科技发展的积累和汉末三国时期的社会政治、军事、经济、思想和社会生活密切相关。这些发明创造和科学技术的成就来源于生活、生产实践,深深凝结着劳动人民的智慧。

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