吴国盛 | 农学——中国独立发展的科技文明
公元前221年，地处中国西部的秦国国王赢政征服了当时的列国，废分封、设郡县，开辟了中国长达两千多年的中央高度集权制的封建专制政治格局。自称始皇帝的秦赢政统一货币、度量衡、文字，修万里长城，为统一的中华帝国奠定了基础。秦朝因其暴政而天怨人怒，秦始皇死后不久即土崩瓦解。秦朝虽然灭亡了，但秦所实行的皇帝一统天下的中央集权制却一直延续了下来。在日后两千多年的历史上，正是这种皇权政治保证了在大部分时间里中国版图的统一、中国经济和科学文化的稳定发展。建立的全国大体统一的封建王朝有：汉朝（公元前206年－公元220年），晋朝（265－420年），隋朝（581－618年），唐朝（618－907年），宋朝（960－1279年），元朝（1206－1368年），明朝（1368－1644年）和清朝（1616－1911年）。在极大的时间尺度上中国政治的相对稳定，使中国科学技术缓慢进步，从未间断。就在欧洲开始进入黑暗时期的时候，中国却步入了历史上极为辉煌的盛唐时期。随后的宋朝，中国的科学技术达到了世界的高峰，而此时，欧洲正刚刚开始从漫漫长夜中苏醒。
由于地理上的相对隔绝、政治上的相对独立稳定，古代中国人所创造的科学技术也具有其独特的风格和独到的体系。构成这一独特的科技体系的有农、医、天、算四大学科，以及陶瓷、丝织和建筑三大技术。这四大学科和三大技术是中华民族先人在科学技术上的独特建树，至今仍保有其永恒的魅力。至于闻名遐尔的四大发明，则对欧洲近代科学的诞生起了重要的推动作用，是古代中国人对近世文明的卓越贡献。
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作者 吴国盛 （本号主编，清华大学人文学院教授）
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农业是中国社会的经济基础，历代统治者在他们的上升时期都极为重视农业生产。两千多年来，有不少政府官员深入农业实践之中，总结劳动人民所积累的农业生产知识，使之成为有中国特色的农学体系。
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农业是中国社会的经济基础，历代统治者在他们的上升时期都极为重视农业生产。两千多年来，有不少政府官员深入农业实践之中，总结劳动人民所积累的农业生产知识，使之成为有中国特色的农学体系。
▲兰州的黄河大水车。吴国盛摄。
中国农学重视天时、地利和人力三者对农业生产的综合作用，对于有利作物生长的时令、土壤和施肥等环节，都分别做过十分细致的研究。中国文化典籍中农书很多，涉及农业生产的各个方面，其中最著名的有《氾胜之书》、《齐民要术》、《陈甫农书》、《王祯农书》和《农政全书》。
《氾胜之书》是目前留传下来最早的农书，但也只是从《齐民要术》中选辑下来的残篇，原书已经失传。据说，该书的作者氾胜之原籍甘肃敦煌，祖姓凡，秦朝末年因战乱流落氾水之畔，后代改姓氾。氾胜之在汉成帝（公元前32－前6年）时官拜议郎，后来以轻车使者之职在关中三辅地区督民种麦。正是这段政史，使他能写出《氾胜之书》这部重要的农书。该书总结了我国北方地区主要是关中地区的耕作经验，提出了农业生产六环节理论，即及时耕作、改良和利用地力、施肥、灌溉、及时中耕除草、及时收获六个环节，并对这每一个环节都作了具体的说明。此外，该书还对十数种农作物的种植过程做了经验性总结。
▲胜之画像，出自中国农业科学院网站。
《齐民要术》是现今完整保存下来的最古的农书，作者是北魏的贾思勰，大约写于公元533至544年间。全书共10卷92篇，涉及到作物栽培、耕作技术和农具使用、畜牧兽医和食物加工等各个方面，几乎是一部农学百科全书。贾思勰当时担任北魏青州高阳（今山东临淄县）太守，在今天的华北一带实地考察过农业生产状况。为写作此书，他不仅阅读了大量的文献，而且游历民间，向老农询问有关经验。《齐民要术》一书真实地反映了我国黄河中下游地区当时的农业生产水平。这些地区气候干旱少雨，为保持土壤水分（即所谓保墒）所进行的合理整地和中耕，是农业生产很重要的一环。
《齐民要术》详细的记述了不同的天时、地利情况下的不同耕地方法，非常符合实际。其次，《齐民要术》对种子的选择、收藏和种前处理给予了高度重视。它首先认识到种子的优劣及播种时间的迟早，对作物的产量、品质都会产生极大的影响，因此书中比较系统地记载了当时已经掌握的种子种类。贾思勰还认真研究了长期种植而又保持地力问题，总结了施肥、合理换茬、轮作制和套作制等农业技术。此外，《齐民要术》还谈到了果木的育苗、嫁接，动物的饲养，以及造醋做酱等食物加工技术，反映了比较丰富的生物学知识。这部约十多万字的著作，奠定了我国农学发展的基础。
写成于南宋初年的《陈旉农书》，是我国最早专门总结江南水田耕作的一部小型综合性农书。全书约12000字，分上、中、下三卷。上卷主要讲水稻的耕作方法，也谈到了麻、粟、芝麻等经济作物。中卷专门论述江南地区水田耕作所使用的唯一牲畜水牛的喂养和使用。下卷则专谈蚕桑。作者陈旉（公元1076－？）世居扬州，不求仕进，靠种药治圃为生。书中所述系以淮南地区耕作经验为基础，所以与基于中原地区的农书有诸多不同。
元代王桢的《王桢农书》，是一部综合了黄河流域旱田耕作和江南水田耕作两方面生产经验而写成的大型农书。全书共37卷，270目，约136千字，281幅插图。农书由三部分组成。第一部分“农桑通诀”，概述了我国农业生产的起源和发展历史，系统讨论了农业生产的各个环节，还广泛涉及林、牧、副、渔的各项技术和经验，基本上是一部《农业总论》。第二部分“谷谱”，是农作物栽培技术的分论，分述谷子、水稻、麦子、瓜、果、疏菜等作物的起源、性能和栽培方法。第三部分“农器图谱”，介绍了农业生产工具和农业机械的构造和制造方法。这一部分占据了全书的大部分篇幅，也是最宝贵的部分，因为它真实的再现了当时的农具实物形象，连有些当时即已失传的古代机械也经反复试制恢复原型，具有极高的科学史价值。
明末杰出的科学家徐光启（1563－1633）编写的《农政全书》，是集我国古代农业科学之大成的一部巨著。全书共60卷，50多万字，分农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造和荒政等12项。本书大多数内容是对古代和当时农书的转录和摘编，约有6万多字是他自己的研究成果。
徐光启出生于上海一个小地主家庭，从小从事农业生产劳动，对农业技术问题很有兴趣。他广泛阅读了大量的农书，并且留心收集、总结各种农作物的种植经验。1579年，徐光启在北京考中举人，之后又考中进士，成了明代翰林院的一名庶吉士。1613年后，因与外国传教士交往甚密受到政敌攻击，故称病去职来到天津，在海河边组织农民做种植水稻试验。当时人们普遍认为北方不宜种稻，不是种不起来就是收成不高。徐光启从江南聘请种稻能手，一起研究种植技术，终于获得丰收。晚年，他辞官回家，潜心编写《农政全书》（1625-1628）。崇桢帝即位后重新启用徐光启，委以重任，官至礼部尚书。在繁忙国务之余，仍笔耕不辍。除编制《崇桢历书》，亦不忘农书。《农政全书》至死方初步编就，未及校订出版。死后的1639年，手稿才由陈子龙改编出版。该书不仅对我国古代的农学成就作了系统总结，而且提出了许多新的思想。
【本文原载于《科学的历程》。第一版：湖南科学技术出版社，1995年12月；第二版：北京大学出版社，2002年10月；第三版：湖南科学技术出版社，2013年8月。转载请联系作者获取授权，并注明出处。】