为什么宋代会成为中国古代科技的巅峰时代？而不是鼎盛的唐代！

「封面」｜我让MJ给我画一个代表宋代的图，欣赏不来

大家好，我是科学羊🐑，今天这期我们谈谈关于中国古代文明学术发展的话题，这也是为即将引出的数学话题先做个铺垫。

本篇主要信息源来自我在得到阅读的吴军专栏《世界文明史》。

我们中学就知道，中国古代最鼎盛的时期是唐朝（618-970），而真正富裕是在宋朝，当然这也是源自前人不断的耕耘才打下的基础。

所以说，无论是何种技术，其发展必然经历一个漫长的过程。

那为什么宋代会成为中国古代科技的巅峰时代？而不是鼎盛的唐代！

很明显，中国古代的科技在宋代之所以能达到巅峰，这与唐代的科技铺垫息息相关。

在唐代，中国的科技主要在算术天文、医学和工程技术这三个领域取得了显著的成就。    

你可能会好奇，为什么算术和天文会被视为一个领域。

这是因为在古代，这两个学科的界限并不分明，许多研究都是相互关联的。

唐高宗即位后，设立了算学馆，不仅教授和研究算术，还参与天文观察。

由于唐朝的开放，许多印度学者来到中国，在司天监工作，其中瞿昙、迦叶和俱摩罗这三个家族的天文学家尤为著名。

著名数学家瞿昙悉达曾担任太史监，编撰了《开元占经》120卷，介绍了印度数学知识和数字。

然而，由于中国文人不熟悉印度数字的写法，阿拉伯数字并未在中国流传。

数学的发展为唐代历法的修订打下了基础。

而且不仅是中国如此，西方也是如此，比如在哥白尼！你说，哥白尼好端端的把人家一个存活好几百年的“地心说”理论非要说成“日心说”呢？

动力在哪？不可能平白无故对物理学、数学感兴趣就提出"日心说"吧。

答案是：占星术！

哥白尼提出日心说的最初动机不是为了科学，甚至不是为了天文学本身，而是为了拯救占星术。

因为占星术，会牵扯到日月星辰的运行状态，所以一定会和天文学交叉。

而当时的占星术因为计算不准确的问题屡屡出现失误，而这个时候哥白尼就对这些问题做了研究，并发表了自己那不属于科学本身的《日心说》。

如此，可以看出，古代的人，对天文学的信仰与热衷，不断探索，使之在学术有了长久的积累。

你看，牛顿的微积分（流数），当时还不是为了解决行星运动轨迹的问题。

回到主题，在唐代之前，中国一直使用汉武帝时颁布的《太初历》，但经过600多年，历法误差已积累很大。

唐玄宗开元年间，印度高僧善无畏带来了印度天文学家的研究成果。

他的学生僧一行主持制造了当时先进的“黄道仪”和“水运浑仪”，并进行了大规模的天文和地理测量，最终编订了《大衍历》，纠正了过去历法的误差，对后来的中国历法产生了深远影响。

另外，唐代在医学上也有重大进步。

虽然中医形成于汉代，但在唐代才成为系统性的学科。

唐代名医辈出，包括孙思邈、甄权、孟诜等人。孙思邈被尊为“药王”，他全面总结了中国医药学，著有《千金方》。

他在书中强调医德的重要，提出医生要一视同仁，不分贵贱贫富。

甄权擅长针灸，曾为唐太宗的御医，孟诜则发现饮食对健康的影响，著有《食疗本草》，奠定了中国古代营养学的基础。

唐代朝廷重视医疗，在长安和各州县设有官方医疗机构。

孙思邈提出医生应以德养性、以德养身，这种思想与古希腊的希波克拉底的理念相似。

唐代的医疗机构不仅为民众诊治疾病，还培养医学生，并在疫情爆发时前往灾区救治百姓。一些寺庙也为百姓提供疾病诊治。

由于唐朝与周围国家频繁交往，其医学也受到印度医学的影响。一些印度医生带来了如针拨白内障等手术技术，中国的医学也传到日本和chao鲜（新罗），比如，现今日本的汉方医学，其实源自唐朝医学为基础的。

唐代另一项让世人瞩目的科技成就是火药的发明。

虽然火药的具体发明时间尚不确定，但学术界一般认为火药发明于7世纪的中国，是术士在炼制长生不老药时意外发现的副产品。

唐代的《太上圣祖金丹秘诀》记载了火yao配方，但由于其危险性，唐朝人并未设法利用它，火药在宋代才作为鞭炮和军事用途被广泛应用。

到了宋代，科技成就又上了一个高峰。

北宋的数学家贾宪是世界上最早提出二项式分解计算公式的数学家之一。

贾宪三角形是一个由二项式系数排列成的三角形数组，其结构如下：

      1
     1 1
    1 2 1
   1 3 3 1
  1 4 6 4 1

这项成就曾被误归于南宋数学家杨辉，因此被称为“杨辉三角形”，关于杨辉三角形的奥秘我们明天会专门详谈。

《永乐大典》一页：杨辉引用贾宪《释锁算书》中的贾宪三角形

后来在《永乐大典》中发现贾宪的《释锁算术》中已有此发现。贾宪三角形的方法在西方被称为帕斯卡三角，但帕斯卡生活的时间比贾宪晚了600多年。

可想而知，所谓的帕斯卡三角形，第一次被提出应该是我们中国人。

南宋的数学家秦九韶系统地解决了数论中的中国余数问题，提出了初等数论中关于余数的基础理论。

对直到四次幂的二项式的可视化

秦九韶著有《数书九章》，系统讲述了算术、几何学、解方程和天文学的知识。

在古代，数学总是与天文学和计时仪器相关联。

宋代在天文学上取得了不少成就，特别是在大型天文仪器的制造上。宋朝发明了最精确的天文仪器“水运”天文钟，这是继公元前2世纪希腊安提基特拉机械天文钟后的又一次改革。

《宋史・天文志》记载，宋朝人还发明了一种以七天为周期，一天十二时辰报时的装置。虽然星期的概念来自于西方的《圣经》，但中国古代也有七天一周的计算方法，只不过是以金、木、水、火、土加上日、月表示每一天。一天之内分为十二个时辰，宋代的报时装置用钟和鼓报时，精确地标示时间。

宋代不仅发明了活字印刷术，还开发了指南车，这是一种用于指示方位的设备，是指南针的最早应用。

火药在宋代也开始用于军事，发明了早期的火qiang和火tong。这些火器在北宋后期抵抗金国入侵时被广泛使用。

尽管宋代火器的射程较短，杀伤力有限，但它们在战场上已经开始发挥重要作用。

在土木工程和航海技术方面，宋代也取得了显著的成就。宋代人发明了复闸式的运河船闸，大大提升了运输能力。

造船业也非常发达，著名的伊斯兰旅行家伊本·白图泰记载，宋朝已经能够制造12桅的巨型帆船。

宋代在冶金技术方面也有两项重要的发明：一种是冶炼异质结构钢材的方法，另一种是炼钢熔炉的改进。

这些发明显著提高了钢铁的强度和硬度，使宋代的钢铁产量大幅增加。

历史学家指出，北宋时期的铁产量几乎可以与18世纪英国工业革命时期的铁产量相媲美。

总结

总的来说，唐宋时期，特别是宋代，是中国古代科技发展的顶峰，也让中国处于当时世界文明的顶峰。

唐宋时期在数学、天文、冶金、医药学等领域都取得了极高的成就。

而中国的科技之所以能在这段时间里飞速发展，离不开三个条件的支持：

一靠稳定的社会环境和经济条件，

二靠当时对外来文化的包容，

三靠当时政fu对手工业和商业的支持。

在明清时，由于缺了这三个条件，导致中国的科技发展停滞不前。

今天，我们可以从这些历史成就中汲取智慧，为现代科技的发展提供借鉴。

好，今天就先这样啦～

科学羊🐏  2024/07/17

祝幸福~ 

参考文献：

[1].https://www.dedao.cn/course/article?id=nAge3MrB5aPdV5nDwEJwD2ky4jvENQ&source=search

[2]. 《世界文明史》·吴军

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