【大紀元11月6日訊】科技篇
指南針、火藥和印刷術

北宋時期，指南針的使用已經十分普遍，當時已掌握了利用天然磁體進行人工磁化的技術。人造磁鐵的磁性比天然磁體要穩定得多。同時，在指南針的裝置上也有很大的改進，即將磁針穿在燈芯草上浮於水面和放在指甲上、放在碗沿上、懸在絲線上。著名科學家沈括還發現磁針所指方向正南稍偏東的現象。這是關於地磁偏角的最早記載。

在宋代，特別是南宋時期，海外貿易空前發達。為了克服遠渡重洋的困難，保證航船安全，北宋末年已把指南針應用於航海之中。

宋代隨著採礦、冶金等部門手工業的發展和抗擊遼、夏、金戰爭的頻繁，火藥、火器的製造技術也提高到了一個新的階段。

北宋時汴京有專門製造火藥和火器的官營手工業作坊。宋仁宗時，由曾公亮主編的《武經總要》記載了以硫磺、燄硝（硝酸鉀）、松脂以及其它不同物質按一定比例和操作程序製成不同用途的火藥，這是世界上最早的火藥配方和工藝程序的記載。

北宋時，利用火藥製造的火器，主要是燃燒性的，隨後爆炸性的火器也大量製造和應用。到了南宋，更發明了管狀火器，如1132年（紹興二年）軍事技術專家陳規守德安（湖北安陸）時創造了火槍，把火藥裝在竹筒內點火噴射，這是射擊管狀火器的鼻祖。1259年（開慶元年），宋軍和蒙古軍在淮河一線作戰，壽春府（安徽壽縣）軍民創造了一種叫“突火槍”的火器，在竹筒內放置火藥後再安上子窠，用火藥的力量把子窠射出去，子窠類似子彈性質，用石子、鐵塊等製成。這是世界上最早的原始步槍。後來把竹筒改為鐵管或銅管。

自唐後期以來，雕版印刷術對於文化的傳播、普及和提高，起著越來越重要的作用。

北宋仁宗慶歷年間，布衣畢昇又在雕版印刷術的基礎上發明了活字印刷術。畢昇的這種發明，在印刷史上是個劃時代的技術創新，對世界文明有著重大的貢獻。

建築的發展

宋朝在建築技術方面也有了較大的發展。北宋李誡編寫的《營造法式》，就是這一時期建築技術經驗的總結。

李誡（約1060年～1110年），字明仲，鄭州新鄭人。他曾在北宋朝廷的將作監任職十多年，主持過不少土木工程，積累了豐富的建築經驗。同時，他又“考究群書”，鑽研歷代文獻中有關建築工程的記載，集中建築工人的智慧，花了三十多年時間，在北宋初年著名的工匠喻皓《木經》（三卷，已佚）的基礎上，完成了《營造法式》這一部建築學上的巨著。全書三十四卷，分名例、制度、功限料例、圖樣四部分。這本書對大木作的敘述特別詳細。書中還配合文字說明，繪出各種圖樣。《營造法式》的問世，標誌著中國古代建築技術已發展到較高的階段，它是中國和世界建築史上的珍貴文獻。

位於河南省開封市東南郊區，有一座現存最古老的建築物–繁塔。根據北宋寫的《北道刊誤志》記載，繁塔是宋開寶年間（公元968─975年），由當朝的官僚倡導由民間募集資金修建成的，在現存繁塔洞壁上鑲嵌石刻中，尚留存有當時建塔捐獻財物者的姓名和年月。到了978年，繁塔才建起一個高高的塔基，直到982年，甚至到宋淳化元年（西元990年），還不斷有人捐獻財物給建塔工程。所以根據塔內碑刻的記載來推測，繁塔大約籌建於開寶中期，竣工於宋淳化元年（西元990年）以後。也就是說，從籌建到竣工，前前後後經歷了20多年。

繁塔在宋代竣工時，原為空心造樓閣誇木結構，是等邊六角九層的寶塔型，塔高240尺的巨型佛塔，極為壯觀。

繁塔的另一藝術成就，是塔的內外壁均鑲嵌佛像，其用不同的加釉灰色方磚砌成，塔表的每塊磚都是一尺見方，為凹圓形佛龕，龕中有佛像凸起，一磚一佛，跌坐其中。佛像的姿態、衣著、神情各具特色，佛像有端坐在單蓮座或束腰蓮座之上者：有手執各種法器的佛像；還有常見騎著青獅的文殊和騎著白象的普賢二菩薩；有六臂或十二臂的觀音菩薩，以及樂伎等等，近七千塊雕像，佛像表情細膩逼真、個個形象鮮明生動、相貌迥異、千姿百態，將繁塔烘托得十分壯觀，顯示宋代雕刻藝術家的超人技藝。

繁塔內各層的牆壁和登道上，琳瑯滿目的宋代石刻題記，鑲嵌有各種碑刻200餘方，碑刻以宋代為主。其中以宋代書法家洛陽人趙仁安所寫的“三經”最為著名。刻石四周雕有蓮瓣開花紋圖案的裝飾，雕技精湛神妙。

醫學的發展

兩宋醫藥學在唐代基礎上有進一步的發展。當時，外國藥物大量傳入中國，因而在宋代官私編纂的醫藥書籍中，新藥品種不斷增加。宋太祖時編刻的《開寶本草》比《唐本草》增加新藥133種；仁宗時所修《嘉祐補注本草》又增加新藥82種。到北宋末年所編印的《政和經史證類本草》新增藥品達628種。

南宋人宋慈（約1186年～1249年）所著的《洗冤集錄》，系統的論述了檢驗屍體的各種方法，是世界上第一部司法檢驗專著，曾被譯成法、英、荷蘭、德、朝鮮、日、俄等多種文字，廣泛流傳，對法醫學的發展有很大的影響。

兩宋時期，針灸學也有了巨大的發展。中國針灸學雖有悠久的歷史，但因長期傳抄，其中所載經絡俞穴部位很紊亂。宋仁宗初年，針灸學家王惟一總結了歷代針灸醫家的經驗，統一了針灸穴位，並在銅匠師的合作下，設計用銅鑄成人體模型兩具，刻劃經穴，標注名稱，為針灸教學之用；同時寫成《新鑄銅人俞穴針灸圖經》三卷，不久又把《圖經》刻石流傳，使此後學習針灸的人對俞穴部位能有正確的知識。

南宋的名醫李杲(公元1180 – 1251)，字明之，號東垣，後人多尊稱為“東垣老人”。中醫史上的“宋元四大家”之一。

李東垣小時候就和一般孩子不同。長大後，言語忠誠有信用，行為敦厚令人敬重。他在人際交往上很謹慎，與人接觸時沒有開玩笑的話。市面上眾人以為可資娛樂的場所，他從未去過，似乎天性生來就是這個樣子。

由於東垣的母親王氏臥病不起，讓鄉裏的好幾個醫生來救治。是寒證還是熱證，他們的說法都各不相同，各種藥物都用遍了，也無濟於事，最後連甚麼病都沒弄清楚就死去了。東垣痛悔自己不懂醫學而失去了親人，於是立下志願說：“如果遇到高明的醫生，一定要努力學醫，以此永志自己的過失。”聽到易州的張元素先生，人稱“潔古老人”，醫術聞名天下，他就進獻了很多錢物去拜他為師。幾年以後，他就全部掌握了張元素的醫術。

因為李東垣家中很富足，用不著以醫技謀生，又加上他看重自己的品行操守，因此不輕易屈尊為人治病，人們也不敢把他叫作醫生。就是那些士大夫得了病，如果不是非常危急，迫不得已，通常也不敢請他來診治。他最初也沒有把醫作為名份的事，許多人也不知道他精通醫學。後來，他因躲避蒙古軍隊入侵而到了汴樑，於是才憑借醫術結交了一批公卿官僚。他治病時效果顯著的驗案另有書籍記載，下面只是載於史書中或出於名家手筆的幾個驗案。

北京人王善甫，是京都的酒官，得了小便不通的病，眼珠子凸出，肚皮脹大得象鼓一樣，膝蓋以上的皮肉堅硬得象要裂開一樣，不能吃不能喝。其他的醫生們用了甘淡滲洩的利尿藥也沒有見效。李東垣對那些醫生說：“這個病很深沉了啊。《內經》有言：膀胱是津液之府，必須得氣化才能排泄小便。現在用了滲洩小便的藥劑，病反而加重了，那是因為氣不化的原因。啟玄子說：‘沒有陽的，陰無法生；沒有陰的，陽無法化。’甘淡滲洩的藥都是陽藥，只有陽沒有陰，陽又怎麼能化呢？”第二天，李東垣用了陰藥給病人服用，結果只服了一劑藥，病就好了。

西台掾的蕭君瑞，二月中得了傷寒發熱，醫生給他開了“白虎湯”，結果病人的面色變得墨一樣的黑，原來的證狀看不到了，脈象沉細，小便失禁。李東垣開初不知道醫生用的甚麼藥，等到診斷以後，便說：“這是在立夏前誤用白虎湯造成的錯誤。白虎湯大寒大涼，不是行經氣的藥，只能寒腑藏之氣，如果不善於運用，就會使傷寒本病隱伏在經絡之間。有的人又用大熱之藥去補救，就傷陰氣，又會變生出其它病症來，這不是補救白虎湯的辦法。我要用，就用升陽氣、行經氣的溫藥。”有人詰難他說：“白虎湯是大寒之劑，不用大熱藥怎麼能補救，你那樣治怎麼行？”李東垣說：“病隱伏在經絡之間，陽氣不升經氣就不行，經氣行以後本證又會顯現出來了。本證又有甚麼難治的呢？”後來果然象李東垣說的那樣把病治好了。

魏邦彥的妻子，突然間眼睛裏長翳子，從下而上的長，顏色是綠的，腫痛得無法忍耐。李東垣說：“翳子從下而上的長，可知病是從陽明經來的。綠色不是五色中的正色，那是肺與腎共同生病而起的邪氣。”於是就瀉肺、腎的邪氣，並用入陽明經的藥作為佐使藥。服藥後本來已經見效了，後來病又復發了三次，並且隨著邪氣所來的經脈不同而翳子的顏色也各不相同。李東垣便說：“各條經脈都屬於眼目，經脈有病則眼目相隨。這一定是經絡不調，(月)經不調，則眼目之病好不了。”一問之下，果然是那樣。於是象李東垣所說的那樣去治療，病就不再發作了。

李東垣治病的情況大都像這個樣子。他特別擅長於傷寒、癰疽、眼科疾病。當時的人都把他看成神醫。他所著的醫書，也在世間得到廣泛的流傳。

壬辰(公元1232)年間，他渡黃河北上，暫時居住在東平，直到甲辰年(公元1244)才返回鄉裏。有一天，他對友人周德父(字都運)說：“我老了，想把醫術傳給後世，卻很難找到一個合適的人，怎麼辦啊？”德父說：“廉台的羅天益(字謙甫)，性情品行敦厚樸實，常常遺憾自己所學的醫術不精純，有志於學習，你想傳授醫道，這個人大概可以了吧。”後來有一天，周德父和羅天益一起來拜見東垣。東垣一見面就問：“你是來學習賺錢的醫生呢，還是來學習傳授醫道的醫生呢？”羅天益說：“只是傳授醫道罷了。”於是便跟著東垣學習，日常的飲食用品，都由東垣供給。

學習了三年後，為嘉獎他長期學習不倦的精神，東垣給他二十兩白銀，說：“我知道你生活境況很艱難，恐怕你思想動搖，半途而廢，可用這些銀子作你妻子兒女的生活費用。”羅天益百般推辭不接受。東垣說：“我連醫道這樣的大事都不吝惜，怎麼會吝惜金錢這些小事呢？你不要再推辭了。”

臨終前，東垣把自己一生中的著述清理校勘，分卷裝函，按類編輯，排列在書案上，囑咐羅天益說：“這些書交給你，不是為了我李明之，也不是為了你羅天益，而是為了天下後世之人，千萬不要湮沒了，要把它們推廣施用下去。”東垣於辛亥年二月二十五日去世，享年七十二歲。

李東垣對《黃帝內經》、《黃帝八十一難經》等古典醫籍有很深刻的研究，他的許多創造性的醫學理論，都是在《黃帝內經》的基礎上結合自己的實際經驗而總結出來的。

當時社會環境因戰亂等因素而很不安定，由於精神刺激、飲食不節、起居不時、寒溫不調等原因引起的疾病很多，這些病用治傷寒的方法往往治不好。李東垣從實踐中體驗到這些疾病的致病因素都能耗傷人的元氣，成為內傷病的病因，因此提出了“內傷學說”。以後，病分“外感”、“內傷”就成了後世醫家辨證的一大原則。

李東垣對“脾胃”在人體健康中的重要作用有著獨特而深刻的見解。他在張元素的臟腑病機學說的啟發下，結合《黃帝內經》中“人以水谷為本”、“有胃氣則生，無胃氣則死”之說，認識到脾胃對於人體生理活動最關緊要，提出了“內傷脾胃，百病由生”的理論。而內傷脾胃的病因，他認為是“先由喜、怒、悲、憂、恐，為五賊所傷，而後胃氣不行，勞役飲食繼之，則元氣乃傷”。可見他已經認識到了，人的情志變化等精神因素在脾胃內傷的發病過程中起著先導的作用，而形體勞役過度、飲食不節，則是另外兩個重要的致病因素。

李東垣的著作，除了三十多萬字的《傷寒會要》外，主要還有《醫學發明》、《脾胃論》、《內外傷辨惑論》、《蘭室秘藏》、《此事難知》、《藥象論》等書。其中《脾胃論》、《內外傷辨惑論》和《蘭室秘藏》對後世醫家影響很大。特別是《脾胃論》，不但創立了中醫史上的“補土派”(又稱“溫補派”)，對臟腑辨證和三焦辨證的診治方法提供了理論基礎，而且為後世儒醫把儒家學說攙入醫理大開方便之門。“調理脾胃為醫中之王道，節戒飲食乃卻病之良方”，已成後世儒醫之箴言。

天文學及數學成就

北宋時期，出了一位著名的科學家名叫沈括（1032年～1096年）。沈括，字存中，北宋杭州錢塘人，比較完整保存下來的著作是他晚年所著的《夢溪筆談》三十卷。

在《筆談》中，作者總結了中國古代，特別是北宋時期自然科學所達到的輝煌成就，內容涉及天文、數學、物理、化學、生物、地質、地理、氣象、醫藥和工程技術等十分廣泛的領域。

沈括的科學成就，突出表現在天文曆法方面。他在兼管司天監期間，曾破格選拔平民出身的天文歷算家衛樸到司天監任職，主持編修《奉元歷》，以365.24358日為一回歸年，雖比今天實測的365.2422日稍大些，但比當時通行的曆法要精密得多。同時，他還提出了徹底改革舊曆法的主張：按節氣定月，以立春為元旦，不管月亮圓缺，只管時令節氣；大月三十一日，小月三十日，大小月相間，不置閏月。這種把四季二十四節氣和十二個月份完全統一起來的曆法，適於農業生產的需要。沈括的成就，在中國科學史上佔有重要的地位。

此外，北宋天文學家蘇頌和韓公廉等人，吸取前人有關天文學方面的知識和齒輪應用技術上的成就，創造了世界上第一座結構複雜、自動運轉的“天文鐘”──水運儀象台，並寫成了一部圖文並茂的詳細說明書──《新儀象法要》，記載了水運儀象台的全部結構。反映出11世紀中國在天文學和技術科學方面的高度成就。

南宋著名數學家秦九韶在著作《數書九章》中，記有高次方程的數值解法和聯立一次同餘式的解法（當時叫做“大衍求一術”），是世界上最早提出這一解法的人。

絲織技術

南宋時，絲織技術有了新的提高。蘇州、杭州、成都三個著名的官營織錦院，各有織機數百台，工匠數千人，規模宏大，分工細緻，絲織品種類繁多，產品精緻美觀。

南宋紡織業中最重要的成就是棉紡織業的進一步發展。隨著棉花種植的推廣，棉紡織業逐漸普遍起來。宋人《木棉》詩中有“車轉輕雷秋紡雪，弓彎半月夜彈雲，……機杼終年積婦勤”等句，反映了扦子、彈花、紡紗、織布的勞動過程，以及所用鐵鋌、彈弓、紡車、織機等各種棉紡織工具。

由於新的紡織工具的出現，已能織出帶有細字、小花卉的花布。1966年浙江蘭溪縣南宋古墓中，出土了一條隨葬棉毯，說明江南地區不僅能織布，而且還能織毯，反映了棉紡織業的新發展。

造船業與制瓷業

南宋時期，造船業得到進一步發展。明州、泉州、廣州等造船業中心，仍然製造大型海船。1974年，在福建泉州灣發掘出一艘南宋末期的海船。根據其長、寬、深計算，載重量當在二百噸以上。這艘船的造型和結構都與宋代文獻記載相吻合。特別值得注意的是，它的船艙竟多達十三個。

南宋時還普遍製造車船。車船裝有輪子，用腳踏輪，激水而行。

南宋制瓷業的規模宏大，有的窯址堆積面達二十畝，高二十米。臨安鳳凰山下的修內司官窯，所燒瓷器，“極其精製，釉色亦瑩澈，為當時所珍”。景德鎮是著名制瓷中心，產品遠銷各地。浙江龍泉所產傳統青瓷，仍為當時上品。

其它如造紙、印刷、制茶以及火器製造等業，也都相當發達。

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