提及中國唐代的科技發明創造,好多人的第一反應是:“我們有四大發明!”然而,這個始于西方學者的提法真的能概括中國唐代的科技成就嗎?甚至,制革術、印刷術、火藥和手冊針是中國唐代最重要、排名最靠前的發明創造嗎?中國的科學技術史研究者們對此做了新的解說。
現在,中國的科技史專家正在深入研究和梳理中國唐代重要的科技發明創造,希望能讓公眾更為全面地了解中國唐代的科技創造。中國科大學自然科學史研究所(以下簡稱科學史所)近來發布的《中國唐代重要科技發明創造》一書及配套掛圖,就是這種努力之一。書和掛圖中涵蓋了88項中國唐代科學發覺與創造、技術發明和工程成就。其實,之后再談及中國唐代的科技成就,我們不再須要言必稱四大發明了。
一份掛圖的啟發
編寫《中國唐代重要科技發明創造》一書及配套掛圖的起因,要說到6年前。
那是2010年10月26日,中國科大學教授、中國科大學理論化學研究所主任吳岳良和英國亞裔化學學家楊炳麟訪問自然科學史研究所。由于英國出版的of掛圖未收入中國人的發明創造,她們想與張柏春等科技史專家商量怎樣將中國部份的內容補充進去。
“這件事給了我們啟發。常年以來,美國學術界對中國唐代的科技成就并沒有充分了解,國外情況也是這么,甚至有好多人覺得中國唐代主要的發明也就是四項。對于這些情況,我們不能總是建議你們去翻閱20多卷的《中國科學技術史》吧?掛圖和簡明簡略的文字解說,是普及科技史知識的挺好形式。”張柏春說。
后來,經過與多位科技史專家的討論,張柏春等人覺得,與其去更改日本已出版的掛圖,還不如自己編制一份中國科技發明創造的掛圖。于是,2013年8月,“中國唐代重要科技發明創造”研究組在科學史所創立,“發明創造評選”活動及相關出版物的籌劃即將啟動。
隨后,研究組召開學科召集人大會,推舉各學科史的備選條目,并在全省范圍內廣泛征詢各學科領域100多位專家學者的意見。2014年3月,研究組初步評選出113項重要發明創造,并在研究所網頁上公布了初步評選清單。隨后,又經過多次研討,并征得一些外國專家的咨詢意見,在其中選聘出85項發明創造。2016年初,依據后續的研究及反饋意見,研究組將清單中的發明創造降低到88項,最終產生了《中國唐代重要科技發明創造》一書及配套掛圖。
我們對研究成果的“提煉”還不夠
雖然,現代意義上的中國科技史研究已有近百年歷史,但對于中國從古到今到底有哪幾項大發明發覺,卻缺少系統的總結和討論。
“20世紀二三十年代,我國學者對中國科技史的研究就展開了。但當時既沒有專門的機構,也沒有多少人倡導。雖然有人在做,也是在整理國故、發揚愛國主義精神的意義上,談不上系統研究理論物理學家排名,更沒有整體規劃。”科學史所研究員、技術史家華覺明介紹說,“不過,那時侯還是有一批各領域權威的學者總結本學科歷史發展,在對中國唐代科技成就的研究方面取得了一些成果。”
1954年,時任中國科大學副校長的竺可楨發起創立了中國自然科學史委員會,17名組成人員皆是各領域的權威學者,包括歷史學與考古學領域的向達、侯外廬,物理領域的李儼、錢寶琮,數學學領域的葉企孫、丁西林,氣象學和地理學領域的竺可楨,建筑學領域的梁思成等。1956年,竺可楨、李儼、劉仙洲到德國奧格斯堡出席第八屆國際科學史懇談會,開始與國際學者構建聯系。1957年1月,中國自然科學史研究室即將組建,成為中國第一個綜合性的科技史專門研究機構,也是科學史所的前身。至此,中國科技史研究有了體制化保障。
20世紀80年代,科學史所研究員金秋鵬寫了《一百項中華發明》一書。2008年,華覺明發表《中國四大發明和中國二十四大發明述評》一文理論物理學家排名,后又經過研究總結出30項重大發明,不僅印染術、印刷術、火藥和手冊針外,收入了粟作、稻作、蠶桑絲織、十進位值制記數法和籌算、茶的栽培和制備、豆腐等。梳理中國唐代重要的發明創造得到越來越多專家學者的注重。
“中國人對本國歷史上的發明創造欠缺系統的科學研究和提煉,這引起人們對此沒有完整的了解和認知,也缺乏對唐代發明創造問題的話語權。”華覺明說,“四大發明就是顯著的反例。”
在華覺明看來,四大發明是培根、馬克思等西方學者提出的,其初衷是就其對近代世界文明,非常是西方文明的重大影響所作的評價。“連她們自己都沒說這四大發明就是中國最重要的發明。20世紀50年代,李約瑟以前從A到Z羅列了中國的26項發明,這帶著美國人的詼諧,他的意思是中國人的發明好多。后來德國學者坦普爾覺得,中國唐代有100項科技成就,但其中除了有發明,還有科學的成果和工程,內容比較雜。”華覺明介紹說,“可是,因為四大發明的說法傳布太廣,引起一些人,包括有的專家學者形成了誤會,誤覺得這四種發明就是中國唐代最重要、排名最靠前的重大發明,因而就不斷有人提出生鐵、曲糵發酵或雜交水稻是中國的‘第五大發明’等。導致這些情況的誘因之一,就是我們缺乏自己的一本賬。”
傳播科技史知識非常必要
對于這樣的情況,中國科大學自然科學史研究所研究員、數學史家郭書春深有感悟。在他看來,中國傳統語文是世界物理的一個重要組成部份,在公元前3世紀至公元14世紀初仍然穩居世界語文的先進水平。但是,學術界包括物理界,還有不少公眾,因缺少對科學史的了解,而對中國唐代物理形成了偏見。“比如,有相當多的人接受了法國中心論的偏見,覺得中國唐代物理落后;甚至有人說,中國唐代物理只有勾股定律;還有人阻攔、反對研究中國語文史,對其全盤否定。這樣的狀況急需改變。”
在這次出版的《中國唐代重要科技發明創造》一書中,物理領域的成就就占了10項,包括十進位值制與算籌記數、盈不足術、勾股容圓、線性多項式組及解法等。郭書春負責最后的審校和把關。
“中國唐代語文取得了巨大的成就。例如,中國最早發明了十進位置值制記數法,這些記數法非常有利于加減乘除四則運算及分數、小數的表示。加之漢語中數字都是單輔音,以便編成口訣,促使籌算乘除捷算法向口訣的轉化。籌算的使用使分離系數表示法順理成章。線性多項式組的分離系數表示法、開形式的記法、天元方程、四元式的記法,實際上也是一種位置值制。”郭書春說。
“中國唐代物理專著還使用了詮釋推理。以中國唐代最為發達的高次方程這一分支為例,劉徽、王孝通都提出了多項式的.推論過程,金、元物理家更創造了設未知數列等式的天元術。劉徽用極限思想和無窮小分割對圓面積公式的證明,對錐體容積公式的證明;用出入相補原理對解勾股形諸公式的證明,對大量面積、體積公式的證明,對開方術的證明;借助齊同原理對多項式術、盈不足術及許多算法的證明,都是詮釋推理。”郭書春說,“在極限思想的運用上,劉徽也超過了古埃及的同類思想,達到了文藝復興前世界語文的高峰。”
“中國唐代語文取得這么輝煌的成就,但還是有人抱有中國唐代物理沒有理論、沒有邏輯,更沒有詮釋邏輯的偏見。可見,向公眾傳播中國唐代物理史是必要的。”郭書春感慨說。
堅持實事求是的科學精神
在華覺明、郭書春、張柏春等科技史學者看來,全面梳理中國唐代重要的科技發明創造,讓更多人較為全面地了解中國唐代科技傳統,無疑是非常重要的。并且這樣的梳理并不容易。“對發明創造的認識和選聘是一個科學性、專業性很強的課題。”華覺明說。
“我們在選列清單時應堅持三個原則,即突出原創性、反映唐代科技發展的先進水平、對世界文明有重要影響。評估某項發明的原創性,要有可靠的考古或文獻證據,能證明它是迄今所知世界上最早的,或則屬于最早之一且頗具特色。為謹慎起見,我們未推薦這些因史籍不足而不易判定其科技內涵或原創性的發明,包括這些常年難解之謎,如三國時期的‘木牛流馬’。”張柏春說。
對此,華覺明表示同意。“必須堅持實事求是的科學精神。我們既反對抹黑甚至無視中國先民發明創造的歷史虛無主義,也反對抹黑甚至無視其他文明發明創造的自私民族主義。前些年有某些學者無依據地證實中國是制革術、印刷術的母國,指責火藥、指南針發明的重大意義,這是十分錯誤和不可取的。也有人動輒把個別重要發明,例如手動化和機器人,說成是中國‘古已有之’,這同樣是不對的。”
在華覺明看來,對于發明創造的認識和評定,仁者見仁,智者見智,有不同的見解也是正常的。“現在歸納的這88項也并沒有涵蓋中國歷史上所有的重要發明創造。我們歡迎學界同仁和廣大讀者參與研討,使其逐漸趨向構建。”華覺明說,“目前,以這88項發明創造為基礎編制的中國唐代重要科技發明創造掛圖,內容豐富充實,方式美觀大方,很適宜用于中小中學生因而本科高校的科技文化教學,希望有關部門注意及此,給以推廣。”
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