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吴地科技简史 （原载《吴文化史丛》，江苏人民出版社） 苏州大学物理系 张橙华 吴文化是华夏文化的重要分支之一，吴地人民科技成就是中国科技史的重要组成部分。几千年来，地域相近、水系相通、经济形态类似及商业、文化的充分交流，使得大运河所连结的苏、锡、常与杭、嘉、湖成为具有共同文化特征的物产富足、人文荟萃的“天堂”。吴地科技在中国科技史上所占的比重，随着不同时代的吴地经济、文化占全国的比重不断上升而呈现线性关系，到明清两代，吴地已成为首都以外最重要的科技舞台。 诸多文化现象如美术、音乐、服饰等往往具有鲜明的民族性与地区特点，并且随时代而变迁。科学技术则不然，科学的使命在于正确认识客观事物的本质属性、相互关系及变化规律，技术是人类在利用自然、改造自然中总结的方法、经验和基于科学规律的种种发明创造。科学技术在不断进步，但是具体的数学运算、物理实验或者钢铁冶炼都不会因为其执行者的不同与执行时间的不同而改变规律，因此科学技术具有超越国家、地区、民族及时间的客观性。但另一方面，科学技术工作者作为特定地区特定时代的个人，由于所拥有的知识基础和当时生产的需求、历史所能提供的物质条件以及他们所受的教育与环境的影响的不同，往往形成治学方法与哲学观点的差异，因此科技活动、科技队伍常带有某些时代、地区的特点。如从国际上看，英国自牛顿、法拉第到麦克斯韦，出现了一批物理学家，法国是拉普拉斯与傅里叶等数学家的故乡，近代有所谓“哥本哈根学派”。我国有“吴门医派”，乾嘉时代的复古数学派（李锐、焦循）等等。本文限于篇幅，主要探讨吴地科技发展的历史线索、与其他文化现象的相互关系和吴地科技队伍的特点。 第一章 古吴文明的科技曙光 吴地的史前文化遗址表明，自旧石器时代起，吴人的祖先就在太湖流域繁 衍生息。有些遗址中不同的文化层迭压在一起，例如在吴县草鞋山可以清楚地看到十个文化层，这就为判别各类文化的先后次序提供了依据。原始遗址中的墓葬排列有序，一般取南北向（见表1）。同一墓地上各墓葬的方向一致，可能出于对附近某棵大树或山头的崇拜，或依地形自然形成，但在方圆几百公里的范围内的墓葬都取南北方向就意味着当时已能根据天象定方位。原始人类一般都先因日出、日落而有东、西方向的概念，以后再建立南、北的概念。他们对日、月运行的感知及对夜空繁星的观察经验经过代代相传的积累，上升为原始的天文知识，并用于定方向、定时间和定季节。顾炎武指出：“三代以上，人人皆知天文。七月流火，农夫之辞也；三星在天，妇人之语也；月离于毕，戌卒之作也；龙尾伏辰，儿童之谣也。”（《日知录》）这正说明天象观察在先民生活中各方面的重要地位，并且反映了当时已有“二十八宿”的萌芽。古代统治者把天文现象与人间祸福相联系，由此产生了星象家。传说中最早的星象家商代名臣巫咸是常熟人（《越绝书·吴地传》中有“虞山者，巫咸所出也”），他的墓在苏州平门外，因此平门又称巫门（见《吴郡志》卷3）。巫咸是先秦三大星象家之一，他所总结的星表中有44座144颗星。（1）巫咸的名字还屡见于卜辞，《山海经·大荒西经》说他是管理百药的，因此他兼管巫、医。越王勾践也派人在龟山上设立观星台，炤龟，观天象（见《越绝书·记地传》）。 表1 原始遗址中的墓葬排列 文化类型 年代（B.C.） 方向概念 江南青莲岗 马家浜 4500—4000 墓葬头向北（160座） 北阴阳营 4000 墓葬中头向北略偏东（225座） 崧 泽 4000—3500 墓葬中头向南（156座） 良渚 张陵山 3500—2500 墓葬中头向南（27座） 吴地与殷商同时的早期青铜文化首先发现于江宁县湖熟镇。湖熟文化遗址分布在宁镇山脉，在苏、皖两省各有100多处，其特征是文化层堆积在台形遗址（俗称“土墩”）、石器与铜器并用。在这些遗址中发现较多小型铜质兵器及生产工具如铜刀、铜镞、铜斧等等。较大型的有丹徒烟墩山“宜侯矢簋”与武进奄城的匜、尊。前者颇具中原风格，后者地方特色较强；这就引起学者关于吴地青铜文化是独立发展还是向中原学习的争论。南京北阴阳营出土了一只直径为17厘米的炼铜陶缽，内表面有凝固铜液，伴有铜渣多块。出土铜渣、铸范的文化遗址还有湖熟、丹徒赵家窑、句容城头山、镇江马迹山等处。 商代吴地铜器的水准是比不上以“司母戊”为代表的中原铜器的，吴地铸铜遗址的规模远小于郑州遗址；但大规模采矿炼铜的遗址是在湖北大冶，中原尚无发现。江浙也有许多关于采矿和炼铜的传说和遗迹。《考工记》中有“吴越之金锡，此材之美者也”的评价，又根据江南特产——吴王金戈越王剑，郭沫若认为“春秋战国时，江南吴越既为青铜名产地，则其冶铸术必渊源甚古，殷代末年与江淮流域的东南夷时常发生战争，或者即在当时将冶铸技术输入了北方”，他猜测“吴越大概是发明冶金术最早的地方”。（2）近年来