重估北朝对中国科技发展的作用
——评李海、段海龙《北朝科技史》

孟田华

（山西大同大学物理与电子科学学院，山西 大同 037009）

中国科技史的研究，现代以来取得了丰硕的成果，尤以李约瑟博士的巨著Science and Civilization in China（中译本为《中国科学技术史》）最为知名，其他类型的中国科技史著作也为数不少。这些著作，有以专题研究的，也有以断代形式呈现的，其中还有涉及南北朝时期的科技史。例如，史仲文、胡晓林主编的《新编中国科技史》之《中国魏晋南北朝科技史》。杜石然等编撰的《中国科学技术史稿》，则以专章的形式，介绍了三国两晋南北朝时期的科学技术。这些著作普遍探讨南北朝一个阶段的科技发展状况，却忽略了南朝和北朝这两个朝代的文化差异，特别是对北朝科技的发展有所轻视。北朝（公元386-581 年）是我国东晋至隋唐之间存在于北方的五个朝代的总称，包括北魏、东魏、西魏、北齐和北周。这五个朝代一同构成了辉煌的北朝。北朝以游牧民族的身份入主中原，学习中土文化，兼容并蓄，一方面继承和发展已有科技，一方面吸收以佛学为代表的域外文化，使之成为中华文化的一部分，在科学和文化方面取得了较大的进步和突破。历史上，也正是在北朝基础上结束了中国自八王之乱起将近一百五十年的中原混战局面，奠定了隋唐盛世和民族大融合的基础。所以，对北朝的忽视有失公允，应还历史真相。

李海教授（1948—2017）是科技史研究方面的优秀学者，有着渊博的专业知识和坚定不移的科技情怀，历经三十多年的资料收集整理和潜心研究，因突发疾病不幸逝世，由段海龙博士完善手稿，出版了中国首部全面系统展示北朝科技史研究成果的著作——《北朝科技史》，这是一部填补科技史研究空白的著作，也是一本全面展示北朝科技成就的史书。

《北朝科技史》出版于2019 年，但却历经了三十余年的沉淀，凝聚着作者几十年的研究心血。李海教授自20 世纪80 年代就开始对北朝的科技史资料进行初步的收集整理，是我国最早对此领域进行综合研究的学者之一。该书是作者对北朝遗迹进行长达三十多年实地考察的基础上，阅读了无数的相关历史文献，尤其是参考数以千计的北朝遗书和前人研究成果后撰写而成。同时，该书也展示了作者在北朝科技史研究方面的一系列成果。从《北朝科技史》一书可看出，李海教授的研究范围，涉猎十分广泛，如天学、地学、算学、农学、医学、建筑及机械技术等等，几乎搜罗到北魏科技的各个方面，并载入史册：如我国历史上第一台铁浑仪就铸成于北魏，它对中国古代天文学观测做出了重要贡献；著名的李兰漏刻是中国古代计时器的重大发明，同样也来自于北魏；对北魏明堂的指认，不仅辨析了北魏平城明堂的成因、地理位置、具体构型等，还着重指出，该明堂还能用于天文观测与演示；此外，该书综述北魏天文学发展取得的各项成就，揭示北魏天文学在整个中国古代天文学的地位；指出贾思勰的《齐民要术》的意义在于，系统总结了6 世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验，是中国现存最早最完整的农书；认为北魏郦道元《水经注》是中国古代一部全面系统的综合性的地理学专著，内容涉及面广，包括了河道流经地域的历史变迁、经济状况、自然景观等诸多方面；特别把北朝纺织技术、北朝机械制造、北朝乐律学也纳入本书阐述范围之中。如此种种，大大丰富了我们对北朝科技地位的认识。

综上所述，在他的研究中，有三大特色是值得我们称赞并重视的。

一、研究资料的全面搜寻

斯人已去，风范长存；一部巨著，展示了作者半生孜孜以求北魏科技史的研究成果。

（一）文字史料的可靠选取 该书中的文字史料均选自学术界认可的文献。如《汉书》《晋书》《孙子算经》《魏书》《洛阳伽蓝记》《齐民要术》《水经注》等。如：“当今大司农斛，圆径一尺三寸五分五厘，深一尺。积千四百四十一寸十分寸之三。王莽铜斛于今尺为深九寸五分五厘，径一尺三寸六分八厘七毫。以徽术计之，于今斛为容九斗七升四合有奇。魏斛大而尺长，王莽斛小而尺短也。”[1](卷16,律历志上，P492)这段文献是目前可供考证曹魏时期容量制度的唯一可信资料，弥足珍贵。

北魏道士李兰曾发明了秤漏，《漏刻法》曰：“以器贮水，以铜为渴乌，状如钩曲，以引器中水，于银龙口中吐入权器。漏水一升，秤重一斤，时经一刻。”[2](P326)李海教授分别考证了梁代沈约的《袖中记》、唐代徐坚所著《初学记》，及唐代孔颖达的《春秋左传注疏·定公八年》中对秤漏的记载，才将上述文字列入本书中。

北魏明元帝永兴四年(412 年)，曾制造了我国历史上唯一的一台铁制浑仪。对浑仪的描述，则选自唐代李淳风的《隋书》第19 卷《隋书·天文志·序》的记载：“史臣于观台访浑仪，见元魏太史令所造者，以铁为之。其规有六：其外四规常定，一象地形，二象赤道，其余象二极；其内二规，可以运转，用合八尺之管，以窥星度。周武帝平齐所得。隋开皇三年，新都初成，以置诸观台之上。大唐因而用焉。”[3](P2718)

（二）实物史料的亲自核实 该书的实物史料都是作者亲自到遗迹、遗址考察后对照文献再三核实后才编入书中。

为了考证明堂的功能、地理位置，具体构型等，作者一方面查阅相关文献加以印证，如郦道元撰写的《水经注》卷十三《漯水（今桑干河）》中的记载，“明堂上圆下方，四周十二堂九室，而不为重隅也。室外柱内，绮井之下，施机轮，饰缥碧，仰象天状，画北道之宿焉，盖天也。每月随斗建之辰，转应天道，此之异古也。加灵台于其上。下则引水为辟雍，水侧结石为塘，事准古制。是太和中所建也。”[4](P18)另一方面，多次亲自到大同市平城区向阳里考察、辨认，以确保书中对明堂的描述信而有征。

为了弄清北魏时期佛寺建造的真实情况，他在寻访古迹、实地考察佛寺遗址之余，广泛查阅文献，多方印证。如为了统计北魏时期堪称惊人的佛寺建造数量，作者分别参考了《魏书·释老志》中的记载：“至延昌中，天下州郡僧尼寺，积有一万三千七百二十七所，徒侣逾众，”[5](P1-54)和唐代法琳的《辩正论》第3 卷中为元魏的佛寺兴造作总结曰 ：“右元魏君临一十七帝，一百七十年。国家大寺四十七所。又于北代恒安治西。旁各上下三十余里。镌石置龛，遍罗佛像。计非可尽，庄严弘观。今见存焉。虽屡遭法灭，斯龛不坏。其王公贵室、五等诸侯，寺八百三十九所。百姓造寺三万余所。”[6]可见，北魏的佛寺建造之盛，上至王侯官宦，下至普通百姓，多有营造，北朝期间的建寺数量为：皇家建寺47(魏)＋43(齐)＝90 所；王公贵族建寺839(魏)所；百姓建寺30000(魏)＋932(周)＝30931所，数量非常可观。

（三）民俗史料的慎重收集 本书中的民俗史料，则在充分研究其继承和变异情况后，才慎重地收录到本书中。

北朝前期，已形成了从选种、留种到建立种子田育种的一整套管理制度，并培育出了一批耐旱、耐水、免虫，以及矮杆、早熟、高产、味美的优良品种。《齐民要术·收种》云：“粟、黍、穄、粱、秫，常岁岁别收，选好穗纯色者，劁刈高悬之。至春治取，别种，以拟明年种子。耧耩䅖种，一斗可种一亩。量家田所须种子多少而种之。其别种种子，常须加锄，锄多则无秕也。先治而别埋, 先治，场净不杂；窖埋，又胜器盛。还以所治蘘草蔽窖。不尔必有为杂之患。将种前二十许日，开，出水洮，浮秕去则无莠。即晒令燥，种之。”[7](P56-59)

北朝的私家园林有两种类型：一是建在郊野，突出山水林木的自然之美，格调质朴清隽，主要以文人名士经营的别墅园林为代表。二是建在城市中，讲究华丽，偏于绮靡，主要以达官贵人经营的城市型私园为代表。《洛阳伽蓝记·城东》正始寺条还记载了北魏司农张伦的园林，曰：“园林山池之美，诸王莫及。伦造景阳山，有若自然；其中重岩复岭，嵚崟相属，深蹊洞壑，逦遽连接。高林巨树，足使日月蔽亏；悬葛垂带，能令风烟出入。崎岖石路，似壅而通；峥嵘涧道，盘纡复直。是以山情野兴之士，游以忘归。”[8](P64)

通过这些文献典籍、研究资料的全面整理和归纳，他发现了许多北魏时期的重要科学成就；在北魏科技史研究方面，其成就堪称超群出众；他通过扎实深厚的科技史研究，使北魏科技的研究达到了系统和全面；他对每个科技成果都刨根问底，从方方面面去研究、考证，透过每一个细节，追寻当年的科技背景。《北朝科技史》是作者付出大半辈子心血写就，其对北魏科技的研究、传承贡献卓著，给中国古代科技史领域留下宝贵的精神财富。

二、研究资料的系统梳理

以往的北朝科技史研究，虽多有建树、常有新见，却缺乏规模，不成系统显得零散。《北朝科技史》一书全面介绍了整个中国北朝时期科技进展情况及其代表人物的突出贡献和主要事迹。全书凡九章，共43 万5 千字，这部著作，使北朝科技的发展历史显得有条有理、秩序井然，明白畅达。其严谨的史料文献汇编、生动详实的叙述，使它无愧于一部独具特色的重要科技史参考文献。

作者在各专章的论述中，都尽量注意到相关研究史材料的引述和汇集。例如第六章“地理”，第一节述及北朝之前的地学成就。不仅介绍了代表北朝之前地理学发展水平的《山海经》 《尚书·禹贡》 《管子·地员》 《水经》 《汉书·地理志》《华阳国志》 和《佛国记》，还着重阐述了魏晋时期裴秀的“制图六体”对中国古代地图学所产生的重大影响。该章第二到六节分别展示了郦道元与《水经注》、北朝其他重要地理学家、自然地理、人文地理和外域地理。

北朝的学术较多地遵循汉代的古风学风，注重经世致用。如《齐名要术》、《水经注》等恢弘巨著，无一不是来自实践的典范；北魏的数学经典《孙子算经》所载“物不知数”是有名的“中国剩余定理”，《张丘建算经》中的“百鸡问题”是最早的不定方程，这些都基本反应了当时社会各方面的需要；浑仪的制造与改进，星图绘制质量的提高，为早期的观测天象提供了有利工具，张子信发现的太阳和五星视运动不均匀性现象，对后世历法的改进产生了深远的影响。

三、突显北朝科技发展特点

在中国古代史中，是鲜卑族为当时文化的主流儒家学说注入了阳刚之气，使得中华文明变得更加平衡，此外，北魏王朝在吸纳中原文化的同时，也融合希腊文明、印度文化、波斯文化。因此，该书也突显了北朝科技史的两个特点：继承与发展、吸收与融合。

（一）继承与发展 北朝的科技在“继承与发展”方面同其他时期的科技相比，表现得更为突出，其在天、算、农、医、地、建筑及手工制作等方面均有体现。

天文历法方面，北朝期间修订历法者10 余家，正式改历6 次。其中优秀历法，如《神龟历》将九家之法综成一历，后改名为《正光历》，首次记载了七十二候。北朝对天文观察和记录十分完备，出现了多项重大发现，尤其是新星和超新星的发现及张子信的太阳视运动的不均匀性、五星视运动的不均匀性以及月球视差对日食的影响“三大发现”，直接影响了隋唐历法的编撰，在中国古代天文史上具有特殊的地位。

北魏对于度量衡的考定也非常重视，开启了“大小制”并存制度，即天文乐律尺沿用“古制”，长期不变；日常使用的度量衡，根据当时社会发展的实际情况制定实施。北朝这一制度，既稳定了社会经济秩序，又为之后隋唐的度量衡制度奠定了良好的基础，并基本为隋唐至明清所沿用。

中国算学史上，北朝出现了一批天算家。甄鸾博达经史，尤精历算，著有《五经算术》《五曹算经》和《数术记遗》，并为《周髀算经》《夏侯阳算经》《张丘建算经》等多种数学名著作注。在具有里程碑意义的《算经十书》中，北朝贡献了三部著作。

北朝农学巨著《齐民要术》，除记录作者贾思勰的劳动实践、考察研究外，还引用古书多达150 余种，影响了元代《农桑辑要》《王祯农书》、明代《农政全书》、清代《授时通考》等书的体例和取材，为后来的农学发展奠定了基础。

郦道元的《水经注》30 多万字，记述时间上起先秦、下至南北朝，记载各水道流域自然地理和人文地理概况，内容丰富，大多文献真实可靠，是我国6 世纪的一部地理百科全书。

北朝期间，帝王御医多次主持、组织众多医家集体编撰医书，卷帙甚巨。编撰有《药方》百余卷、《徐氏家传祕方》2 卷、《徐王八世家传效验方》10 卷、《徐王方》5 卷、《小儿方》3 卷、《集验方》10 卷、《备急单要方》3 卷等，对医术的总结、提高和推广具有积极意义。

建筑方面，北魏平城宫城的基础是汉代平城县城，洛阳城的基础是东汉洛阳城，而东汉洛阳城又是继承发展了西周成周城、东周王城、秦和西汉的洛阳城。东魏、北齐的邺南城具有明显的中轴线，开创了中国都城整齐划一的新规制。

在技术方面，北朝灌钢技术发展成熟，綦毋怀文在制造“宿铁刀”的过程中，应用了灌钢法。坩埚炼钢法发明之前，灌钢法一直是我国古代最先进的炼钢方法。

（二）吸收与融合 秦汉一统天下之后，中原被视为正统。北魏的进入，打破了这一定势。鲜卑拓跋部以中土文化为师，认真学习并竭力实践，经过几代帝王的努力，使本民族与汉族真正融合为一体。他们将外域文化兼容并蓄。北朝期间，佛教盛行尽管有数次灭法活动，但佛教已经生根开花，并直接影响了北朝天文历法、医学、建筑等领域的发展。

北朝时期，印度天文学开始明显地影响中国天文学。北朝天算家们纷纷编撰“七曜术”之书。“七曜术”为西域高僧在中土传播佛教的同时带来的印度天文历算知识，经西域、河西走廊到中原。北魏太武帝拓跋焘时期，《七曜历》在中原已经很流行。太武帝后，七曜历在知识界的影响更大。此外，北朝还译出了以婆罗门为名的天文历法或算经六部：《婆罗门天文经》二十一卷（题“婆罗门舍仙人所说”）、《婆罗门竭伽仙人天文说》三十卷、《婆罗门天文》一卷、《婆罗门算法》三卷、《婆罗门阴阳算历》一卷、《婆罗门算经》三卷。

随着佛教的传播，南亚医学知识也随之传入中国，外域僧人从事医学活动期间，大量南亚医书被翻译，同时西来高僧与本土医僧，融合外来医学和中国传统医学合作撰写医书，并最终成为中国医学的重要组成部分。

南北朝时期，印度式样的佛教建筑在中原建设过程中逐步被“汉化”，塔在寺中的地位逐渐下降，佛寺布局中的中国传统建筑色彩不断增强，佛寺整体建筑表现为中轴线对称分布，殿堂建筑不断增多，布局日益复杂，佛教文化与中国传统建筑相结合，形成了中国具有传统特色的佛教建筑。为隋唐时期佛寺布局的进一步汉化奠定了基础。

可以看出，佛学文化对于北朝的天文历法、医学、建筑等产生了重要影响。但中土原有的科技体系并没有被弱化，而是将其吸收借鉴并本土化之后融合为一体，继续向前发展，取得了丰硕成果，对后世的科技发展产生了深远的影响。

北朝科技一方面继承和发展秦汉以来形成的体系，在天文、地学、农学、医学、建筑等领域取得了长足的发展和重大的突破；另一方面借鉴吸收外来科技知识，将其融入中国科技体系之中。北朝科技成果不仅充实了中国古代科技体系，还提升了科技水平，最终完善发展了中国传统科技，对中国传统科技体系的发展起到了独特而重要的作用。

结 语

李海教授终生默默无闻，不求闻达于学界，但用实际行动鼎力支持了中国科技史的书写。在一个没有科技史研究的专门机构、没有科研团队、文献史料相对缺乏的环境中，李海教授凭着工匠精神完成了《北朝科技史》。该书不但在学术风格上极具特色，而且对北朝科技的发展程度把握到位，尤其提供了全面了解北朝古代科技史的第一手资料，系统地总结归纳了北朝时期的各种科技成就，功莫大焉。