文明之光：中國古代科技的源流

多元一體的中華文明

提到中華文明，人們常常講上下五千年文明，這是指在距今五千年前后，人類歷史發生了一次巨大的飛躍。五千年前，位于東方的中華大地，奔騰不息的長江、黃河孕育著早期的中華文明。在黃河流域出現了仰韶文化、龍山文化等遺址，在長江下游出現了河姆渡文化、良渚文化、馬家浜文化等多處文化遺存，輝煌燦爛的中華文明就此拉開序幕。

▲燧人氏鉆木取火

“五谷”與“六畜”：農業文明的興起

中國的新石器時代農業文化是在舊石器時代晚期文化的基礎上發展起來的。中國的舊石器文化已然出現區域化的情況，所以新石器時代的農業文化一開始就呈現了多地起源的態勢。中國的農業起源按照地理區分大致上有兩個發展脈絡：一是分布在中國北方地區的以種植粟和黍為代表的旱作農業起源；二是分布在長江中下游地區的以種植水稻為特點的稻作農業的起源。

▲河南舞陽賈湖遺址出土的炭化稻谷

農業經濟的發展在華夏文明的形成過程中起了決定性的作用。隨著農業的發展進步，作為中國北方旱作農業傳統農作物的黍和粟的地位開始動搖，中原地區開始普遍種植稻谷，從而提高了糧食作物的總體產量。隨后，小麥的傳入導致了北方地區灌溉體系的發展，使得中華文明建立起包括粟、黍、稻、小麥、大豆在內的多品種農作物種植制度，加速了文明的進程。

▲中華五谷：稻、黍、稷（粟）、麥、菽（大豆）

觀象授時：天文學的起源

在諸多的科學中，天文學應該是起源最早的學科之一。農業文明的興起，離不開天文學知識，因為農作物的播種與收獲等生產環節，都必須按照季節來進行。而季節就是通過天象觀測確定的，中國古代稱之為“觀象授時”。中國先民究竟從何時開始觀測天文，現在還難以確定，但是單從天文學對于人類生活的重要性而言，就可以推測，先民從進入文明的初始階段就開始注重天文知識。明末大儒顧炎武說：“三代以上，人人皆知天文，”意思是夏商周之前，人們就普遍具有必要的天文知識了。

▲《書經圖說》命官授時圖

新石器時代的考古遺跡也證明了中國先民對天文學的認識。1987年，在河南濮陽西水坡發現了一個距今約7000年的仰韶文化中期的墓葬。該墓主人頭居南、足向北，其兩側有以蚌殼堆成的龍和虎的圖案，龍在東，虎在西。這一發現具有重要的天文意義，因為龍虎圖案與后世星象里所說的“四象”中的“左蒼龍”“右白虎”是一致的。漢代張衡在其《靈憲》中說：“蒼龍連蜷于左，白虎猛據于右，朱雀奮翼于前，靈龜圈首于后。”天文“四象”的觀念，大約在戰國時期就已經形成，但是在這之前肯定有一個漫長的形成過程。濮陽仰韶時代墓葬中的龍虎圖案當屬于四象的早期形態。

▲河南濮陽西水坡遺址第45號墓中用蚌殼擺放的龍虎圖案

引自：《河南濮陽西水坡遺址發掘簡報》

除了觀測日出以定季節的方法之外，中國古代常用的另一重要天文觀測方法是圭表測影，即豎立一根桿子（表），每天中午測量其投在水平放置的尺子（圭）上的影子長度以定季節，夏至表影最短，冬至表影最長。根據表影長度就可以確定季節。這在中國古代發展為非常成熟的天文觀測方法。令人驚喜的是，在陶寺遺址的王級大墓里，發現了一根漆桿，用紅、綠、黑漆漆成刻度線。據分析這個漆桿的用途就是圭表測影的圭尺。上面的刻度都與時節對應，于是這根漆桿成為中國最早發現的圭表測影工具。在陶寺遺址發現的圭表，加強了陶寺史前天文臺的證據。

▲陶寺史前天文臺及圭表（復原）（何駑 供圖）

制陶與文明

當代考古學普遍認為，陶器的出現是新石器時代的一件大事，和其時的農業革命、先民生活需求的增長有密切的關系。原始農業的出現，意味著人們成為農民并開始定居一處，而不再為尋找野生植物以及狩獵不斷搬家。長期定居的結果，便形成了村落，進而發展成城市和集鎮，因此定居和農業革命是文明史上的重大突破。

▲仰韶文化的彩陶盆

到了新石器時代晚期，制陶可能已由氏族的共同事業逐漸變為由少數富有制陶經驗的家族所掌握的生產部門。一些精美的陶器被專門用于貿易、制造活動或儀式，而制陶的材料也被用于制作其他物品，如雕像、模型和建筑裝飾物。在出土的遠古時期的陶器上，有許多有關天文景象的描繪。在河南大河村、江蘇連云港，以及山東莒縣和諸城出土的距今4000—6000年前的陶器上，都畫有日、月、星辰、云彩等紋飾，有的圖形很像是銀河星云，這些圖畫不僅體現了當時制作工藝的水平，也反映了遠古時期人們對天體天文的認識水平。

▲仰韶文化彩陶上的太陽圖像

紡織與絲綢

古代儒家先賢認為，文明就是人類結束茹毛飲血的生活，居住在宮室內，用火烤熟食物，使用麻和絲來制作可以遮蔽身體的衣服，其中衣服的制作、房屋建造和使用火種一起被看作文明的標志之一。《禮記·禮運篇》中說的“治其麻絲，以為布帛”，便是指紡織技術。

▲唐代張萱作《搗練圖》（宋徽宗摹本）

進入新石器時代，先民們發展出來了正式的織造技術。最初仍是簡單的編織，就像編席一樣完全用手工編結。考古發現，約7000年前的仰韶時期，人們已經掌握紡織技術。仰韶時期氏族成員在長期的勞動實踐中已知用紡輪捻線，用簡單織機織麻布，用骨針縫制衣服，用竹、葦編織席子。在西安半坡遺址出土的陶片上，有好像是用絞纏法制作的布痕，這一類都屬于手工編織。

▲新石器時期的紡織工具

青銅時代

人類古代歷史上，生產工具的發展一般分三個階段：石器時代、青銅器時代和鐵器時代。人類早在9000年以前就開始使用自然形成的銅塊和金塊，將其切割打磨制作成原始的首飾。大約在7000年前，人們從陶器制作中逐漸掌握礦物識別、高溫加工、耐火材料、造型材料以及造型等技術知識，知道可以通過加熱銅礦砂提取銅，再將其灌入模具中進行塑形。

▲后母戊鼎

中國的青銅器時代基本上是與夏商周三代相始終的，到商、周時期，已是使用青銅器的極盛時期了。在原始社會末期和夏代出土的青銅器中，主要是用作生產工具，但是數量不多。進入商代（公元前1600—前1046年）之后，農業生產更加發達，出現了井田制，使用奴隸從事農業勞動。這一時期出現了青銅農具，使得青銅器數量與時俱增，商代時期的中國已確切地進入了青銅器時代，并且青銅冶煉和鑄造技術達到了很高的水平，出土了很多令人嘆為觀止的青銅器。

▲三星堆遺址出土的青銅器

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