中国全史-007-古代科技史《中国全史》 007/一百卷 史仲文 胡晓林 本卷提要 本卷旨在介绍我国古代先民在旧石器时代、新石器时代和夏、商、西周时期科学技术方面的探索与成就它揭示了人类从利用岩石打制石器到从岩石中提炼金属制作工具的变革中，与自然界的关系不断地从被动转变为主动的过程 本卷主要利用考古材料，就这一时期人类从利用野火驱寒到烧制陶瓷与冶炼金属；从穴居山洞到建造宫殿；从采集到种植；从渔猎到饲养各种动物；从衣被毛革到织造布帛，并对人类在生产和生活实践积累中产生的农学、天文学、数学、医学与地学、冶金等等科学技术进行阐述虽然这一时期科学与技术尚处于萌芽和初创阶段，但了解古代先民在极端恶劣的生产生活条件下，努力积累经验，不断创新，促进了科学技术的不断发展，并推动社会不断向前的史实，这对于我们正确理解"科学技术是第一生产力"的观点是有帮助的 一、远古暨三代科学技术概述作为炎黄子孙，无论走到天涯海角，都会对养育过他们的这一片热土倾注难以割舍的眷恋之情在这种诚挚的感情中，既包含着他们对这片辽阔国土的热爱，也包蕴着他们对祖国光辉历史的自豪与怀念因为大家都懂得：今日中国的发展道路是我国各族人民沿着祖先的足迹从远古走过来的。
或者可以说，这条发展之路是中华民族在漫长的历史长河中用勤劳、智慧与巨大的创造才能创造的一系列科技成果为基础铺垫起来的因此，当人们在阅读中国历史时，对我国历史上的科技成就投以热切的目光也是很自然的了这一卷《中国远古暨三代科技史》阐述的内容，是从原始人制作工具、告别动物群体开始，到夏、商、西周时期我国先民创造的一系列科技成就这是一个很长的过程它包括旧石器时代、新石器时代和青铜时代这三个阶段它的绝对年代约当距今300 万年至公元前8 世纪 严格地说，在旧石器时代和新石器时代，原始人还处于蒙昧状态，尚无科学可言但是科学是从技术中分化出来的人类学家指出：人类的历史是从制造工具开始的因此，从原始人制造工具之日起，技术就在不断地改进、更新与发展着在史前时期，科学存在于技术之中，处于萌芽状态例如原始人在选择石器的原料时，既要考虑到它的硬度，又要顾及它的韧性与脆性，这就包含有地质学、矿物学的知识；人们用什么方法才能打制出他们需要的石器，这里又有不少力学方面的知识又如在采集和狩猎的过程中，原始人积累了对植物、动物方面的知识，并为农业、畜牧业的出现打下了基础，也为后来药物学的出现积累了经验以后，随着农牧业发展的需要，又促进了物候、天文与数学知识的早期积累；火的使用及在制陶业与原始冶铜业中，又有一些化学知识的萌芽。
凡此等等，说明原始人在制造工具及为满足衣、食、住、行等方面的需要而进行的创造性劳动中，不断地积累经验，改进技术这就促使了科学技术的不断发展因此，我们在阐述科学技术发展的过程中，不能不追溯到远古时期正是远古先民在长期实践经验的积累中出现的科学萌芽，促进了各种生产技术的发展，也促进了社会生产力的发展事实上，如果没有旧石器时代和新石器时代先民在生产与生活的实践积累中出现的科学的萌芽，科学的产生也就无从谈起从这个意义上说，人类若无旧石器时代、新石器时代的科学萌芽，大概也不会有今日世界的一切创造，我们的星球可能至今仍是一片荒凉的景象 科学技术的发展与人类社会其他事物一样，具有历史的继承性今天的科学技术是由过去的科学技术发展而来因此了解过去，有助于对今天中国的认识；认识中国，也有助于更好地认识世界在这一卷中，我们主要利用石器时代的考古资料说明原始人在与自然界的斗争中不断积累经验与知识，使他们最终摆脱了蒙昧与野蛮状态，跨入了文明的门槛同时，我们列举了青铜时代的材料，来说明因科学与技术的不断进步，创造出了我国光辉灿烂的青铜文明商周时代创造的高度发达的青铜文明正是以石器时代的技术积累为基础的它向全世界证明：勤劳、智慧的中国古代先民，以他们的创造才能，在2800 年前获得的一系列科技成果，是对人类文明宝库的巨大贡献。
这些科技成果又为以后的科技发展创造了条件 从本卷阐述的这一时期的历史发展中还可看到，科学技术的发展与社会分工有着一定的关系在石器时代末期，因农业发展和剩余劳动产品的出现，促使手工业与农业分离社会分工的出现，使从事各种不同行业的手工业者向技术越来越专业化的方向发展它的结果是使科学从各种技术中分化出来这对科学技术的发展是巨大推动因此，科学技术的发展根植于社会生产的发展，但科学技术的发展又对社会生产产生巨大的推动其中有些重大的科技发明对社会发展可以起到决定性的影响 当然，科学技术既为人类所创造，那么许多科技成就都只能是不同时期特定条件下的产物因此，科学技术的进步对人类社会的进步也打下了深深的烙印考古学家根据人类制作工具时使用材料的不同和技术进步的状况而划分的旧石器时代、新石器时代、青铜时代、铁器时代等等，包含了科技发展的内涵，因而为学术界广为运用这些名称在一定程度上反映了科技进步的几个阶段，包蕴有科学技术的发展成为社会进步的标志的含意，这是很明显的若从科学技术发展的角度作进一步分析，人们将不难发现：在人类历史的早期阶段，科学技术的发展是很缓慢的，社会的发展也是极为缓慢的但越往后，科技的发展速度越快，社会的发展也随之加快。
原始人从开始打制石器到发明弓箭及钻孔、磨光技术，前后大约经历了300 万年，这就是被称为旧石器时代的阶段；而新石器时代大约用了五、六千年的时间就进入了青铜时代以后又经过2000 余年的发展，人类进入了铁器时代随着科学技术的进步，人类的生活方式乃至社会形态也在不断地发生变革 这里我们不妨对本卷内容要点作一简要的概述在旧石器时代，由于原始人打制石器的技术还很原始，生产力十分低下，原始人只能靠采集和狩猎获取食物人们居住在天然的洞穴之中，借助于火提供的热能度过寒冷的冬天随着弓箭等复合工具与磨制石器、钻孔技术的出现，新石器时代的先民们开始了种植农作物农业的出现被称为人类历史上第一次革命这时人类从山间洞穴走向平原地带，并在衣、食、住、行等方面创造了一系列的科技成果：如为解决人们的衣着保暖而出现了原始的纺织业；为扩大粮食来源，一种种野生植物被栽培成农作物，并被扩大种植，同时还出现了家畜饲养业；为了构筑房舍，原始的建筑技术也获得了发展；为了炊煮食物、存放物品和储备粮食，人们发明了烧制陶器的技术；为了交换与交往，车、船等交通运输工具也被创造了出来此外，先民们为满足他们在物质生活与精神生活方面的需要，又出现了酿酒技术和玉器、象牙器的雕琢技术等等。
这些原始技术的发展为后来许多学科的出现作了早期积累 铜金属冶铸业的出现是一件划时代的大事在这以前，原始人只是选择合用的岩石打制石器冶炼术发明以后，人们开始从岩石中提取铜，用以制作工具和其他器具这是人类在科学技术方面取得进步的一个重要标志它的出现是多种学科知识综合利用的产物：为了从矿石中提取铜，首先要寻找铜矿资源，并进行人工采掘，这就涉及到地质学、矿物学与采矿等方面的知识；将矿石与木炭在熔炉中进行氧化矿的还原熔炼，是个物理化学过程；将铜与铅、锡等金属配合熔铸青铜器具，又涉及到对这些金属的物理性能、模具制作与铸造技术方面的丰富知识因此，三代时期出现的青铜业，不仅在中国历史上创造了光辉灿烂的青铜时代，而且还出现了采矿、冶炼与铸造行业三代时期工匠们在采矿、冶炼、铸造技术方面取得的创造性成果，为我国独具特色的冶金技术体系的建立奠定了基础 随着三代青铜业的发展，工匠们制造了大批青铜器具它们包括礼器、乐器、工具、武器、车马器、建筑构件、铜镜等实用器具以及装饰品、艺术品等等，产品几乎涉及到社会生活的各个方面当时制作的成千上万件造型精美、装饰瑰丽、制作精良的青铜礼器，成了华夏民族十分珍贵的历史文物。
不过，青铜工具的制作对社会进步所起到的作用却远比礼器等的要大古代先民在发现铜金属以后，首先将它制成工具，即可说明人们对它的价值的认识因为它对生产技术的改进能起到积极的作用今天见到的铜工具数量较少，原因之一是铜工具一旦报废即可被回炉重新铸造，不像礼器，制作的目的是为了"子子孙孙永宝用" 三代工匠制作的金属工具对其他行业的发展产生了直接或间接的积极影响，促使全社会的经济得到进一步发展例如因青铜农业工具、青铜木工工具的出现或因金属工具加工而使木质工具得到改进，在开荒种地、兴修水利等方面都发挥了积极的作用；它们还使木构建筑的连接更加牢固，从而促使高大的宫殿建筑在这时兴起；它们使车、船规模增大，结构也更复杂；它们使漆木器的胎骨变薄，种类不断增多；它们的出现还使纺织机械的功能得以改进，并使原始的测量器械、计量器具与原始机械的制作成为可能如木制辘轳的发明，使埋藏深处的矿石得以方便地从竖井中提升到地面，起到了其他工具无法替代的作用铜工具的出现，还使陶轮的制作、陶窑结构得以改进；甚至给青铜器的铸造等也都带来了益处，因为它使模型的制作更加精细、模具的组装更加紧密，从而大大提高了铸件的质量由于金属工具的出现，对书写工具的制作，乃至甲骨文、金文的契刻、文字的规范化等等都起到了积极的作用。
随着全社会各个行业的发展，也促使了天文、历法、数学、医学以及其他科学技术的发展，因而使我们看到了商周时期在这些方面出现的许多杰出成就到了西周晚期，我国中原地区也出现了人工冶制的铁器，并开始了向早期铁器时代过渡在中原以外的周边地区，各族人民的先祖也都在各自的科技发展道路上进行了卓有成效的探索和发明 上述史实雄辩地说明：科学技术是人类社会发展的原动力之一我国青铜时代在科技方面取得的一系列成果，为铁器时代的社会进步和科学技术的发展创造了良好的条件 二、旧石器时代的科技萌芽旧石器时代是人类使用打制石器进行生产劳动的时代根据古人类的体质特征，将其分为直立人（猿人）、早期智人（古人）、晚期智人（新人）3个阶段这3 个阶段和旧石器时代的早、中、晚三期的划分大体是一致的旧石器时代的年代约自距今300 万年至1 万年前旧石器时代的先民以采集果实和渔猎为生这一时期的人们只能利用天然物品作食物 严格地说，在旧石器时代实无科学可言，就石器制作而论，它的打制技术也是很原始的不过，科技自有其发生、发展的过程人与动物的最大差别在于人能制作工具并用于生产劳动，目的是明确的正是这种有意识的活动，使人类从猿人进化到新人的漫长岁月中，不断改进打制石器的技术，以使他们自身在与自然界的斗争中逐渐改变软弱、被动的地位。
在这300 万年的漫长岁月中，原始人一直在恶劣的环境中探索与改进石器打制技术到了旧石器时代晚期，他们制作的石器已从粗大、厚重和一器多用的状况向小型化和多样化方面发展 （一）打制石器的出现对人类进化的意义我国发现的旧石器地点约有三、四百处，研究者将它们分为旧石器时代早、中、晚3 个时期属旧石器时代早期的，有发现于云南元谋县上那蚌村附近的元谋人地点，距今约170 万年；山西芮城西侯度发现的遗存，距今约180 万年；陕西蓝田公王岭发现的蓝田人，距今约110 万年；北京周口店的北京人，距今约50 万年，等等这时的人类生产力十分低下，过的是群居生活木器与石器是他们经常使用的工具只因木器容易腐朽，今天很难发现，能见到的只是打制石器它们大多用砾石制作，种类很少，制作粗糙一器多用是这一时期的一个特点打制石器的方法有砸击法、锤击法、碰砧法等等，少数石片有第二次加工的痕迹北京人时已能打制刮削器、尖状器、砍砸器、雕刻器等器类这些居民都能使用火，大约在北京人时已经具有管理火的能力有的学者认为，北京人时已能制作和使用骨器了，如截断的鹿角根可能被用作角锤使用，截断的鹿角尖可作挖掘工具等 在山西襄汾丁村、阳高许家窑、陕西大荔甜水沟等地都发现了旧石器时代中期的人类化石和较丰富的文化遗物。
广东曲江发现的马坝人、湖北的长阳人也属于这一时期的遗存这一时期打制石器的技术有所改进，修理台面的技术得。