中國(guó)古代九大科學(xué)發(fā)現(xiàn)

□ 安 利

我國(guó)近日發(fā)射的全球首顆量子衛(wèi)星被命名為“墨子”號(hào)，這位2400多年前的古代先賢是如何與現(xiàn)代科學(xué)前沿聯(lián)系在一起的呢?科技史專(zhuān)家通過(guò)對(duì)墨家經(jīng)典著作《墨經(jīng)》的研究，發(fā)現(xiàn)其中有不少與現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)相通的記載，比如他在世界上最早系統(tǒng)地闡釋了“小孔成像”理論，以及光是沿直線傳播的。“小孔成像”也入選了88項(xiàng)中國(guó)古代重大科技發(fā)明創(chuàng)造清單。

一、圭表

圭表是世界上最早的度量時(shí)間的工具，直立于平地上測(cè)日影的標(biāo)桿和石柱叫表；正南正北方向平放的測(cè)定表影長(zhǎng)度的刻板叫圭。成語(yǔ)“立竿見(jiàn)影”便出于此。簡(jiǎn)易形制的圭表最早實(shí)物出土于山西襄汾陶寺夏代或先夏時(shí)代的遺存。到西周晚期形制逐步完善。2012年，考古學(xué)家將安徽阜陽(yáng)西漢汝陰侯墓中出土的兩件“不知名漆器”認(rèn)定為世界上現(xiàn)存最早且具有確定年代的圭表和赤道天文測(cè)量?jī)x器。

二、小孔成像

墨子和他的學(xué)生做了世界上第一個(gè)小孔成像的實(shí)驗(yàn)，解釋了倒像的原因，第一次科學(xué)解釋了光的直線傳播性質(zhì)。《墨經(jīng)》這樣記錄：“景到(通“倒”)，在午有端，與景長(zhǎng)。說(shuō)在端。”“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上：首蔽上光，故成景于下。在遠(yuǎn)近有端，與于光，故景庫(kù)內(nèi)也。”尤其是關(guān)于“端”的論述，“端”有“終極”，“微點(diǎn)”的意思，墨子認(rèn)為“端”是不占有空間的，是物體不可再分的最小單元，這在某種程度上提出了原子學(xué)說(shuō)。

三、馬王堆地圖

1973年在湖南長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)漢墓出土了三幅繪在帛上的地圖，分別為地形圖、駐軍圖和城邑圖，歷史為公元168年以前。這些地圖雖晚于甘肅天水放馬灘秦邽縣地圖，但繪制的質(zhì)量要高得多。三幅地圖都有較為精準(zhǔn)的比例，其方位、距離與現(xiàn)代地圖勘合的結(jié)果相當(dāng)接近，顯示出古人高超的制圖技術(shù)。

四、天象記錄

中國(guó)古代擅長(zhǎng)天文測(cè)算，積累了大量系統(tǒng)的觀測(cè)記錄，最有價(jià)值的是涉及日月食、彗星、太陽(yáng)黑子、新星等資料。歷史上留存的可靠日食記錄主要來(lái)自中國(guó)；中國(guó)的1000多次彗星記錄最早見(jiàn)于《春秋》，且已經(jīng)把彗星當(dāng)作天體了；自商代到17世紀(jì)末的中國(guó)史料上，還記載了90多顆新星、超新星事件，為現(xiàn)代天文學(xué)研究做出重要貢獻(xiàn)。

五、制圖六體

所謂制圖六體，是指地圖制圖的六條原則，即“分率”“準(zhǔn)望”“道里”“高下”“方邪”“迂直”。它是由晉代裴秀提出的，正確地闡明了地圖比例尺、方位、距離、高程等的關(guān)系，是當(dāng)時(shí)世界上最科學(xué)、最完善的制圖理論。唐代賈耽、宋代沈括、元代朱思本和明代的羅洪先等古代制圖學(xué)家的著名地圖，都繼承了制圖六體的原則。其實(shí)，制圖六體是在裴秀所制《禹貢地域圖》的序言中出現(xiàn)的，可惜的是，這套歷史上最早的地圖集失傳了。

六、敦煌星圖

敦煌藏經(jīng)洞出土的現(xiàn)藏于倫敦大英博物館的《全天星圖》，是現(xiàn)存記載星數(shù)最多也是最古老的一幅星圖。這幅絹本彩色手繪的星象圖從12月開(kāi)始，按照每月太陽(yáng)所在的位置把赤道帶附近的天區(qū)分成12份，每一份投影到一張長(zhǎng)方形的平面圖上。整幅星象圖描繪了超過(guò)1300顆星星，包括人類(lèi)肉眼很難觀察到的微暗星星。繪制時(shí)間在公元705～710年。這幅星圖只是當(dāng)時(shí)某一正式星圖的草摹本。

七、潮汐表

我國(guó)古代專(zhuān)門(mén)論述潮汐的著作最早出現(xiàn)在三國(guó)時(shí)代，即吳國(guó)嚴(yán)峻寫(xiě)的《潮水論》，但其早已失傳，唐代寶應(yīng)、大歷年間(762～779)，竇叔蒙完成了一部研究海洋潮汐的《海濤志》，又名《海嶠志》，這是中國(guó)現(xiàn)存最早的潮汐學(xué)專(zhuān)著。在書(shū)中，他依據(jù)潮月同步原則，應(yīng)用天文歷算法，計(jì)算了自公元763年冬至，上推79379年的冬至之間的潮汐循環(huán)次數(shù)。此外，還制作了一種便于查閱的濤時(shí)圖，此推算圖為理論潮汐表，大約比英國(guó)的《倫敦橋潮候表》早400年。

八、天元術(shù)

所謂天元術(shù)，就是利用數(shù)學(xué)符號(hào)列方程的一般方法。被譽(yù)為“宋元數(shù)學(xué)四大家”之一的李冶對(duì)天元術(shù)進(jìn)行了較為全面的總結(jié)和探討，給出一套簡(jiǎn)明實(shí)用的天元術(shù)程序，并于1248年寫(xiě)就《測(cè)圓海鏡》，后又編撰了《益古演段》，比西方早了300多年。

九、法醫(yī)學(xué)

中國(guó)是古代法醫(yī)學(xué)的誕生地，公認(rèn)的代表是宋代宋慈所著的《洗冤集錄》，時(shí)間是在1247年。其實(shí)，我國(guó)最早的法醫(yī)記錄可追溯到先秦時(shí)期。湖北省云夢(mèng)縣的睡虎地秦墓出土大量竹簡(jiǎn)，其中以《封診式》為標(biāo)題的近百只簡(jiǎn)記載了很多與法醫(yī)學(xué)有關(guān)的內(nèi)容，其中已經(jīng)出現(xiàn)了負(fù)責(zé)活體檢驗(yàn)、尸體檢驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)和拘捕人販的“令史”。