一、明代的科技
明代的政治中心在北京,经济的重心在江南,人才集中于京畿地区与南直隶,科技呈现万千气象。明代的科学技术在各方面取得新的成就。
地理学方面,1405—1433年,郑和率大型远洋船队到达西洋30余国。1536年,黄衷著《海语》,记录东南亚史地与中国南洋交通情况。1565年,胡宗宪编《筹海图编》,是阐述沿海防务的兵书。1589年,利玛窦在华传教时与明朝官员李之藻共同绘成最早的世界地图《坤舆万国全图》。此外,徐霞客著《徐霞客游记》,顾炎武编著《肇域志》《天下郡国利病书》。这些都说明人们的视野已扩大,地理知识更加丰富。
数学方面,1450年,吴敬撰《九章算法比类大全》。1592年,程大位撰《算法统宗》,最早记载使用珠算方法开平方和开立方。1606年,徐光启与利玛窦合译《几何原本》。1613年,李之藻编译《同文算指》。西方的数学知识传入中国,带来了新的思维。
物理学方面,1637年,宋应星在《论气·气声》中对声音的产生和传播做出了合乎科学的解释,他认为声音是由于物体振动或急速运动冲击空气而产生的,声音是通过空气来传播的,同水波相类似。方以智在《物理小识》卷二中提出:“宙(时间)轮于宇(空间),则宇中有宙,宙中有宇。”这段话提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观。孙云球制造放大镜、显微镜等几十种光学仪器,并著《镜史》。可见先民在物理方面有了更加深刻的认识,此时已有了一些近代科技的气息。
医学方面,朱橚等编写的《普济方》,载方61739个,是我国现存最大的一部医方书,他还组织编著了《保生余录》《袖珍方》《普济方》。1596年,李时珍著的《本草纲目》在南京正式出版。1601年,杨继洲著《针灸大成》。1617年,陈实功著的《外科正宗》,收集了大量有效方剂。1624年,张景岳撰《类经》刊行。1641年,吴有性撰《瘟疫论》。与卫生防疫有关的,还有1567年在宁国府太平县试行中国人痘接种方法预防天花。种痘预防天花是人工免疫法的开端,是医学史上的重大成就。17世纪,我国种痘技术已相当完善,并已推广到全国。我国种痘法于17世纪初传入欧洲。可见中华医学发展到明代,开始了总结阶段,甚至走向了海外。(https://www.daowen.com)
农学方面,1376年,俞宗本著《种树书》,记载了多种树木的嫁接方法,如桃、李、杏的近缘嫁接和桑、梨的远缘嫁接等。1406年,朱橚编《救荒本草》,收集414种可供食用的野生植物资料,载明产地、形态、性味及其可食部分和食法,并绘有精细图谱。1511年,中国种植玉米。1547年,马一龙著《农说》,记载了水稻的精耕细耘、密植、育苗、移栽等的种植经验。1617年,赵蛹著《植品》,介绍有关西红柿的种植技术等。1628年,徐光启撰《农政全书》。农业科技更加精致,并且在新品种方面有了研究。
化学、冶炼方面,1521年,四川嘉州(今乐山)凿成深达数百米的石油竖井。1596年,《唐县志》记载了以火爆法的采矿技术。明代已大量用锌,欧洲人在16世纪才了解到锌是一种金属。英国人在18世纪30年代来广州学习炼锌,回欧洲建立了第一座炼锌厂。明代冶金技术领先于世界,对西方有一定的影响。
明代朱载堉(1536—1611),字伯勤,明宗室。在律学、历学、数学等方面都有研究,有人称他为“东方文艺复兴式的圣人”。其父朱厚烷精通音律,对朱载堉的影响和启发很大。1951年,迁居宫外,致力研究著述。自己种竹,认作律管实验;自制八十一档大算盘,认作开方运算工具。最早提出等比数列和不同进位数的换算的正确的计算方法,首创“新法密率”即十二平均率的数学理论。
明代,西方科技对中国有一定的影响。在中国古代科技向近代科技过渡的过程中,明末徐光启是一个里程碑式的人物。徐光启既重视传统科技,又对西方科技有极大兴趣。他研究传统农业技术,有《农政全书》传世。他译著和介绍西方科技,有《几何原本》《同文算指》《测量异同》等书传世。他对西方科技介绍的贡献,绝不亚于对传统科技研究的贡献。他的贡献也绝不限于书籍,更大的贡献在于积极吸收域外科学文化的精神。他提出“欲求超胜,必须会通”,“溶彼方之材质,入大统之型模”。[1]徐光启在数学方面至少有两点贡献:一是借鉴。他根据《几何原本》的原理和方法,论证中国古代数学,使之系统化、理论化。二是创新。他参照《几何原本》,结合《九章算术注》,对“勾股容圆”一题做出新的论证。在水利方面,他与意大利传教士熊三拔翻译《泰西水利》,选择先进的内容,边翻译边试验,加以推广。[2]
明代译介了许多科技方面的外国书籍,如《测量法义》《表度说》《泰西水法》《几何原本》《同文算指》《乾坤体义》《圆容较义》《天问略》《职方外纪》《远镜说》《寰有诠》《寰宇始末》《五纬历指》《性学粗述》《坤舆格致(矿冶全书)》《建筑十书》《数学札记》《各种精巧的机械装置》《测量全义》《天体运行论》《哥白尼天文学概要》《地中海航海术》《远西奇器图说》《泰西人身说概》《人身图说》《西国记法》《崇祯历书》《旋韵图》《几何法》《太西算要》《西儒耳目资》《历学小辨》《日月星晷式》《浑盖通宪图说》《经天该》等,涉及的语种多、国家多、学科多,对中国人的科技知识与观念都产生影响。