“興文化工程”大型融媒報道丨生生不息 科技之光照耀中原文明——專訪鄭州大學(xué)歷史學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師王星光
更新時間：2024-4-2 9:12:52 來源：河南日報
時政要聞
河南日報客戶端記者 金京藝
春日的鄭大校園鶯啼花放、活力飛揚。3月28日，記者見到鄭州大學(xué)歷史學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師王星光時，他剛剛結(jié)束對“河南科技發(fā)展史研究”項目的文稿整理工作。
將近25萬字的項目文稿，是王星光近年來對河南科技發(fā)展史研究的精華呈現(xiàn)，亦是他參與河南興文化工程以來的最新研究成果集結(jié)。
“河南所處的中原地區(qū)是中華文明的重要發(fā)祥地，科學(xué)技術(shù)方面的創(chuàng)造發(fā)明也長期處于領(lǐng)先地位，代表了中國古代科技發(fā)展的先進(jìn)水平。探究古代中原科技興盛的原因、經(jīng)驗和明清時期科技漸趨落伍的歷史教訓(xùn)，開展構(gòu)建中原科技文明的認(rèn)知體系、話語體系、學(xué)科體系的探索實踐，能夠為當(dāng)今河南科技文化及經(jīng)濟(jì)社會的振興、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化建設(shè)河南實踐，提供歷史借鑒和精神滋養(yǎng)�！痹诮邮鼙緢笥浾邔ＴL時，王星光如是說。
中原地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展與科技進(jìn)步相得益彰
中原地區(qū)整體處于我國由東部平原向西部丘陵山區(qū)的過渡地區(qū)，多樣的地形、眾多的河流、宜人的氣候、肥沃的土壤，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展、科技文化的進(jìn)步提供了良好的自然條件。
嵩山東麓發(fā)現(xiàn)的新密李家溝遺址，不僅出土有石錛、尖狀器、石磨盤等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具，且發(fā)現(xiàn)有飼養(yǎng)牛、馬、羊、豬等家畜的痕跡，表明在距今10500—8600年間的嵩山周圍地區(qū)已開始了原始農(nóng)業(yè)。新鄭裴李崗遺址以及在河南各地發(fā)現(xiàn)的裴李崗文化遺址表明，原始農(nóng)業(yè)以嵩山東部為中心，在今河南省域的廣大范圍內(nèi)得到傳播發(fā)展。而在新石器時代至夏商時期的“全新世大暖期”，在中原的黃河與淮河之間的嵩山周圍地區(qū)形成的“粟稻混作區(qū)”，為中原地區(qū)文明的興起、早期國家的產(chǎn)生和夏商王朝的建立發(fā)展奠定了堅實厚重的根基。
新鄭裴李崗遺址。 新華社發(fā)
王星光認(rèn)為，生產(chǎn)工具的進(jìn)步促進(jìn)了原始農(nóng)業(yè)的發(fā)展，從舊石器時代末期進(jìn)入新石器時代的裴李崗文化、仰韶文化、龍山文化，石器制作技術(shù)出現(xiàn)了由切割、打磨、銼齒、琢制、鉆孔、磨光到復(fù)合加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，石器形制有石刀、石斧、石錛、石鏟、石鐮和耒耜等。古代勞動人民的生產(chǎn)重點圍繞農(nóng)業(yè)而展開。而勞動工具隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展也在不斷革新。農(nóng)業(yè)的發(fā)展自然推動了相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步，最顯著的標(biāo)志就是青銅器、鐵器等金屬工具的產(chǎn)生。
“從黃帝荊山鑄鼎傳說，到在河南發(fā)現(xiàn)的眾多龍山文化時期的銅器遺物，都可說明河南是青銅技術(shù)起源最早的區(qū)域之一，且是早期青銅鑄造技術(shù)最為發(fā)達(dá)的中心地區(qū)�！蓖跣枪饨榻B，夏商時期，中原地區(qū)青銅冶鑄技術(shù)及青銅文化的優(yōu)勢地位更加突出。偃師二里頭遺址發(fā)現(xiàn)的青銅器有刀、錐、鏃、斧、魚鉤、盉、鼎、斝、爵、戈、鉞等種類，涵蓋了生產(chǎn)工具、兵器、樂器、容器、禮器等，制作精良，含銅量高，顯示出高超的工藝水平，標(biāo)志著中國青銅時代的到來。在鄭州商城、安陽殷墟發(fā)現(xiàn)的杜嶺方鼎、后母戊鼎（原稱司母戊鼎）等青銅器代表了商代乃至世界青銅文明的高峰，尤其以后母戊鼎為代表、采用塊范法和分鑄法相結(jié)合的先進(jìn)鑄造技術(shù)，是中國古代的一項重大發(fā)明，作為傳統(tǒng)鑄造工藝至今仍在發(fā)揮作用。
除了青銅鑄造，還有哪些技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造與農(nóng)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)？
王星光介紹，三門峽虢國墓地出土的玉柄鐵劍被稱為“中華第一劍”，也是我國迄今發(fā)現(xiàn)的最早的人工冶鐵制品，表明我國在西周晚期就掌握了鐵器制造工藝。到了春秋戰(zhàn)國時期，冶鐵技術(shù)逐步得以推廣，鐵犁、鐵鏟、鐵鋤、鐵刀、鐵斧等生產(chǎn)工具逐步取代了同類的木石工具，粟、黍、菽、稻、麥等“五谷”的種植技術(shù)、面積和產(chǎn)量得以大幅度提高。生產(chǎn)力的發(fā)展也為中原古代經(jīng)濟(jì)和社會文明的進(jìn)步創(chuàng)造了有利條件，“此外，距今約5500年的滎陽青臺和汪溝仰韶文化遺址出土的絲織品殘片，是我國目前發(fā)現(xiàn)的最早的絲織品實物，出土的陶紡輪、石紡輪、陶刀、石刀、骨針等都表明，新石器時代晚期，中原已經(jīng)利用蠶絲，并掌握了養(yǎng)蠶繅絲技術(shù)，河南應(yīng)是世界上絲織品的最早發(fā)源地。”
鄭州商都書院街墓地M2出土的金覆面。新華社發(fā)
中國古代科技進(jìn)步與農(nóng)業(yè)發(fā)展密不可分，萌芽于農(nóng)業(yè)發(fā)展，但又不局限于農(nóng)業(yè)發(fā)展�！�2023年度全國十大考古新發(fā)現(xiàn)之一鄭州商都書院街墓地出土的扇貝形金覆面、銅覆面就是商代貴族階層獨特的喪葬禮器的代表，也填補了商代青銅文化、黃金文化等相關(guān)文化的空白。尤其是書院街金覆面是我國發(fā)現(xiàn)的最早黃金制品之一，它屬于中商早期，年代比四川廣漢三星堆遺址出土的屬商代晚期的黃金面具要早。因此可以說河南也是我國最早掌握黃金制造技術(shù)的地區(qū)。”王星光說。
在“河南科技發(fā)展史研究”項目報告中，王星光對中原農(nóng)業(yè)形成的自然條件，勞動工具的制造，農(nóng)業(yè)科技的萌芽、發(fā)展、變遷等進(jìn)行了大量闡釋，在他看來，中原地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展與古代科技進(jìn)步相得益彰，相互為彼此提供了機遇和條件。王星光說：“正是在‘天地之中’的自然和社會環(huán)境條件下，包括中原古代科技文化在內(nèi)的中原文化才得以蓬勃發(fā)展、生生不息，為中國古代的科技文明作出了獨特貢獻(xiàn)�！�
中原科技文明呈現(xiàn)四大特征
連續(xù)性、創(chuàng)新性、統(tǒng)一性、包容性、和平性，中華文明五個突出特性在河南有著深刻而集中的體現(xiàn)。作為文明進(jìn)程中的重要推動力量，歷經(jīng)漫長發(fā)展歷程的中原科技文明，又具有哪些明顯特征呢？
“第一個特征是歷史悠久，連綿不斷。”王星光介紹，以農(nóng)業(yè)和生物學(xué)為例，新石器時代，李家溝文化的先民們創(chuàng)制了石錛、砍砸器、刮削器、石磨盤等工具，進(jìn)行簡單的墾荒勞作。到了裴李崗文化時期，石鏟、石鐮、石斧、石磨盤、石磨棒等精制的農(nóng)具相繼出現(xiàn)。仰韶文化和龍山文化時期，生產(chǎn)工具更為進(jìn)步。到了商代，中耕除草和施肥技術(shù)得以應(yīng)用。東周時代最早的農(nóng)業(yè)文獻(xiàn)《呂氏春秋·上農(nóng)》等四篇問世，東漢時最早的月令類農(nóng)書《四民月令》、西晉時嵇含所撰的最早的地方植物志《南方草木狀》、元代《農(nóng)桑輯要》、明代《救荒本草》、清代《植物名實圖考》等相繼涌現(xiàn)，對生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)記載�！爸性貐^(qū)科技發(fā)明創(chuàng)造雖有高低起伏，卻從未止步，可謂源遠(yuǎn)流長，連綿不絕�！蓖跣枪庹f。
“第二個特征是富于首創(chuàng)，長期領(lǐng)先�！蓖跣枪饨榻B，中原地區(qū)長期是中國政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，是歷代文化巨匠、科技精英向往集聚之地，許多科技發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)造在此肇始傳揚。以物理方面為例，春秋戰(zhàn)國時期，韓非子在其著作中最早對指南儀器“司南”加以記述�！赌�(jīng)》中從小孔成像，平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成像等方面論述了幾何光學(xué)問題，比古希臘歐幾里得的光學(xué)記載早100多年。東漢杜詩發(fā)明的水排已具備了動力機構(gòu)、傳動機構(gòu)、工作機構(gòu)三個主要部分，比西方同類機械早了1000多年。此外，還有蘇頌等人研制的世界上最早的天文鐘水運儀象臺。王星光說：“這些科技發(fā)明代表了中國古代科技的最高水平，在世界文明史上寫下了輝煌的篇章�！�
中原古代科技以講求實用而形成鮮明特色，并保持了強勁的發(fā)展勢頭，在王星光看來，中原科技文明的第三個特征是講求實用，全面發(fā)展。
王星光認(rèn)為，大禹治水主要在中原，治水本身就是一個龐大的科技工程，促進(jìn)了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械、冶金、紡織、水利、農(nóng)業(yè)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由此對中原乃至中國古代科技講求實用傳統(tǒng)的形成和發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。以數(shù)學(xué)為例，西漢時張蒼等人將先秦時期流傳下來的《九數(shù)》整理刪補為《九章算術(shù)》，三國魏時劉徽為之作注，全面論證了各種算法，編著了《九章算術(shù)注》�！毒耪滤阈g(shù)》所提出的算田畝面積，水利、土木工程的體積和合理地使用人力物力等246個問題，都是當(dāng)時社會生產(chǎn)生活中的實際問題，以后各朝代在不斷對《九章算術(shù)》的校釋增補中推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展，同時適應(yīng)和滿足了社會生產(chǎn)及生活發(fā)展的需要。王星光說：“中原地區(qū)的科學(xué)技術(shù)無論是在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地理、生物、醫(yī)學(xué)方面還是在農(nóng)業(yè)、水利、冶金、紡織、陶瓷、建筑等領(lǐng)域都取得了較為全面的發(fā)展，這是與其長期的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心地位和社會發(fā)展的廣泛需要相適應(yīng)的�！�
中原地處我國中部，先后有十余個王朝在此建都，吸引和集聚了歷代王朝中的杰出人才，也使得科技方面的人才紛至沓來，長期引領(lǐng)中國古代科技前行�！耙虼�，中原科技文明就呈現(xiàn)出第四個特征‘兼容并蓄，主導(dǎo)性強’。”王星光認(rèn)為。
“如北宋科學(xué)家沈括，在擔(dān)任司天監(jiān)、軍器監(jiān)等官職期間，在天文、數(shù)學(xué)、水利、地理、機械等方面都有出色的成就，為日后寫作《夢溪筆談》積累了經(jīng)驗和資料�！蓖跣枪庹J(rèn)為，中原長期的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和文化中心地位，為科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新、研發(fā)、推廣提供了得天獨厚的條件，使其長期居于領(lǐng)先和示范地位，對中國古代科技的發(fā)展發(fā)揮著引導(dǎo)和輻射帶動作用。
中原地區(qū)科技發(fā)展的突出貢獻(xiàn)
王星光認(rèn)為，中原古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展全面、成就巨大，是中國古代科技的代表和精華所在，舉世聞名的四大發(fā)明均與中原有密切關(guān)聯(lián)，對中國的科技文化發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)，對世界科技文明產(chǎn)生了重要影響。
東漢蔡倫在洛陽任尚方令時，與工匠們一起總結(jié)前人造紙經(jīng)驗，于元興元年（公元105年）制造了第一批較高質(zhì)量的植物纖維紙，形成了較為完備的造紙工藝。造紙工藝的改進(jìn)和推廣，為書籍的發(fā)展和文化知識的傳承、保存、傳播提供了更為廣闊的空間，從而促進(jìn)了整個社會文化水平的提高。中國造紙術(shù)逐漸向外傳播，并經(jīng)阿拉伯傳入歐洲。造紙術(shù)在歐洲的傳播，大大推動了文藝復(fù)興和宗教改革的發(fā)展�！罢前l(fā)源于中原并傳播至世界的造紙術(shù)，促進(jìn)了世界文化的發(fā)展，促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步�！蓖跣枪庹f。
一般認(rèn)為雕版印刷產(chǎn)生在隋唐時期，與印刷佛經(jīng)有關(guān)。據(jù)沈括《夢溪筆談》記載，北宋慶歷年間，平民畢昇發(fā)明膠泥活字印刷。
“沈括長期在北宋都城開封做官，對當(dāng)?shù)赜∷I(yè)的發(fā)展較為熟悉。在開封以外的四川成都、浙江杭州、福建建安這三大印刷中心，都不易找到制造活字的膠泥用土，而在包括開封在內(nèi)的中原地區(qū)，膠泥土壤很常見。據(jù)此推測，膠泥活字印刷技術(shù)很有可能在開封一帶較早出現(xiàn)。隨著技藝的革新改良，印刷技術(shù)也由中原向各地傳播開來。”王星光認(rèn)為，尤其是印刷術(shù)傳到歐洲后，改變了原來只有僧侶才能讀書和接受高等教育的狀況，為歐洲的科學(xué)從中世紀(jì)漫長黑夜之后突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以及文藝復(fù)興運動的出現(xiàn)，提供了一個重要的物質(zhì)條件。
火藥配方約在唐代已為煉丹術(shù)士所掌握。唐、五代時偶見火藥用于戰(zhàn)爭的記載。北宋時期，由于宋與遼、西夏、金的戰(zhàn)爭連綿不斷，火藥兵器受到特別重視。宋真宗時，唐福、石普先后獻(xiàn)火箭、火球、火蒺藜等火器。11世紀(jì)，宋敏求的《東京記》中就記載了東京設(shè)立兵工廠制造火藥、武器的情況，宋仁宗還命曾公亮、丁度編著《武經(jīng)總要》，將火藥的制造規(guī)范詳細(xì)記述�；鹚�、火器傳到歐洲，不僅改變了作戰(zhàn)方法，還“把封建騎士階層炸得粉碎”，為資產(chǎn)階級社會的到來作出了貢獻(xiàn)。
指南針的發(fā)明也與中原地區(qū)息息相關(guān)。“宋代是指南針向?qū)嵱没l(fā)展的重要時期，而開封作為北宋都城，對指南針的制造和傳播理應(yīng)起到重要作用。指南針的發(fā)明和傳播，極大促進(jìn)了海上絲綢之路的發(fā)展�！蓖跣枪庹J(rèn)為，尤其是指南針的西傳，為歐洲的社會巨變提供了極其有利的條件，它促進(jìn)了航海事業(yè)的發(fā)展，對15世紀(jì)哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸以及橫渡大西洋的壯舉、16世紀(jì)麥哲倫的環(huán)球航行均起到了關(guān)鍵作用，為資本主義社會取代封建中世紀(jì)起到推動作用。這也是中原古代人民對世界文明所作出的偉大貢獻(xiàn)。
中原科技文明
包羅萬象、生生不息
四大發(fā)明對中國古代的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用，且對世界文明發(fā)展史產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
“但四大發(fā)明只是古代中原科技文明的冰山一角�！痹谕跣枪饪磥�，古代中原科技文明包羅萬象。
“無論是在農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)，還是在數(shù)學(xué)、生物、地理等領(lǐng)域，古代中原的科學(xué)技術(shù)都達(dá)到了很高的水平，在相當(dāng)長的時期內(nèi)、很大程度上代表著中國整體的科技水平，涌現(xiàn)出一大批如張蒼、張衡、張仲景、嵇含、一行、李誡、朱橚、朱載堉、吳其濬等的卓越科學(xué)家。在技術(shù)領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)、水利與紡織技術(shù)，建筑、交通與橋梁技術(shù)，度量衡與機械制造技術(shù)，礦冶與陶瓷制造技術(shù)，造紙與印刷技術(shù)，以及軍事技術(shù)等方面，中原地區(qū)都取得了輝煌的成就，成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的對象。”
中原科技史是中華科技文明的一個縮影。中原璀璨的古代科技成就對今天的河南來說，是一筆巨大的財富，為人們積累了寶貴經(jīng)驗，留下了資源富礦，鼓舞著后來者的旺盛熱情和信心。
王星光認(rèn)為：“當(dāng)下開展的河南興文化工程，對于我們這樣一個文化大省來說意義尤為重要。能夠?qū)ⅹ毺氐墓糯性萍及l(fā)展呈現(xiàn)出來、將古代燦爛的文化傳播出去，發(fā)出河南聲音，傳播中原文化，鼓舞人們堅定文化自信、賡續(xù)歷史文脈，把歷史文化的深厚積淀轉(zhuǎn)化為加快中原崛起的強大力量，這就是古代科技史研究對于河南興文化工程、中原文化傳播的意義�！�
王星光案邊，《中國大百科全書》第三版黃河文化專題（卷）書稿業(yè)已成形，作為這一國家大型文化出版工程圖書的主編，王星光深感責(zé)任重大，但也信心滿滿：“厚重的中原文化、久遠(yuǎn)的黃河文明，將永遠(yuǎn)激勵著我們每一代人以史為鑒、古為今用，把中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化發(fā)揚光大。曾經(jīng)創(chuàng)造出璀璨科技文明的中原人民也定能創(chuàng)造出更加輝煌的未來�！�
專家觀點
探究古代中原科技興盛的原因、經(jīng)驗和明清時期科技漸趨落伍的歷史教訓(xùn)，開展構(gòu)建中原科技文明的認(rèn)知體系、話語體系、學(xué)科體系的探索實踐，能夠為當(dāng)今河南科技文化及經(jīng)濟(jì)社會的振興、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化建設(shè)河南實踐，提供歷史借鑒和精神滋養(yǎng)。
鄭州商都書院街墓地出土的扇貝形金覆面是我國發(fā)現(xiàn)的最早黃金制品之一，年代比四川廣漢三星堆遺址出土的屬商代晚期的黃金面具要早。因此可以說河南也是我國最早掌握黃金制造技術(shù)的地區(qū)。
古代中原科技文明包羅萬象。無論是在農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)，還是在數(shù)學(xué)、生物、地理等領(lǐng)域，古代中原的科學(xué)技術(shù)都達(dá)到了很高的水平。
【人物簡介】
王星光，歷史學(xué)博士，鄭州大學(xué)歷史學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，科技史研究中心主任，河南省特聘教授，首批享受河南省政府特殊津貼，主要從事中國古代史、科學(xué)技術(shù)史、生態(tài)環(huán)境史等方面的研究。出版《中國科技史求索》《黃河與科技文明》《中原科學(xué)技術(shù)史》等著作20余部，在《歷史研究》《中國史研究》《工具與耕作》等國內(nèi)外刊物發(fā)表論文170余篇。主持完成國家及省部級科研項目10余個，獲河南省社科優(yōu)秀成果獎一等獎等省部級獎勵10余項。先后榮獲河南省教學(xué)標(biāo)兵、河南省高校哲學(xué)社會科學(xué)優(yōu)秀學(xué)者、河南省優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師等稱號。（河南日報社全媒體記者 劉曉明 攝）
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河南日報客戶端記者 金京藝
春日的鄭大校園鶯啼花放、活力飛揚。3月28日，記者見到鄭州大學(xué)歷史學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師王星光時，他剛剛結(jié)束對“河南科技發(fā)展史研究”項目的文稿整理工作。
將近25萬字的項目文稿，是王星光近年來對河南科技發(fā)展史研究的精華呈現(xiàn)，亦是他參與河南興文化工程以來的最新研究成果集結(jié)。
“河南所處的中原地區(qū)是中華文明的重要發(fā)祥地，科學(xué)技術(shù)方面的創(chuàng)造發(fā)明也長期處于領(lǐng)先地位，代表了中國古代科技發(fā)展的先進(jìn)水平。探究古代中原科技興盛的原因、經(jīng)驗和明清時期科技漸趨落伍的歷史教訓(xùn)，開展構(gòu)建中原科技文明的認(rèn)知體系、話語體系、學(xué)科體系的探索實踐，能夠為當(dāng)今河南科技文化及經(jīng)濟(jì)社會的振興、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化建設(shè)河南實踐，提供歷史借鑒和精神滋養(yǎng)�！痹诮邮鼙緢笥浾邔ＴL時，王星光如是說。
中原地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展與科技進(jìn)步相得益彰
中原地區(qū)整體處于我國由東部平原向西部丘陵山區(qū)的過渡地區(qū)，多樣的地形、眾多的河流、宜人的氣候、肥沃的土壤，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展、科技文化的進(jìn)步提供了良好的自然條件。
嵩山東麓發(fā)現(xiàn)的新密李家溝遺址，不僅出土有石錛、尖狀器、石磨盤等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具，且發(fā)現(xiàn)有飼養(yǎng)牛、馬、羊、豬等家畜的痕跡，表明在距今10500—8600年間的嵩山周圍地區(qū)已開始了原始農(nóng)業(yè)。新鄭裴李崗遺址以及在河南各地發(fā)現(xiàn)的裴李崗文化遺址表明，原始農(nóng)業(yè)以嵩山東部為中心，在今河南省域的廣大范圍內(nèi)得到傳播發(fā)展。而在新石器時代至夏商時期的“全新世大暖期”，在中原的黃河與淮河之間的嵩山周圍地區(qū)形成的“粟稻混作區(qū)”，為中原地區(qū)文明的興起、早期國家的產(chǎn)生和夏商王朝的建立發(fā)展奠定了堅實厚重的根基。
新鄭裴李崗遺址。 新華社發(fā)
王星光認(rèn)為，生產(chǎn)工具的進(jìn)步促進(jìn)了原始農(nóng)業(yè)的發(fā)展，從舊石器時代末期進(jìn)入新石器時代的裴李崗文化、仰韶文化、龍山文化，石器制作技術(shù)出現(xiàn)了由切割、打磨、銼齒、琢制、鉆孔、磨光到復(fù)合加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，石器形制有石刀、石斧、石錛、石鏟、石鐮和耒耜等。古代勞動人民的生產(chǎn)重點圍繞農(nóng)業(yè)而展開。而勞動工具隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展也在不斷革新。農(nóng)業(yè)的發(fā)展自然推動了相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步，最顯著的標(biāo)志就是青銅器、鐵器等金屬工具的產(chǎn)生。
“從黃帝荊山鑄鼎傳說，到在河南發(fā)現(xiàn)的眾多龍山文化時期的銅器遺物，都可說明河南是青銅技術(shù)起源最早的區(qū)域之一，且是早期青銅鑄造技術(shù)最為發(fā)達(dá)的中心地區(qū)�！蓖跣枪饨榻B，夏商時期，中原地區(qū)青銅冶鑄技術(shù)及青銅文化的優(yōu)勢地位更加突出。偃師二里頭遺址發(fā)現(xiàn)的青銅器有刀、錐、鏃、斧、魚鉤、盉、鼎、斝、爵、戈、鉞等種類，涵蓋了生產(chǎn)工具、兵器、樂器、容器、禮器等，制作精良，含銅量高，顯示出高超的工藝水平，標(biāo)志著中國青銅時代的到來。在鄭州商城、安陽殷墟發(fā)現(xiàn)的杜嶺方鼎、后母戊鼎（原稱司母戊鼎）等青銅器代表了商代乃至世界青銅文明的高峰，尤其以后母戊鼎為代表、采用塊范法和分鑄法相結(jié)合的先進(jìn)鑄造技術(shù)，是中國古代的一項重大發(fā)明，作為傳統(tǒng)鑄造工藝至今仍在發(fā)揮作用。
除了青銅鑄造，還有哪些技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造與農(nóng)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)？
王星光介紹，三門峽虢國墓地出土的玉柄鐵劍被稱為“中華第一劍”，也是我國迄今發(fā)現(xiàn)的最早的人工冶鐵制品，表明我國在西周晚期就掌握了鐵器制造工藝。到了春秋戰(zhàn)國時期，冶鐵技術(shù)逐步得以推廣，鐵犁、鐵鏟、鐵鋤、鐵刀、鐵斧等生產(chǎn)工具逐步取代了同類的木石工具，粟、黍、菽、稻、麥等“五谷”的種植技術(shù)、面積和產(chǎn)量得以大幅度提高。生產(chǎn)力的發(fā)展也為中原古代經(jīng)濟(jì)和社會文明的進(jìn)步創(chuàng)造了有利條件，“此外，距今約5500年的滎陽青臺和汪溝仰韶文化遺址出土的絲織品殘片，是我國目前發(fā)現(xiàn)的最早的絲織品實物，出土的陶紡輪、石紡輪、陶刀、石刀、骨針等都表明，新石器時代晚期，中原已經(jīng)利用蠶絲，并掌握了養(yǎng)蠶繅絲技術(shù)，河南應(yīng)是世界上絲織品的最早發(fā)源地。”
鄭州商都書院街墓地M2出土的金覆面。新華社發(fā)
中國古代科技進(jìn)步與農(nóng)業(yè)發(fā)展密不可分，萌芽于農(nóng)業(yè)發(fā)展，但又不局限于農(nóng)業(yè)發(fā)展�！�2023年度全國十大考古新發(fā)現(xiàn)之一鄭州商都書院街墓地出土的扇貝形金覆面、銅覆面就是商代貴族階層獨特的喪葬禮器的代表，也填補了商代青銅文化、黃金文化等相關(guān)文化的空白。尤其是書院街金覆面是我國發(fā)現(xiàn)的最早黃金制品之一，它屬于中商早期，年代比四川廣漢三星堆遺址出土的屬商代晚期的黃金面具要早。因此可以說河南也是我國最早掌握黃金制造技術(shù)的地區(qū)�！蓖跣枪庹f。
在“河南科技發(fā)展史研究”項目報告中，王星光對中原農(nóng)業(yè)形成的自然條件，勞動工具的制造，農(nóng)業(yè)科技的萌芽、發(fā)展、變遷等進(jìn)行了大量闡釋，在他看來，中原地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展與古代科技進(jìn)步相得益彰，相互為彼此提供了機遇和條件。王星光說：“正是在‘天地之中’的自然和社會環(huán)境條件下，包括中原古代科技文化在內(nèi)的中原文化才得以蓬勃發(fā)展、生生不息，為中國古代的科技文明作出了獨特貢獻(xiàn)�！�
中原科技文明呈現(xiàn)四大特征
連續(xù)性、創(chuàng)新性、統(tǒng)一性、包容性、和平性，中華文明五個突出特性在河南有著深刻而集中的體現(xiàn)。作為文明進(jìn)程中的重要推動力量，歷經(jīng)漫長發(fā)展歷程的中原科技文明，又具有哪些明顯特征呢？
“第一個特征是歷史悠久，連綿不斷�！蓖跣枪饨榻B，以農(nóng)業(yè)和生物學(xué)為例，新石器時代，李家溝文化的先民們創(chuàng)制了石錛、砍砸器、刮削器、石磨盤等工具，進(jìn)行簡單的墾荒勞作。到了裴李崗文化時期，石鏟、石鐮、石斧、石磨盤、石磨棒等精制的農(nóng)具相繼出現(xiàn)。仰韶文化和龍山文化時期，生產(chǎn)工具更為進(jìn)步。到了商代，中耕除草和施肥技術(shù)得以應(yīng)用。東周時代最早的農(nóng)業(yè)文獻(xiàn)《呂氏春秋·上農(nóng)》等四篇問世，東漢時最早的月令類農(nóng)書《四民月令》、西晉時嵇含所撰的最早的地方植物志《南方草木狀》、元代《農(nóng)桑輯要》、明代《救荒本草》、清代《植物名實圖考》等相繼涌現(xiàn)，對生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)記載�！爸性貐^(qū)科技發(fā)明創(chuàng)造雖有高低起伏，卻從未止步，可謂源遠(yuǎn)流長，連綿不絕�！蓖跣枪庹f。
“第二個特征是富于首創(chuàng)，長期領(lǐng)先�！蓖跣枪饨榻B，中原地區(qū)長期是中國政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，是歷代文化巨匠、科技精英向往集聚之地，許多科技發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)造在此肇始傳揚。以物理方面為例，春秋戰(zhàn)國時期，韓非子在其著作中最早對指南儀器“司南”加以記述�！赌�(jīng)》中從小孔成像，平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成像等方面論述了幾何光學(xué)問題，比古希臘歐幾里得的光學(xué)記載早100多年。東漢杜詩發(fā)明的水排已具備了動力機構(gòu)、傳動機構(gòu)、工作機構(gòu)三個主要部分，比西方同類機械早了1000多年。此外，還有蘇頌等人研制的世界上最早的天文鐘水運儀象臺。王星光說：“這些科技發(fā)明代表了中國古代科技的最高水平，在世界文明史上寫下了輝煌的篇章�！�
中原古代科技以講求實用而形成鮮明特色，并保持了強勁的發(fā)展勢頭，在王星光看來，中原科技文明的第三個特征是講求實用，全面發(fā)展。
王星光認(rèn)為，大禹治水主要在中原，治水本身就是一個龐大的科技工程，促進(jìn)了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械、冶金、紡織、水利、農(nóng)業(yè)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由此對中原乃至中國古代科技講求實用傳統(tǒng)的形成和發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。以數(shù)學(xué)為例，西漢時張蒼等人將先秦時期流傳下來的《九數(shù)》整理刪補為《九章算術(shù)》，三國魏時劉徽為之作注，全面論證了各種算法，編著了《九章算術(shù)注》。《九章算術(shù)》所提出的算田畝面積，水利、土木工程的體積和合理地使用人力物力等246個問題，都是當(dāng)時社會生產(chǎn)生活中的實際問題，以后各朝代在不斷對《九章算術(shù)》的校釋增補中推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展，同時適應(yīng)和滿足了社會生產(chǎn)及生活發(fā)展的需要。王星光說：“中原地區(qū)的科學(xué)技術(shù)無論是在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、天文、地理、生物、醫(yī)學(xué)方面還是在農(nóng)業(yè)、水利、冶金、紡織、陶瓷、建筑等領(lǐng)域都取得了較為全面的發(fā)展，這是與其長期的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心地位和社會發(fā)展的廣泛需要相適應(yīng)的�！�
中原地處我國中部，先后有十余個王朝在此建都，吸引和集聚了歷代王朝中的杰出人才，也使得科技方面的人才紛至沓來，長期引領(lǐng)中國古代科技前行�！耙虼耍性萍嘉拿骶统尸F(xiàn)出第四個特征‘兼容并蓄，主導(dǎo)性強’�！蓖跣枪庹J(rèn)為。
“如北宋科學(xué)家沈括，在擔(dān)任司天監(jiān)、軍器監(jiān)等官職期間，在天文、數(shù)學(xué)、水利、地理、機械等方面都有出色的成就，為日后寫作《夢溪筆談》積累了經(jīng)驗和資料�！蓖跣枪庹J(rèn)為，中原長期的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和文化中心地位，為科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新、研發(fā)、推廣提供了得天獨厚的條件，使其長期居于領(lǐng)先和示范地位，對中國古代科技的發(fā)展發(fā)揮著引導(dǎo)和輻射帶動作用。
中原地區(qū)科技發(fā)展的突出貢獻(xiàn)
王星光認(rèn)為，中原古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展全面、成就巨大，是中國古代科技的代表和精華所在，舉世聞名的四大發(fā)明均與中原有密切關(guān)聯(lián)，對中國的科技文化發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)，對世界科技文明產(chǎn)生了重要影響。
東漢蔡倫在洛陽任尚方令時，與工匠們一起總結(jié)前人造紙經(jīng)驗，于元興元年（公元105年）制造了第一批較高質(zhì)量的植物纖維紙，形成了較為完備的造紙工藝。造紙工藝的改進(jìn)和推廣，為書籍的發(fā)展和文化知識的傳承、保存、傳播提供了更為廣闊的空間，從而促進(jìn)了整個社會文化水平的提高。中國造紙術(shù)逐漸向外傳播，并經(jīng)阿拉伯傳入歐洲。造紙術(shù)在歐洲的傳播，大大推動了文藝復(fù)興和宗教改革的發(fā)展�！罢前l(fā)源于中原并傳播至世界的造紙術(shù)，促進(jìn)了世界文化的發(fā)展，促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步。”王星光說。
一般認(rèn)為雕版印刷產(chǎn)生在隋唐時期，與印刷佛經(jīng)有關(guān)。據(jù)沈括《夢溪筆談》記載，北宋慶歷年間，平民畢昇發(fā)明膠泥活字印刷。
“沈括長期在北宋都城開封做官，對當(dāng)?shù)赜∷I(yè)的發(fā)展較為熟悉。在開封以外的四川成都、浙江杭州、福建建安這三大印刷中心，都不易找到制造活字的膠泥用土，而在包括開封在內(nèi)的中原地區(qū)，膠泥土壤很常見。據(jù)此推測，膠泥活字印刷技術(shù)很有可能在開封一帶較早出現(xiàn)。隨著技藝的革新改良，印刷技術(shù)也由中原向各地傳播開來�！蓖跣枪庹J(rèn)為，尤其是印刷術(shù)傳到歐洲后，改變了原來只有僧侶才能讀書和接受高等教育的狀況，為歐洲的科學(xué)從中世紀(jì)漫長黑夜之后突飛猛進(jìn)的發(fā)展，以及文藝復(fù)興運動的出現(xiàn)，提供了一個重要的物質(zhì)條件。
火藥配方約在唐代已為煉丹術(shù)士所掌握。唐、五代時偶見火藥用于戰(zhàn)爭的記載。北宋時期，由于宋與遼、西夏、金的戰(zhàn)爭連綿不斷，火藥兵器受到特別重視。宋真宗時，唐福、石普先后獻(xiàn)火箭、火球、火蒺藜等火器。11世紀(jì)，宋敏求的《東京記》中就記載了東京設(shè)立兵工廠制造火藥、武器的情況，宋仁宗還命曾公亮、丁度編著《武經(jīng)總要》，將火藥的制造規(guī)范詳細(xì)記述。火藥、火器傳到歐洲，不僅改變了作戰(zhàn)方法，還“把封建騎士階層炸得粉碎”，為資產(chǎn)階級社會的到來作出了貢獻(xiàn)。
指南針的發(fā)明也與中原地區(qū)息息相關(guān)�！八未侵改厢樝�?qū)嵱没l(fā)展的重要時期，而開封作為北宋都城，對指南針的制造和傳播理應(yīng)起到重要作用。指南針的發(fā)明和傳播，極大促進(jìn)了海上絲綢之路的發(fā)展�！蓖跣枪庹J(rèn)為，尤其是指南針的西傳，為歐洲的社會巨變提供了極其有利的條件，它促進(jìn)了航海事業(yè)的發(fā)展，對15世紀(jì)哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸以及橫渡大西洋的壯舉、16世紀(jì)麥哲倫的環(huán)球航行均起到了關(guān)鍵作用，為資本主義社會取代封建中世紀(jì)起到推動作用。這也是中原古代人民對世界文明所作出的偉大貢獻(xiàn)。
中原科技文明
包羅萬象、生生不息
四大發(fā)明對中國古代的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用，且對世界文明發(fā)展史產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
“但四大發(fā)明只是古代中原科技文明的冰山一角。”在王星光看來，古代中原科技文明包羅萬象。
“無論是在農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)，還是在數(shù)學(xué)、生物、地理等領(lǐng)域，古代中原的科學(xué)技術(shù)都達(dá)到了很高的水平，在相當(dāng)長的時期內(nèi)、很大程度上代表著中國整體的科技水平，涌現(xiàn)出一大批如張蒼、張衡、張仲景、嵇含、一行、李誡、朱橚、朱載堉、吳其濬等的卓越科學(xué)家。在技術(shù)領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)、水利與紡織技術(shù)，建筑、交通與橋梁技術(shù)，度量衡與機械制造技術(shù)，礦冶與陶瓷制造技術(shù)，造紙與印刷技術(shù)，以及軍事技術(shù)等方面，中原地區(qū)都取得了輝煌的成就，成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的對象。”
中原科技史是中華科技文明的一個縮影。中原璀璨的古代科技成就對今天的河南來說，是一筆巨大的財富，為人們積累了寶貴經(jīng)驗，留下了資源富礦，鼓舞著后來者的旺盛熱情和信心。
王星光認(rèn)為：“當(dāng)下開展的河南興文化工程，對于我們這樣一個文化大省來說意義尤為重要。能夠?qū)ⅹ毺氐墓糯性萍及l(fā)展呈現(xiàn)出來、將古代燦爛的文化傳播出去，發(fā)出河南聲音，傳播中原文化，鼓舞人們堅定文化自信、賡續(xù)歷史文脈，把歷史文化的深厚積淀轉(zhuǎn)化為加快中原崛起的強大力量，這就是古代科技史研究對于河南興文化工程、中原文化傳播的意義。”
王星光案邊，《中國大百科全書》第三版黃河文化專題（卷）書稿業(yè)已成形，作為這一國家大型文化出版工程圖書的主編，王星光深感責(zé)任重大，但也信心滿滿：“厚重的中原文化、久遠(yuǎn)的黃河文明，將永遠(yuǎn)激勵著我們每一代人以史為鑒、古為今用，把中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化發(fā)揚光大。曾經(jīng)創(chuàng)造出璀璨科技文明的中原人民也定能創(chuàng)造出更加輝煌的未來�！�
專家觀點
探究古代中原科技興盛的原因、經(jīng)驗和明清時期科技漸趨落伍的歷史教訓(xùn)，開展構(gòu)建中原科技文明的認(rèn)知體系、話語體系、學(xué)科體系的探索實踐，能夠為當(dāng)今河南科技文化及經(jīng)濟(jì)社會的振興、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化建設(shè)河南實踐，提供歷史借鑒和精神滋養(yǎng)。
鄭州商都書院街墓地出土的扇貝形金覆面是我國發(fā)現(xiàn)的最早黃金制品之一，年代比四川廣漢三星堆遺址出土的屬商代晚期的黃金面具要早。因此可以說河南也是我國最早掌握黃金制造技術(shù)的地區(qū)。
古代中原科技文明包羅萬象。無論是在農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)，還是在數(shù)學(xué)、生物、地理等領(lǐng)域，古代中原的科學(xué)技術(shù)都達(dá)到了很高的水平。
【人物簡介】
王星光，歷史學(xué)博士，鄭州大學(xué)歷史學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，科技史研究中心主任，河南省特聘教授，首批享受河南省政府特殊津貼，主要從事中國古代史、科學(xué)技術(shù)史、生態(tài)環(huán)境史等方面的研究。出版《中國科技史求索》《黃河與科技文明》《中原科學(xué)技術(shù)史》等著作20余部，在《歷史研究》《中國史研究》《工具與耕作》等國內(nèi)外刊物發(fā)表論文170余篇。主持完成國家及省部級科研項目10余個，獲河南省社科優(yōu)秀成果獎一等獎等省部級獎勵10余項。先后榮獲河南省教學(xué)標(biāo)兵、河南省高校哲學(xué)社會科學(xué)優(yōu)秀學(xué)者、河南省優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師等稱號。（河南日報社全媒體記者 劉曉明 攝）
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