五、科学技术
天文历算 唐初王孝通的《缉古算经》,第一次运用了解三次方程式的方法来解决一些复杂的工程计算问题,是一部比较高深的数学著作。高宗时, 李淳风等人审定并注解了十部算经①。这十部书由唐王朝规定作为算学里的教本。
隋代刘焯造皇极历,吸取北齐张子信关于太阳视运动的不均匀性的成果而加以损益,他发明了等间距二次内插法,来推算每天的太阳视运动速度。高宗时,李淳风造麟德历,抛弃了以每月二十九日和三十日相间排列的“平朔”,而采用按照太阳和月亮位置真正相合的时刻来定朔日的“定朔”。
唐玄宗命僧一行(683—727 年)主持改历。一行与梁令瓒合作。创制了能够直接测量黄道座标的黄道游仪,用它测量了二十八宿距天球北极的度数,在世界上第一次发现了恒星位置变动的现象。
一行根据南北各地实测北极高度和冬至夏至日影短长的结果,推翻了过
① 《旧唐书》卷三十《音乐志》。
① 十部算经是:《九章算术》、《海息算经》、《孙子算经》、《五曹算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《周髀算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》。
去“王畿千里,影差一寸”的说法,证明影差和距离的比例并不固定。他又根据在河南实际测量的结果,得出大率三百五十一里八十步(唐度)而极差一度的结论。这个数字虽不准确,但是实测子午线的长度,在世界上这是第一次。
一行的大衍历在开元十五年作成。一行比较正确地掌握了地球在绕太阳运行时速度变化的规律,提出了比较正确的“定气”概念:在每两个节气之间,黄经差相同,而时间间距则不同。由此,他还发明了不等间距二次内插法。
此外,在开元十三年,一行与梁令瓒合作,制成了以漏水转动的浑天铜议。铜仪外络二轮,缀以日月,也能运行。仪体二十九转有余而日月会为一月,三百六十五转而日周天为一年。铜仪又有两个木人,一个每刻一击鼓, 一个每辰一撞钟。这种既能表示天体运动,又能指示时间的仪器是后来天文钟的前身。
医学 隋唐医学在分科治疗方面有新的发展。当时已有体疗(内科)、疮肿(外科)、少小(小儿科)、耳目口齿科,还有针科和按摩科等。有一些著名的医学家写出了很有价值的著作。
隋代巢元方等人撰写的《诸病源候论》,共五十卷,分六十七。门,一千七百二十论,是一部研究病因、疾病分类、鉴别和诊断的巨著,对后代医学影响很大。
隋代和唐初的孙思邈(581—682 年)以毕生精力贡献于医药学。他特别注意发扬我国古代医师的优良传统。他认为:“人命至重,有贵千金,一方济之,德踰于此。”①他撰成《千金方》三十卷,《千金翼方》三十卷,内容丰富,特别是对于瘿病、脚气等的治疗有较大贡献。他还重视特效药物的研究和药物的采集方法,后人称他为药王。
玄宗时的王焘撰《外台秘要》四十卷,分一千一百零四门,记录单方六千九百多个,对前人成果“并采精英,铨其要妙”②。
唐高宗时,苏敬等人受命重修《本草》,共五十三卷,称《唐本草》。
《唐本草》记录药物八百四十四种,其中改正了陶宏景《本草经集注》里错误记述的药物四百多种;在新增加的一百十四种药物中,有不少是从波斯和南海传来的。《唐本草》是世界上第一部由国家编定颁布的药典。
建筑 赵州安济桥是现存世界最古的跨大弧平的单孔石拱桥。这座桥由隋代匠师李春设计造成,全长约五十四公尺,跨距三十七点零二公尺,券高七点二三公尺。在主券两端的上方,各有两个空腔小券,用以减轻桥身和桥基负重,增加过水面积。这种造桥方法,在世界上是首创的。
隋、唐都城长安是经过隋代建筑家字文恺、高龙义和唐代建筑家阎立德等设计建筑的。长安城建制严密,规模宏伟。根据考古勘测结果,城东西长九千五百五十公尺,南北长八千四百七十公尺,周围约七十里①。在分区、坊市、街道、绿化和水道等方面都有完整的规划。东西对称的布局,棋盘式的街道,宫殿、衙署与坊市的分置,封闭式的里坊和集中的市场,构成了长安和这一时期重要城市布局的特色。
① 《千金要方序》。
② 《外台秘要序》。
① 《新中国的考古收获》第九五页。
长安宫城、兴庆宫和外郭城北的大明宫,称为三大内。大明宫在唐高宗时建成。它的正殿含元殿面阔十一间,进深三间(59.2× 16 米),阶基高出平地四十余尺②。宫内的麟德殿分为前、中、后三殿,高低错落,用重廊把大殿和左右的楼、亭连结在一起,结构复杂,规模宏壮,可以适应不同规模和性质的宫廷活动③。
唐代的木构技术已经达到相当成熟的水平。山西五台山的南禅寺建于建中三年(782 年),佛光寺建于大中十一年(857 年),是我国现存最古的木构建筑物。
唐中叶以来,砖瓦建筑在南方各城市逐渐推广。广州、苏州、洪州(今江西南昌)等地的竹木建筑开始为瓦房所代替①。成都、江夏(今湖北武昌) 等地的城墙开始包砖②。
印刷术 隋唐时候,文化繁荣,读书识字的人增多,单靠抄写书本已经不能满足社会的需要了,因此,就出现了雕版印刷术。
雕版印刷术在隋末唐初已经发明,唐初玄奘曾用来印刷沸像,但使用还很不普遍。文宗大和九年(835 年)冯宿的《禁版印时宪书奏》。那里面说: 当时“剑南两川及淮南道皆以版印历日鬻于市。每岁司天台未奏颁下新历, 其印历已满天下”③。这一材料说明,那时雕印的历书,已广泛流传。
现存的最早的雕版印刷品,是咸通九年(868 年)王阶印造的《金刚经》。经券高约三十公分,长约五公尺,由七个印页粘结而成。卷首是一幅靡画, 后面是《金刚经》正文,画和文字都刻得很精美。刀法的纯熟和印刷的清晰, 足证当时的刻印技术已经很成熟。现存的唐代印刷品实物还有乾符四年(877 年)历书和中和二年(882 年)历书等。1953 年在成都望江楼附近唐墓中出土的龙池坊卞家印卖《陀罗尼经》,是国内现存的最早印本。
唐朝末年,印刷术已流行于东川、西川、淮南、江南、浙东、江西和东都等地。出版的书有字书(如《玉篇》)、韵书(如《唐韵》)、历书、佛经、咒本和阴阳杂记、占梦、相宅、九宫五纬之类的术数书。成都是当时印刷业的一大中心,那里有一些书肆大量出售雕版印刷的书籍④。
印刷术发明以后,从我国逐渐传播到全世界。印刷术的发明,是我国人民对世界文化的伟大贡献。
② 《新中国的考古收获》第九七页;《唐长安大明宫》三(一)。
③ 《唐长安大明宫》三(二)。
① 《新唐书》卷一二四《宋璟传》,卷一六一《王仲舒传》,《韩昌黎集》二五《韦公墓志铭》。
② 《旧唐书》卷一八二《高骈传》;《新唐书》卷一七四《牛僧孺传》。
③ 《全唐文》卷六二四。参《旧唐书》卷十七下《文宗纪》及卷一六八《冯宿传》。
④ 《爱日斋丛钞》卷一。