第8章 科技(7)

《齐民要术》全书共10卷，92篇，还有自序和杂说各一篇，约11至12万字。全书所引用的古籍将近200种之多，其中的《四民月令》等历史价值很好的农书现已经散失。《齐民要术》内容丰富、种类繁多，包括农林牧副渔各行业，其中以种植业为主，而且包含了汉族以外许多民族的科技文化知识和成果。《齐民要术》是黄河下游地区各民族生产斗争经验的总结，它所涉及的作物栽培、耕作技术、农具、畜牧兽医、食物加工等各项为后代农书所遵守。元代农司编著的《农桑辑要》、王祯的《农书》、徐光启的《农政全书》、清代的《授时通考》，都沿用了《齐民要术》的体例和取材，它不仅创造了前无古人的农学成就，而且为后代农学奠定了基础。因此《齐民要术》对我国农业发展的贡献是其他农书不可逾越的。它的成就可以总结为以下几个方面：

在通过掌握农作物的基本规律夺取丰收方面，提出了“顺天时，量地利，用力少而成功多，任情返倒，劳而无获”的指导思想。这种要求按气候和土壤变化规律来培植作物的思想，是战国时“戡天”思想在农业上的具体体现。《齐民要术》批判了《氾胜之书》提倡的忌日说法：“小都忌卯，稻麻忌辰……种之不避其忌，则多伤败，非虚语也。”书中还在指出，“阴阳之家，拘而多忌，只可知其梗概，不可委曲从之。”“谚曰：以时及泽，为上策也。”以作物的播种期定出上时、中时、下时，粟的播种以二月上旬为上时，三月上旬为中时，四月下旬为下时。在强调顺应天时、地利的同时，本书也强调了人力的怍用，创造农作物的最佳生活环境。“耕锄不以水旱息功，必获丰年之收”。全书都贯穿了合理利用人力、物力、地利，搞好经营管理的思想。

在对土壤耕作方面，记述了一套比较成熟的耕耙耱的耕作经验，这套经验在北方的防旱保墒中有十分重要的作用。他把耕田放在首位，按时间不同分为“春耕、夏耕、秋耕、冬耕”，按先后顺序又分为“初耕、转耕”，按深浅分为“深耕、浅耕”，按方向分为“纵耕、横耕”。他根据北方冬休春种的特点，总结出“秋耕欲深，春夏耕欲浅”，这是有科学根据的，北方的深耕把生土翻到上面，经一冬风化而变熟，是熟土层加厚而增加地力；春耕深了，生土被翻出来对作物生长不利。同时出耕后耙平、耱细的作用，这对保墒有明显的功效，并贯彻中耕后多锄、深锄来配合，草要锄小、锄早、锄尽。

在选种和播种也有新成就，作物选优汰劣，品种增多。如3世纪《广志》记粟种有11个品种，《齐民要术》增加为86个。良种有特色，成熟有早晚，产量有高低，味道有香涩，习性有耐水、耐旱、抗病、抗风，要因时因地选用不同种子。选种主张纯净，反对混杂；提倡选“好穗纯色”，留下的种子还要经过水浮、溲肥、日晒等处理。该书最早地记载了我国水稻催芽技术。

书中对保持地力也有一套技术措施，通过施肥、合理换茬、轮作、复种等技术保持地力。如把前茬作物分为上、中、下三类，说：“凡美田之法，绿豆为上，小豆、胡麻次之”，谷用瓜茬，可利用瓜地的余肥，深根作物与浅耕作物轮种，可以充分利用地力。轮作方法虽然产生很早，但进行科学的总结，却是从《齐民要术》开始。

书中也反映了当时的生物学知识，已经使用“插”——即无性繁殖的嫁接法，如用棠树（杜梨）做砧木，用梨的树苗做接穗，梨果大而细密。强调嫁接要选向阳枝条，嫁接时木质部和木质部，韧皮部和韧皮部要结合密切。在农产品加工中，利用微生物发酵来加工豆类、酿酒和制奶酪，《齐民要术》总结了这一技术，已能熟练地掌握这些技术。

书中还记叙了北方游牧民族的畜牧经验，根据动物形态鉴别品种的优劣，提出依据动物生长特性，适其天性，进行管理。其讲述的畜牧生产的专门的一卷，在中国古代综合性农书中却是空前的，也几乎是绝后的。书中还收集了兽医药方48种，包括外科、传染病、寄生虫病等，这是我国最早的兽医药学记载。

《齐民要术》所载中国传统科技的辉煌成果是各族人民共同创造。《齐民要术》不愧为我国传统农学的经典。

《水经注》

中国古代地理名著——《水经注》，作者是北魏（386—534）的郦道元，是三国初期的《水经》注释。《水经》是我国第一部描述水系分布的专著。桑钦在《水经》中改变了前人按政区为纲目记述河流的方法，而以大河流为纲进行描述。它记述的黄河、长江等137条河流，不仅说明了这些河流的发源地、流向和归宿，而且详细地说明了流经地区，支流分布等。而《水经注》是在《水经》的基础上进行了新的创作。因此，《水经注》则是以注《水经》而得名。坐听松风图郦道元对《水经注》所记各水系“脉其支流之吐纳，诊其沿路之所缠，访渎搜渠，辑而缀之，经有谬误者，考以附正。”（见《水经注·序文》）《水经注》全书共40卷，是当时对陆地水文地理知识的一次大综合，也是地理学出现分科（水文地理学）的一种标志。它把《水经》的137条河流，增为1252条。现传本以北宋成都府学宫本为最早，明代以永乐大典本为最佳，清代全祖望有《七校水经注》，1958年商务印书馆有铅印本。

《水经注》引书430多种，还转录了碑刻材料，注文20倍于原书，全书达30万字。它不是一般的注巯之作，而是一种再创作。对水系进行了系统的综合性记述，赋予地理描写以时间深度，又给予许多历史事件以具体空间的真实感。书中详细记录了河流两岸的地形、物产、地理沿革、渠堰灌溉、城市位置、水汛泥沙等，所记方向清楚，又有数量观念。

郦道元为什么要为《水经》作注呢？在他自己序文中就写道：首先，古代的地理书籍，如《山海经》过于杂乱，《禹贡》、《周礼·职方》只有记载了地理情况的一些表象而并没有深入系统地描述，《汉书·地理志》记述又不详细，《水经》一书虽然系统地记述河流，但是除了水道以外地理情况都很少提到。郦道元在游历大好河山时的所见所闻十分丰富，为了把这些丰富的地理知识传给后人，所以他选定《水经》这本书为纲领来描述全国地理情况。就如王先谦所说，郦道元注释《水经》的目的在于“因水以证地，即地以存右”（《王先谦合校本序》）。其次，他认识到地理现象是经常变化的，上古情况已很渺茫，其后部族迁徙、城市兴衰、河道变迁、名称交互更替等等都十分复杂，所以他决定以水道为纲。进而描述经常变化中的地理情况。而更重要的是，他当时身处政局分裂时代，向往国家统一。着眼于《禹贡》所描写过历史上曾经出现过的版图广大的祖国，他利用属于全国的自然因素河流水系作纲，可以把当时人为的政治疆界的限制打破了，从而充分体现想要祖国统一的愿望。

《水经注》所包容的地理内容十分广泛，包括自然地理、人文地理、山川胜景、历史沿革、风俗习惯、人物掌故、神话故事等等。在自然地理方面，它记载了1000余条大小河流，从河流的发源地到人海，也包括了河流的干流、支流、河谷宽度、河床深度、水量和水位季节变化，含沙量、冰期以及沿河所经过的伏流、瀑布、急流、湖泊等等都广泛搜罗，详细记载。它所记各种地貌，有高地、低地、喀斯特地貌等，在植物地理方面记载的植物品种多达140余种，动物地理方面记载的动物种类超过100种，各种自然灾害有水灾、旱灾、风灾、蝗灾、地震等。在人文地理方面。所记的一些政区建置往往可以补充正史地理志的不足。它不仅记载了以前的古都，同时还记载了中国大大小小的城市。而且在这些城市中包括国外一些城市，如现在印度的波罗奈城，都有详细记载。

该书除了丰富的地理内容外，还有许多学科方面的材料。诸如书中所记中外古塔、宫殿、各种陵墓、寺院以及不少园林等。可见该书对历史学、考古学、地名学、水利史学以至民族学、宗教学、艺术等方面都有一定参考价值。以上这些内容不仅在数量上惊人，更重要的是作者采用了文学艺术手法进行了绘声绘色的描述，所以它还是我国古典文学名著，在文学史上居有一定地位。它“写水着眼于动态”，“写山则致力于静态”，它“是魏晋南北朝时期山水散文的集锦，神话传说的荟萃，名胜古迹的导游图，风土民情的采访录”。《水经注》在语言运用上也是出类拔萃的。

《水经注》对于中国地理学的发展做出了重要贡献。在中国和世界地理学史上都有重要地位，是我国第一部以记载河道水系为主的综合性地理著作，在我国长期历史发展进程中有过深远影响。《水经注》中对山川景物的描写，还被作为文学作品受到后人高度评价。当然书中也有个别失实之处和少量封建糟粕，但是瑕不掩瑜。我们可以根据《水经注》复原1400多年前的地理情况，对现在的经济建设还有参考价值。它所描述的水域，南到扶南（今越南、柬埔寨），北至流沙（今蒙古沙漠），西起安息（今伊朗）西海（咸海），东北达朝鲜的坝水（今大同江），西南至印度新兴河（今印度河）。不仅写了中国，也涉及邻国的情况。

中药专书《雷公炮炙论》

中国中药资源开发利用历史悠久，从神衣尝百草到东汉《神农本草经）问世，从明代《本草纲目》到现代《中华本草》的编纂，浩瀚的本草文献深刻反映了中国医药发展和劳动人民开发利用中药资源的丰富经验。伴随中药资源的丰富和中国医学的发展，对药物的加工，即炮制之法也逐步在医学上确立。

炮炙，又称炮制，是指中药材按照其不同的药性和医疗要求所进行的多种加工方法的总称，也就是药物在应用前或制成各种剂型之前的加工过程。由于中药大都是生药，有的因具有毒性或烈性而不能直接服用；有的因易于变质而不便久存，有的需除去非药用部分或恶劣气味才能入药；还有的须经过特定方法的处理才能符合临床治疗的需要。因此，中药在应用前或制剂前，都须按照不同的药性和治疗要求，进行不同的整理加工或专门的技术处理，才能充分发挥药物效能，保证用药安全和符合医疗的需要。

汉代所说的“角发”“燔治”即是最早的炭药——血余炭。“口父咀”即是当时的切制饮片。到刘宋时代，雷敩撰成《雷公炮炙论》，是我国第一部炮制专著。明代李时珍的《本草纲目》载药1892种，其中有330味中药记有“修治”专项。明代缪希雍撰的《炮炙大法》是我国第二部炮制专著，并将前人的炮制方法归纳为：雷公炮炙十七法。清代张仲岩著《修事指南》为我国第三部炮制专著，其中多源于《证类本草》和《本草纲目》，张氏认为炮制在中医药学中非常重要，他说：“炮制不明，药性不确，则汤方无准而病症无验也。”

中国第一部制药专书——《雷公炮炙论》

中药必须经过炮制之后才能入药，这是中医用药的特点之一。中药炮制是根据中医药理论，依照辨证施治用药的需要和药物自身性质，以及调剂、制剂的不同要求，所采取的一项制药技术。

《雷公炮炙论》，分三卷，论述了182种药物的炮制方法。全书已佚，只有少数内容传流至今。该书确立了中药加工的操作规范，如蒸，用气加工；煮，用沸水加工；炒，加温拌和；焙，微温干燥；炮，高温生烟加工；浸，以水浸泡；浓缩，生药汁熬膏等等，有十七种加工方法，至今沿用。

这些方法多具科学性，如蒸、煮、炮三法破坏了药物的酵素，使药能较长久地保存。不许用铁器处理知母、茜草、商陆，防止了所含单宁、黄碱素成分的变色反应。用醋处理药物，使生物碱变成醋酸盐，增加了在水中的溶解度。这些方法也沿用至今。

设法减弱中药的毒性，“凡使当归，须去头芦，以酒浸一宿入药”，“鸟头宜文武火炮，令皱折劈开用”等等，既减毒性，又增疗效，还利于保存。后世的中药炮制方法就是在此书的基础上逐步发展而成。

《雷公炮炙论》成书于南北朝时期，全面总结了南北朝刘宋时期以前的中药炮制技术和经验，是中国历史上对中药炮制技术的第一次大总结，是一部制药专著，初步奠定了炮制学基础，使中药炮制成为一门学科。

药物炮制的发展

陶弘景所著《本草经集注》中对药物提出“细切”的要求，唾壶并指出炮制能影响疗效，如：“……旧方皆云畋咀者，谓秤毕捣之如大豆，又使吹去细末，此于事殊不允。药有易碎难碎，多末少末，秤两则不复均，今皆细切之，较略今如咀者，差得无末而粒片调于药力同出，无生熟也。”“凡汤就膏中，用诸石皆洗捣之……”等。该书记述的净选、切制、干燥、炮炙等方法众多，且均举例说明，如黄连去须毛、石韦刮去毛、羚羊角镑刮作屑用、阿胶炙使通体沸起内容很丰富。

唐代《新修本草》在炮制方面收载了很多炮制方法，除有煨、煅、燔、炒、煮、蒸等外，还有作檗、作曲、作豉、作大豆黄卷、芒硝提净等，如芒硝提净云：“以朴硝作芒硝者，但以暖汤淋朴硝取汁，清澄煮之减半，出着木盆中，经宿即成，状如白石英。”该书对玉石、玉屑、丹砂、云母、石钟乳、矾石、硝石等矿物药的炮制方法均有记载。辅料用酒明确指出“唯米酒入药”，炮制内容比前一时期丰富。

炮制技术的形成——宋朝

宋代炮制方法有很大改进，炮制目的也多样化了，开始从减少副作用而进入增加和改变疗效，从汤剂饮片的炮制而同时重视制备成药饮片炮制的崭新阶段。《证类本草》，为唐慎微所编撰，该书广泛辑录了宋以前的有关药学方面的文献，部分保存了现今已失传的医药书籍的内容，如《雷公炮制论》等。在《本草纲目》刊行前，一直作为研究本草学的范本。每种药物之后附有炮制方法，为后世制药业提供了药物炮制资料，后世某些炮制专书，便是辑录本书的炮制部分而写成的。宋代大观年间，陈师文等编撰《太平惠民和剂局方》，强调“凡有修合，依法炮制……”并特设“论炮炙三品药石类例”，专章讨论炮制技朱，收录了185种中药的炮制方法和要求，逐渐注意到药物经炮制后性味功效的改变，如蒲黄“破血消肿即生使，补血、止血即炒用”，成为国家法定制药技术标准的重要组成部分，对保证药品质量起了很大的作用。由于该书筛选了当时通用的方剂及炮制方法，实践性强，现代应用的许多方法，特别是配制成药的方法，很多都与该书所列的方法相似。

总之，在宋以前，炮制的原则、方法，适用品种已初具规模，是炮制技术的形成时期。

马钧与机械制造

马钧，是三国时代的一位纺织机械革新家、发明家。字德衡，曹魏扶风（今陕西兴平）人。从小口吃，不善言谈。出身贫苦，少年时没有太多的机会读书，常要为生活奔波，因此有更多的机会接触劳动人民。他注意实践，特别是生产工具的构造，而且勤于动手，对一些机械原理，进行刻苦钻研，努力创造革新，取得了不少成就，在魏明帝（226—239）时，被誉为“天下之名巧”。

织绫机的创新

我国是著名的丝绸之国，是生产丝织业最早的国家。西汉时，有一种织绫的提花机，是120综，120蹑的（一综是一根经线，一根经线安装一个踏板叫蹑），效率很低，两个月才能织一匹绫。到三国时，虽然多次经过简化，改进到60综、60蹑和50综、50蹑，但仍十分笨拙。