以下文章来源于映像PICS，作者杜学文
映像PICS.
中国梦想文化阐释山西故事艺术呈现
导读
?回望距今大约三千年的历史时刻，发现在那一时期，华夏的科学技术也正在发生非常重要的变革与进步，并深刻地影响了人类的行为，决定了人的品格。这一时期就是我们正在讨论的周。
工业革命之后，人类进入一个快速发展的历史时期。而这“快速”，一个十分重要的现象就是科学技术的日新月异。新的发明创造不断出现，且数量日渐增多，对人类的生产与生活产生了极为重要的影响。
以农业为中心的科技变革
农业的形成与发展，在人类进化的历程中意义重大。一般而言，人们认为，没有农业的出现，不可能形成文明。农业为文明的出现奠定了最重要的物质与精神基础。就华夏文明而言，就更是建立在农业的基础之上。特别是周时，中国农业发生了极为重要的变革。至战国时期，以精耕细作为主要特征的农业形态形成，并奠定了中国农业的基本品格，影响了文明形态的转化与蜕变。
但是，农业的发展也是一个系统，并且不会仅仅由农业自身完成。如工具的改进应有相应的科技发展，对种植规律的把握与天文学有密切的关系，人工增肥可能与化学有着莫大的关系等等。这些不同的社会领域共同作用，在自身得以进步的同时也促进了农业的发展。其中一个非常重要的现象就是水利灌溉技术的进步。
陶寺水井（田建文提供）
有一种观点认为，在人们讨论的井田中，用来分割井田界限的可能不一定是田垄，而是灌溉土地的水渠。这些水渠既把土地依照井田的规制划分开来，又承担了改善土地水分的功能，可谓一举两得。如果确实如此的话，其基础当然是灌溉技术的进步。不过，即使“分田”标志并非“水渠”而是“土垄”，那也不能否定在周时，人们已经非常重视水利设施的建设，出现许多相关的器具、工程。一些至今仍在使用，具有跨越历史的重要作用。《庄子》中提到一种汲水器具“桔槔”，是利用杠杆原理提水的工具。这里谈到子贡由楚返鲁，见到一位老人在浇灌菜地，拿着罐子从水井中打水。子贡感到奇怪，问他为什么不用桔槔。可见这一时期“桔槔”已经在农业生产中普遍运用——直至今天。由此也可以看出，在周时水井与水塘的使用也较普遍。中国发现的水井最早可见于河姆渡、陶寺等遗址中。但至周时，水井亦受到极为普遍的重视。可见这一时期打井筑塘的技术已非常普及。据考古研究，在西周春秋时期的张家坡遗址中发现了深达9米以上的水井，在当时应是非常深的——由此亦可见其打井技术的进步。在北京的一些遗址中也发现了密集的水井。从其密度来看，应该是用于灌溉。（许倬云著，《求古编》，商务印书馆出版，年1月第1版，第页）
按照许倬云先生的研究，漫溢灌溉在先秦时已颇著成就。人们能够把低处的水，利用水利设施聚集起来，使水位升高以灌溉田地。春秋时期，田地中用来灌溉的沟渠纵横，从其土宜，十分普遍。《周礼考工记》中就记录了相应的工程，大致是说人们在田野之中开掘各种规格与功能的水渠，并与这一区域更具规模的水利设施配套，将农田之灌溉与水路之交通结合起来，形成多功能的水利网络。更甚者开渠注水以为防御。以至于战国时期，各国自卫，障谷壅泉，以邻为壑。这已经不再是农业水利的问题，而是演变为国家防御的问题。齐桓公称霸会盟时就强调各国以无曲防为号令。似乎在周时已经有了水库。我们知道在良渚遗址中已经发现距今五六千年前的大型筑坝工程。其作用主要是用来拦挡洪水，应该还不是蓄水的水库。许绰云先生曾以《周礼》所言描述当时水库的作用。水库的水是由堤坝拦水，并筑相应的沟渠来导水均流。可见这些水渠并不仅仅承担导水的作用，还承担分水的作用，使田地能够较为均匀地得到灌溉。这些记载可以说明，在周时，水利设施的功能、作用，以及修筑技术已经有了非常大的进步。人们不仅认识到灌溉对农业的重要作用，而且已经可以系统地规划建设灌溉工程。同时，人们不仅可以修筑一般的水渠，还可以筑坝修堤，配套相关的设施。这些水利设施也并非仅仅用于灌溉，亦可用于除草、施肥，减少水患，甚至运输等。
良渚遗址
郑国渠
周时出现许多大型水利工程。人们谈到比较多的如秦国之郑国渠、楚国之芍陂、魏国之漳河十二渠等。楚庄王时，孙叔敖任令尹，“于楚之境，下膏泽，兴水利”，在公元前年前后兴建我国最早的蓄水灌溉工程芍陂。其工程所处之地在今安徽寿县。主要是把附近高山之水汇聚至低洼的芍陂中筑成水库，并修有五个石质水门用以控制水流。后又修有子午渠，连通淠河，扩大灌溉水源，使楚国北部农业生产得到快速发展，旱可灌溉，涝可蓄水。后楚考烈王迁都于此，为郢都。公元前年，晋国智伯联合韩、魏诸卿攻赵，利用晋水做堰蓄水，欲灌赵襄子固守之晋阳城，终未果。后来人们把智伯所筑之引、蓄水设施，改造为有坝取水系统，可供晋阳城之用水，以及附近农田灌溉。这一水利设施亦被称为智伯渠。大约公元前4世纪至3世纪，魏国之西门豹受魏文侯命任邺城县令。当时邺地民生凋敝，百业不兴。西门豹率民开挖漳河，先后修筑十二条灌溉河渠，引河水灌民田，改善土壤品质，沉沙排碱，使之可种稻粱。郑国渠大约于公元前年开始修筑，经十年完成。位于今陕西泾阳县泾河北岸，约里长，引泾河之水东注洛水。最初韩国为消耗秦国之力，行“疲秦”之策，派水利工程师郑国前往献计，得到秦国政要的支持，主持修建，遂被称为郑国渠。郑国渠建好之后，据《史记河渠书》记载，“溉泽卤之地四万余顷，收皆亩一钟。”于是关中为沃野，无凶年，秦以富强，卒并诸侯。这一本意在于“疲秦”的工程终于成为强秦之设施。
水灌晋阳
都江堰
这一时期最为辉煌的水利工程是四川都江堰水利系统。公元前年，时任秦国蜀郡太守李冰父子开始主持修筑都江堰水利工程。其主要规划是将岷江水分流，以调节进入成都平原的水量，改变这一地区洪水泛滥、枯水干旱的状况。李冰率人凿山以成宝瓶口，用以分水。在岷江筑分水鱼嘴，将江水一分为二。为控制水量，筑飞沙堰。共历八年时间完成了都江堰水利系统工程，终使成都平原成为水旱从人、沃野千里的天府之国。这是由我国古代劳动人民兴建的全世界迄今为止年代最久、唯一留存、使用至今，且以无坝引水为特征的宏大水利工程。另一处非常重要的水利工程是公元前年由吴王夫差开凿的古邗沟水运工程。邗沟，亦称淮扬运河，是从今江苏淮安市至扬州市之间，连通淮河与长江的运河，全长余公里，亦是大运河最早开凿的重要河段。淮扬运河的主要功能是水运，为我国东部地区南北政治、文化、经济之交流发挥了巨大作用。因其以古邗城为起点，被称为邗沟。
周时，水利建设出现许多重要的工程，发挥了极为重要的作用。这些水利工程并不仅仅是为了灌溉农田。其作用除农业灌溉、改善气候等外，还可以用水耨田、排碱，改善土壤。同时，这些水利工程也成为水路运输的重要组成部分，对南北连接、东西沟通，促进不同地域之间的联系合作发挥了重要作用。由此亦可以看出周时的道路交通所发生的重要改变。
人们从《禹贡》中可以看到大禹时期九州之间的道路交通。其中特别强调了贡道的作用。研究者认为，一直以来存在着一条连通中原至西域的通道，被称为“玉石之路”。其最重要的一条路线是黄河道。《史记夏本纪》中有“贡缪琳、琅玕，浮于积石，至于龙门西河，会于渭汭”的记载。就是说，西域地区的人们向夏王室进贡了缪琳、琅玕等珠宝玉石，从积石山沿黄河到达龙门西河，大致是今天之晋南河津一带，再集中在渭河、汭水一带。这似乎反映出应该有一条黄河水道沟通了东西两部。至商时，道路交通状况发生重要改变。车行更为普遍。特别是用来远距离贸易的车队大量出现。相应地应有适应车行的道路。这一时期，殷商东西攻伐，均需有相应的道路。殷商时期，路政管理也现雏形。如商时有“刑弃灰于道”的规定，就是说如果把垃圾丢弃在道路上便要接受刑法之惩治。那一时期，最重要的交通干线是今安阳至商丘的纵线与洛阳至亳淹之横线。“服牛车马”，说明运输的动力已经是牛马等大型牲畜。如周克商的“牧野之战”，仅不期而会之诸侯即有八百之多，兵车有四千乘，渡河之兵船有百千艘。而殷商迎战之兵据说有七十万。虽然这个数字有夸张的成分，但我们要说的是，各地响应之诸侯与商周兵力之调动，均需有相应的道路。至周时，交通状况发生了极为重要的变化。《国语周语》中有“九月除道，十月成梁”的记载，强调的就是九月的时候要修缮道路，十月的时候要维修好桥梁。
首先是修筑国道。在宗周镐京与成周洛阳之间修筑了一条“周道”。西起今西安，沿渭水南下，至洛阳。西上可至甘陇，沿渭水东向渡河可沿汾水北行至太原、燕蓟。同时，各诸侯国之间也有自己的“国道”。如齐国之营丘与鲁国之曲阜之间有大道相连。此道在鲁国境内的部分为“鲁道”。以洛阳为中心，又有多条国道北达卫、齐、燕，南至宋、鲁、徐、吴，或达荆楚。大致来看，周时基本形成了通达四方的道路网络。“周道”连通洛阳，向各地延展，织成全国性的交通网络。《诗经大东》有言曰“周道如砥，其直如矢”。可见其平整宽阔，在这样的道路上行走是如何的快捷。在《墨子兼爱》中也引《诗》称赞说，王道荡荡，不偏不党。其直如矢，其易若砥。
其次是各诸侯国尽地主之谊修筑了许多道路。据陈鸿彝先生研究，有秦人开凿的秦岭通道及“渭汾水运线”，有晋人打通的穿越太行山的东西向与南北向孔道，有燕人开辟的古黄河下游交通线及塞上交通线，有齐、鲁、宋、卫修筑的黄淮地带的道路网络，有郑人管理的中原腹心区的路网干线等。（陈鸿彝著，《中华交通史话》，中华书局出版，年4月第1版，第50页）晋国在南部还开通了穿越太行山、王屋山的轵道，应该是打通了太行八陉中的轵关陉，使黄河南北两岸，黄土高原与华北平原之间有了通道。此外辟有羊肠坂，连通山西之长治一带与河南之安阳一带等。而楚国更是筚路蓝缕，以启山林。一方面向北发展，将势力范围延伸至申、许（今河南南阳、许昌）之间，一方面向南拓展，影响南越岭南，同时又东向制吴越，西向连秦蜀，为之后的称霸打下基础。
再次是水路系统的建设。如秦晋之间有汾渭相连。公元前年，晋国天灾，颗粒无收。秦穆公决定送粮数万斛济晋。于是粮船沿渭水东行，入黄进汾，至绛。全程约七百里水道。周人克商即从渭水、黄河中以船千百运兵。说明汾河、渭河、黄河均为当时非常重要的水道。除吴人开邗沟成运河外，越人亦开发近海交通。史载越王勾践迁越都，由会稽北上至琅琊。曾用戈船三百艘，从长江口沿海北上。勾践亦曾沿黄河水道北上攻秦，吓退秦军。范蠡曾从近海逃往齐国，可见齐、越两地之间有海路可通。临海之齐国亦对近海之交通非常重视，与燕、吴等国多于海上交锋作战。据说齐景公曾游于海上而乐之，六月不归——应该发展出比较适宜的海上通道。
最后是修筑关隘城堡以控制交通。如齐国，曾为霸主，为邢筑夷仪城（在今山东聊城境内），为卫筑楚丘城（在今河南濮阳境内），筑遏楚防狄的关隘鄢陵等。晋人亦在今河南荥阳一带虎牢关筑城，据为控扼中原交通的关口。楚则在申许之间筑方城，以为国防要隘等等。
由于从周王室到各诸侯国，出于发展的需要先后修筑了各种水陆道路，全国性的交通网络形成。这不仅对当时的农业生产发挥了积极作用，也为各地政治、经济、文化之交流融合提供了便捷。正因为农业的进步，社会剩余产品大大增加，需要开通不同地区之间的联络，以统工商，促进了道路交通的发展。同时，道路交通的发展亦反过来促进了包括农业在内的经济社会文化的进步，支撑各国开地拓土，争霸求进。如偏远之吴，向往中原，一直与中原各国有联系。公元前年，吴王余祭命王子季扎出使中原鲁、齐、郑、卫、晋等国，被视为是沟通中华文脉之旅。季札至鲁，曾与鲁襄公论乐，阐述了周公“礼乐教化”的理论，对孔子删《诗》有重要影响。至晋，阐发周礼周制，预言晋将三分等，使中原各国折服，极大地提升了吴国的影响力。所谓孔子周游列国，先后到达齐、宋、卫、曹、陈、蔡、许、郑、楚等地。虽然旅途艰辛乖戾，却因有遍布各地的交通网络，亦终成行。周时的制车技术也得到了很大的发展。《考工记》中对车辆的选材、零部件的规格、工艺标准等均有明确的记载。这一点在考古发现的车马坑中也得到了证明，又从一个方面说明周时道路交通的发展情况。《穆天子传》中详细记录了周穆王从成周洛阳出发，翻越太行山，沿太行一线至黄河西岸往西域的旅途，以及其东返的路线。由此也可以看出周时交通状况的发展与进步。
与农业发展紧密相关的是天文学的进步。由于农耕的需要，人们从天象的变化中发现了天与地、与农耕之间的关系、规律。据说黄帝时已使羲和占日，常仪占月，臾区占星气。不过，这只是一种后人的记载，具体的内容是什么似乎还难以说清。但我们在陶寺遗址中发现了可以说是人类最早的大型观象台，证明那一时期的天文观测与研究已经进入一个非常“科学”的阶段。在殷墟出土的商武丁时的卜辞中已有鸟星、火星的记载。据竺可桢先生的研究，殷商已有苍（青）龙、白虎、朱雀、玄武四象的划分。在殷商甲骨文中可能已有日食、月食、恒星等记录。商之历法被称为“阴阳历法”，应该是世界上最早的历法。
至周时，天文学的发展取得了更为重要的成就。大致有这样几个方面。首先是对天文学的研究已经非常普遍，出现大批研究者。据说由商入周的箕子就曾经在山西陵川的棋子山上仰观天象。各诸侯国均有专职人员“掌著天文，各论图验”。《史记历书》中记有“幽厉之后，周室微，陪臣执政，史不记事，君不告朔，故畴人分散，或在诸夏，或在夷狄。”这里的“畴人”即指世代相传的天文历算家。周幽王、周厉王时期，周室荒淫乱政，畴人不再受重用，就纷纷离开周，或者到了诸夏，也就是中原各诸侯国，或者到了偏远周边之夷狄部族之中——但是可能仍然从事对天文历象的研究与占卜星算的工作。《晋书天文志》中有言，“鲁有梓慎，晋有卜偃，郑有摆灶，宋有子韦，齐有甘德，楚有唐昧，赵有尹皋，魏有石申”。这里所说的就是各国均有从事天文占卜之专业人士。他们的重要职责就是在国家举行大事如祭祀与战争之前进行占卜，以测事之凶吉，预年之丰歉，帮助君王决策。《晋书》中就记录了卜偃，也就是郭偃观象测地预言凶吉的行为。
周时天文学的一个重要成果是二十八星宿的完备。据许倬云先生介绍，李约瑟先生认为二十八星宿的观念应该在殷商之前已经出现。李氏并认为中国的星宿官比印度产生得更早。在《夏小正》与《月令》的时代，二十八星宿无疑已经完备，并在之后不断地修正。这一观点被很多中外科学家认可。《诗经》中有很多关于星宿的表述，如《七月》中有“七月流火”，《小星》中有“维参与昴”，《渐渐之石》中有“月离于毕”，《大东》中有“维南有箕……维有北斗”等，其中有涉及二十八星宿者如火星、昴、参、毕、箕与北斗星等。（许倬云著，《求古编》，第页）二十八星宿是用来说明日、月、五星运行方位的天文学观念，其完备说明中国古代认识宇宙方法论的进步，并对后世产生深刻影响。
石氏星经
周时出现很多对天象的记载，不仅说明当时天文学的研究进入新阶段，也证明中国古代天文学研究领先于世界。《史记秦始皇本纪》中有公元前年的记载，一度被认为是世界上最早的关于哈雷彗星的记载。但实际上早于此记载的还很多。如《春秋》中记有鲁文公十四年，也就是公元前年有星孛入于北斗，据说就是关于哈雷彗星的记载。而《淮南子》一书中已有“彗星出而授殷人其柄”的记录。著名天文学家张钰哲先生研究认为，这里所言之彗星就是哈雷彗星，似更早。据说甲骨文中已有“日中有王字”的记载，而战国时的一次记载有“日中有立人之像”之说，就是在太阳中看到王字或站立的人形。这均被认为是人类关于太阳黑子的最早记载。周时对日食的记载更为丰富周详。《书经夏书》中有仲康日食的记录，据研究应该是发生在公元前年10月23日，可能是世界上最古老的日食记录。而在《春秋》中，记有日食37次，其中有33次可以证实（许倬云著，《求古编》，第页）。《春秋》中还载有鲁庄公七年四月辛卯，也就是公元前年3月16日出现“星陨如雨”现象，据推算是天琴流星群出现的最古老的记录。周时也出现了关于木星的记载。如战国时期之甘德所著《岁星经》应该是关于木星的专著。虽然已经佚失，但由此可见周时关于星象的研究成果。（许倬云著，《求古编》，第页）
周时关于星图的研究成果影响深远。被认为是中国最早的天文学家为神农时，或尧或商时的巫咸。但巫咸也可能不是一个人，而是担任筮卜或占星的官员。据说他著有《巫咸》一书，是制作星图的著作。周时，魏国之石申夫著有《天文》八卷，被称为《石氏星经》。其后人子弟之著多以石氏名，形成了当时十分重要的学术流派。楚国之甘德撰有《天文占星》，亦称《星占》，共八卷，亦形成了重要的学术流派。后人合二人之著，称为《甘石星经》，为当时最重要的星图研究著作。以上三人是中国星表的最早编制者，也是世界“方位天文学”的创始人。他们是人类历史上最早对恒星进行系统观测的科学家，据研究认为比欧洲之阿里斯拉鲁斯，以及铁木查理斯等还要早60多年。石申夫又称石申、石申父等。他系统地研究了金木水火土五大行星的运行规律，并测定了颗恒星的方位。他与甘德测定记录的黄道附近的恒星位置及其与北极星的距离，是世界上最古老的恒星表，被称为“石氏星表”。李约瑟指出，“公元前年左右，石申和甘德必定使用过某种形式的刻度环，据说他们是最早用度数来表示星体位置的人。甚至在这样的时期，中国人的测量也始终是赤道坐标。”（李约瑟著，张卜天译，《文明的滴定》，商务印书馆出版，年8月第1版，第67页）战国时期也是中国天文学家创立四分历，并使之不断完善与系统的时期。而石申夫作出了重要贡献。他测定编制了世界上最早的星表，第一次建立起完整的坐标概念。石申夫也是黄赤交角数据的最早测定者，最早发现日珥、日冕，最早记录太阳黑子、日食、月食，并对彗星进行分类研究的天文学家。与石申夫同时稍早的甘德，楚人齐用，著有《天文星占》八卷、《甘氏四七法》一卷。此外还有研究木星的专著《岁星经》，是最早发现木卫三的天文学家，早于伽利略两千多年。他还建立了与石申夫各不相同的全天恒星区划命名系统。由甘石所创“岁星纪年法”独树一帜。李约瑟认为，中国古代天文学星位的标位方法与现代天文学所用一致。他强调，只有中国的这种标位方法才能导致东晋时期著名的天文学家虞喜发现岁差。而欧洲的天文学家要到年才有同样的观念。（许倬云著，《求古编》，第页）
总体来看，中国古代天文学至周时仍然处于世界领先地位。周时出现了大批重要的天文学家，以及在没有现代观测技术的条件下，仅凭人的肉眼可观测到的天文学研究成果。这其中有很多具有开创性意义，很多具有奠基性意义。对天文现象的进一步了解把握，促进了包括农业在内的经济社会发展。
原标题：《科学技术的普遍性进步（上）——从华夏文明到中华文明之六（杜学文）》