沈长云：春秋战国时期科学技术的进步|周朝诸侯国君主列表|墨子|扁鹊|春秋战国|沈长云|颛顼|黄帝

春秋战国时期，随着社会生产力的提高及经济的发展，也随着人们知识的积累及眼界的开阔，科学技术也取得了长足的进步，无论在传统的天文历法及医学方面，还是在数学、物理、地质地理方面，都显示出新的发展水平并取得了许多新成就。

天文历法

春秋时期天文观察最重要的成果，是保存在《春秋》经文里面的日食记录，它记录了自鲁隐公三年（公元前720年）至鲁哀公十四年（公元前481年）200余年间发生的37次日食。据研究，其中31次记载与天象符合，这是当时世界上最完整的日食记录。此外，《春秋》还有彗星的记录，其鲁文公十四年（公元前613年）记载“秋七月，有星孛入于北斗”，学者公认，这是世界上最早的有关哈雷彗星的记录。其时流星亦受到人们的关注，《春秋》鲁庄公七年（公元前687年）记：“夏四月辛卯，夜，恒星不见，夜中，星陨如雨。”据考察，这是关于天琴星座流星雨的世界最早记录。

对于星空中众多恒星的观察，前文提到《诗经》中已记有二十八宿中的多座星宿的名称，但学者对于《诗经》时代是否已有对二十八宿的完整认识，尚有不同的意见。此二十八宿乃是古人对于赤道与黄道附近星空的一种划分，这个划分体系应是逐渐完备的。然至迟到春秋末年，人们对二十八宿的认识可以说已经固定下来。属于战国早期的随县曾侯乙墓所出漆箱盖上就绘有完整的二十八宿图，该图形的左右分别绘有青龙、白虎，二者中间书一巨大的“斗”字，围绕“斗”字标示出二十八宿的名称，它们的排列分布也与后来人们对这二十八宿的位置分配相互吻合，即东宫苍龙：角、亢、氐、房、心、尾、箕七宿；南宫朱雀：井、鬼、柳、星、张、翼、轸七宿；西宫白虎：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿；北宫玄武：斗、牛、女、虚、危、室、壁七宿。

东周彩漆二十八宿图衣箱

当时人们对于行星的观察也更精细，其中最有价值的是发现了岁星（即五大行星中的木星）十二年一周天的运动规律，并由此发明了特殊的岁星纪年法。战国时期编撰成书的《左传》《国语》中都曾使用了这种纪年法。其具体方法是，将上述恒星所在区域划分为十二“次”，按岁星每年所在的星次位置来给该年命名，如“岁在鹑火”“岁在星纪”“岁在玄枵”之类。后来又在这个基础上改进成太岁纪年法，采用十二个“太岁”名或十二辰名来代替十二“次”名。屈原《离骚》及《吕氏春秋》都使用过这种纪年法。直到汉代，此纪年法仍被沿用。

战国中期，齐国的甘德和魏国的石申在总结过去星象观测所取得成就的基础上，分别作成《天文星占》及《天文》两部天文学著作。此二书早佚，据唐《开元占经》等书的引文，知二人皆曾致力于恒星星座的测定。其中石申所作的石氏星表记有121颗恒星的位置，这是世界上最早的星表。甘德和石申还进行了行星测量，测定了水星、金星、木星的会合周期，并发现了火星与金星的逆行现象。

春秋战国时期历法的进步更为明显。首先，作为调整一个回归年与十二个朔望月之间差距的闰月的设置，比过去更为精细。《左传》记载了鲁僖公五年（公元前655年）正月辛亥及鲁昭公二十年（公元前522年）二月己丑的两次“日南至”（即冬至），由推算得知，这之间的133年共设置了49个闰月，即19年有7个闰月。此“十九年七闰”的置闰方法此后一直为传统中国历法所采用，它的发明，标志着我国历法的制定达到一个新的水平。

战国时期，各国政令不一，使用的历法也不统一。《汉书·律历志》说：“三代既没，五伯之末史官丧纪，畴人子弟分散，或在夷狄，故其所记，有黄帝、颛顼、夏、殷、周及鲁历。”以上黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁历合称为古六历，它们都是战国时期各国使用的历法。它们的区别主要在于岁首不同，黄帝、周、鲁历建子，即以今阴历十一月为岁首；殷历建丑，即以今阴历十二月为岁首；夏历建寅，即以今阴历正月为岁首；颛顼历建亥，即以今阴历十月为岁首。至于各历的岁实及使用的闰法，则并没有什么差别，即都是以365又1/4日为一回归年，采用“十九年七闰”的置闰方法。这种历法称作“四分历”，它是当时世界上最为精密的历法之一。西方在300多年后采用的《儒略历》（创于公元前46年）才使用这一回归年长度。

我国传统历法使用的二十四节气，大致也是在战国时期形成的。战国后期成书的《吕氏春秋》中有八节气（二分、二至及四立）的名称，约与之同时的《逸周书·时训》中更有全部二十四节气的名称，汉初的《淮南子·天文训》则同《逸周书》记有二十四节气的物候。由此推论二十四节气体系成于战国或战国后期，当不至被认为无据。二十四节气为我国历法所独具，也是我国历法的优点，它的设立，对于我国农业生产至今起着十分重要的指导作用。

总的说来，春秋战国时期的历法已由过去的观象历发展到推步历阶段，其历法的基本要素都是人们根据天体运行规律推算出来的。《孟子·离娄下》称“天之高也，星辰之远也，苟求其故，千岁之日至，可坐而致也”，这充分体现了战国历法的高度发展水平。

医学

春秋战国时期，我国传统医学也有了一个很大的发展。其中，春秋的医学成就，由于文献缺乏的关系，尚不好说得十分具体。仅从《左传》提到的两位春秋时期的著名医生的活动事迹看，其时对于疾病的诊治应当说已达到了相当高的水平。《左传》成公十年记晋景公有疾，秦使医缓往治之，缓对景公诊视后说：“疾不可为也。在肓之上，膏之下，攻之不可，达之不及，药不至焉，不可为也。”这里讲到医缓试图采用的三种医治方法：攻（用灸）、达（用针）、药（用药），正是日后中医采取的基本治疗手段。《左传》昭公元年又记晋平公求医于秦，秦使医和往治之，医和在诊视过程中发表了一大通关于疾病生成的理论。他称，天有六气，曰阴、阳、风、雨、晦、明，六气过甚则会致人疾病：“阴淫寒疾，阳淫热疾，风淫末疾，雨淫腹疾，晦淫惑疾，明淫心疾。”这段话包含了现代中医区分寒热两类疾病的理论，并指出四肢的疾病多由风寒引起，肠胃疾病多由湿气过甚引起，所谓蛊惑心疾则因女色过度所致，凡此，均是十分重要的医学理论。后代或以“医和”为良医的通名，由此看来是有些道理的。

战国时期的医学成就表现在多个方面。首先是在战国初期出现了一位更负盛名的医学家扁鹊。据《史记·扁鹊仓公列传》，扁鹊本姓秦，名越人，齐勃海郡（今河北任丘北）人。“扁鹊”是他在赵地时人们加给他的称号。据说赵简子曾患病，五日不省人事，手下人一片惊慌。扁鹊入视后告诉众人，简子的血脉正常，不出三天必然好转。过了两天半，简子果然苏醒。之后扁鹊经过虢国，听说虢太子方才暴死，扁鹊问清其致死缘由，知太子不过是“尸厥”，即假死，乃先使用针砭，使太子很快苏醒；接着使用“熨”，即用药热敷的方法，使太子渐能起坐；最后使用汤药，使太子在二十天后安全康复。于是，“天下尽以扁鹊能生死人”。扁鹊长期在民间行医，足迹遍布各国，常针对各地习俗改变自己的治疗重点：“过邯郸，闻贵妇人，即为带下医；过洛阳，闻周人爱老人，即为耳目痹医；来入咸阳，闻秦人爱小儿，即为小儿医。”他后来在秦国行医，秦太史令李醯自知技不如扁鹊，竟派人将其刺死。

从《史记》所载扁鹊的医术及其他一些材料看来，战国时期的诊疗水平是相当高超的。就疾病分科而言，除已有《周礼》所说的内科（疾医）、外科（疡医）的区别外（见前述“三代的科技、文学与艺术”一节），又有了小儿科与妇科（“带下医”）的设置。就对疾病的诊断方法而言，从扁鹊称自己“不待切脉、望色、听声、写形”而能“言病之所在”一语分析，当时人们早已懂得使用望、闻、问、切诸种诊断疾病的方法。至于治疗方法，则有针砭、艾灸、熨帖及让病人服用汤药、药酒或药丸等各种手段。在外科中，亦有各种名目的手术。

战国时期还涌现了不少医学专门著作，其中最著名的是《黄帝内经》。《汉书·艺文志》于方技类首载《黄帝内经》18卷，今所传《黄帝内经》分作《素问》与《灵枢》两部分，各9卷81篇。一般认为，它们并非出自一时一人之手，但主要部分应于战国时期，或至少在战国末期已经写成。《灵枢》一称作《针经》，主要记述有关针灸的学问，包括经络、穴位、针刺用具、针灸方法、针灸的适应症及其禁忌等等。《素问》讲述医学基础理论，从人的生理解剖讲到疾病的病理、病因，乃至疾病的诊断、治疗、预防等各个方面，可以说是对我国中医学理论的一次系统总结。该书托名黄帝所作，当与其采用当时道家及阴阳五行家学说有关。

1973年，在长沙马王堆3号汉墓中出土了不少医书，包括《五十二病方》《阴阳十一脉灸经》《足臂十一脉灸经》《脉经》《阴阳脉死候》等。从内容分析，它们的写作年代都早于《黄帝内经》，因而可以称得上是现存我国最早的医学著作。这里面分量最重的是《五十二病方》。其所记为“诸伤、伤痉、婴儿索痉、婴儿瘛……”等各种外科疾病的诊治方法，共列有52个专题、103种病名、283个处方，治疗方法以药物为主，兼施以灸法、砭石及割治手术。此当是我国最古老的医方。

数学、物理

我国早在商周时代就已有了一套比古代埃及与两河流域更为先进、有效的数字系统，并采用较科学的十进位制。从有限的资料得知，那时人们已能进行较为复杂的运算。如《逸周书·世俘》：“武王遂征四方，凡憝（敦）国九十有九，馘磿（鬲）亿有十〔七〕万七千七百七十有九国，俘人三亿万有二百三十。”句中“凡”字言总和，是谓武王征伐四方总共灭国若干，斩首若干，俘人若干。这些数字皆是通过累计得出来的，可知当时至少已能进行六位数字的加法运算。

春秋战国时期，适应社会各种经济生活与各种科学技术发展的需要，数学的水平也有了很大提高。首先，人们使用的数字较过去更加完备。《国语·郑语》托名史伯之语云：“合十数以训百体。出千品，具万方，计亿事，材兆物，收经入，行姟极。”以上提到亿（十万）以上的数字有兆（百万）、经（千万）、姟（万万）等，可认为是春秋时期新使用的数字。与这套数字相应，《管子·海王》篇亦有“钟二千，十钟二万，百钟二十万，千钟二百万。万乘之国，人数开口千万也”之语。这些，与今天人们使用的中文数字，已没有什么差别了。除整数外，当时还有分数的概念。此不仅见于诸多文献，还见于众多出土青铜容器上的刻铭。如著名的商鞅方升的自铭：“积十六尊（寸）五分尊（寸）壹为升。”即以十六又五分之一寸（立方寸）为一升。

这个时期的算术水平亦比过去有所提高。一般整数的四则运算以及乘方、开方之类，殆已成为普通的算术常识。如大家熟知的乘法口诀“九九表”，便已为时人广泛运用。文献如《管子·地员》《荀子·大略》等都有使用此口诀的例子。汉初，韩婴编撰的《韩诗外传》更提到有人以“九九”之术自荐于齐桓公。《商君书》中的《算地》《徕民》等篇计算秦的“任地”情况，称“秦之地，方千里者五，而谷土不能处二，田数不满百万”；又称其时秦地“方土百里”之内，仅出战卒万人，较之应食作夫五万的要求，是“数小也”。这之中的运算，亦综合使用了加减乘除及乘方等诸种运算。

在几何学方面，见于《墨子》一书中的《经上》《经下》诸篇，已有了关于直线、平面、圆、方形、立体形、几何对称中心等概念，并为之做了基本正确的定义。如称“平（即平面），同高也”；“圜（即圆），一中同长也”；“方，柱隅四讙（权）也”，皆属准确而精练的解释。约在战国秦汉之际成书的《周髀算经》中，假托周公与商高讨论有关天文学命题，提到了著名的勾股定理：“故折矩，以为勾广三，股修四，径隅五。”尽管说周公时代已发现勾股定理还需要证明，但说战国时期人们在实际运用中已掌握了这个原理，则是为多数学者所认可的。成书于战国时期的《考工记》中有关于各种角度的专用名称，其中《冶氏》记当时兵器的制造：“戟广寸有半寸，内三之，胡四之，援五之，倨句中矩。”句中“倨句中矩”言直角之形，学者认为，此即是对于“勾三股四弦五”定理的具体应用。

在物理学方面，最值得称道的是人们在力学、光学、磁学等领域取得的成就。在力学领域，人们不仅在实际生产与生活中运用杠杆原理发明了衡器与桔槔，而且在理论上对杠杆的平衡作用进行了科学的总结。《墨子·经说下》说：“衡加重于其一旁，必捶（垂）。权重相若也，相衡则本短标长，两加焉，重相若，则标必下，标得权也。”所谓“标”指杠杆的力臂；“本”指杠杆的重臂，这里指出杠杆（或衡器）的平衡不仅取决于两端的重量，还取决于力臂与重臂各自的长短。

在光学领域，也是《墨子》对有关光学现象，如光的直线传播、影子生成、光的反射等进行了专门的理论探讨。其《经说下》通过小孔成像现象生动描述了光的直线传播原理：“光之人煦若射，下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景（影）于上；首蔽上光，故成景（影）于下。”就是说，光向人照去，如同射箭一般，通过人前面的小孔，在对面墙上显现出倒立的人影：因为人的足部遮住了下面的光线，故其成影在上边；人的头部遮住上面的光线，故成影反在下边。以上叙述可以说是世界上最早的小孔成像的实验记录，也是对光的直线传播原理的首次科学论述。

有关磁学方面的重要成就，是人们不仅发现了磁石的吸铁性，还发现了它具有指示南北的物理性质，并从而在此认识基础上制造出我国最早的指向仪器——司南。《韩非子·有度》曾提到“先王立司南以端朝夕”，表明司南的制造至迟不晚于战国末年。至于这种仪器的制造与使用方法，当如东汉王充《论衡》描述的那样，是用天然磁石制成的一只圆底的小勺，将其放置在一光滑的平面上，令自由转动，至其静止时，则勺斗柄所指即正南方向。此应是我国最早的指南针，属于我国的四大发明之一。

地理、地质

在交通便利和各地政治经济联系进一步加强的条件下，春秋战国时期人们的地质地理知识也较前一阶段有了更大幅度的增长。其首要的表现，是一批重要的地理学著作的涌现。

我国现存最早的一部地理学著作，应数《山海经》中的《山经》。《山海经》分作《山经》《海经》和《大荒经》三个部分，它们的成书时代并不一致。其中，《山经》的成书最早，属于先秦时期。《山经》又名《五藏山经》，其以山岭为纲，将所涉及的地理范围分作南山、西山、北山、东山和中山五大区系，不仅讲到了各区内的山脉，还讲到了相关的水流、湖泽及该地区内的动植物和矿产资源等。据统计，《山经》一共提到了451座山、300条水、27个湖泽、160种植物、270多种动物、89种矿物。其所描述的各处自然地理景观多真实而可信，如《南山经》记南方山区喀斯特溶洞：“南禺之山，其上多金、玉，其下多水。有穴焉。”又《西山经》状西方太华之山（即今华山）：“削成而四方，其高五千仞，其广十里，鸟兽莫居。”皆描述得十分到位。

《尚书》中的《禹贡》也是一部重要的地理学著作，大约作成于战国中期以后。其假托大禹治水而“导山”“导水”及划分九州，对一些著名的山川进行了描述，并从自然地理角度对当时主要政治地域做了划分。这九州是冀州、兖州、青州、徐州、扬州、荆州、豫州、梁州和雍州。《禹贡》文字不多，但对各名山大川的位置和走向描述得更为准确。它还以记九州向中央政府缴纳各种贡赋为名，对各地的土壤、物产情况做了较详细的介绍，因此，它也可以说是我国最早的经济地理著作。

地图的绘制也是地理学重要成就的体现。《尚书·洛诰》曾谈到周公献给成王洛邑一带的地图，是周初之人已懂得绘制地图。《周礼》记各官署或职能部门使用的地图有多种多样，包括行政区图、地形地貌图、矿产分布图、道路交通图等。《周礼》的著作时代，一般认为在战国，是战国时期地图的绘制水平已有了很大提高。《管子》卷10有《地图》一篇，专门论述“兵主者必先审知地图”一事，其所论之“地图之常”包含有“轘辕之险，滥车之水，名山、通谷、经川、陵陆、丘阜之所在，苴草、林木、蒲韦之所茂，道里之远近，城郭之大小，名邑、废邑、困殖之地”等等，可见当时地图所标示的内容已相当完备而具体了。

与文献的叙述相应，考古发掘也证实了当时地图绘制的水平。1986年在甘肃天水放马滩秦墓出土了秦王政八年（公元前239年）绘制的七幅地图。其以墨线绘制在松木板上，是目前所见时代最早的地图。经拼接整理，知其所绘为秦所属邽县地区的地图，主要包括今天水的秦州区、麦积区、清水县、秦安县一带地域，总面积约11880平方千米。图中标明了这一地区的大小河流、山峰、溪谷、聚落、道路、关隘、建筑、森林分布等。其中有些是用图例来表示的，如用大小方框表示不同等级的聚落，用两个相对的半圆形图案表道路所通过的山峰或桥梁，用亭形图案表示建筑等。另外还使用了许多文字注记，如地名、山名、溪名、谷名、森林分布及道里数字等。经与今天水市地图比较，知图上各处坐标相互间距离与今里程大致相符，且其上北下南的方位亦与今相同，说明该地图对于方位、比例的把握均达到了相当高的水平。

战国时期的地质学知识，主要表现在人们对矿石的认识及对寻找矿床的有关经验的积累上。上言《山海经》中的《山经》共记录了89种矿物，它们被分别划归金、玉、石、垩四个大类。这种分类方法在当时是十分先进的。在这之后，古希腊学者所著矿物学著作《石头志》一书曾将所收录的16种矿物分作金、石、土三类，比较起来，《山海经》的分类更加细致，所收矿物的品种亦更丰富。

战国时期的人们无疑已积累了相当丰富的找矿经验。《山海经》中，仅记载各种金属矿物的产地就达170处，其中铁矿产地36处，铜和赤铜产地28处。《管子·地数》更称其时已知的“出铜之山四百六十七山，出铁之山三千六百九山”。尤其值得一提的是，那时人们还学会了根据某些矿物共生关系来探寻矿藏的本领。《管子·地数》接着说：“上有丹沙者，下有黄金；上有慈石者，下有铜金；上有陵石者，下有铅锡赤铜；上有赭者，下有铁。”又说：“上有铅者，其下有鉒银；上有丹砂者，其下有鉒金；上有慈石者，其下有铜金。此山之见荣者也。”所谓“荣”，今称作矿苗，即山上露出来的对于所蕴藏矿产的另一种起指示作用的矿物。从《管子》记载看，那时金、银、铜、铁、锡、铅等主要金属矿产的探索与开采，都在采取这一方法了。