春秋战国时期的知识背景

春秋战国时期是中国古代科学与哲学范式的确立时期,同时也是科学或知识活动为哲学思想提供重要观念、概念以及思维和方法的重要时期,因此考察或了解这一时期的科学背景,对于认识哲学的特性来说就显得尤为重要。

春秋战国时期,农业生产技术的发展非常迅速。这一时期的人们对农作物种类的认识更加丰富,如《诗经》中记录有大量的农作物名称。农业生产中精耕细作的传统已经形成,选种和育种技术更加成熟,园艺技术也有了更大的发展。这一时期的中国人已经学会了在农业生产中使用铁制工具,在不少地区,这些技术的使用已十分普遍。与农业相关的物候、节气知识越来越丰富和精确。文献中对此多有表述和记载。如“深耕易耨”(《孟子·梁惠王上》)、“深其耕而熟耰之”(《庄子·则阳》)、“耕者且深,耨者熟耘也”(《韩非子·外储说左上》),这说的是深耕技术。“凶年,粪其田而不足,则必取盈焉”(《孟子·滕文公上》)、“多粪肥田,是农夫众庶之事也”(《荀子·富国》),这说的是肥田技术。“一岁而再获之”(《荀子·富国》)、“今兹美禾,来兹美麦”(《吕氏春秋·任地》),这说的是一年两熟技术。与农业生产密切相关,这一时期水利灌溉技术越加成熟。《庄子·天地》中就讲到通过杠杆原理来汲取井水或河水的提灌机械:“凿木为机,后重前轻,挈水若抽,数如泆汤。”大型灌溉工程始于春秋,盛于战国。当时最具代表性的是芍陂、漳水十二渠、都江堰和郑国渠四大工程的修建,其中芍陂和都江堰至今仍在发挥作用。特别是都江堰,其包括调节入渠水量的溢洪道——飞沙堰和“旱则引水浸润,雨则杜塞水门”(《华阳国志·蜀志》)等一整套设计,科学性至今仍备受称道。水利除灌溉工程外,还有运河工程,最著名的就是邗沟和鸿沟,其中鸿沟已设计有水闸,而邗沟在隋代还部分地为大运河所利用。

春秋战国时期的天文学取得了更大的进步,并越来越多地由观象向测算发展。由《史记·天官书》、《汉书·艺文志》、《晋书·天文志》等史书记载可知,春秋战国时期各诸侯国对天文观测都非常重视,并有自己的天文学家。如《史记·天官书》在“昔之传天数者:高辛之前,重、黎;于唐、虞,羲、和;有夏,昆吾;殷商,巫咸;周室,史佚、苌弘”之后记载:“于宋,子韦;郑则裨灶;在齐,甘公;楚,唐昧;赵,尹皋;魏,石申。”《汉书·艺文志》记载:“春秋时鲁有梓慎,郑有裨灶,晋有卜偃,宋有子韦。六国时楚有甘公,魏有石申夫。”《晋书·天文志》记载:“其诸侯之史,则鲁有梓慎,晋有卜偃,郑有裨灶,宋有子韦,齐有甘德,楚有唐昧,赵有尹皋,魏有石申夫,皆掌著天文,各论图验。”根据《中国科学技术史稿》的研究,梓慎的活动年代约在公元前570—前540年,卜偃的活动年代约在公元前675—前650年,裨灶约与孔子同时,子韦曾于公元前480年答宋景公问,后四人的活动年代约在公元前四世纪。(1) 这之中工作最为出色的是甘德和石申。二者的活动年代约在公元前4世纪左右。其中甘德著有《天文星占》八卷,石申著有《天文》八卷。天象观察继续三代以来的传统。春秋时期日食记录约50次,仅《春秋》一书就记载了从公元前722年到公元前481年这242年中发生的37次日食。鲁庄公七年有世界上关于天琴座流星雨的最早记录,鲁文公十四年有世界上最早的关于哈雷彗星的记录。战国时期的人们对于彗星已经有了很丰富的知识,其结果就是我们在长沙马王堆三号汉墓中所看到的29幅各种形状的彗星图。而对天象的持续观察,必然会提出定位和量化的要求。这包括将天空划分成相应的区域,建立一个统一的坐标系统,以确定天象发生的位置,这最终导致二十八宿体系的建立。如前一章所见,二十八宿体系在周代已经逐渐形成,之后,其中的某些名称已见于《诗经》,而作为完整的系统最终在春秋时期得以建立。如属于战国早期的曾侯乙墓中出土有一个漆箱盖,上面列有二十八宿全部名称。另据《开元占经》,甘德、石申等还对其他天区作了划分。例如石申就给出121颗恒星的赤道坐标值和黄道内外度,此即著名的“石氏星表”。所以《中国科学技术史稿》一书作者认为,至迟在石申时代中国的天文学已经数量化。天文观测的量化尤其体现在太阳回归年长度的确定与行星运行周期的精确测算中。我们知道,周人已经使用圭表测影方法以确定分至日的准确时间,再辅以相应的计算,就可以使回归年长度的测算达到一定的准确度。春秋晚期,伴随观测水平的大大提高,回归年长度已经定为365日,这一回归年数值比实际长度仅多11分钟,同时这一时期的历法已经采用十九年七闰的置闰周期。相比之下,古希腊人默冬在公元前432年才发现十九年七闰法,比我国晚百年左右;至于太阳回归年长度,罗马人于公元前43年采用的儒略历才达到比实际长度仅多11分钟的数值,但比我国已晚了约五百年。而对行星运行周期的测算则达到了当时天文学量化研究的最高水平。如据《开元占经》可知,甘德和石申已经测出火星的恒星周期为1.9年(应为1.88年),木星为12年(应为11.86年)。这表明在这个时候,中国的天文学已经能够比较精确地测算天体运行的周期。(2)

数学与乐律学在春秋战国时期也有了长足的进步。数学在春秋战国时期有了新的发展。这一时期,筹算技术得到了进一步的发展,文献中多有记载,考古也发现了相应的实物证据。四则运算估计在春秋战国时期也已经十分完备,如战国初年李悝的《法经》在记录家庭收支情况时就运用了加、减、乘等运算。又由于大量重复计算的需要,“九九”乘法口诀在春秋早期已相当普及,《战国策》中记载了相应的例子。这一时期也已经有了分数概念,如《考工记》、《墨子》、《管子》、《商君书》等著作中都有分数应用的例子。特别是回归年长度和朔望月长度的计算,因都不是整日数,其奇零部分的表达也必然要涉及分数的运用,并且其中有些计算已十分复杂。由此我们也可以看出,到了春秋时期,数学已经与天文学充分结合,用来解决天文学中大量的测算与演算问题。事实上,春秋战国时期之所以能够在天文观测方面取得众多的成果,就是与数学的广泛加入密不可分的。除此之外,实用数学在此时也得到了进一步的发展,一些日后在《九章算术》中的内容,如方田、粟米、衰分、少广、商功等问题,在先秦时期实际已经形成,又《考工记》也记录了诸如车辆、钟磬等制作中的实际数学问题,以解决实际问题为目的的中国数学范式已显露端倪。(3) 春秋战国时期在音律学方面同样也取得巨大进步。《考工记》对于制钟有详细的记载,其中涉及声学知识的内容。《庄子·徐无鬼》中已记载调瑟时所发生的共振现象:“于是为之调瑟,废于一堂,废于一室。鼓宫宫动,鼓角角动,音律同矣。夫或改调一弦,于五音无当也;鼓之,二十五弦皆动。”这一时期音律学最重大的成就就是发现了三分损益律。《管子·地员》记载:“凡首,先主一而三之,四开以合九九,以是生黄钟小素之首以成宫。三分而益之以一,为百有八,为徴。不无有,三分而去其乘,适足以是生商。有三分而复于其所,以是成羽。有三分去其乘,适足以是成角。”这是一个三分损益律用于五声音阶计算的例证。之后,《吕氏春秋·音律》记载:“黄钟生林钟,林钟生太蔟,太蔟生南吕,南吕生姑洗,姑洗生应钟,应钟生蕤宾,蕤宾生大吕,大吕生夷则,夷则生夹钟,夹钟生无射,无射生仲吕。三分所生,益之一分以上生;三分所生,去其一分以下生。黄钟、大吕、太蔟、夹钟、姑洗、仲吕、蕤宾为上;林钟、夷则、南吕、无射、应钟为下。”这已经用三分损益律算全了十二律的音位。(www.xing528.com)

春秋时期的医疗活动比起周代又有了进展,这一时期的治疗手段已经包括有砭石、汤剂、针灸、导引等各种方法,望、闻、问、切的诊断方式也已基本成型,并且这一时期也已经确定了阴阳五行作为中医理论的基本格局,可以说,中医的基本疗法和思想已大体具备。至春秋战国之交,医学取得了更大的发展。原先属于不同地区的医疗手段如东方的砭石、西方的汤药、北方的灸焫、南方的针刺以及中原地区的导引开始相互融合为一体。以这一发展为背景,这一时期出现了扁鹊这样的名医。在疗病方面,扁鹊依据需要,主要作“带下医”(妇科)、“小儿医”(儿科)以及“耳目痹医”(五官科)。在诊断方面,扁鹊采用了望、闻、问、切的诊断方式,其中尤擅长望、切两种问诊方式。扁鹊还根据医疗实践,提出了相应的医学思想。如《史记·扁鹊仓公列传》就记载了“病有六不治”的原则:“人之所病,病疾多;而医之所病,病道少。故病有六不治:骄恣不论于理,一不治也;轻身重财,二不治也;衣食不能适,三不治也;阴阳并,藏气不定,四不治也;形羸不能服药,五不治也;信巫不信医,六不治也。有此一者,则重难治也。”这其中的科学思想和无神论思想是显而易见的。伴随着医疗技术的发展,医学典籍也应运而生。1973年马王堆三号汉墓出土的帛书中有一部分是医学著作,经今人整理,分别定名为《足臂十一脉灸经》、《阴阳十一脉灸经》、《脉法》、《阴阳脉死候》、《五十二病方》。据研究,这些著作都是春秋战国甚或更早的成果。其中《足臂十一脉灸经》与《阴阳十一脉灸经》包括了十一经脉的脉名、循行路经、主病和灸法四部分内容。与《灵枢》比尚较原始。《脉法》主要论述熨、灸、砭法的部位,其中已经包含有后世中医辨证论治思想的萌芽。《阴阳脉死候》专论三阴三阳脉中的死症,内容与《灵枢·经脉》大抵相似,但却没有《内经》中那种阴阳五行思想充斥的现象,由此也可以判断阴阳五行思想泛滥的时间。以上四书主要是关于脉证和灸法的。而《五十二病方》则记述了治疗五十二种疾病的近三百个古方,涉及多种内外科疾病,风、湿、寒、热等中医病因病机理论已可见雏形。在中药制剂方面,全书列有242种药名。《五十二病方》已经开启了中医药物和方书的范例,后来《神农本草经》、《伤寒杂病论》中的药物分类、加工、配伍以及实用的方书意识都应由此而来。(4) 而这一时期最为突出的医学理论成果就是《黄帝内经》。一般认为,《黄帝内经》出现于战国中后期,由于其又经后人整理并最终定型于汉代,所以我们将在下一章加以考察。

技术的发展也不能忽视。这一时期最为典型的就是以铸铁为代表的冶铸技术的发展。我国古代用铁的历史大约可以追溯到殷周时期,最初的铁器是以陨铁作为原料,加工也主要是在青铜作坊中。但至春秋时期以后,由于农业生产以及战争活动等种种因素,冶铁业发展迅速,铸铁技术也有了长足的进步。文献与考古资料对此都提供了相应的证据。例如《左传·昭公二十九年》记载的周敬王七年(前513)的铸刑鼎事件,又如属于春秋末期的江苏六合程桥吴墓出土了铁丸和铁条。除此之外,春秋末年已经出现了钢剑,这应当是与战争活动密切相关的。战国时期,铁器的使用已经普遍得到推广。如河北石家庄市庄村赵国遗址出土的铁农具占全部农具的65%,辽宁抚顺莲花堡燕国遗址出土的铁农具占全部农具的85%以上。考古研究表明,冶铁业当时已经成为手工业最重要的部门之一,各地出现了许多著名的冶铁业中心,一些生产规模十分壮观,如山东临淄齐国故都冶铁遗址的面积达四十余万平方米。战国时期的冶铸技术较春秋时期又有了新的提高,铸铁柔化技术已经出现,如洛阳水泥厂战国早期灰坑出土的铁锛和铁镈就是生铁铸件经柔化处理而得到的产物。其中铁锛是经过低温退火处理而得到的白心韧性铸件产品;铁镈是经过高温退火处理而得到的黑心韧性铸件产品。柔化技术的采用大大增强了铸铁的强度和韧性,它推动和加速了铁器取代木器、铜器的实际进程。此外,对河北易县燕下都出土的部分兵器检测表明,战国后期一些地区已采用渗碳钢技术。需要说明的是,欧洲约于公元前1000年左右已经掌握了块炼铁技术,但直到14世纪才使用铸铁,而我国只用较短的时间就实现了这一技术的突破。又白心韧性铸铁直到18世纪才在欧洲使用,而黑心韧性直到19世纪才在美国研究成功。战国时期的这方面成就比欧美足足早了2000年。(5) 又当时的文献对此也有所反映,如《管子·轻重乙》中就讲:“一农之事,必有一耜、一铫、一镰、一耨、一椎、一铚,然后成为农;一车必有一斤、一锯、一釭、一钻、一凿、一銶、一轲,然后成为车;一女必有一刀、一锥、一箴、一鉥,然后成为女。”这之中包含了大量的铁质用具,其都应是冶铁业高度发展的结果。为什么我国能在短短的时间内实现冶炼技术如此快速的发展?《中国科学技术史稿》的作者认为:这与我国商周时期高度发展的青铜冶炼技术有着密切的关系。因为它从矿石、燃料、筑炉、熔炼、鼓风和范铸技术等各方面,为生铁的冶炼准备了坚实的技术基础。(6) 当然,这一时期技术的发展不唯冶铸技术。就文献而言,《周礼·冬官考工记》对以战国时期为主的各种重要技术做了详细的记载。

我们应当看到,春秋战国时期的哲学思想之所以能取得无比的繁荣并达到后人难以企及的高度,在很大程度上就是以当时蓬勃发展的科学作为坚实基础的。