楚文化科学技术的辉煌成就

第五节　科学和技术

鼎盛期的楚文化有一个辉煌的体系,内容博大精深,形式惊采绝艳,风格灵巧诡奇。本书不可能也不必要详考细辨,只就科学和技术以及美学和艺术做简略的介绍。本节所要介绍的,是科学和技术。

一、天文学

上文曾说到,楚将唐昧是一位天文学家,但他的学术贡献已不可详知。战国时代最有成就的天文学家,一是甘公即甘德,二是石公即石申夫。石公乃魏人,史无异辞。甘公,《史记·天官书》说是齐人,《汉书·艺文志》说是楚人。据王胜利研究,二十八宿星名最早见于《吕氏春秋·有始览》,而《汉书·天文志》则记有甘氏的二十八宿星名和石氏的二十八宿星名,前者与《有始览》所记不无出入,后者与《有始览》所记无一不合。曾侯乙墓漆箱盖所记的二十八宿星名与甘氏星名出入较多,与石氏星名出入较少。甘氏以狼、弧、罚等偏南的星宿取代井、鬼、觜等偏北的星宿。而屈原在《九歌·东君》中也写到了“天狼”(狼)和“弧”。^[4]显然,甘氏体系代表了南方天文学家的见解,石氏体系代表了北方天文学家的见解。由此可想而知。甘公是楚人的可能性大,是齐人的可能性小,当然,也可能是齐裔而楚籍的。

二十八宿体系,中国有,印度、伊朗、埃及等国也有。中外天文学家公认,中国和印度的二十八宿出现较早,而且是同源的。按,甘公和石公都生活在公元前4世纪,曾侯乙生活在公元前5世纪,则二十八宿体系出现在甘公和石公之前。甘公和石公为二十八宿体系所做的贡献,大概是重新测量,重新整理,著乎竹帛,使之流传及于后世。

《汉书·天文志》说:“古历五星之推,亡逆行者。至甘氏、石氏经,以荧惑、太白为有逆行。”“荧惑”即火星,“太白”即金星。甘公和石公早在战国中期就发现火星和金星有逆行现象,这是难能可贵的。水星、土星和木星的逆行现象不大明显。

甘公还最先发现了木星的第三号卫星。《开元占经》卷23记:“《甘氏》曰:‘单阏之岁,摄提格在卯,岁星在子,与媭女、虚、危晨出夕入,其状甚大,有光。若有小赤星附于其侧,是谓同盟。’”国际天文学界过去一向认为,木星的四颗较大的卫星是伽利略和麦依耳在17世纪初期用望远镜发现的。其实不然。木星诸卫星以木卫三为最大,它是颗橙色的四等星,当它与木星的角距大于5角分时,可以用肉眼看到。席泽宗认为《甘氏》所记的那颗小赤星就是木卫三,甘公发现木卫三的时间应在公元前400年至公元前360年之间,而以公元前364年夏天的可能性为最大,因为那时木星正在宝瓶座运行,而女宿一、虚宿二、危宿一都在宝瓶座内,恰如《甘氏》所云,“岁星……与媭女、虚、危晨出夕入”。^[5]

长沙马王堆三号汉墓1973年出土了帛书《天文气象杂占》,其中不避刘邦名讳,在14个诸侯国的云气中又把“楚云”列在首位,可见乃战国时代楚人的著作。上面画有29幅彗星图,彗头和彗尾都有几个类型,足证观测相当细致。《开元占经》卷85引《甘氏》称彗星为“天棓”,按,长沙子弹库战国楚墓所出的帛书也称彗星为“天棓”,两者恰相吻合。

二、历法学

楚历很有特点,可谓自成一家。在楚文化成熟前后,楚历曾改弦更张。春秋早期以前,楚历用周正,这大概是因为周历比较进步,也可能是因为楚国受周室册封而奉天子正朔。但是楚国也在推步制历,并不只是照用周室所颁之历,而且楚历有几个独特的月名,可见楚人并不满足于一切都依样画葫芦。春秋中期以后,楚历用亥正,即以冬至节所在月的上一月为正月,这与秦历有同有异,秦历也以冬至节所在月的上一月为年首,但月序仍用夏正。1975年湖北云梦县睡虎地秦墓所出竹简有秦楚月份对照表如下:

其中,“刑夷”即《左传》所记的“荆尸”。楚历改用亥正与农业生产无关,可能是出于攀附颛顼以为远祖的心理,因为用亥正的是所谓颛顼历。楚人的特点是在模仿中必定有所变通,有所改作,以示与众不同。历法也这样,虽用亥正,但非秦历,自成一体。当时的诸侯,晋、齐用夏正,鲁、郑、卫用周正,秦兼采亥正和夏正,独楚专用亥正。

然而,亥正只是楚国官方所用的。民间从农业生产的实际需要出发,通用夏正。屈原遵从民间的习惯,在所作的诗中描写时序物候概从夏历,例如:《九章·怀沙》有句云:“滔滔孟夏兮,草木莽莽。”《九章·抽思》有句云:“望孟夏之短夜兮”。《九章·礼魂》有句云:“春兰兮秋菊。”^[6]

战国时代楚人喜用大事纪年,这也与众不同。用以纪年的大事,若非外事,则必军事。外事,如天星观1号墓竹简所记的“秦客公孙闻王于栽郢之岁”;军事,如包山2号墓竹简所记的“大司马愲救郙之岁”。

至于记日,则楚人也用干支,与北方诸国无异。

记年、记月、记日的三种不同方法结合起来,就像荆门包山2号墓竹简所记的:“东周之客无致胙于栽郢之岁,夏月,甲戌之日。”

楚国的科学当然不止天文和历法,只是现有的资料大多属于天文和历法。其他学科的资料或者尚未发现,或者已经湮没,无从究诘。假如把技术也算在广义的科学里面,那就多了。但是,楚人重经验而轻理论,重技术而轻科学,今人研究楚文化不宜把技术和科学混为一谈,以免为楚人护短。

说到技术,楚人是古代超一流的好手。冶金,织帛,髹漆,莫不如此。

三、冶金

大冶铜绿山发现了战国时代的矿井,与春秋时代的矿井相比有显而易见的重大进步。(www.xing528.com)

竖井的木构框架改用密集法搭口式,从井口到井底,层层叠压,内径由先前的约60厘米放大到约80厘米甚至更大些。马头门所用的木料加粗了,有些地段还用方柱替代了圆柱。横巷的框架加高加宽了,可以承受更大的压力。

采矿用的斧形凿,原为铜制,这时已改用铁制。在古矿遗物中还发现了铁锄,大约是用来扒矿石或废石的。在1号矿体的24线发现一根长2.52米的辘轳轴木,当初应是横放在井口的支架立柱上,用以提升矿石或积水的。

在楚文化的鼎盛期,与楚文化的茁长期相比,产铜量更多了,这是没有疑问的。

人工冶炼的铁,正像人工冶炼的铜,也是一种有划时代意义的金属。在楚文化的鼎盛期,与铜器的持续增长和不断更新相比,铁器的提高和普及尤为令人注目。

已知最早的人工冶炼铁制品,1990年出土于河南上村岭虢墓,其制作年代为西周末东周初,但只是块炼铁。

炼铁比炼铜要有更高的炉温,因为纯铁的熔点是1537℃,而纯铜的熔点是1083℃。炉温在1000℃左右时所炼出的是块炼铁,含碳量甚高,需经反复锤击以降低含碳量,是为锻铁。西方和南亚直到14世纪还只知有锻铁,而不知有可锻铸铁。炉温在1200℃以上时所炼出的是铸铁即生铁,因其断口近白色而别称白口铁,含碳量在1.7%以上,性硬而脆。江苏六合程桥1号吴墓1964年出土的铁丸一件,是白口铁;程桥2号墓1972年出土的铁条一件,是块炼铁。楚人发明了铸铁柔化技术,即将白口铁经石墨化退火而成为有韧性的铸铁。这种柔化的铸铁就是可锻铸铁,或称展性铸铁,其含碳量低于0.4%。已知年代早在春秋战国之际的可锻铸铁制品,绝大多数是楚器。^[7]《荀子·议兵》记:“楚人……宛钜铁,惨如蜂趸。”“钜”,一说为“刚铁”,即钢;一说为“雄戟”,即大戟。据荀卿所记,宛郡曾是楚国的主要钢铁基地。后来秦国攻灭了魏国,魏国冶铁世家孔氏奉命迁居宛郡,大兴鼓铸,成为连车骑游诸侯的巨富,事见《史记·货殖列传》。

楚文化鼎盛期的铁器,主要是农器和匠器。如果用铁去制作礼器,外观就不像铜器那么美。如果用铁去制作乐器,结果将有器无乐。用铁去制作兵器是很好的,但要有积累经验和改变习惯的一个不短的过渡时期。至于农器和匠器,器型和工艺都比较简单,用铁去制作是比较容易的,铁制的农器以凹字形锄和凹字形臿居多,作凹字形,是为了省料。锄还有六角形的,臿还有横长方形的和竖长方形的。此外,有凹字形耒、勺形耙、锄形耙和镰刀。至今没有发现犁铧,可见仍未实行牛耕。铁制的匠器有斧、锛、凿、锤、锥、削和刮刀等,其中,削和刮刀大概是生产、生活两用之器。铁制的兵器在战国早期还少见,到战国中期才多起来,已知有剑、戈、矛、戟、匕首、镞等。

使人意想不到的是,楚人也用铁做带钩。长台关1号墓出土5件,错金嵌玉.异常华丽。望山1号墓出土1件,弧长46.2厘米,宽6.5厘米,厚0.5厘米,正面用金丝、金片嵌凤纹,背面有错金铜钮两个。钩为龙首形,也嵌有金丝、金片。这件带钩不仅精美绝伦,而且长大无匹,应为贵族专用的马具。楚人并不贵铜贱铁,否则就不会做出如此形制怪异、工艺精绝的特大铁带钩,也不会把他们所钟爱和尊崇的凤装饰在上面了。

四、织帛

先秦丝织、丝绣的衣物,在地下不易保存,迄今已出土的还很少,而且多为碎片乃至印痕之类残迹,完好无损的绝少。值得注意的是,凡尚存衣物之形的,扫数出自战国楚墓。1982年发掘的江陵马山1号墓,出土衣物竟多达35件。^[8]品种之繁多,工艺之精湛,保存之完好,都是前所未见的。有的丝织品,如枕套的绢面,经纬密度为每平方厘米164根×66根,超过了长沙马王堆西汉早期墓所出绢的经纬密度。这些衣物上面的丝绣纹样共18幅,都堪称精品,有些丝绣纹样,如凤斗龙虎纹样、凤衔龙尾纹样、“三头凤”纹样等,其构图、造型、设色,即使作为当代的作品,也在佼佼者之选,而其古韵则虽当代作品之佼佼者也无法追摹。须知,马山1号墓只是一座小墓,墓主只是一名下等的贵族妇女。楚国丝织、丝绣的最高水平,无疑在马山1号墓所出衣物的水平之上。

“三头凤”纹绣纹样
黄凤春据《江陵马山一号楚墓》摹绘

假如说,楚墓之所以有上述丝织、丝绣的完好衣物出土,是因为棺椁周围有封闭性能良好的白膏泥或青膏泥,北方各国的墓没有这个条件,因而也就没有丝织、丝绣的完好衣物出土,但这并不表明楚国丝织、丝绣的水平高于北方各国,这个说法有一定的道理,那么,不妨看看国外的考古发现提供的信息。20世纪50年代,从苏联乌拉干河流域巴泽雷克相当于战国时代的游牧民族墓葬中,出土了一些丝织、丝绣的衣物,图案与江陵楚墓和长沙楚墓所出的同类实物如出一辙,同出的器物有楚式四山镜。^[9]可以断言,这些丝织、丝绣的衣服连同铜镜,都是从楚国运去的。假如北方各国的丝织、丝绣水平不在楚国之下,商人就应该从北方采购,运到阿尔泰山两侧去,何苦拖延时间,拉长路程,加大成本,舍近求远,跑到南方的楚国去采购呢?对于这个疑问,唯一合乎情理的解释是楚国的丝织品和丝绣品比北方各国的好些。

五、髹漆

迄今已见的完好的先秦漆器,多为楚器、秦器和蜀器。其中,最早的是楚器,最多的也是楚器,最精的还是楚器。先秦的夹纻胎器、积竹胎器和器,已知的实物都是楚器。^[10]楚国的漆器,类别至繁,用途至广。家具有床、几、禁、案、俎等,容器有笥、箱、盒、奁、匣、豆、樽、壶、钫、耳杯(羽觞)、杯、卮等,卧具有枕、席等,妆具有梳、笄、簪等,饰物有木鱼、木球、木璧等,玩物有座屏、木鹿、异兽、博具等,乐器有瑟、琴、笙、排箫、鼓、鼓槌、鼓架、钟杖、钟架、磬架等,兵器有甲、盾、弓、弩、剑鞘、剑匣、矢箙、箭杆、柲等,葬具有棺、笭床、俑、镇墓神、飞廉等,杂器有匕、勺、绕线棒、手杖、扇、虎子等。此外,建筑上和舟车上有髹漆的构件,有些陶器和铜器也是髹漆的。黑底红彩是楚国漆器的基本色彩组合,此外,尚有黄、白、紫、褐、绿、蓝、金、银等诸色油漆。

楚人的技术经验丰富而精湛,其复杂、细密、准确、灵巧的程度,至今令人叹为观止。有熔模铸造工艺制作的铜禁、铜尊、铜盘等等,今人虽欲仿作而莫能如愿,几乎成为不解之谜了。就连无往而不有的木工,也有神乎其技的。《庄子·徐无鬼》讲了这么一个故事:郢都的匠石是一个著名的木工,让他的一个伙伴站在他的面前,在这个伙伴的鼻尖上涂了一点薄如蝉翼的石灰,匠石“运斤成风”,削尽了石灰而鼻子毫无损伤,他的伙伴则面不改色。这个故事可能只是寓言,但托诸郢匠,应是由于郢匠的手艺确实高超。

箭箙(湖北江陵县出土)
摄影　郝勤建

与技术经验相比,楚人的科学理论很难说也是丰富而精湛的。而且某些科学知识还是经验形态的,不是理论形态的。例如甘公的二十八宿体系,就完全是长期精细观测的记录。岂但楚国如此,古代的东方莫不如此。也许,楚人尤其如此。东方的思维,东方的智慧,无须经由完密的论证即可完成体察和领悟。因此,总是两个极端,若非实之又实的经验,如种种手艺,则必玄之又玄的理论,如《老子》和《庄子》。生活在科学理论不能迅速获得经济效益的古代世界,楚人能有这样的体察和领悟,不仅没有什么弊病,甚至可能是一种最佳的思维方式。