日渐精微的天文历法

日渐精微的天文历法

◆缕悬法指南针

◆硝、硫、炭(标本)
初期火药成分以硝、硫磺为主，辅以其他 碳水化合物，后来形成硝、硫、炭三元体系。

■指南针

指南针同火药一样，也是中国古代的伟大发明。早在战国时期，中国就出现了磁石制作的指南工具“司南”。司南呈勺状，放在刻有24个方位刻度的地盘上，勺柄会自动指向南方。司南发展到宋代演变为指南鱼、指南龟。宋人还发现“磁石磨针，则能指南”，并掌握了人工磁化技术，学会了用磁性钢针作为指南工具。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了装置指南磁针的四种方法：水浮、指爪、碗唇、缕悬。沈括还发现了指南针在指示方向时“常微偏东，不全南也”，沈括关于磁偏角的发现对地磁学研究是一个重大贡献，他比哥伦布横渡大西洋所发现的磁偏角要早400年。

指南针的改进给航海事业带来了划时代的影响。依托着先进的指示工具和精良的航行设备，宋朝成为当时海上贸易的大国，泉州、明州都是当时驰名中外的海上贸易港口。中国的造船技术也是世界上最先进的，庞大的帆船商队频繁远航至阿拉伯、印度、东南亚、日本与朝鲜。在航行中，指南针发挥了巨大作用，“舟师识地理，夜则观星、昼则观日、阴晦观指南针”。南宋发明罗盘后，航海者“风雨晦冥，惟凭针盘而行……毫厘不敢差误，盖一舟人命所系也”。指南针的技术被阿拉伯人传到了欧洲，后世麦哲伦的环球航行、哥伦布发现美洲新大陆等都借助了指南针的神奇力量。

◆毕 像

■印刷术

自东汉蔡伦改进造纸术，文明传播的方式有了新的突破，有了现代意义上的书籍。而印刷术的发明则开辟了书籍发展的新篇章。

现存宋版书雕版细致，字体工整，刀法圆润，可见宋代的雕版印刷已经相当成熟。宋太祖开宝四年（971）张徒信费时12载雕印了全部的《大藏经》，共刻板13万块，总计1076部、5048卷。如此浩大的书籍印制工程在世界上也是前所未有的。北宋熙宁以后除官方印刷外，民间私刻、坊刻蔚然成风。有的私人书铺就有刻工数十人之多，宋朝雕版印刷进入鼎盛时期。哲宗时期徐戬刻印《夹注华严经》等佛教书籍贩往朝鲜等地，获利颇丰。

随着雕版印刷的鼎盛，其耗时费工、每印新书都要重新刻板的弱点也表露无遗。庆历年间（1041～1048），平民毕 发明了活字印刷术，弥补了雕版印刷的不足，大大节省了雕版所需人力，缩短了印制周期。毕 用胶泥刻成单字烧硬，备用。印刷时，在带框的铁板上涂上松香、蜡、纸灰的混和物，然后将所需活字排在框里，排满后就放到火上焙烤。待松香等混合物熔化后再用铁板把字压平成板，则可印刷。印完后，又将铁板置于火上加热，取下活字，以便下次使用。方便经济的活字印刷术是中国印刷史上一次重要的技术革命，在世界上也处于领先地位。毕 发明活字印刷术比德国人谷登堡用活字印刷《四十二行圣经》早了400余年。

◆泥活字版（示意模型）

造福万民的医药学

中医学以博大精深的理论体系、高超的医疗技术、浩如烟海的医学著作至今仍屹立于世界医学之林。回望大宋，其时的医学规模及水平亦昂然挺立于世界前列。

■医学的全面进步

宋代医学著作十分丰富，显示了宋代医学事业的全面进步，仅《宋史·艺文志》就辑录医书500余种，其中以针灸学、法医学、妇科学成就最高。北宋翰林医官王惟一总结传统针灸学经验，于仁宗天圣年间（1023～1032）著成《铜人腧穴针灸图经》一书。考虑到“傅心岂如会目，著辞不若案形”，王惟一还设计并主持铸造了两件针灸用的铜人作为医学教学的模型。王惟一所制铜人构造精巧，造型逼真，铜人表面铸有经络走向及穴位位置，穴位钻孔。考生测试时，先在铜人表面涂上蜡，再向铜人体内灌满水，针入穴位则水就会由孔中流出，否则无水流出，以此考定成绩。图经和铜人的问世对理清经络混乱局面、发展针灸的临床应用都起到了立竿见影的作用。

◆《洗冤集录》书影
宋慈的《洗冤集录》共5卷，53目，每目下又分若干条。

《洗冤集录》的问世标志着宋代法医学理论的成熟。认为“狱事莫重于大辟，大辟莫重于初情，初情莫重于检验”的宋慈（1186～1249）于淳 七 年（1247）写成了《洗冤集录》，这是世界上第一部系统的法医学著作，比欧洲法医学奠基人F·菲德里的同类专著《医生的报告》早350年。《洗冤集录》共5卷，对现场检查、验尸、死伤鉴别等方面都有详细论述。

宋代医学分科日益精细，宋代太医局专设产科一门，负责培养专门人才。宋代妇产科 名医辈出，也有不少名著面世。南宋陈自明总结中国妇科医学的伟大成就，编辑了《妇人大全良方》，是中国现存古代最系统的妇产科专著。该书详细论证了妇产科病症的诊疗方法，自此中医妇产科逐步成为一门独立的学科。

◆李唐·村医图

日渐精微的天文历法

宋代天文历法最为绚丽多彩。宋代天文学家不懈探索自然规律，并试图揭开宇宙奥秘。无论是天文仪器的研发制作、天象的观测记录，还是历法的编制修订都凝聚着宋代天文学者智慧的结晶，折射出宋代天文学者严谨求实的研究态度和无穷的创造力。

■天文仪器的制作

中国古代传统的天文仪器如漏壶、圭表、浑仪、浑象等在宋代都有所改进，样式更为精巧、测量结果更为准确。沈括的浮漏和燕肃的“莲花漏”代表着宋代刻漏技术的高度成熟。沈括提出使用“副表”以及苏颂“于午正以望筒指日，令景透筒窍，以窍心之景，指圭面之尺度为准”的圭表测影方法使测影技术得到发展；浑仪的制作也向简单、精细转向。苏颂还编撰了《新仪象法要》，分别介绍浑仪、浑象、水运仪象台的设计，对宋代天文仪器的制作进行了理论总结。

元 三年（1088）由苏颂和韩公廉主持创造出的天文仪器—“水运仪象台”是宋代天文仪器最杰出的代表。这是一个正方形木制建筑物，高达12米左右，宽约7米。全台分为三层，上层为露台，设浑仪，用来观测星体的运行；中层置浑象；下层为木阁，有钟鼓等计时仪器显示时刻变化。这种天文台与天体运动基本一致，由水力冲激机轮转动机器，既能观测天象、演示天象，还能计时报时，在世界天文史和钟表史上都有重要意义。

■天文观测与星图绘制

随着天文仪器的不断改进和完善，宋代天文观测与星图绘制水平也有了突破性的进展。自北宋中期以来的百余年间，就进行过5次大规模的天文观测，积累了丰富的资料。大中祥符三年（1010），韩显符以冬至点为起量点，开始了观测“外官星位去斗、极度数”的首次大规模恒星位置观测工作。随后数十年间，恒星观测活动一直坚持不懈，到崇宁五年（1106），姚舜辅等人进行的第五次观测已经十分精确，所测的二十八宿距度误差绝对值平均只有0.15度，当属难得。

◆水运仪象台结构图
①浑仪 ②鳌云圭表③天柱 ④浑象地柜⑤昼夜机轮 ⑥枢轮⑦天衡天锁⑧平水壶 ⑨天池 ⑩河车天河升水上轮

宋代对于新星、超新星、彗星等天文现象也有了观测和详细记录，关于客星（新星）的记载就有真宗景德三年（1006）、仁宗至和元年（1054）和孝宗淳熙八年（1181）三次，以前两次最为著名。据史载，景德三年（1006）四月二日，“见大星，星黄，出库楼东，骑官西”，这是豺狼座超新星爆发现象。而“至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日”则是关于蟹状星云的详细记载。

依托大规模的天文观测活动所获得的大量资料、数据，宋人绘制出了苏颂星图、淳 星图等更为精细准确的星图。苏颂星图载于元 三年（1088）苏颂所编撰的《新仪象法要》一书中，内容详尽、插图丰富，是考定中国星座命名的宝贵资料。南宋绍熙元年（1190），黄裳也依据观测结果绘制出星图。淳 七年（1247），王致远将此图刻于石上，是世界上最早的石刻天文图。星图以北极为中心，刻星1431颗。图上绘有三个同心圆，分别代表北极常显圈、南极恒隐圈和赤道，另有二十八条辐射线表示二十八宿距度。星图基本包括了天文学的所有方面，反映出宋代天文学的高度发达。

◆假天仪(模型)
制造假天仪始于北宋。全仪由浑象球和方柜式的台座组成。柜上设有经纬两种规环，是布置星位的坐标。球面上对应星位凿成小孔，人坐于球体内，借用天然光线，便能形象地观看星空。球体中轴置有把手，操纵把手，浑象球能随意旋转，模拟 星空运转。

■精确的历法

宋代自太祖时期王处讷主持修订《应天历》，到度宗时期陈鼎修订《成天历》，共修订历法17次，频繁变动的历法，也从一个侧面反映了当时天文观测水平的先进。正因为天文观测相对准确，才能及时调整历法预报中的误差。

十余种历法中，以南宋庆元五年（1199），杨忠辅主持制定的《统天历》最为突出。《统天历》以365.2425日为一年，这一数据与现今世界所通用的格列高利历问世时采用的数据完全一致。《统天历》比西方的格列高利历早出380余年，宋代天文学发展水平之高可见一斑。

因著《梦溪笔谈》而名传后世的宋代著名科学家沈括在历学革新方面也有自己的独创性见解。沈括提出了以“十二气”为一年的历法，后世称它为《十二气历》，主张把闰月完全去掉，以节气定月。沈括的这种创新思想在当时受到了保守派的攻击，但在900年后英国科学家肖纳伯所制定的《农历》中，关于历学的观点却基本与沈括的主张一致。现在仍是英国气象局考虑气候安排农业生产的重要参考依据。

◆浑仪(模型)
浑仪是古代测定天体位置的坐标仪器，本件原为北宋水运仪象台的一 部分，原仪为铜体。