五八　　南北朝的科学技术


　　讲南北朝的科学技术，首先应该讲南朝宋齐时的科学家祖冲之（４２９～５００年）。他字文远，范阳遒（今河北涞水）人，做过县令、谒者仆射、长水校尉（禁卫军军官）。他对儒家的经典和道家的《庄子》、《老子》都很精通，但是他钻研得最深的是天文、历法、数学和制造器物的技术。他最有名的成就是推算圆周率二的值在３．１４１５９２６和３．１４１５９２７之间。这在世界上领先了一千年左右。现代有人建议把圆周率叫做“祖率”，由此可见他在科学史上地位之高。古人以圆周长为３，径长为１，即以π＝３。以后西汉末刘歆、东汉张衡、魏晋时刘徽都研究过这问题。刘徽从圆的内接六边形起，逐步加倍，１２边、２４边……从而得出了π＝３．１４１６的值。祖冲之改用别法，可惜其法不传于世。现代人验证结果，认为要得到祖冲之的值，需要求出内接正１２２８８边形的边长和２４５７６边形的而积。这样复杂的数字，古人用算筹是不可能计算的。

　　祖冲之和他的儿子祖暅共同提出推算球体体积的公式，叫做“祖氏公理”，也比西方早一千年以上。他著的《缀术》，在唐代作为数学教科书使用，可惜后来失传了。

　　祖冲之编制了一部新的历法，成于宋孝武帝大明六年（４６２年），因此叫做《大明历》。此前用的是何承天编制的《元嘉历》，有不少疏漏的地方。他吸收了晋虞喜、宋何承天研究“岁差”的成果，把它用到编制历法中去（岁差，太阳从今年冬至到下一年冬至，并不回到原来在恒星间的位置）。他还吸收了十六国北凉太史令赵欧所创六百年二百二十一个闰月（旧说十九年七闰）的学说，并改进为每三百九十一年设置一百四十四个闰月。《大明历》确定一回归年为３６５．２４２８１４８１天，与地球绕太阳周时误差比《元嘉历》小得多，只有一秒左右。这部历法受旧臣戴法兴等反对，被搁置起来。直到梁天监十年（５１０年），经祖暅上疏力争后，才得颁行。

　　造指南车和千里船，也是祖冲之被人津津乐道的事迹。

　　指南车和指南针是两回事，它不用磁石，靠齿轮的作用，使车上木人手指的方向不变。创始人是曹魏时的马钧，后来懂得造法的人很少。十六国时后秦人令狐生为姚兴造过一辆。刘裕灭后秦，把它作为战利品，带回建康。但是这辆车的机件己经损坏，转弯时木人的手指不能随之转动，只能用人力矫正。过了六十年以上，到刘宋末年萧道成辅政时，令祖冲之修复。他用铜制新机，转动起来非常灵巧。另外，他还造过千里船，在江上试航，一天能走一百多里，可惜记载不详，连用什么力量推动也不得而知。

　　其次该讲的提日七魏贾思勰的著作《齐民要术》。贾思勰，益都（今山东青州）人，曾任高阳（治今河北高阳东）太守。他著成《齐民要术》时，约在公元６世纪的三四十年代间，已在东西魏分裂之后了。

　　贾思勰深知农业与国家盛衰、人民哀乐的关系，他认为只有发展农业生产，才能使百姓安居乐业，于是博采文献，搜集民间农牧业生产经验，成为此书。这是对石世纪中叶以前北方人民农牧业生产经验的总结。

　　《齐民要术》的正文分十卷、九十二篇，从作物栽培、种树、养畜到制酱造醋，无不具备。他记载粟的品种有八十六种，兽医的药方有四十八种。书中还有许多关于产量、物价的资料，如《种榆白杨》篇述种榆树之利说，生了孩子，就种二十株，到成人嫁娶的时候，树身就长到可以做车榖（车轮中心的圆木）了。一棵树可以做三根，每根值三匹绢，共值一百八十匹绢，婚事的全部开销就够了。他写得这样周到，想必含有提倡植树的意思在内吧。

　　此外，还有几件必须提一提的事情。

　　１、南朝陶弘景（４５６～５３６年）是个医药学家、炼丹家。他字通明，丹阳秣陵（今江苏南京）人。他的《神农本草经集注》收药物七百三十种，是本草学发展史中的一部重要著作。

　　２、南北朝时，瓷器制造发展到成熟的阶段，南方的青瓷，北方的白瓷，都已大量生产。

　　３、以生铁、熟铁合炼成钢，即灌钢技术已经成熟。北齐纂母怀文用灌钢法造宿铁刀，用牲尿、牲脂淬火。《北史》本传说他所造的刀能斩甲过三十札。

　　４、南北朝时马蹬已普遍使用。现从公元４１５年北燕冯素佛墓中出土的马蹬，是己知最早的真正的马蹬。