第一节 先秦科技文献作者群体存在的社会背景

先秦是中华文明的起源、开创时期，孕育出了灿烂悠久的历史文明，在长达1800多年的历史时期中，中华民族的祖先创造了光辉灿烂的历史文明和科技文明，其中夏商时期的甲骨文、殷商的青铜器都是人类文明的历史标志。先秦的科学技术是中国古代科学技术的一个重要历史发展阶段，为以后各个学科的发展奠定了坚实的基础，构成了中国古代许多科学技术知识体系的最初状态与特征。

一 先秦时期的经济背景

（一）商、西周时期的经济

殷商、西周的农业生产水平有显著提高，工农业的劳动分工和手工业的诸多部门都有长足的进步。得益于奴隶制经济的发展，殷商、西周均以较快的速度成长为一个具有相当文明水平的国家。

从农业来看，商代的农业已经成为人民生活所依赖的主要生产方式。与此因应，甲骨文中出现了大批有关农业的文字，如“农”“田”“禾”“黍”“麦”“粟”等；卜辞中也有关于风雨、丰年、歉年的占卜。在农业发展的基础上，畜牧业也迅速繁盛起来，驯养马、牛、羊、鸡、犬、豕供食用或祭祀。西周的农业生产相当发达，在《诗经》中有很多记载都反映当时的农业丰收景象，例如“曾孙之稼，如茨如梁。曾孙之庾，如坻如京。乃求千斯仓，乃求万斯箱。黍稷稻粱，农夫之庆”。[1]商代的农具都是木制和石制的，到了周代有些已变为金属制造，这与木石工具相比，其生产效率要高得多。西周的农业生产技术已有一定程度的发展，农田中已修筑成整齐的“亩”“甾”行列，便利了田间灌溉，其他如施肥、除草以及轮流休耕已初步推行。由于工具和技术的进步、生产经验的积累，农业生产水平有了提高，农作物的品种也有增加，已有“百谷”的称谓。

图1—1 大盂鼎

图1—2 大克鼎

从手工业来看，在商代，随着农业生产的发展，手工业也发达起来。当时的手工业已经分成很多门类，每门之中，又分成很多专业，生产规模是很大的。其中尤以青铜手工业最为突出。青铜器的种类很多，主要有食器、酒器，其他还有兵器、车马饰等。西周时期的手工业，是在商代手工业的基础上发展起来的，并且达到了比商代更高的水平。这表现在制造铜器的地点增加、产量加大，纺织也有了一定的发展，皮革、建筑、交通工具的制造都有进步。这时期手工业一个突出的特点是加强工商食官制，由官府经营管理手工业。

（二）春秋战国时期的经济

春秋战国是我国历史的转折时期，按照西周封建论，这正是领主封建制向地主封建制转换时期；按照春秋战国之交封建说，这正是奴隶制衰亡，封建制确立的时期；按照秦统一封建说，这是奴隶制向封建制过渡的时期。总之，春秋战国时期是我国历史发生重大变化的时期，这一时期经济迅速发展，突出表现在铁器广泛应用、牛耕推广和商品经济的发展三个方面。

春秋时期，社会生产力有了迅速的发展，其主要标志是铁制生产工具的使用。文献资料和考古发掘都证明，春秋时期铁制生产工具的应用已经相当广泛。到战国时，铁器的使用普遍化，已发现的战国铁器数量大、种类多，有生产工具如犁、铧、铲，武器装备如剑、矛、甲胄，生活用器鼎、杯和用于棺钉、刑具等各类铁器，可见到战国时期铁器已经深入到社会生产和生活的各个领域。从生产力的发展史看，铁制工具的使用是生产力的一次伟大革命。春秋战国时期铁器的应用与普及，大大提高了社会生产力，对社会经济的发展和社会变革起到了重要的推动作用。

图1—3 铁铧犁

图1—4 铜手钳

牛耕的出现与推广。牛耕的出现是与铁器的出现相联系的，从文献记载看，春秋时期有可能使用牛耕，从考古资料看已出土了战国铁犁铧，战国牛耕的推广是可以肯定的，牛耕的出现和推广直接推动了农业的迅速发展，使人类摆脱了刀耕火种，火耕水耨的原始耕作状态，开辟了新的力源，大大增强了人类对自然的支配能力，为土地私有制的发展提供了物质条件。

商品经济的发展。春秋时期，商品经济开始发展起来，到战国时期，商品经济呈现飞跃发展的局面，这一时期商品经济发展主要反映在四个方面：一是城市繁荣商业活动中心的形成，春秋时期不只大的城市有固定的贸易场所，一般的城镇也设有固定的市场；二是货币的流行；三是贸易范围的扩大，当时诸侯国之间的贸易已经相当发达；四是形成了独立的商人阶层。[2]

二 先秦时期的政治与文化背景

（一）先秦时期的政治

经济基础决定上层建筑，经济的新发展及由此引起的阶级关系变化，给政治思想带来了新的内容。

夏商、西周时期统治阶级的最高首领是国王，王占有广大的土地和奴隶，并且掌握着对人民生杀予夺的大权，执行着强力的统治。早在夏代，已建立官制，以及刑法、监狱、军队；商代奴隶主阶级统治加强，商朝的国家机构日益完善，创设和健全了各种制度并设立了多种官职，王权的专制统治初步得到确立，国家的政治职能得到了充分的发挥；西周的国家机构、政治制度在商朝的基础上有了进一步的发展，更趋于完备和严密，并且建立了宗法制来巩固奴隶制的统治。西周时期的王权专制也得到强化，无论是在政治、经济、军事还是宗教等方面，周王都是最高的领袖。西周末年，受战争与灾荒的破坏，周统治者的实力大为削弱，公元前771年，申侯联合缯与犬戎等部，发兵进攻周，周幽王逃走，被杀死于骊山之下，至此西周灭亡。周幽王死后，太子宜臼即位，为周平王，鉴于镐京残破，又处于犬戎威胁下，于公元前770年迁都洛邑，史称东周，即春秋战国。

春秋战国社会经济的迅猛发展，导致了政治局面的更新，这种更新出现和发展于激烈的阶级斗争、王室与诸侯斗争和兼并争霸战争之中，形成了激烈动荡的政治局面，这主要表现在四个方面：

其一，王室衰微和诸侯强大。东周时期，周王室所能直接控制的土地，仅限于洛阳周围，其政治、经济实力已相当于一个小封国。

其二，社会变革不断涌现。春秋时有管仲改革和齐、鲁、楚等诸侯国的赋税制度、土地制度的改革，战国时期李悝、吴起、商鞅等先后发动变法运动，从经济基础到上层建筑，从政治、经济到军事、文化都走上了封建关系取代奴隶制关系的历史进程。

其三，诸侯之间的兼并战争。在天子衰微的情况下，强大的诸侯纷起，企图夺取周天子的地位，于是，有春秋五霸的争霸战争，有战国诸侯的兼并战争。“政治局面错综复杂，军事斗争层出不穷，战争和变法成为这一时期政治中的主旋律”，[3]“在长达200多年的时间里，爆发了上千次国家间战争，几乎所有的诸侯国和王国都反复卷入战争之中，现存的文献和文物记录了其中762次国家间战争”。[4]频繁的争霸、兼并战争，虽然对人民生活产生了消极的影响，但是却促使各诸侯国整顿吏治，选贤任能，从而有了士阶层的崛起和“布衣将相”的活跃，也为各种政治理论以及“百家争鸣”的学术局面的产生和发展带来了契机。

其四，民族融合的新高潮。经过长期历史的发展，居长江和黄河流域中下游地区的华夏族逐渐形成了民族融合的核心，随着华夏族的活动范围向四周辐射，随着兼并战争带来诸侯统治区域的扩大，华夏族与周边少数民族的交往日益密切，和平的与暴力的、政治的与经济的各种因素，把民族融合推进到一个新的高潮。

（二）先秦时期的文化

进入到奴隶制社会后，农业、手工业等行业的生产力显著提高，为脑力劳动从体力劳动中独立出来创造了物质条件。商代已形成一批专业文化人，他们不再从事生产劳动而是专门进行科学文化活动，不仅使商代的文化与科学技术有了快速的发展，还形成了较为成熟与系统的文字——甲骨文，既奠定了汉字的基础，又为形成国家典籍、历史文献提供了记录符号。殷商的天文学也有很大的进步，设有专门执掌天文现象观测、记录的天文官，形成了包罗万象的天文档案。及至西周，文化、科学进一步繁荣，圭表测影法、冬至和夏至等节气以及朔日也都确立于这一时期。除天文历法外，西周时期的物候学、数学、医药学、建筑学、音乐艺术也都有相应的发展。虽然殷商、西周时期文化成果丰富，但是处于高度集中的状态，主要掌握在王室、贵族手中，在周代官僚体制中，由于史官的职责之一是掌管官方典藏的文献因而这一官僚阶层所掌握的知识、文化最为丰富，西周文化的最高成就也就集中体现在史官文化上。在“学在官府”的背景下，文化的传承长期在较为封闭的环境中，文化、知识基本为官僚知识阶层所独享，民间的普通平民难以问津，是很难在文化上有所成就的。

春秋战国时期经济、政治的大发展与大变革，使这一时期的文化也呈现出明显的特点。一方面，周王东迁，王权衰微，大批文物典籍流散到民间，打破了文化高度集中的情况，从而形成了百家争鸣的文化繁荣局面，这是中国历史上第一次思想解放运动，也是文化上百花竞放的时期。各学派诸子所创作的作品近百种，不仅形成了一个学术高潮，也对后世的思想、学术乃至意识形态影响深远。另一方面，在华夏地区形成了独具特色的文化圈：其一是三晋文化圈，位于今河南为中心的黄河中游地区，保留着夏商的文化传统。三晋地区经济发达，商品经济也十分活跃，从而改革、变革兴起，在激烈动荡的社会环境下，当地人民的思想少有保守色彩，更为开放，法家人物层出不穷。其二是齐鲁文化圈，该文化圈明显的特点是周文化与东夷文化的融合，齐鲁两地保存着大量西周的文物典籍，因而受周文化的影响更大，主张恢复周礼的儒家思想发源于此。此外，齐鲁也是阴阳五行学说产生、盛行地。其三是楚文化圈，受地理位置因素的影响，周文化对楚文化圈影响较小，楚地更多保留着南蛮文化的特色。楚文化不像周文化对鬼神持有敬而远之的态度，反而更注重对天、鬼神以及人与自然关系的思考与探讨。其四是秦文化圈，秦文化的一大特色也是周文化与地域文化相结合，这一点与齐鲁文化相似，但与齐鲁文化不同的是秦文化圈受周文化的影响较小，而是更多保留着西部文化的特点，森严的宗法等级观念在社会文化中并不强。除上述四个文化圈外，还有北方的燕、西南的巴蜀、东南的吴越等文化圈，也都具有各自的地域特色，但其影响范围相对较小。[5]

图1—5 甲骨文

经济是政治、文化的基础，政治是经济的集中体现，文化是政治和经济的反映。先秦时期经济的发展也深刻地影响着政治局面以及文化发展。夏、商、西周处于奴隶制时代，作为统一的政权国家，生产资料、军队、文化教育都掌握在君主、贵族手中，其文化意识也都是为维护宗法等级分封制度而构建。春秋战国，奴隶制经济、政治出现危机，井田制、宗法制、选官制度以及教育制度等都濒临崩溃，随着奴隶制度的崩溃，奴隶制的文化形态也遭到破坏，尤其是春秋末叶和战国时段，“道术将为天下裂”。[6]一方面，文化的一元时代终结，开始向多元发展，各学派林立，百家争鸣；另一方面，学术枝蘖，各个学科的发展也更为独立分化，如文学、史学、哲学、医学、数学、农学、军事学、天文学等，各领域都扬弃了宗周的文化体系，达到空前繁荣的水平。先秦诸子所形成的思想体系是中国甚至是东方文明重要的文化源泉之一，如同古希腊—罗马文化之于西方文明，哈巴拉—雅利安文化之于印度文明一样，这一时期也成为中国的轴心时代。

三 先秦时期的科学技术

先秦时期是中华文明的开创、发展时期，也是中国古代科技文献的起源、发展时期。在这一历史时期社会关系和生产力都历经了重大的变革，科技发展迅速，在社会生产力的推动之下，人类一步步从蒙昧迈向文明，进而走向新的辉煌。

（一）夏、商、周三代的科学技术

夏、商、西周三代，是我国古代科学技术发展中的一个重要历史阶段。这个时期已为以后的天文、数学、医学、农学及其他学科的发展准备了条件。中国古代科学技术体系中的若干重要特点，均肇始于这个时期。

人类古代史上，生产工具的发展一般分为三个阶段：石器时代，青铜器时代，铁器时代。在我国，夏、商、西周三代正处于青铜器时期。这个时期的青铜器，典型地代表了奴隶制时代高度发展的文化艺术和科学技术水平，成为这一时代鲜明的标志。通过考古发掘，我们了解到商周时期就已出现了规模宏大的青铜冶铸作坊，并冶铸出了如后母戊鼎等精美的青铜器。到了春秋战国时期，冶铸青铜的工艺水平进一步提高，达到了很高的技术水平，如已冶铸出了著名的编钟和干将、莫铘宝剑等。

夏、商、西周时期，包括青铜冶铸以及制陶、建筑、兵器制造等手工业生产得到了很大的发展。商代前期，铸铜、制陶、制骨等手工业不仅从农业中分化出来，成为独立的生产部门，而且在各种手工业部门内部也有了一定的分工。到了后期，手工业更大规模地从农业中分化出来，尤其是王室贵族所掌握的手工业，生产规模大，种类多，分工越来越细。从考古发掘资料来看，其专业有青铜冶铸业、制陶业、兵器制造业、骨器业、玉石工艺业以及皮革、竹木、舟车、建筑业等。各种工匠见诸文献记载的有陶工、酒器工、椎工、旗工、绳工、马缨工等。每个专业生产部门中还有更细的分工，如青铜冶铸工艺就有采料、配料、冶炼、制模、制范、浇铸、修整等一系列程序和分工。周代的手工业在商代的基础上又有进步，种类增多，分工更加细致，号称“百工”。

夏、商、西周时期，农牧业生产有了较大的进步。到了周代，农业已发展成为社会经济中最重要的生产部门。这一时期，“熟荒秽作制”得到进一步发展，已经较普遍地有计划地进行耕种和撩荒。在耕作技术方面，土地整治、农田水利、农作物选种以及田间管理等，在这一时期都已积累了一定的经验，园圃经营、栽桑养蚕和畜牧兽医等方面的知识和技术也有了提高，并已开始使用牛耕。

随着农业生产水平的提高，与农业有密切关系的一些学科，如天文、数学、物候等，也有了初步的发展。

在最初的国家机构中，司掌天文的官员是颇受尊崇的官员，他们把过去人们掌握的零散的天文历法知识进行整理，并从事较系统的天文观测和计算，使天文、历法得到较大的发展，形成了初期的天文学。夏代已有天干纪日法，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十个天干周而复始地来记日。商代在夏代天干记日的基础上进一步使用干支记日法，把甲、乙、丙、丁等十天干和子、丑、寅、卯等十二地支相配合，组成甲子、乙丑、丙寅等六十干支。用它来记日，六十日一个循环。商代还使用置闰法来调整朔望月和回归年的长度，这是阴阳合历的最大特点。这种阴阳合历在我国一直沿用了几千年，形成了具有中国特色的历日制度体系。周代的历法又有所发展，这时已发明了用圭表测影的方法，确定了冬至和夏至等节气，并最早确定了朔日，反映了我国历法在当时已达到了相当高的水平。这一时期的天象观测工作也很受重视，诸如日食、新星等的天象记录远早于世界其他地区。

夏、商、西周时期，农业、手工业的进一步发展，商品交换的扩大以及防治洪水和开挖沟洫、建筑城市和宫殿、测量地亩、编制适合农时的历法等等，都需要数学知识和计算技能。因此，数学知识在这一时期获得了较大的进步。商人已能书记10万以内的任何自然数，并有了奇数、偶数、倍数的概念，掌握了初步运算技能。在测量工具方面，规、矩、准、绳在当时已被应用于生产活动的各个方面。而且，对我国数学发展产生重大影响的“算筹”，也被认为产生在这一时期。

此外，在这一时期，医药学、地图学、气象记录等都具有了一定水准，为以后的发展打下了基础。

（二）春秋战国时期的科学技术

春秋战国时期，是我国古代科学技术的奠基时期。随着奴隶制向封建制的转化，科学技术出现了前一时期所不能比拟的发展。构成后世中国古代科学技术体系的许多科学技术知识以及各种学说，都在这时形成了初始的状态与特征。

冶铁术的发明，是这一时期的重大事件。特别是生铁冶铸和柔化技术以及块炼铁渗碳钢技术的出现，开始并加速了生产工具铁器化的进程，对社会生产力的发展产生了深远的影响，并开拓了后世冶铁术发展的道路。

春秋战国时期，与封建制小农经济相适应的因时因地制宜的精耕细作传统已初步形成，和农业生产密切相关的土壤学、生物学知识也得到了初步的总结。大型水利工程的兴建出现了一个规模空前的高潮，著名的都江堰和芍陂工程至今仍在发挥作用。这种大规模水利工程的兴修，显示了工程设计和施工技术的进步，它给农业和运输业以巨大的推动。

春秋战国时期，手工业发展的突出特点，是手工业内部分工的细密化和手工业技术的规范化与科学化。著名的科技文献《考工记》，就是这一特点的论述与反映，它记述了30项手工业生产的设计规范、制造工艺等技术问题，是手工业生产发展到一定阶段的产物，代表着当时技术发展的水平。除《考工记》外，《墨经》也是这一时期的重要科技著作。两者同为我国古代经验科学出现的标志，是当时人们把生产实践中取得的丰富经验加以抽象概括的成果，代表着这一时期科技发展的水平。特别是《墨经》，显示了初始的实验科学对深化人们认识的重要作用。在自然科学方面，《墨经》的主要发现表现在光学、力学、数学等方面，如光的直线传播原理的发现、力和力矩概念的定性总结，作出了一系列几何概念的科学定义等等。

这一时期的天文学，已从原始的定性描述向着定量化的目标前进，古四分历以及日、月、五星运动和恒星位置的研究成果，已开始了后世历法的先声。著名的《甘石星经》（甘德：《天文星占》八卷；石申：《天文》八卷），显示出了当时的天文学已发展到了很高的水准。而且，当时的人们十分重视异常天象的观测，留下了许多宝贵的记录，其数量之多，准确程度之高，在当时的世界上都是无与伦比的。

这一时期的数学，也因农业、手工业、各种工程以及天文学提出的计算需要发展起来。筹算在当时已臻于成熟，四则运算方法已经完备，并采用了十进位值制。十进位值制的记数方法和在此基础上以筹为工具的各种运算，是一项极为出色的创造，这比世界上其他文明古国，如古巴比伦、古埃及和古希腊所用的计算方法优越得多。正如著名中国科技史学家、英国人李约瑟博士所说：“如果没有这种十进位制，就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了。”[7]随着人们地理视野的扩大和地理知识的积累，对大范围的地理知识进行概括和综合性描述的工作取得了很大的进展。出现了著名的《山海经》《禹贡》《管子·地员》等著作。中医学在这一时期进步很快，它从春秋中期还处于较原始的理论形态，到战国末期则已形成了较完整的理论体系。这时出现了名医扁鹊和著名的理论著作《黄帝内经》，以及出土的马王堆三号汉墓的《足臂十一脉灸经》《阴阳十一脉灸经》《五十二病方》等，都充分说明了当时中医学的巨大进步。