上下五千年:歷史真貌─廣泛興佛的時代 兩晉與南北朝(十三)

(公元265年---公元588年)
心緣
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【大紀元9月2日訊】 科技篇
* 數學

兩晉時數學家劉徽,撰有《九章算術注》和《海島算經》。他對於抽象的數學概念,都已作了正確的注解,而且說得很透徹。他在《九章算術注》裏算出球體積是球徑立方的9/16,指出東漢張衡把球體積算成是球徑立方的5/8,錯誤是非常明顯的。

劉徽認為舊的圓周率太疏舛,應該“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至不可割,則與圓周合體,而無所失矣”。他從圓內接正六邊形開始,逐次加倍的增加邊數,一直計算到內接正九十六邊形。由於面積的增大,邊數愈大則內接正六邊形面積愈近於圓面積。他得出圓周率的近似值為3.1416,但他知道可以繼續算下去。劉徽在中國數學史上,可以說是第一個用“極限”的人。他在《九章算術注》中還創立了不少新的演算方法,比起舊的演算方法來要簡捷得多。

祖衝之(429─500),是在數學、天文曆法、機械製造方面都有巨大貢獻傑出的數學家。他最突出的貢獻是:在世界上第一次把圓周率的數值,計算到小數點以後的第七位數字,即在3.1415926和3.1415927之間。直到15世紀阿拉伯數學家阿爾•卡西才超過他的成果。但是,阿爾•卡西比祖衝之晚了近一千年。歐洲直到16世紀才由德國人奧托和荷蘭人安托尼茲重新算出這一數值,他們比祖衝之晚了一千一百多年。

祖衝之還用兩個分數來表示圓周率,一個叫密率,一個叫約率。為了紀念他的貢獻,人們把密率稱為“祖率”。

* 天文學

兩晉南北朝時期,天文曆法方面最大的成就是東晉虞喜發現了“歲差”。

過去天文學家不知分“天周”和“歲周”,以為太陽運行一周(天周)就是“歲周”。虞喜觀察到太陽從當年冬至運行到次年冬至並沒有回到原來的冬至點上,而是每50年(現代測定是71年8個月)向西移動一度。這種“天周”與“歲周”的差就叫“歲差”。

祖衝之親自觀察,證實了歲差的存在,並把它應用到自己所制定的《大明歷》中。根據計算,《大明歷》規定一年為365.24281481天,與近代科學測量的日數相差不到50秒。

《大明歷》中另一重要改革是對閏法作了新的調整,將古法19年7閏改為391年144閏。《大明歷》是當時最先進的曆法,糾正了當時通行的“元嘉歷”的誤差。

* 地理學

北魏的酈道元所著《水經注》一書,是中國古代地理學名著,共40卷。

這本書是對漢朝桑欽著的地理名著《水經》一書的註釋。《水經》一書記述可中國的河流水道,共137條。但在《水經注》中,水道增加到1250條,注文20倍於原書,引用書籍多達四百多種,大大豐富了《水經》的內容。注以水道為綱,描述範圍自地理情況至歷史事跡、民間傳說,內容豐富,文章生動多彩。

* 農學

賈思勰,北魏傑出的農學家。他寫就的《齊民要術》一書,是對當時中國農業科學的總結,從這本書中我們可以知道當時的農業十分發達。該書所記載的,現今還有使用的,有的還可以作為借鑑。《齊民要術》是中國現存最古、最完整的一部農書。全書92篇,分為10卷,約11萬字,包括農藝、園藝(蔬菜和果樹的栽培)、林木、畜牧(家禽、家畜的飼養)、養魚和農產品製造(如釀造、食品加工)及其他農業、手工業等;其中,農藝和園藝佔了重要篇幅。

該書總結了自西周以來,中國在農業和手工業方面已經獲得的知識和技術。在農作物的栽培和種植方面,《齊民要術》強調“順天時,量地利,則用力少而成功多”。

書中記載了主要農作物粟、黍、稷的播種日期,介紹了怎樣選種、浸種和給水稻催芽技術,以及輪作和套種的經驗。該書在強調因地、因時制宜的同時,對土壤的改良和耕作技術(耕、鋤等)也十分重視,提出要經常保持土壤中所含有的適量水分,增強土壤肥力,要利用農作物吸收養料的不同,進行作物的輪作、間作、混作和套作。

該書提出的綠肥輪作的方法,歐洲19世紀30年代以後,才開始實行。在蔬菜栽培方面,認為應高度利用土地,生產上要糞大水勤。在果樹種植方面,詳細介紹了嫁接法。在家畜飼養方面,注意喂料和喂水。該書中還詳細介紹了二十多種造酒的方法。該書引用有關著作156種,在中國農學史和世界農學史上均佔有重要地位。

* 機械

祖衝之根據三國馬鈞製造的指南車的模樣,又重新製造指南車,“圓轉不變,而司方如一”。

西晉時,有人發明計裏鼓車。在一輛雙輪車上,有兩木人對坐,雙手執鼓錘,中有一鼓;車行一裏,擊鼓一次,指示車行裏數。

西晉劉景宜還發明瞭牛轉連磨,杜預發明瞭連機碓和水轉連碓磨。祖衝之在這個基礎上前進一步,創造了水轉連碓磨,把水碓和水磨結合起來,效率更加提高了。

* 醫學

兩晉南北朝時期的名醫有晉代的王叔和、皇甫謐、葛洪和樑代的陶弘景。

王叔和是西晉太醫令,他精通脈理,著《脈經》十卷,把脈象歸納為二十四種,奠定了脈學的理論基礎。

皇甫謐長於針灸,著《針灸甲乙經》十二卷,是中國第一部針灸學專著。

葛洪著《肘後卒救方》三卷,記錄了當時許多有效的藥方。

蕭樑時的陶弘景增補葛洪的《肘後卒救方》,著《肘後百一方》。他對漢代流傳下來的《神農本草經》作了增補,整理成《本草經集注》。他首創按藥物的自然屬性和醫療屬性的分類法,把七百多種藥物分為七大類。這種分類法,後來成為中國古代藥物的標準分類法,一直沿用和不斷充實。

在洛陽龍門石窟,有一個藥方洞,保存了南北朝時期大量的藥方。藥方洞,全洞深四點三米,寬三米,主像是一佛、二弟子、二菩薩、二力士、二獅子,為北齊時所造。

洞口過道兩側刊刻著一百四十個藥方。在這些藥方中,屬於炙法的二十三方,藥物治療的一百一十七方。這些石刻藥方記錄了我國古代醫藥的成就。對於研究史有重要價值。藥方中提到的病名,現能看清的有四十六種,如瘧、反胃、漆瘡、心疼、消渴、遍身生皰、五痔、丁瘡、失音不語、溫疫、癲狂、赤白痢、小便不通等。藥方中提到一種疰病,就是結核病。古書中以“疰”的解釋是“一人死,一人復得,氣相灌注也”。“氣相灌注”,實際是指病菌傳染。藥方中還有“滅瘢方”,瘢,是北齊時代對天花病的叫法。這些提到的病名涉及到內科、外科、婦科、小兒科以及五官科。

在用藥方面,一百四十個藥方中,除殘缺過甚者外,現能看出用一種藥物的四十三方,兩種藥物的二十九方,三種藥物的十方,四種藥物的五方。用一、二種藥物的佔百分之八十以上,而且所用藥物都是農村生活中極易找到的。這些藥方的制劑方法有丸、散、膏、湯等;用藥方式有內服、外敷、洗、熏等,還有針炙和熏、洗並用的。這些石刻藥方,反映了當時民間醫藥已經具有豐富的知識,說明瞭當時中國的醫藥技術已經具有相當水平。

* 佛寺建築

這一時期,隨著佛教的流行,佛寺在南北方都得以大量修建。其中最負盛名的,堪稱中國建築史上的奇跡的是山西的懸空寺。

“懸空寺”座落在被譽為“人天北柱”、“絕塞名山”─北岳恆山腳下的金龍峽谷兩側翠屏峰的懸崖峭壁之上。這裏山勢陡峻,兩邊是直立百米、如同斧劈刀削一般的懸崖,只是中間略有凹曲之處,懸空寺就把握了這僅有的落腳點而建在懸崖之中,也可以說是絕壁之上。俗語說:“平地起高樓”,可是,懸空寺卻反其道而行之,把寺廟懸空而建,這裏一定大有乾坤。

據說懸空寺是北魏時一位叫了然的和尚所建,距今已有1400多年的歷史。雖經過維修乃至多次地震,整體結構仍是安然無恙。

懸空寺因為 “面對恆山,背倚翠屏;上載危岩,下臨深谷;鑿石為基,就岩起屋;結構驚險,造型奇特”而被列為恆山十八景之冠。

懸空寺的結構精巧,整座寺廟由立木和橫木支撐著。這些以橫木為樑者叫做“鐵扁擔”,是用當地的特產鐵杉木加工成為方形的木樑,深深插進岩石裏去的。據說,木樑用桐油浸過具有防腐作用。

同時每根立木也是功不可沒的。這些立木落點都經過精心計算,以保證能把整座懸空寺支撐起來。據說,有的木柱起承重作用;有的是用來平衡而閣的高低;有的要有一定重量加在上面,才能夠發揮它的支撐作用,如果空無一物,它就無所借力了。這個奇妙的原理是現代科學理論很難想像的。所以從遠處看人們把懸空寺稱為“三根馬尾空中吊”。

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