英國著名科學(xué)史家李約瑟指出：“宋代雖然軍事上常常出師不利，且屢為少數(shù)民族邦國所困擾，但帝國的文化和科學(xué)卻達(dá)到了前所未有的高峰?！睂W(xué)者們將宋代與世界的科技成就作時間上的對標(biāo)。比如，宋代的活字印刷術(shù)比1450年古登堡活字印刷術(shù)的發(fā)明要早400年；南宋楊忠輔的《統(tǒng)天歷》定回歸年數(shù)值為365.2425，比歐洲格里高利歷的頒行早380多年；這一時期發(fā)明的腳踏紡車和水轉(zhuǎn)大紡車，比歐洲的同類發(fā)明要早400多年。古代科技巔峰為何出現(xiàn)在宋代？

社會需求

過去的幾十年，學(xué)者從多個維度不斷進(jìn)行論證，但不外乎以下三種解釋。

第一，宋代經(jīng)濟(jì)和軍事方面的需求對科技研究和開發(fā)的影響。宋朝建立以來，人口激增，對食物的需求促使栽培方法的改進(jìn)。曲轅犁開始推廣使用，秧馬、筒車被創(chuàng)造出來，新品種占城稻被廣泛推廣種植。宋代興修的水利工程數(shù)量明顯比唐代多，閘門和新的測量儀器得以改進(jìn)并擴(kuò)大應(yīng)用。煤與石油開始開采，并且成為民用燃料。城市的快速發(fā)展需要發(fā)明供水與滅火裝置。

在宋與遼、金的戰(zhàn)爭影響下，火藥成為有用的武器。北宋時的軍事著作《武經(jīng)總要》記載了三種世界上最早的火藥配方，并列舉了多種火器。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與軍事戰(zhàn)爭也加強(qiáng)了對運(yùn)輸工具改進(jìn)的需要。宋代造船技術(shù)獲得了巨大發(fā)展，發(fā)明了船塢以及滑道下水的方法；龍骨結(jié)構(gòu)的使用增加了海船抗御風(fēng)浪的能力；踏輪驅(qū)動的車船獲得了普遍應(yīng)用；用于戰(zhàn)爭的新船型不斷出現(xiàn)。

第二，科技發(fā)展與教育以及哲學(xué)思想之間的互動關(guān)系。宋代廣興學(xué)校，形成了自京師至郡、縣、鄉(xiāng)的教育網(wǎng)絡(luò)。在教育科目上，科學(xué)的訓(xùn)練內(nèi)容在宋代官方學(xué)校所占的比重逐漸增加；在教育方法上，唐代以來的分科教育效果明顯，司天監(jiān)培養(yǎng)出許多知名學(xué)者，而宋代將醫(yī)學(xué)教育納入國家官學(xué)系統(tǒng)，促進(jìn)了醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展。

宋代理學(xué)興起，理學(xué)家對格物致知的提倡推動著學(xué)者對自然之理進(jìn)行探索。

第三，科技發(fā)明在宋代的體制化。對科技人才的拔擢與獎勵制度是聚焦點(diǎn)?！端问贰分杏涊d了獎勵科技發(fā)明的許多例子。太平興國時期（976-984），因新歷《乾元?dú)v》頗為精密，宋太宗對造新歷者及校定者一同獎勵，“皆優(yōu)賜束帛”；咸平三年（1000），有人獻(xiàn)所制火箭、火球、火蒺藜，有人獻(xiàn)海戰(zhàn)船式，朝廷“各賜緡錢”；熙寧六年（1073），許州百姓進(jìn)獻(xiàn)制瓦法，以黑錫代替原來的黃丹來燒制琉璃瓦，降低了成本，朝廷因此獎勵“錢五十萬”。對科技工作者降詔獎諭、授官賜爵的例子也比比皆是。

科學(xué)氣質(zhì)

在宋代，學(xué)者逐漸形成了一種科學(xué)氣質(zhì)。

第一，宋人的科學(xué)氣質(zhì)表現(xiàn)在對科學(xué)知識的積累與實(shí)踐上。在宋代，處處可見重復(fù)的獨(dú)立發(fā)明與發(fā)現(xiàn)。比如，慶歷年間（1041-1048），畢昇發(fā)明了活字印刷術(shù)，以膠泥刻字，成為人類史上具有影響力的發(fā)明之一。宋代發(fā)現(xiàn)并實(shí)踐活字印刷的人并不少見。

需要指出的是，宋代科學(xué)家與發(fā)明家在知識興趣上會產(chǎn)生對特定問題進(jìn)行聚焦的現(xiàn)象。比如，在天文歷法上，自建隆四年（963）《應(yīng)天歷》起，至咸淳六年（1270）《成天歷》止，官方共改歷17次，朝廷與非官方的天文學(xué)家對歷法的研習(xí)始終保持著熱度。

與此相應(yīng)，宋代發(fā)起了對多種知識類別進(jìn)行總結(jié)的工作。政和年間（1111-1118），朝廷召集海內(nèi)名醫(yī)編纂醫(yī)學(xué)百科全書《圣濟(jì)總錄》。曾公亮等奉敕編撰的《武經(jīng)總要》對以往的兵器制造技術(shù)與方法進(jìn)行了全面總結(jié)。成書于紹興十九年（1149）的陳旉的《農(nóng)書》是我國最早專門總結(jié)南方稻作區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)和經(jīng)營的農(nóng)書。

第二，宋人的科學(xué)氣質(zhì)還表現(xiàn)在實(shí)用主義（抑或也包含功利主義）原則。沈括制定的《十二氣歷》主張去掉閏月，用節(jié)氣來制歷，以立春作為孟春之始、驚蟄作為仲春之始，這一革新否定了傳統(tǒng)歷法中陰陽合歷的慣例，其目的是使歷法符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。

第三，研究的權(quán)利與責(zé)任以及反傳統(tǒng)主義，也成為宋人科學(xué)氣質(zhì)的組成部分。比如，在儒家思想的引領(lǐng)下，解剖學(xué)在古代中國并不發(fā)達(dá)，宋代慶歷五年（1045）與崇寧年間（1102-1106），在地方官員的主持下，發(fā)生了兩次明確以醫(yī)學(xué)觀察作為目的的人體解剖事件，并留下了《歐希范五臟圖》與《存真圖》。宋人從一開始的道德譴責(zé)逐漸轉(zhuǎn)向從醫(yī)學(xué)角度進(jìn)行贊美。

（摘自《人民論壇》 陸敏珍/文）