先进的中国古代科学(1)

西方国家自从工业革命之后，科学发展看似好像一日千里，和中国当时积弱的清朝相比较，觉得中国科学似乎比不上西方国家。欧美各国在当时有火力强大的武器设备，近代则是先于中国发明了卫星、太空梭。因此，当有些人生了重病，在国内治不好时，往往都会转到欧美先进国家作进一步诊疗。以至于最后还有人自贬地说：“外国的月亮比较圆。”

可是当我们翻翻古书中的记载时，却会发现中国古代科学的进步其实是远远超出西方国家的。中国的古人凡事讲究修心养性，乐天知命，在天人和一的观念下，曾经出现不少令现代西方学者十分敬佩的科学家，以下将一一介绍他们在中国历史上的卓越成就。

张衡（东汉，西元78~139年）
在他为仕期间，创造了世界上最早运用水力的机械－－浑天仪。根据浑天仪来观测天体，发现了月亮不会发光以及月蚀的成因，记载在《灵宪》（注1）一书。而地动仪（注2）是张衡在西元一三八年的发明，用来测定地震，结果准确，是全世界第一个测报地震的仪器。在气象学方面，张衡发明了候风仪，是在空旷的地上立一根五丈长的竿子，上面装上一只可以转动的铜鸟，人们便可以根据铜鸟转动的方向来判别风向，这和十二世纪时，西方装在屋顶上的风向鸡非常类似。

张衡为人勤勉朴实，由于一生行事光明，品德清高，不攀龙附凤，所以入仕后升迁很慢，被人讥讽他“垂翅故栖”，张衡还因此作《应间篇》（注3），说明自己不迷恋仕途，在乎的是品德，在乎的是学问研究。

祖冲之（南北朝，西元429~500年）
在数学方面的贡献有：《隋唐书．律历志》（注4）记载他算出圆周率到小数第七位3.1415926~3.1415927，比外国早了一千多年，直到十五世纪阿拉伯数学家阿尔卡西（Alkashi Jeshid）算到小数点后十七位，才打破祖冲之的记录。祖冲之算出球体体积公式，得出：“等高处的横截面积相等，那么二个立体的体积也必须相等。”的结论，比义大利数学家卡瓦列利（Franeesco Bonaventura Cavalieri）得出同样结论早了一千多年（注5）。在天文学方面，东晋虞喜提出“岁差”（注6）现象，祖冲之证实岁差，并将之引进他编成的《大明历》历法之中，《大明历》还包括祖冲之的新闰法及交点月（注7）的发现。古人只知“十九年七闰”，祖冲之推算得更精密，提出“三百九十一年，有一百四十四闰”。

祖冲之虽生在官宦之家，但无纨袴子弟的习气，也不醉心利禄，虚心学习有关天文、数学的著作，并亲自一一进行精密测量及仔细推算，做事实事求是，不盲目接受。他自评自己是“亲量圭尺，躬察仪漏，目尽毫厘，心穷筹策。”

僧一行（唐朝，西元673~727年）
一行原名张遂，年少已学问渊博，名声远播，许多人都想与他结交，包括武则天的侄子武三思，但张遂不想攀交权贵，于是出外访游，寻访高师，虚心求学，最后来到河南嵩山，剃发为僧，法名“一行”。他本来就不喜从仕，不重名利，更断然拒绝为武氏王朝效命。

后来经人推荐而为唐玄宗的顾问，康玄宗多次求贤，一行为了发挥一己所长，贡献社会，于是应召出山。在这段期间他开始了科学研究，最大的贡献是他擅长研制天文观测仪器，比如研发了黄道游仪、水运浑天仪。黄道游仪被利用来观测日月、星辰的位置和运动情况，后来他发现恒星位置不是一成不变，它有运动变化的规律。水运浑天仪是利用水力驱动一个仿造天体运行的机械，类似于现在的地球仪，外围装了两个小圆环，各镶了一个圆球，表示日月，利用水力推动齿轮旋转，很有规律演示日月及星象的运转，此外，水运浑天仪外设置两个小木人，每刻击鼓一次，每小时撞钟一次，完全利用齿轮转动，可以称之现代钟表鼻祖，比西元1370年威克钟早了六百多年。

在西方科学中，深信眼见为实。所以从亚里斯多德的年代就因为测不到恒星的运动变化，因而误以为恒星是不会运动的星星。直到二十世纪初，透过比较精密仪器的测量，证实了银河系以及其他星系是运动的之后，才开始有了恒星也是会运动的观念。然而，在完全没有现代化先进的科学仪器的中国，却能在西元六、七百年前就发现恒星位置是会改变的，可见中国古代的科学真是相常的进步，而且似乎是走了另外一条超乎现代人能想像得到的路。

另外，从僧一行的生平也可以看到他与现今的科学家有很大的不同。现代的很多科学家，一生中花了不少心血在自己的科学研究上，从早到晚忙忙碌碌，很难抽出一点时间参与其他的事。虽然也有少数科学家在成名后兼任行政职务，不过似乎就很难再去好好发展自己的研究了。不过，我们却发现一行在为仕期间，除了直言不讳指出政治弊端，同时专注于科学研究，并有相当高超的成果。最后，他在刚编好大衍历时，就与世长辞了。

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