世界古代前期科技史-第1章
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内容提要
本书简要记叙了自人类出现到公元前6世纪，世界各主要地区科学技术
发生、发展的历史。石器时代部分是针对这一历史阶段的重要技术发明，如
石器制作，用火、弓箭的发明、农业、建筑、制陶及天文、数学等萌芽进行
概括性论述。文明社会部分则是以埃及、美索不达米亚、印度、中国几大地
区为线索，对天文历法、数学、农业、水利、医学、建筑、冶金、手工业等，
做分门别类的叙述，脉胳比较清晰，亦兼及中美洲的玛雅文化。
本书吸收了近十年来国内外考古发掘和研究的新成果，注重史实，体现
出各个地区古代人民在这一历史阶段中，对世界科学技术所做出的贡献，并
对中国与西方古代科学技术的特点进行综合比较，使读者可站在中国的角度
看世界古代科学技术的发展，亦可站在世界的角度看中国古代科学技术的发
展，这样的宏观的对照也许会引发人们对世界古代科学技术史的一些重新思
考。
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一、概述
1。世界古代前期科学技术的总特点
技术是人类有意识地认识和改造自然的活动，自人类打制石器始，人们
的这种活动就已经展开了。但严格地讲，从远古至公元前6世纪左右这一历
史阶段，只有农业、天文学、建筑、数学、医学已发展成为或正在发展成为
科学，而有些生产则只能称为技术，如石器、骨、角器制作、玉器加工等，
像制陶和制造玻璃器，虽说已使这些原材料得到了化学的转变，但在这一阶
段仍应归于手工业技术一类，因为技术一般被理解为关于工具、物质产品以
及它们被用来达到实用目的方式的知识，技术往往比科学更为古老，通常技
术是回答怎么做，科学则是回答为什么。
从理论上讲科学技术应包括：科学理论、实验和技术三个有机体，从这
种意义上说，这一阶段的科学技术在世界科学技术史上还只是处在初创阶
段。此阶段科学技术的理论往往是宗教或自然哲学的一部分，实验仅限于人
肉眼的观察或简单仪器的使用，在大多数情况下，科学理论、实验和技术三
者往往是互相隔离的，但在某些领域也出现了三者相结合的尝试，如古西亚
人，古埃及人的几何学，其相应的实验是对土地的测量，当人们用尺子作为
测量的工具时，几何实验则开始有了客观的标准，有了尺子人们对相同距离，
相同的面积，相同的角度，不同人测量可得出相同的结果，这便是最早将实
验与技术相结合的领域。至于科学理论方面，各学科这一时期都缺乏严密完
善的理论，有些学科如天文学、医学等甚至存在许多与巫术相混杂的荒诞解
释，但人们毕竟已经在试图建立一些理论，如古西亚人数学中的乘法表、开
方表、古代中国人对冶炼青铜的“六齐配方”等都是对实用科学的总结和归
纳。
世界文明是在以西亚、埃及、印度、中国等几个地区为中心发展起来的，
不同地区都对世界文明或者说对世界科学技术史做出了自己的贡献，它们的
共同之处是在农业、天文学、数学、建筑学、医学等学科都取得了一定的成
就，不同之处就是他们各有所长，各有特点，我们可在下述各文明地区对世
界科学史的主要贡献一节中看出他们之间的差异。
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2。石器时代的技术交流
人类最初的技术活动是对石器、骨器的制作与使用。根据现有的资料，
旧石器时代早期、中期的石器、骨器的区域性很强，每个区域的石器都有其
自身的特点，如北非、欧洲和中国等地区的石器都呈现出截然不同的技术。
中国北方是以北京人的直接打击的小石制品工具为主，且具有向小型化方向
发展的趋势。北非、欧洲的石器制作风格则大不一样，从旧石器时期中、晚
期始，阿舍利文化更多地采用石核的预制技术，即克娄瓦勒技术，生产出的
石核多为长型的，石片也为长型，且较为规整。在修理技术方面，中国的石
器制作基本上采用硬锤直接加工，这样便导致石器刃缘不整，而欧洲的石器，
从阿舍利文化后期至旧石器时代晚期的早一阶段，广泛地采用了软锤加工，
即用骨、角类作为工具的加工技术，对生产精巧石器起了良好的作用。这些
差异表明当时的石器加工，基本上是区域性的，特别是中国和西方之间尚不
存在技术交流的因素。
至于旧石器时代晚期文化，近年来有学者认为距今约3万年前中国细石
器工业出现后，逐步改变了旧石器时代晚期后一阶段中国北方石器、骨器技
术的格局，石镞、标枪、鱼镖、骨针等工具的出现与西方这类工具有许多相
似之处，这大概可作为东、西方早期技术交流的一个证据、当然这种交流是
以区域渐进的方式进行的。
中国的河北阳原虎头梁遗址群中曾发现有带凹槽和有肩的石器，前者是
钝尖尖刃器，一面充满修理疤，刃缘匀称，前端的尖刃呈小圆头形，由尖端
向两侧缓缓展宽，至末端稍内敛，而后将根部制成稍内凹的线槽结构，它与
美洲的克罗维斯投射尖刃器中的一类颇相像，后者是锐尖尖刃器，其一侧中
下部因重击而变窄，若单肩状，原研究者把它与美洲桑地亚的尖刃器进行对
比，克罗维斯工业的出现一般认为距今12000年至11000年前，虎头梁发现
①
的这两类石器可能是与美洲发生文化交流的证迹 。
① 参见张森水《中国北方旧石器工业的区域渐进与文化交流》，《人类学学报》1990 年第4 期。
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3。中国古代文明地区与其他地区的关系
关于中国古代文明与古埃及，古西亚及古印度等文明之间的关系，自本
世纪20年代起就有不少西方学者做过探讨，但他们多以“地中海文明中心
论”解释它们之间的关系，认为古代文明均起源于埃及或西亚，有的学者甚
至认为古代文明均起源于埃及，有的学者主张西方文化在新石器时代从北欧
和东南欧流入中国。如1921年安特生在中国河南渑池县发现了新石器时代晚
期仰韶文化的彩陶，便立即把这些彩陶列入希腊北部、伽里西亚、乌克兰、
南俄俄特里波列和中亚的安诺文化系统之中。现在根据碳14测定的年代，不
但弄清了仰韶文化早于安诺文化，且确定了仰韶文化由黄河中游向四周传播
的范围，还发现了新石器时代早期的若干遗址。现在学术界中已普遍承认这
样一个事实，即：中原彩陶文化向西传播。新疆塔克拉玛干以北的彩陶和甘
肃彩陶文化十分相似，由此推断新疆可能是来自中亚细亚的彩陶文化与由东
①
而西传播的中原彩陶文化交汇的地方 。
西亚的陶器出现在1万年前，而中国江西万年仙人洞和广西桂林甑皮岩
出土的陶器时代也相当于1万年前。西亚、中国、埃及、印度等地区的新石
器时代文化有的是独自起源，像西亚与中国，有的则可能是通过传播发生的，
像埃及的新石器文化有可能是从西亚传去的，日本的新石器文化有可能是从
中国传进的。它们在时间上或是基本平行，或是相差几千年，但它们在各自
的发展过程中，可能彼此都有过影响，但这种影响在当时也只能是通过邻近
地区间接进行的。
从农业的起源来看，西亚、中国、印度、美洲等地区似乎都是独自发明
互不相关的，如西亚最早栽培大麦、小麦，中国南方，印度最早栽培了稻米，
中国北方最早栽培了小米，美洲最早栽培了玉米等，这种农业起源的相对独
立性可能是受到地理环境的约束，如野生稻、麦、玉米、小米等作物的不同
分布，人们根据周围存在的不同类野生植物，栽培出不同的农作物，而后才
向其他地区传播的。
中国与埃及、西亚的明确交往大约出现在4000年以前，在古代中国北方
和西北方居住着许多游牧民族，自公元前2000年始，这些草原民族出现了由
东向西的迁徙趋势，生活在黄河和阴山以西、伊朗高原和高加索山脉以东的
广大地区的草原牧民，成为中西交通最早的媒介者，特别是公元前1000年以
后，他们转向以养马为主的游牧经济，使他们成为促进中国和它以西邻国文
化交流的使者。
埃及和中国的西部地区，正是通过这些草原牧民，彼此成为近邻。春秋
战国时期，非洲的宝石、香料、玻璃运往中国，中国的软玉、陶瓷、丝绸等
运往埃及甚至更远的地区，如中国的丝绸织物，由于北方草原民族的转销，
从天山、帕米尔高原，经过中亚细亚向北运到俄罗斯平原和北岸希腊移民城
邦，向南传到了两河流域等地，公元前6世纪时希腊的一些雕刻和绘画中，
①
已可见到从中国传去的透明的丝质衣料。
历史事实证明交流是社会发展、进步的重要因素，由于中国与西亚、埃
及经历了数千年的接触、交往，才有了公元前2世纪西汉时“丝绸之路”全
① 参见沈福伟《中国与非洲——中非关系二千年》，中华书局1990 年版。
① 参见沈福伟《中国与非洲——中非关系三千年》，中华书局1990 年版。
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线畅通的可能性，也才有了东西文化以丝绸之路为纽带，互相交流，彼此影
响，促进双方社会繁荣，科技发展的可能性。
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4。几大文明地区对世界科学技术史的主要贡献
（1）西亚
西亚是世界文明的重要发祥地之一，许多重要的科学技术都起源于这个
地区，古西亚人首先栽培了燕麦、大麦、小麦，驯化了羊、猪等家畜，首先
发明犁耕，制作陶器，发明车轮。在天文学上最早确定了七个行星及其运行
轨道，为这七个行星的定名，一直沿用至今。在数学方面，最早运用十进位
和六十进位的进位值，首先发明乘法，并利用乘法表、开方表进行运算，在
医学方面最早用青铜刀割治白眼障和肿瘤甚至接骨。冶铜、冶铁也最早出于
这一地区，建筑方面最早使用烧砖等人工材料，采用沥青砌筑房屋，较早地
解决了防止高层建筑渗水的问题。
（2）埃及
由于埃及特殊的地理环境，古埃及人在新石器时代及文明时期就与克里
特岛和美索不达米亚等地区有过一定的交往，但他们基本上形成了自己的文
化传统，发展成为世界上具有重要影响的一支文明。古埃及人对世界文明的
主要贡献表现在4000年前就已获得了修筑堤坝、控制和分配洪水的人工灌溉
系统，还开辟了运河。为了方便浇灌蔬菜果园，于3500年前发明了一种新的
汲水工具——桔槔。在天文学上早在4700年前，古埃及人首先发明了一年为
365天的太阳历，它与实际周期每年只有0。25日之差，我们今天使用的阳历
就源于这种太阳历。在医学方面，古埃及人对疾病的诊断，用动、植、矿物
配制药物，尤其是在摘除肿瘤、创口缝合等外科手术方面具有较高的技术，
且有一些医学古文献保留下来，可以说古埃及的医学是较为系统、完善的，
这套医学后来经过克里特岛传到希腊，成为西方医学的先驱。在数学方面古
埃及人首先发明了计算三角形、正方形、圆形和梯形面积的方法，算出π值
为3。1605，这在当时是对π值最精确的计算。古埃及人在建筑学方面的贡
献，更为世人所瞩目，直至今日仍矗立在尼罗河畔的金字塔是他们建筑技术
的最好见证。他们首先运用了柱廊、方尖塔等建筑形式，并对后来西方的建
筑产生过深刻的影响。
（3）印度
古印度文明也是世界上最古老的文明之一，它与北方地区，特别是阿富
汗一直保持着广泛的联系，并与伊朗高原，美索不达米亚也有所接触，到公
元前3000年，发展成为一支独具特色的文明，其对世界科学技术方面的最大
贡献是至迟在6500年以前开始种稻、豌豆、扁豆等，特别值得注意的是约在
7000年前，生活在这一地区的梅加人成功地培育出棉花，在城市建筑上古印
度人取得了相当大的成就，其中最主要的就是对城市的精心设计与规划，每
座城市均分为城堡与下城两部分，街道呈南北，东西纵横交错，十分整齐，
每个街区都有若干房屋和设施齐全的排水系统。城堡内一般都有浴池、谷仓
和集会大厅等不同建筑，城市居民饮用水主要依靠水井，取水用辘轳。在医
学方面古印度人已能实施外科手术，像痔瘘手术，扁桃体切除术，剖腹产等，
他们最早施实了成形手术，其中尤以鼻成形术最为发达。在制陶方面这里的
居民首先采用了模制成型的制陶方法，在公元前6世纪还创造出一种黑精
陶，另外在宝石加工上，古印度人有着独特的发明，如在石质珠子上蚀花、
生产釉陶珠做为头饰，鼻饰、项圈、手镯、足镯等装饰品，是古印度传统文
化的重要内容。
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（4）中国
中国先民对世界科学技术的主要贡献在于最早发明了养蚕、丝织的技
术，良渚文化遗址出土的家蚕丝织物——绢片，距今约5000年，它是一种平
纹组织的绢片，织物密度约为每厘米47根，到商代中国人已可织出纨、平纹
纱、罗等丝绸品种，至迟在公元前6世纪，中国的丝绸已传入西亚、希腊等
地区，成为深受人们喜爱的物品。陶瓷也是中国人首先发明的，最早的瓷器
见于河南郑州二里岗遗址，即商代中期，瓷器较陶器有两个主要优点，第一，
瓷器烧制的温度高于陶器，这需要较高的烧制技术，第二，瓷器表层有高温
釉，因而比陶器少或没有吸水性。瓷器易洗涤，不易腐蚀，特别适于做食用
器，因此自古至今它一直是人们首选的食具。陶瓷大约也在公元前6世纪左
右经过丝绸之路向西方传播开来。
在农业方面中国是粟、稻、黍等栽培植物的起源地，较早地驯化了猪、
狗、羊、牛、鸡等，并在农田耕作上采用精耕细作的方法。在冶金方面，中
国的冶铜和冶铁的时间不及西亚早，但其在
