世界古代前期科技史-第26章
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问题。人们用石块建造坚固的挡土墙，在其后铺上石块作为田床。然后从山
谷下取土倒在田床上压实，先用普通土壤，最后用肥沃的土壤作表层。这样
造成一块块狭长、平坦而极为肥沃的田地，配合灌溉系统一年可栽种2至3
季作物而获得较高的产量。这些巨型梯田有许多至今完好如初，仍在发挥其
作用。
中美和南美古代印第安人栽培的作物，对现代世界粮食供应的构成，占
有极其重要的地位。就全世界范围来看，玛雅人是玉米、土豆、菜豆的最早
培育者；印加人则培育了甘薯树薯和花生。其他许多重要的蔬菜和经济作物
①
如蕃茄、辣椒、南瓜、菠罗、可可、棉花、烟草 ，也是古代印第安人培育的
结果。他们年复一年，从野生植物中筛选和培育出良种，为丰富全人类的物
质生活作出了贡献。
古代美洲的畜牧业相对不那么发达。玛雅人能够养蜂，驯化了狗和火鸡。
南美洲安第山上原产有一种体型细小，形如骆驼但无驼峰的动物，名叫骆马。
在公元前1500年骆马已被当地印第安人驯养。印第安人通过巧妙和繁殖和选
种，将野生的骆马培育出骆马和羊驼两种家畜。骆马和羊驼对印加帝国的经
济起过重要作用。两者都是绵毛和肉食的来源，羊驼体型较小，其绵毛细质
②
柔滑；骆马体型较大，其绵毛粗硬，但能供应较多的食用肉 。骆马还是有价
值的负重家畜。时至今日，人们在安第斯山上仍使用骆马，因为其他的家畜
无法适应高山的稀薄空气。印加帝国之所以能够征服并控制遥远地区的重要
原因之一是使用骆马为主要的交通工具，使印加军队有较好的机动性。骆马
在行进途中可在路边的草地就地觅食，必要时它们又可被宰杀供士兵充饥。
① 参见乔纳森·诺顿雷纳德等《古代美洲》，纽约时代公司出版社1979 年版。
② 参见乔纳森·诺顿雷纳德等《古代美洲》，纽约时代公司出版社1979 年版。
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3。玛雅人的计算数学、天文历法
古代中美洲的玛雅人在计算数学和天文历法方面有辉煌成就。当时是由
祭司直接掌管天文历法计算。祭司们亲自观察星象、制订历法。祭司们希望
不断提高天文历法的计算技术水平，这种水平越高，越能显示他们手眼通天、
料事如神的本领，从而提高其威信，巩固其政治地位。历法可保证不误农时
获得丰收，历法越精确则统治者的剥削来源也就越牢靠。玛雅人的建筑业相
当发达，无疑也是以其计算技术的发展和提高为基础的。
玛雅人创造了自己独成体系的计算方法。他们采用二十进位法，这源于
人的十个手指和十个脚趾。玛雅人的“零”像一只半闭的眼睛，比欧洲人将
“零”这样的符号运用到数学计算要至少早8个世纪。玛雅人的数码中，“一”
①
是1个圆点，“四”是4个圆点 ，“五”是一个横，“六”是一横加一圆点，
“九”是一横加4圆点，“十”是两横，“十一”是两横加1圆点，“十四”
是两横加4圆点，“十五”是3横，“十九”是3横加4个圆点，依此类推。
玛雅人建造了多处天文观象台，这些天文观象台至今均遭到严重的破
坏。但是从这些残存的建筑中也可推测出当年的宏大的规模和精巧的结构。
如奇陈—伊查天文观象台，它是建于两层高大平台之上的圆顶建筑。内部有
梯道和迥廓。从上层的窗口往东方的庙宇望去，就是春分秋分日出的方向；
往东北方的庙宇望去，就是夏至日出的方向；往东南方庙宇望去就是冬至日
出的方向。从南面窗口通过厚达3公尺的墙壁形成的对角线望去，那方向恰
②
好指向地球的南极 。
玛雅的历法有4种，其中最精确的是365日太阳历，为一般民用通行计
时的历法：13日为1周，20日为1月，365日为1年；一年分为18个月，
年终为5天“禁忌日”。玛雅人还直接以农事命名月份，如“烧荒日”、“播
种日”、“收割月”等。其他3种历法为360日历，354日又8小时历和260
日历。4种历法各有各的用处，如365日历偏重农事，260日历用于典祀和卜
吉凶。260日历又称作卓尔金日历，一年为260天，不分日，顺序用20个专
①
名。然后以1～13顺序和20个专名循环相配，这样一共260天循环一周 。
这种纪日法同中国的干支纪日相像。4种历法间还可以互相校对误差。另外
还有用累积日数表达的积日法：记日用9个等级即金、乌纳尔、顿、卡顿、
白克顿、匹克顿、卡拉勃顿、金切尔顿、阿劳顿。1金表示1天，1乌纳尔为
20天，1顿为360天，1卡顿为7200天，1白克顿为144000天。再以顺序都
是前者的20倍。玛雅人的纪元是从相当于公元前3113年的最初之日算起的。
②
纪元的最大单位是52年的循环——“历循环”。
玛雅人对行星的运动有周密的研究。他们能准确地预测日蚀的时间。玛
雅人精确地计算出金星绕太阳一周需583。92日，并将其分为4段：晨见236
天，伏90天，夕见250天，伏8天；且知道5个金星会合周年之和等于8
年的时间。按照玛雅人的方法推算金星的运转周期，1000年仅有1天的误差。
从玛雅人残留至今的文献中发现有177天、354天、502天、679天、856天、
① 参见乔纳森·诺顿雷纳德等《古代美洲》，纽约时代公司出版社1979 年。
② 参见乔纳森·诺顿雷纳德等《古代美洲》，纽约时代公司出版社1979 年。
① 参见乔纳森·诺顿雷纳德等《古代美洲》，纽约时代公司出版社1979 年。
② 参见乔纳森·诺顿雷纳德等《古代美洲》，纽约时代公司出版社1979 年。
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1033天一串数字。专家认为，这是指35个朔望月的交食周期。有的研究者
认为，玛雅人采用黄道十三宫，并且已经查明其中的几个宫名为：响尾蛇、
海龟、蝎子、蝙蝠等。
同其他方面的情况相类似，尽管南美洲的古代印第安文明较中美洲要
晚，但这两者之间在计算数学和天文学方面并没有明显的继承关系，印加人
有其自己独立的体系。他们设定了根据人体各部分的尺寸而制定的测量空间
尺度。最小的长度单位是指 （一个手指的长度），其次是权（大姆指与食指
张开的距离）。测量土地最通用的单位是相当于162厘米的长度 （一个人的
身长）。计算数量使用计算盘，即算盘。计算盘分成若干栏和格，用作为计
算单位的圆石子在栏、格里移动。一天的时间由太阳的位置确定。在日常生
活中根据煮熟马铃薯所需要的时间 （大约1小时）来计算时间。
印加人崇拜天体，他们的天文学与宗教密切相关。他们制定了历书，且
有关于太阳年和太阳月的概念。太阳年以冬至日为岁首。为了观察太阳的位
置以确定冬至和春分的确切时间，印加人在库斯科城的东面和西面建筑了4
座圆塔，在其他地区至今也尚残存有多处印加人观察天象的塔和高台。印加
人历法用太阳月，一年12个月，每月30日。以10天为1星期，每月3星期。
每年加5日，每4年再加1日。
早于印加人至少500年的纳兹卡印第安人，在现在秘鲁的纳兹卡谷的高
原上留下令人费解的遗迹。纳兹卡人掘去地面上一层已风化的深色砂砾层，
露出浅色的砂砾，形成硕大无比的几何图形和严谨对称的动物图案，这些图
形和图案，只有在高空才能看到全貌，是飞机驾驶员在其上空飞行时才偶然
发现的。有的几何图形长达1英里，即使用现代的测量仪器也难以较其画得
更直和更精确。这些图形与夏至和冬至有关，因此被认为是纳兹卡人的巨大
的天文日历，用于决定在何时进行农事活动和准备好灌溉系统，以便导入季
节性河流的河水。巨大的动物图案的用途则难以解释。有的理论认为纳兹卡
人画出这些动物，是当作祭品供天上的诸神看的。不管其用途如何，这些巨
大对称的图案反映出纳兹卡人在计算和测量方面的高超水平。
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4。古代印第安人的建筑
根据目前已发现的200多处的玛雅文明遗址表明，玛雅人是极擅长建筑
的民族。这些建筑的规模之宏大，结构之复杂和形式之多样化，使其在世界
古代建筑之林中大放异彩。
在公元3世纪时，玛雅人的城市已形成相当规模，几乎所有的玛雅城市
都有较大规模的建筑群。大城市则更有一系列花团锦簇的建筑物，其中心是
巍峨的金字塔神庙，塔中有梯道，坛庙两边有巨大的宫殿和其他庙宇。有的
城市还在四角建造了高耸的台楼和坚实的碉堡以及炫耀战功的纪念馆，此外
还有一些别致的建筑物，如修女门、长围墙、球场、卫城等。建筑群布局整
齐和谐，坛庙环立，中心建有广场，气度恢宏。位于中墨西哥的特迪华堪，
是当时世界上最大的城市之一，其鼎盛时期的人口达10万人，现存特迪华堪
遗址所占面积亦达数十平方公里。在这个城市中最雄伟的建筑物是宫殿和庙
宇。这些建筑物由方形石块筑成，用水泥灌缝，墙上抹灰，全城的地面都是
用石膏板铺成的。该城的太阳金字塔由生砖砌成，用石板砌面，底宽210米，
高60米。在太阳金字塔附近有一些云母片做地板的房屋，墙上有璧画，画面
为持棒玩球、仪式场面和神话题材等。还有用磨光的斑岩和软玉雕刻成的动
物形状的神像作为装饰。特迪华堪无疑是当时的祭祀中心，即使在特迪华堪
被攻陷荒芜之后，若干世纪之后的阿兹特克人仍将之尊为“众神之城”，他
们的国王也到废墟朝圣。蒂卡尔遗址位于危地马拉东北部，是玛雅地区中央
低地的主要古典期文化中心。其城区面积达50平方公里，居民约4万。城中
央是祭祀行政管理中心，就地势筑成高台，众多的金字塔式台庙、宫殿、官
署等构成复杂的建筑群。其中4号金字塔式台庙高75米，是现存玛雅地区的
最高建筑物。这些台庙以土石为中心，表面复盖精刻石块。位于洪都拉斯西
部的科潘遗址，其城区面积达数十平方公里。这里的金字塔台庙较蒂卡尔遗
址的更加精美，台顶神殿有大量浮雕。科潘是玛雅文明的学术中心，许多建
筑遗迹同天文、历法等学术活动有关。建筑物石刻记录着举行有关数学和玛
雅历法的会议。在一座台庙的阶梯表面，自下至上刻有2500个文字符号，被
称作“象形文字梯道”，是现存玛雅文明的最长铭刻。
金字塔是玛雅人建筑代表作，现存的金字塔多数是用于祭祀的坛庙。金
字塔内部填以泥土，外壳用石块垒砌而成。有些金字塔表面镶以石膏板式涂
以石膏浆。玛雅地区有多处金字塔，其中两处最为宏大。一处是尤卡坦半岛
上的15层坛庙金字塔，建造于公元4世纪，高达60公尺，在其第1、5、8、
11层各建一石室。整个坛庙是用几万块每块重达1吨的花岗岩堆砌而成的。
另一处是奇阵—伊查的9层坛庙金字塔，高29公尺，每边宽55公尺，四边
各有 90级梯道从地面直达塔顶。不同时期的金字塔有不同的风格，古典初
期，塔坡度较缓，层阶明显，许多地方刻上了象形文字。古典中期，金字塔
层阶渐不明显，整个塔身呈锥体形，阶梯坡度越来越陡。古典末期，金字塔
又逐渐恢复到最初的样子，体积加大，阶梯坡度也转缓。过去，人们一直认
为玛雅的金字塔只是供祭祀用的坛庙，而不是古代埃及那样为法老的陵墓。
后来在帕伦克遗址的一座金字塔顶端的神殿里偶然发现王墓，死者葬于石棺
之中，墓穴外侧有陪葬者。这一发现首次证明玛雅文明的金字塔坛庙有的同
时亦为国王陵墓。
同玛雅人一样，在没有现代土木工程所必须的工具和材料的条件下，印
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加人显示了高超的建筑本领。为了征服干旱的沙漠和峻峭多石的高山，他们
建造了导水管和灌溉系统；他们修路筑桥和建筑城堡以满足军事上的需要。
印加帝国建有四通八达的公路系统，在秘鲁至智利之间的沿海地区纵横交
错，干线总长达7000英里。其主要干线为两条，一条在高地，另一条沿着海
岸，两条干线之间有许多支线互相沟通。这些道路专为行人和骆马而设 （古
代印第安人没有任何带轮的交通工具），路的宽度因地势而不同。山上的道
路往往穿凿峭壁而过，沿海的道路则笔直地穿过沙漠和灌木林。印加人在高
地的公路系统中建造了许多吊桥。这些吊桥是用藤编成的粗缆吊在峡谷两岸
的石墩上，藤缆两边编以绳网，中间铺上木板而成的。印加人建造这一庞大
的公路系统类似古代罗马公路，它们不是为了经济和贸易，而是为了征服和
管理。为了使官方交通畅通无阻，平民只有在少数情况下才获准使用。为了
战争上的需要，印加人大量建筑城堡。如萨克沙瓦曼堡垒是印加人为保卫其
首都库斯科而建的。该堡垒的城墙为巨大的之字形石墙，有66个突出的锐
角，以使守军可以交叉的方向攻击，使攻城者腹背受敌。这座要塞有3重石
墙，一级比一级高，围着城楼和碉堡，总高约60尺，连绵近1公里。石墙是
用切凿得很精确的石块砌成，有些石块高达20英尺，重达100顿。尽管这项
工程所用的石块大部分是就地开采，但是从各地征集的20多万民工用了大约
90年时间才建成这座要塞，印加的巨大石造建筑物往往是由巨大的多边形石
块交错接搭而成的，每块石头都经过细心的削凿，以致在石块间的接缝至今
连刀片也无法插入。这种建筑物极为坚固，抵御住了千百年间经常发生的地
震。印加人在安第斯山上建造了马乔皮克城。马乔皮克城建于海拔2000米以
上的狭窄山脊上，面积超过100英亩，其布局和结构显示出建造者的创造力。
山顶开采的花岗岩用以建房，石墙和广场；开凿后的岩石成为平坦的地基，
其上又建起宏伟的建筑物。削凿岩石或石块
