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第10章

世界古代中期科技史-第10章

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    有损它的光辉。原子论在科学史和哲学史上占有重要的地位,它的巨大 

    影响体现在后人的工作上。17世纪,化学上采纳了原子的概念;19世纪, 

    科学原子论建立了。原子论学说历经2000多年,终于由自然哲学假说发 

    展成为一种确定无疑的科学理论。 



                       5。中国的五行说、元气论与原子论 



         在春秋战国时期百家争鸣的形势下,各个自然哲学学派都力求从总 

    体上说明和理解自然,在自然的本质或宇宙万物本原的问题上,就出现 

    了各种不同的说法。 

         殷周时期已经产生的阴阳和五行学说,仍然是这一时期关于宇宙万 

    物本原的重要学说。“五行”最早源于“五材”,即把水、火、金、木、 

    土看作是人们赖以生存的五种基本材料。《国语·周语下》记载了公元 

    前572年的一段话说:“天六地五,数之常也”。这就把阴、阳、风、 

    雨、晦、明这“六气”与“五行”上升为普遍的自然规律(“数之常也”)。 

    到公元前六世纪末,五行即被推广到各个方面,并被看作是“礼”所依 

    据的基本原则之一。在可能是战国人所写的 《尚书·洪范》中,则进一 

    步概括说:“五行,一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。水曰 

    润下,火曰炎上,木曰曲直,金曰从革,土爰稼穑。润下作咸,炎上作 

    苦,曲直作酸,从革作辛,稼穑作甘。”这里把五行提升为构成宇宙万 

    物的五种基本元素,并对它们的性质和作用作出了规定。 

         西周末年,还产生了物质为“气”的说法,用对立的阳气和阴气的 

    相互作用来解决天地分离、四季变化、万物盛衰等各种自然现象;认为 

    两种气的协调交感作用,生成万物和天地的秩序;二气不和,就会引起 

     自然界的灾异变化。到战国时期,几乎各家都把“阴阳”看作是自然界 

    两种对立并存的力量。《老子》中说:“万物负阴而抱阳,冲气以为和”, 

    即阴阳蕴涵于万事万物之中,在看不见的气中得到统一。在孔子及其弟 

    子所编的《易经·系辞传》中提出“一阴一阳之谓道”,“阴阳合德而 

    刚柔有体”,“刚柔相推,变在其中矣”。这是说一阴一阳,一刚一柔, 

    相互推移,即生变化,在这种对立统一的作用之下,就发生了万物的演 

    化。这一时期,阴阳说与五行说开始被结合起来,形成了“阴阳五行说”; 

    它和元气论的结合,又构成了中国古代元气一元论的自然观。 

         在战国时期,已有一些学者宣扬自然界是气的世界的观点。在 《管 

    子·内业》篇中,提出了一种“精气”学说:“凡物之精,此则为生; 

    下生五谷,上为列星。流于天地之间,谓之鬼神;藏于胸中,谓之圣人。” 

    这是说世界上的一切事物得到了精气就存在,五谷、列星都是精气产生 

    的。这里把精气看作是构成宇宙万物的最根本的本原,它的流行变化形 

    成了一切事物 (包括精神现象在内)。稷下学派还以精气说对《老子》 

     中的“道”作了积极的发展,说:“精也者,气之精者也。气,道乃生, 

                                   ① 

    生乃思,思乃知,知乃止矣”,用精气说明“道”之生,克服了对“道” 



① 《管子·内业》。 


… Page 40…

    的理解上的神秘性和不确定性。 

          “气”和“阴阳”的结合,构成了中国古代自然观的核心。“气” 

    的概念,既包含了最基本的对立——阴和阳的意义,又包含了宇宙万物 

    本原的意义。可以把这种与阴阳说结合在一起的“气”生成万物的自然 

    观,称为气的一元论自然观,它一直深深影响着中国两千年来科学认识 

    的发展。 

         中国古代有没有原子论思想,至今仍存在着争论。但从人类思想发 

    展的同一性来看,似乎应该作出肯定的回答。实际上,在墨家的论述中, 

    也可以找到类似古希腊原子论的观念。 《墨经》中提出:“端,体之无 

                                                                          ② 

    厚而最前者也”;“端,无间也”;“非半弗■则不动,说在端”。这 

    是说,“端”是物体的起始,是把物体分割到“无厚”而留下的最原始 

    的质点;它是没有间隙的,即无内部结构的;“端”是不能再分为两半 

    的东西了,所以是不能毁坏,不能变化的了。这是关于原始的、物质最 

    小单位的概念,实质上是十分朴素的、揭示了物质的不连续性和物质最 

    小单位不可分割的思想,可以看作是中国古代原子论的萌芽思想。四、 

                                    古代天文学 



                    1。巴比伦、埃及和印度的古老天文知识 



         古人注意天象变化并有意识地去进行天象观测,是从实际生活的需 

    要出发的。特别在农业生产发展起来之后,人们更认识到了掌握季节变 

    化的重要性。此外,对于生存能力低下的古人来说,一切罕见的天象如 

    流星、日月食和替星等,都会引起恐惧的心理。这都促进了古人对天象 

    变化的观测和天文知识的积累。 

         古埃及人的天文知识比较粗糙,因为他们面对的问题要简单一些。 

    古埃及人的生产和生活与尼罗河的水情变化息息相关。在尼罗河三角洲 

    地区,人们发现,每当看到天狼星与太阳同时在地平线上升起时,尼罗 

    河的汛期就到来了,因为这时尼罗河上游地区的雨季到来了,新的一个 

    农业季节也就要开始了。所以埃及人就把这一天定为一年的开始。对于 

    这个现象不断进行观测,大约在公元前4000年,他们已经发现这个周期 

    平均为365日,这也是太阳在繁星间复回到相同方位所需的时间。埃及 

    人的天文观测记录未被保存下来,从古代棺柩盖上的铭文和所画的天象 

    图可知,古埃及人将天球赤道带上的星分为36群,将一年分为以10天 

    为周期的36段;每当一个星群在黎明前恰好升到地平线上时,就标志着 

    一个新的10天的开始。他们把一年分为三季,共12个月,每月30天, 

    年终再加5天作为宗教节日。这样,一年就是365日,这是世界上最早 

    的太阳历。由于实际上一年即地 

                                           1 

     球围绕太阳运动一周的时间约为365         日,因而每隔4年天狼星 

                                           4 

    与太阳同时从地平线上升起的日子就要差一天,120年就要差一个月,直 

    到365X4=1460年后,才会又在同一日子看到天狼星与太阳同时从地平线 

    上升起。这样,埃及人便逐渐采取了一些置闰的方法,特别是发现了1460 



② 据高亨著 《墨经校诠》引述,科学出版社1958 年版,条号为62 条和160 条。 


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这个“天狼号周期”或“索特周期”(埃及人称天狼星为索特)。现在 

的公历的前身“儒略历”就是儒略·恺撒(公元前102—前44)在公元 

前46年采用埃及历增加闰年而来的。 

     除历法外,古埃及人在利用天文方法测定方向上有很高的成就。早 

期修建的几座金字塔,其东西南北方位精确到几度,后期的几座精确到 

几十分之一度;大金字塔北面的主要隧道指向天龙座a星,这颗星当时 

 (公元前3400年)为极星。这很可能是 利用天文知识定出一个方位, 

再运用几何知识定出正方形的四个直角。有的神庙里的神像被安置得恰 

到好处,以使每年白昼最长的夏至日的阳光能直接射入神庙照亮祭坛上 

的神像。这表明古埃及人在天象观测上已经积累起了相当丰富的经验知 

识,并能够在实践中加以利用了。 

     古巴比伦人在天文学方面取得了更大的成绩。古巴比伦人是用太阴 

历制订历法的。月亮的盈亏是很容易观察的。早在苏美尔城邦时代,他 

们就把月黑后第一个新月 (蛾眉月)到下一个新月之间的天数定为一个 

                                   1 

 月。他们注意到这个周期约为29        日,因此把大月定为30天, 

                                   2 

小月为29天,大小月相间;一年为12个月,共354 

                                            1 

天。这个日数比实际的一个回归年要少11          天,这就出现了如 

                                            4 

何使阴历符合季节的这个复杂问题。当时他们的一年是从春分日开始 

的,一月分是以金牛座命名的,因为在公元前4700年左右春分时太阳在 

金牛座。为了把岁首固定在春分前后,需要用加设闰月的办法来调剂这 

个差额。经过长期摸索,在公元前383年,巴比伦人终于确定了19年7 

闰制。这样,235个阴历月才与19年相等。他们还逐年算出了夏至的时 

间,然后用相等分段方法定出冬至、春分和秋分的时间。这种历法为犹 

太人、希腊人所沿用,直到公元前46年采用儒略历为止。 

     除月份之外,巴比伦人还制订了另一个时间周期,即“星期”。在 

亚述帝国和新巴比伦时期,他们就根据月相变化,将每个月分为4个星 

期,每星期7天。他们用太阳、月亮和五大行星的名字来称呼一个星期 

中的7天;即由日、月、水、火、木、金、土7个星神各主管一天,这 

个制度后来为世界各国所采用。巴比伦人按黄道12宫把一昼夜分为12 

个时辰,每个时辰分为60分,每分分为60秒。我们现在沿用的就是这 

个计时法,不过一天分为24小时,分和秒也都缩短了一半。 

     古巴比伦发达的天文学,除了生产的需要外,还与两河流域的地理 

环境、宗教观念有密切关系。两河流域的河水泛滥不象尼罗河那样有规 

律,意想不到的洪水会吞没一切;无天然屏障保护的居民随时会被蛮族 

的入侵杀掠一空。这种种无常的自然风云和人间灾祸给那里的人们带来 

了沉重的精神压力,使占星术在那个地区十分活跃。他们认为天上的神 

灵对人类一般是仇视的,天象的变化预示着人间的吉凶祸福,因此对天 

象的观测就十分频繁而认真,并成为寺庙中祭司和僧侣们的一项重要活 

动,这在客观上促进了巴比伦天文学的进展。在他们所进行的天文观测 

中,最精确和令人钦佩的要算行星的运动了。虽然从公元前700年前后 

的亚述时代开始,这种观测数据才被系统地记录下来,但从尼内微废墟 

里所发现的亚述石碑和苏美尔泥版中的农用历书可以断定,那个地区至 


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迟在公元前1700年以前就已经有了比较发达的天文学和天象观测记载; 

其上还刻有行星的运动、月相和太阴历。巴比伦人很早就能够将行星与 

恒星区别开来。早在公元前2000年,他们就注意到金星在8年中有5次 

回到同样的位置。他们的天象记录中有日食、月食、行星的出没、偶见 

的彗星和流星等,这就使他们在公元前1000年后能够对天文学上的一些 

主要周期现象算出正确的平均值,从而对天文现象作出比较准确的预 

测。在一件泥版中,记载了行星会合周期 (即行星、太阳和地球的相对 

位置复原一次的时间),相对误差都在1%以下,如他们测得土星的会合 

周期为378。06日,今测值为378。09日;木星的会合周期为398。96日, 

今测值为398。88日。美索不达米亚人还发现了“沙罗周期”,即发现每 

过223个朔望月,也就是大约每隔18年,日、月、地三者又回到原先的 

相对位置,于是一个周期以前的日食、月食会再次相继出现。因此到新 

巴比伦时期(公元前626—前538),他们就已经能够据此预测到日月食 

和行星的会冲现象。到公元前四世纪,他们还发现了用一种代数方法能 

将复杂的周期性天文现象分解成许多简单的周期组合,如发现太阴历每 

月平均是29天多,而对于这个平均天数的偏离也是有周期性的,从而创 

造了19年7闰制。后来希腊人把这种方法表现为几何形式,长时间里成 

为分析天体运动现象的主要方法。巴比伦人对恒星也进行了精确的观 

测,绘成了世界上最早的星图。他们早就知道了黄道带里的星座了,不 

过直到公元前419年的一个文件中,才首次出现黄道带的名称。他们把 

黄道附近的星群划分为若干星座并作出命名,如狮子座、双子座、天秤 

座、天蝎座、巨蟹座等。古巴比伦的这些天文学成就,后来都为希腊人 

所继承。 

     古印度很早也产生了天文学。早在吠陀时代,他们已经有了不少天 

文历法知识。据现存最早的印度古文献《梨俱吠陀》记载,印度大约在 

公元前一千多年前,就把一年定为360日,分为12个月,每月30天, 

每隔五年增加一个闰月。他们对恒星也作了细致的观测。成书于公元前 

一世纪上半叶的《耶柔吠陀》和《阿闼婆吠陀》中,把黄道附近的星分 

为27或28个星宿。“宿”是梵文“月站”、“月宫”之意,显然是用 

来表明月亮每天在天穹上所处的不同位置。 

     古人对宇宙结构已有了某些原始的看法。在希腊时期以前,美索不 

达米亚人尚未用几何方法来解释天体运动现象,因此他们对于宇宙的空 

间特性的看法,同他们的科学知识是相互分离的。他们设想天和地是两 

个扁盘,地浮在水上,天则覆在上面;天穹上面是更多的水,水外面是 

诸神居住的地方。太阳和其他天体都是神,他们每天从自己的住处出来, 

在不动的天穹上走过特定的轨道。 

     埃及人则把宇宙想像为一只长方形的盒子,呈凹形的大地为盒底, 

天为盒顶,被大地四角耸起的四座大山支撑着;宇宙之河环绕在大地周 

围,尼罗河就是宇宙之河从南边分出的一条支流,流过大地的中央。宇 

宙之河的河面低于支撑天空的山顶,供太阳神所乘的船每天从河中驶 

过,这就是日出和日落。由于太阳船总靠近大地这边,所以在尼罗河泛 

滥时太阳离大地的距离就比冬天近些,这就是季节变化的原因。 

     印度古人在吠陀时代就提出,天地的中央是一座名为须弥山的大 

山,日月都绕此山运行,太阳绕一周为一昼夜。在公元一世纪以后出现 


… Page 43…

     的一部天文历法著作《太阳悉檀多》(据

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