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絲綢之路上的科學(xué)技術(shù)
文明的交流與互鑒一直是人類(lèi)命運(yùn)共同體發(fā)展的一條主線(xiàn)。地理空間的阻隔無(wú)法禁錮文明長(zhǎng)河的自由奔涌。而在世界文明史中,中國(guó)也從未缺席。
一個(gè)多世紀(jì)以前,李希霍芬提出了“絲綢之路”的概念。為探尋絲路上的文明交流軌跡,先后有斯文·赫定、勞費(fèi)爾、布爾努瓦等一批漢學(xué)家,借助語(yǔ)言學(xué)、考古資料和史料,展開(kāi)對(duì)絲綢之路沿線(xiàn)的文化交流的考察與研究。如今,絲綢之路的內(nèi)涵已經(jīng)不再局限于絲織品的貿(mào)易,而是包括了科技、藝術(shù)、宗教等的交流傳播。絲綢之路的外延,也延展到了香料之路、海上絲綢之路、萬(wàn)里茶道等不同視域、不同空間下的中外商貿(mào)要道。
《絲綢之路上的科學(xué)技術(shù)》是一部從科學(xué)技術(shù)史角度切入,探求絲路文明交流與互鑒的力作。全書(shū)整理和利用了大量研究成果和考古資料,以案例的形式討論了絲路沿線(xiàn)各文明中數(shù)學(xué)、天文、醫(yī)學(xué)、物理、建筑、機(jī)械等相關(guān)科學(xué)與技術(shù)的起源、發(fā)展與傳播。
科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的嗎?
勞埃德在《古代世界的現(xiàn)代思考》一書(shū)中指出:“發(fā)展上的多樣性提醒我們,最初不存在一條它們應(yīng)該遵循的必由之路,沒(méi)有一條優(yōu)先途徑導(dǎo)向近代科學(xué)。”(G.E.R.勞埃德:《古代世界的現(xiàn)代思考》,上??萍冀逃霭嫔?,2008年,第43頁(yè))基于此,作者采取比較文化的視角,對(duì)于科學(xué)的多中心起源問(wèn)題進(jìn)行了重新探討,提出了一些新的看法。
以勾股定理為例,書(shū)中認(rèn)為,古巴比倫、古代中國(guó)和古希臘的畢達(dá)哥拉斯分別獨(dú)立完成了對(duì)于勾股定理的證明,然而中國(guó)與古希臘的證明思路并不相同。中國(guó)古代數(shù)學(xué)一直采取了“寓理于算”和“數(shù)形統(tǒng)一”的傳統(tǒng)。作者引用曲安京等人的研究,認(rèn)為《周髀算經(jīng)》中商高以勾三股四弦五為例,展示了勾股定理的一般性證明,其證明過(guò)程中的“既方之外,半其一矩,環(huán)而共盤(pán)……”,則顯示出這是一個(gè)不涉及具體數(shù)值的嚴(yán)格證明。從西方數(shù)學(xué)史觀(guān)念來(lái)看,這幾不符合先有特例(勾三股四弦五),繼而歸納出普遍性表述(a +b =c ),然后再進(jìn)行證明的順序;也不同于亞里士多德“幾何學(xué)問(wèn)題不能用算術(shù)來(lái)證明”的思路。由此看來(lái),作者點(diǎn)出建立在中西文化差異之上的兩種證明邏輯,并提出“承認(rèn)古希臘幾何與代數(shù)分離傳統(tǒng)的價(jià)值,不應(yīng)當(dāng)以否定古代中國(guó)數(shù)學(xué)傳統(tǒng)為代價(jià)”。
誠(chéng)如作者所言:“古希臘的貢獻(xiàn)是重要的,但不是唯一的,甚至也不是唯一的標(biāo)準(zhǔn)。從中國(guó)的觀(guān)點(diǎn)和立場(chǎng)出發(fā),有助于反思古希臘的若干重要觀(guān)點(diǎn),甚至能夠修正亞里士多德的局部錯(cuò)誤,從而發(fā)展出一種更為全面、更具有全球性的理解,這是古代中西交流和古代中西比較的重要價(jià)值?!?/p>
天文學(xué),中國(guó)古代同樣有著一套獨(dú)立的系統(tǒng)。二十八星宿在古代中國(guó)、印度、埃及和波斯文明中都有極為相似的體現(xiàn)。它最初被認(rèn)為是起源于中國(guó)。隨著研究的深入,人們對(duì)天地結(jié)構(gòu)認(rèn)知和占驗(yàn)理念的相似度、二十八星宿和黃道十二宮的關(guān)系,以及對(duì)于不同星宿名稱(chēng)和劃分的比較研究,使人們開(kāi)始提出印度起源說(shuō)和巴比倫起源說(shuō)。此后,日本學(xué)者新城新藏和中國(guó)學(xué)者竺可楨等人的研究,則重新為二十八宿起源于中國(guó)說(shuō)提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。
科學(xué)技術(shù)的回流與重塑
科學(xué)技術(shù)史研究認(rèn)為,公元8世紀(jì)中葉,伴隨著伊斯蘭教的擴(kuò)張和希臘化,大量的希臘文學(xué)術(shù)文獻(xiàn)翻譯為敘利亞文,或譯為阿拉伯文。到12世紀(jì)末,轟轟烈烈的大翻譯運(yùn)動(dòng)又使得“拉丁基督教世界重新獲得了希臘和阿拉伯的主要哲學(xué)和科學(xué)成就”(林德伯格:《西方科學(xué)的起源(第二版)》,湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2013年,第343頁(yè))。正是仰賴(lài)于文明之間的相互溝通與交流,才使寶貴且脆弱的科學(xué)與技術(shù)的火種得以留存,助推人類(lèi)命運(yùn)共同體不斷回溯先民的智慧,并從中汲取營(yíng)養(yǎng)和前進(jìn)的動(dòng)力。
縱觀(guān)世界文明歷史,能夠流傳至今且有實(shí)物與文獻(xiàn)互證的發(fā)明創(chuàng)造如吉光片羽,技術(shù)的失傳可能是更為普遍的現(xiàn)象。以至于當(dāng)超出我們認(rèn)知的實(shí)物被發(fā)掘出來(lái)后,總不免將其視為地外文明的神秘饋贈(zèng)。古希臘人一度創(chuàng)立了以齒輪系統(tǒng)為基礎(chǔ)的模擬計(jì)算機(jī)——安提基希拉裝置,該裝置內(nèi)部裝有數(shù)十個(gè)嚙合的齒輪,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄可以對(duì)應(yīng)顯示出月相、日月食時(shí)間、特定恒星等天體的起落時(shí)間等。作者祛魅式的史學(xué)考證,破除了我們對(duì)于失傳技術(shù)的“迷思”。
古希臘人還發(fā)明了星盤(pán),星盤(pán)在傳入伊斯蘭世界后,得到了極大的重視。易于操作且便攜的小型星盤(pán)被賦予了確定祈禱時(shí)間和朝拜方向的功能,可以使世界各地的穆斯林在同一時(shí)間朝向圣城麥加的方向祈禱,星盤(pán)的設(shè)計(jì)也越來(lái)越復(fù)雜。到11世紀(jì),星盤(pán)回流到歐洲,并在13世紀(jì)的航?;顒?dòng)中再次煥發(fā)新的生機(jī)。
絲綢之路這一歷史空間為科學(xué)技術(shù)的交融與會(huì)通提供了重要的場(chǎng)域。古典時(shí)代亞里士多德的力學(xué)理論,歷經(jīng)數(shù)個(gè)世紀(jì)進(jìn)入到伊斯蘭世界,并在汲水灌溉的現(xiàn)實(shí)需求下形成了自身的特色:將阿基米德演繹研究方法與亞里士多德的動(dòng)力學(xué)定律相結(jié)合,以流體力學(xué)和比重作為主要研究對(duì)象,熱衷于設(shè)計(jì)精巧復(fù)雜的裝置。
書(shū)中的另一重要案例來(lái)自對(duì)“被中香爐”的分析。被中香爐在中國(guó)的源起可以上溯至紅山文化和龍山文化中的熏爐。西晉葛洪的《西京雜記》中記載,常平支架的被中香爐在西漢時(shí)期已經(jīng)發(fā)明,在經(jīng)歷了一次技術(shù)失傳后,又被重新研制出來(lái)。陜西扶風(fēng)法門(mén)寺和西安何家村出土的唐代香囊,均采用了雙持平環(huán)支點(diǎn)懸掛的技術(shù),保證香盂的穩(wěn)定性。該技術(shù)后來(lái)也被應(yīng)用到其他領(lǐng)域中。
看上去,被中香爐在中國(guó)的發(fā)明—應(yīng)用—分布線(xiàn)索是清晰的。作者跳出被中香囊在中國(guó)的發(fā)展路徑,從同一時(shí)期的其他文明中補(bǔ)正了這一過(guò)程。比如作者提到,公元前3世紀(jì)古希臘工程師菲隆曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)一種不會(huì)灑出的墨水瓶。而13世紀(jì)伊斯蘭世界也有與中國(guó)被中香爐相似的熏球,且極為常見(jiàn)。相似的物品甚至出現(xiàn)在日本和意大利。各文明間的技術(shù)傳播路徑又變得復(fù)雜起來(lái)。不僅如此,作者還關(guān)注到相似技術(shù)在不同器物間,是否也存在相互借鑒的可能呢? 這一設(shè)問(wèn)對(duì)于今后的研究具有啟發(fā)意義。
技術(shù)革命是普適的嗎?
康德的地理—人類(lèi)學(xué)理論認(rèn)為,人的文化屬性和自然屬性很大程度上受制于地理因素的影響。地理的阻隔促進(jìn)文化的多元化發(fā)展,文化多元化為跨文化交流提供動(dòng)力和契機(jī)。植物的域外引種可以通過(guò)生長(zhǎng)環(huán)境的選擇和改造完成,但根本上也受制于自然地理環(huán)境的影響。作為商貿(mào)通道的絲綢之路固然可以為技術(shù)交流提供空間支持,但技術(shù)傳入之后也要面臨本土化適應(yīng)的問(wèn)題,倘若缺乏其賴(lài)以生存的物質(zhì)條件或文化條件,即便交流途徑再通暢,技術(shù)的效能再高,也很難得到接納和傳播。這一點(diǎn)在技術(shù)與科學(xué)分離的古代體現(xiàn)得至為明顯。
這就使我們?cè)诳疾旒夹g(shù)傳播的過(guò)程中,需要特別審慎地看待歷史上的技術(shù)移植,并盡可能以一種整體性的觀(guān)念去考察器物和觀(guān)念傳播過(guò)程中所必然涉及到的匹配資源,同時(shí)對(duì)于技術(shù)傳播過(guò)程中的“相對(duì)優(yōu)勢(shì)”始終抱有一種警惕。
《絲綢之路上的科學(xué)技術(shù)》一書(shū)以古羅馬新建筑材料——混凝土的使用及其引發(fā)的建筑革命為案例,討論了中西建筑變革中“因地制宜”的特征。換句話(huà)說(shuō),技術(shù)會(huì)因?yàn)榈貐^(qū)資源的差異或是環(huán)境因素在傳播過(guò)程中嚴(yán)重受阻,最終導(dǎo)致技術(shù)呈現(xiàn)出地方性的特征。
混凝土技術(shù)引發(fā)的建筑革命受制于僅僅出現(xiàn)在龐貝城及其附近地區(qū)的火山灰材料?;鹕交页似渲饕煞痔妓徕}(CaCO3)和氧化鈣(CaO)之外,還含有少量的氧化鋁(Al2O3)和活性氧化硅(SiO2),遇水之后,氧化鈣成為氫氧化鈣(Ca(OH)2),后者與氧化鋁或二氧化硅反應(yīng),形成質(zhì)地堅(jiān)硬的硅酸鈣和鋁酸鈣的化合物。但在除羅馬以外的東西方世界,與之相似的建筑材料是碳酸鈣(CaCO3)及其煅燒之后形成的氧化鈣(CaO)——生石灰,生石灰遇水形成碳酸鈣,雖有一定的強(qiáng)度,但充其量只能作為磚石的粘合劑,與混凝土的抗壓強(qiáng)度不可同日而語(yǔ)。無(wú)論如何,盡管混凝土的使用能夠起到降低人工成本、材料成本和運(yùn)輸成本,同時(shí)兼顧藝術(shù)性與承重性能的多重優(yōu)點(diǎn),但古羅馬的建筑技術(shù)革命在技術(shù)與科學(xué)分離的古代,最終成為一場(chǎng)注定無(wú)法全球化的技術(shù)革命。與之類(lèi)似,受制于原料高嶺土,中國(guó)的瓷器在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)也呈現(xiàn)出地方性的特征。
與混凝土相比,坎兒井技術(shù)所牽涉的面向更為復(fù)雜,同時(shí),它的傳播路徑也更加撲朔迷離??矁壕夹g(shù)主要分布在北緯30°—40°的干旱地區(qū)??矁壕谕回收Z(yǔ)、阿拉伯語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、現(xiàn)代波斯語(yǔ)中都有類(lèi)似的稱(chēng)謂??矁壕拈_(kāi)鑿也較為復(fù)雜,對(duì)環(huán)境和工匠所掌握的技術(shù)有較高的要求。此外,坎兒井的技術(shù)傳播史似乎暗示出國(guó)家干預(yù)在期間扮演著十分重要的意義。作者考證,坎兒井修建的必要條件之一是,地下含水層和地勢(shì)存在約1:1000的和緩坡度。對(duì)于含水層深度和水量的把控,以及對(duì)暗渠走向的規(guī)劃,都對(duì)工匠提出了極為嚴(yán)格的技術(shù)要求??矁壕蚱浼夹g(shù)優(yōu)越性而在西亞的伊朗高原、阿拉伯半島地區(qū)以及新疆等干旱荒漠地區(qū)廣泛傳播,其傳播的時(shí)間跨越20多個(gè)世紀(jì)。
盡管困難重重,但本書(shū)作者仍然依據(jù)大量的史料、研究成果和考古學(xué)證據(jù),對(duì)坎兒井在絲綢之路上的起源和傳播給出了清晰的梳理和傾向性的觀(guān)點(diǎn)。最早的坎兒井遺址在伊朗地區(qū),時(shí)間在公元前9世紀(jì),公元前6世紀(jì),遷徙的波斯人將坎兒井技術(shù)帶到了近東和阿拉伯半島。希臘化時(shí)期,希臘人將該技術(shù)帶回到雅典。到公元5-6世紀(jì)左右,坎兒井技術(shù)基本覆蓋了阿拉伯半島??矁壕诓ㄋ挂詵|地區(qū)的呼羅珊地區(qū),俾路支斯坦等地得到傳播,并沿北路在11世紀(jì)左右傳入新疆。
另一個(gè)案例來(lái)自于外科手術(shù)。古代巴比倫人和埃及人在公元前1000年前后已經(jīng)能夠熟練使用手術(shù)器械完成較為復(fù)雜的手術(shù)。作者提出公元前五世紀(jì)外科手術(shù)傳統(tǒng)在古希臘和古印度獨(dú)立起源的觀(guān)點(diǎn)。作者借用了陳寅恪先生“學(xué)術(shù)進(jìn)化之史跡”的觀(guān)念,來(lái)考察中國(guó)外科手術(shù)傳統(tǒng)的創(chuàng)立。因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的“學(xué)術(shù)傳統(tǒng)”,故而唐代以前中國(guó)開(kāi)顱術(shù)、縫合術(shù)的考古發(fā)現(xiàn),以及史料中對(duì)扁鵲華佗等人從事外科手術(shù)的記載大都不能并入中國(guó)外科手術(shù)發(fā)展的歷程。而中國(guó)外科手術(shù)的真正確立,要?dú)w功于隋代醫(yī)學(xué)家巢元方《諸病源候論》中所記載的腹部腸縫合術(shù)。而包括腹部腸縫合術(shù)、眼外科手術(shù)在內(nèi)的大部分醫(yī)術(shù)可能都來(lái)自印度,或者說(shuō)與佛教傳入有直接關(guān)系。
我們不能苛求本書(shū)作者在一部20萬(wàn)字的著作中全面揭示絲綢之路上科技文明交流的全部,索性作者也并未以此作為本書(shū)的旨?xì)w。但書(shū)中選取的案例具有一定的典型意義,不少問(wèn)題也是多年來(lái)學(xué)界所討論的焦點(diǎn),包含了作者近年來(lái)對(duì)于絲綢之路科技史研究的一些獨(dú)到思考,彌足珍貴。
編輯:馬嘉悅