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  金代医学的发展,分为三期:海陵王以前为前期,世宗至章宗泰和时为中期,章宗泰和年以后为后期。


  前期医学的代表是成无己的工作。成无己原为北宋开封名医,后随金军北上,为权贵携居临演。他的工作主要是对《内经》、《伤寒论》等古典医书作注释。由于成无己名望很大,所以他的著作受到当时的重视,开金代研究医学的风气。中期医学的代表是刘完素和张元素两人,《金史·刘完素传》说他“好用凉剂,以降心火,益肾水为主。”赵秉文《闲闲老人滏水文集》也说:“本朝大定间,河间刘守真号完素,精干《素问》,多用凉药,以矫一时之弊。”所以后世称刘为寒凉派。《金史·张元素传》说:元素“平素治病不用古方”,“古方新病,不相能力”,自为家法,独树一帜。后期医学的代表是张从正和李杲。张从正,字子和,他去世时金朝还没有亡。李杲则进入元代。张从正继承了刘完素的学术思想又有所发挥。他用古医书的汗下吐法,用得很精,号称“张子和汗下吐法”。他力主去邪而用攻法,所以后世称他为攻下派。张从正晚年颇不得志,他自己写了一首诗,说“酷嗜医经五十年,野芹曾献紫宸前,而今憔悴西山下,更比文章不值钱。”李杲是张元素的学生,他有两部医学名著,一是《内外伤辨惑论》,二是《脾胃论》。元好问为《脾胃论》作序,说:“往者遭壬辰之变,五六十日之间,为饮食劳倦所伤而没者将百万人,皆谓由伤寒而没。”“壬辰之变”即指《金史·哀宗纪》所载的天兴元年(一二三二年)五月“汴京大疫,凡五十日,诸门出死者九十余万人,贫不能葬者不在是数”,是一次大的流行病热症。李杲以为不是伤寒,用治伤寒的方法是错误的。他通过治疗实践创内伤学说。元好问说李杲撰“脾胃论丁宁之,下怯千载之惑。”李杲以为“内伤脾胃,百病由生。”用温补脾胃之法治之。后世称之为补土派(脾于五行属土)或温补派。


  元朝医学在宋金医学的基础上又有所进步。其中有成就的可推朱震亨、危亦林等人。朱震亨,婺州义乌人,著有《格致余论》、《局方发挥》等书。他多受刘完素和李杲的影响,但并不拘泥于他们的学说。他主张“阳有余而阴不足”,创“滋阴养火”方法。后世称他为滋阴派。他所用的有些药剂如大补阴丸、琼玉膏等,到现在还流传服用。刘完素的寒凉派、张从正的攻下派、李杲的补土派和朱震亨的滋阴派,号称金元医学的四大学派。金元医学四大家继承了传统的医学体系,但又各自体现了这时期的时代特征。朱震亨的《局方发挥》是批评北宋的《和剂局方》,认为局方的缺点是按经验办事,“官府守之以为法,医门传之以为业,病者恃之以立命,世人习之以成俗”,没有考虑到产生疾病的新的因素。“集前人已效之方,应今人无限之病”,势必要发生问题。这对墨守成规的人是确切的批评。


  危亦林是伤科专家,著有《世医得效方》二十卷(一三四三年)。在本书第十八卷中有“用麻药法”,是世界上用麻醉药治病的较早记录。


  本草学的发展在宋元是一个高潮,尤其是北宋更为突出。本草学不仅是药物学,它还包含了植物学、动物学、矿物学等知识,是宋元自然科学全面发展的标志之一。


  九七三年(开宝六年)刘翰、马志等修《开宝本草》二十卷,比唐《新修本草》增加药物一百三十三种。仁宗时掌禹锡等又修本草,一○六一年(嘉祐六年)成书,称


  《嘉祐本草》,又增加药物一百种。次年,苏颂在这基础上撰《图经本草》二十卷,是刊本本草有图之始。一○九二年(元祐七年)陈承又将这两书合并,并加注释,成《重广补注神农本草并图释》二十三卷。唐慎微又添加药物六二八种,撰《经史证类备急本草》三十二卷。徽宗大观年间和政和年间又加增订,世称《大观本草》与《政和本草》,广为流传。政和时,寇宗爽撰《本草衍义》二十卷,辨正药物四百多种。南宋时,出现了彩绘本的本草著述,现传有《履峂岩本草》。元朱辕撰《大元本草》,“欲广本草以尽异方之产”书稿未刊,现存有许有王的一篇序文,收在《至正集》内。


  《图经本草》中丰富的植物学知识,来自各植物药产地人民的长期调查研究。对植物形态,一般按苗、茎、叶、花、实、根依次叙述。已知苗茎是同类。对于茎,已能分别“苗如藤蔓”的缠绕茎,“蔓延草木之上”的攀缘茎,和“其茎如筋”的直立茎。对于时,已能区别叶序,凡对生叶序叫做“两两相对”;轮生叶序叫做“叶作层,每层六七叶如车轮”;丛生叶序叫做“叶青碎作丛”。


  一般为互生叶序。对叶缘也予注意。对于花,则花萼、花托、花蕊、子房、花序等都有详略不同的记载。花的颜色说得最为详细。《本草衍义》记载石南花说:“正二月间开花。冬有二叶为花苞,苞既开,中有十五余花,大小如椿花,甚细碎,每一苞约弹许大,成一球,一花六叶,一朵有七八球,淡白绿色,叶末微淡赤色,花既开,蕊满花,但见蕊不见花。”对花的观察如此细致,与现在的植物志相比,也无逊色。对于果,一般叫荚子或子,子又叫人(仁),大部是对种子而言。还有角(果)、核(果)、荚果等名称。白瓜也以果实为名,这和现在叫瓠果的意思相同。


  宋朝还有很多植物专谱,这也和本草学的发达有关。其中以欧阳修的《洛阳牡丹记》,陈翥的《桐谱》,蔡襄的《荔枝谱》,王观的《芍药谱》,刘蒙的《菊谱》和南宋韩彦直的《橘录》最为著名。这些专谱分别总结种植的经验,记载某种植物的品种、性状、栽培技术、防治病虫害、果实的加工和贮藏方法等。和园艺学有关的著述,有南宋陈景沂的《全芳备祖》。


  北宋时已观察到植物通过嫁接可以产生变异的现象。《图经本草》中关于牡丹的记载,说“圃人欲其花之诡异,皆秋冬移接,培以壤土,至春盛开,其状百变。”一○八二年(元丰五年),周师厚详细叙述了花的四时变接法。刘蒙论菊花时说:“岁取其变者以为新”,是知道变异与形成新种有关。沈括《梦溪笔谈》中已接触到植物生态学的领域,即植物生态因素与气候、地形、湿度和高度有关。和沈括同时的陆佃,记载了枣树根部用绳缚紧可使枣子自落的方法,已观察到植物生理学有关的一些现象了。


  动物学知识方面,《图经本草》内观察到乌贼“八足聚生,又有两须”,与近代定为十腕类相符。又记载动物的生活史,如穿山甲食蚁,牡蛎的“蛎房”如山以及螳螂的产子等,都比以前的记录生动而具体。《本草衍义》断定河豚实有大毒,校正了《神农本草经》的错误。又论鱼“腹重坠如囊”。寇宗夷“尝剖之,中有三小蟹,又有四五小石块,如指而许,小鱼五七枚。”则已知道通过解剖观察动物的食性。元王惲撰《宫禽小谱》介绍十七种鸟类的形态,是我国较早的论鸟类的专书。


  《图经本草》中还记载了紫铆(即紫胶虫)分泌紫胶的现象。关于五倍子,北宋著述中说:四川等地有一种虫叫蟆子,它寄生在盐肤木树背阴处,春天生子,卷叶成窠,大如桃李。其寄主及生活状况几乎和现在所知相同。南宋开始人工饲养白蜡虫,并有关于白蜡虫的生活史的记载。紫胶、五借子、白蜡都是现代某些工业上需要的原料。


  《图经本草》中还记有采珠砂时对矿床的认识叫珠砂床,并有岩石断口特征的描写。沈括对石膏结晶体的观察,已经从原有形态、色泽及将石膏加热后的变化等各方面都作了分析。可见当时人们对某些物质的研究已不只从表面现象去观察,而且进一步注意到内部结构了。


  《图经本草》载有动物化石的资料。元丰年间,孔武仲的诗集和南宋初杜绾的《云林石谱》都记录了鱼化石。江西武宁保存有北宋时代所发现的一块化石的实物,形状象竹笋,上面有黄庭坚的题诗。黄庭坚说它是笋石。经考定为中华震旦角石,是一种动物化石。沈括曾注意到植物化石与古地理和古气候的联系,这种思想是很进步的。

(三)技术科学


  宋元时代出现了好多种技术专书。我国古代文化史中的技术科学部分逐渐形成了。这些技术专书中有论建筑技术的《木经》和《营造法式》,有论冶炼技术的《浸铜要略》,有论织机技术的《梓人遗制》,有论制盐技术的《熬波图咏》,还有论造船技术的船式、船样诸书。《武经总要》中则收集了有关军事技术的纪录。《新仪象法要》是一部论述天文仪器制造技术的专书。这些专书的出现,充分说明了宋元时代在建筑、冶炼铸造、纺织、制盐、造船等技术各方面都有较高的水平。关于宋代的农业技术和工业技术上的三大发明即活字印刷术、指南针用于航海和火药用于制造火器,已见另章(见本书第五册),这里不再重述。


  建筑——北宋初,工匠喻皓著《木经》三卷,其中规定屋架尺度以梁的跨度为准,阶基高度以柱高为准,后人都依以为法。喻皓和画师郭忠恕参加了九八九年(端拱二年)所完成的开宝寺塔的建筑工作。


  一一○三年(崇宁二年),李诫集合了建筑工匠的智慧,并依据他自己从事建筑的经验,编成《营造法式》一书,这是我国古代建筑科学的一项宝贵遗产。《营造法式》中的大木作制度首先提出用材的标准,共分八种,这样木材的使用就能控制。其次对于梁、柱和斗拱作了详细的介绍和分析。为了增加建筑物的稳定性,书中记载了柱的“生起”和“侧脚”的方法。生起是由中心到四角的柱逐渐增加柱高。侧脚是外围的柱脚稍微向内侧倒斜一些。这样都使建筑物重心向内,使梁、柱、枋的结合更加紧密。梁的截面规定高与广的比例是十五比十(即三比二,3/2=1.5),这和现在计算上要求比例为(=1.),误差很小。斗拱是由方形的斗和近似弓形的拱累叠而成,介于梁和柱之间。根据建筑物的大小,斗拱分好几层,逐层向外挑出,形状上大下小,好象一个托座。前面挑出屋檐,后面承托梁架。斗拱是我国古代建筑中比较复杂的结构部分。斗拱有放在柱头的、柱间的和房屋四周转角的,各有专门的名称。对屋顶则有“举折”的制度,即规定各种结构的坡度标准。


  《营造法式》中的小木作制度,是包括门窗、栏杆、天花板、楼梯等各件的制造方法和用材规格。还有佛殿中的转轮藏,设计巧妙,整个转轮利用中心一根立轴转动。宋胡寅《斐然集》上说:“载以机轮,推而转之。”立轴上下都用铁制器械困住。转轮分七格,每格放佛经的经匣,轮轴运转,可检阅所需要的佛经。四川江油窦圌山云岩寺内发现南宋初期制作的飞天藏,仍保存了北宋时代的建造手法。飞天藏又叫星辰车,也是轮藏的一种,据研究已有轴承的装置。


  小木作还制造各种器械和木样。北宋最有名的器械是指南车和记里鼓车。指南车和记里鼓车北宋以前已有发明,但制法失传。一○二七年(天圣五年),燕肃重新设计制造指南车,卢道隆设计制造记里鼓车。一一○七年(大观元年),吴德仁又设计制造指南车。尺寸规范都有详细记载。这是我国古代对齿轮系的高度运用。用两个齿数相同的齿轮,中间嵌入一个中轮,便能按同一速度和同一方向运转。记里鼓车是用轮轴机械量度地面距离的特有装置。欧洲到十七世纪才有类似的计步计的发明。


  《营造法式》还记录了当时木工所用的一些新工具,其中有起线刨子,为加工门窗复杂线脚之用;又有窄锯,为锯曲线时用;又如雕锼的锼,专用来雕缕空花纹。


  《营造法式》中的窑作制度,记录了烧窑技术。据《宋会要》记载当时有东西窑务,内工匠分为瓦匠、砖匠、装窑匠、火色匠、粘胶匠、鸱兽匠、青作匠、积匠、窑匠、合药匠十类。《营造法式》内的分工也大致相同。其中火色是掌握火候。粘胶指粘瓦粘砖之类。鸱兽指造鸱尾和兽头等琉璃制品之类。青作是烧青瓷。积匠和窑都指垒窑工作。合药即合琉璃药,指配釉料的方法。


  冶炼和铸造技术——苏颂《图经本草》中说到,江南、西蜀凡有炉冶的地方都有铁。锻家烧铁赤红,在砧上打铁,有打落细皮屑的叫铁落,俗名铁花。铁矿石初炼出来铸(音写xiě。铸造方法)器物的叫生铁。再三销拍,可以作金属薄片的叫熟铁。生熟相和用来作刀剑锋刃的叫钢铁。锻灶中飞出如尘,紫色而轻虚,可以磨莹铜器的叫铁精。对北宋锻铁生产过程,记载完备无遗。其中铁精即三氧化二铁,现代还用来作为金属宝石等器抛光之用。销拍就是炒炼。生熟相和制造钢铁,就是沈括《梦溪笔谈》中所说的灌钢或团钢法。


  宋朝在铜的生产上,除一般矿冶外,还采用了胆水浸铜法。一○三五年(景祐二年),宦官阎文应献计给许申“以药化铁成铜”。后二年,钱逊奏报:“信州铅山产石碌,可烹炼为铜。”浸铜法是把生铁锻成若干薄铁片,如鱼鳞状排列在胆水槽中,浸的时间短则五天,长则十天。要看胆水的浓度而定。浸后,胆矾的铜离子被金属铁取代,形状如赤煤附在原铁片的周围。把它取出刮下来,在炉中“烹炼”三次便成铜。当时的生产指标大约是铁二斤四两得铜一斤。槽中没有被化的铁片可保留,另外加新铁片,再为浸制。用这种浸铜法生产铜,世界上以我国为最早。这是水法冶金技术的起源,是宋朝人民向自然界索取铜原料的一项重大发明。绍圣年间,当时管理饶州兴利场的张潜曾总结了工匠们胆水浸铜的经验,写有《浸铜要略》一书,原书失传,现只保存了一篇序言。


  宋朝有许多大型铸件,其中有针灸铜人,铜制浑仪、铜鼎等。宋徽宗时所铸的九鼎共重二十二万斤,即每鼎重二万多斤。留传到现在的北宋大型铸件有山西太原晋祠金人台的大铁人等。这些大型铸件说明了当时铸造工艺的技术水平。


  宋朝的铸造工艺仍为传统的泥型铸造、失蜡铸造和砂型铸造。关于失蜡铸造,南宋赵希鹄的《洞天清禄集》说:“古者铸器,必先用蜡为模。”这“古者”当指北宋以前的方法。关于砂型铸造,据记载南宋初仁和县出橐籥沙,可用来做鼓铸之模。《游宦记闻》中也提到蕲春钱监有沙模作。沙模就是砂型。太原晋祠的大铁人实物上有明显的接缝,一般失蜡法都是整铸,没有分段的必要。又大铁人胸部及小腿上都雕刻文字,砂型铸造本身强度低,不受雕刻,所以不象用砂型,很可能是用泥型铸造法。


  铸造这样的大铸件,熔炼和浇注技术也是关键所在。《绍熙云间志》记载一○二四年(天圣二年)铸造铜钟,说:“洪炉启而祝融奋怒,巨橐扇而飞廉借力”,对掌握大炉的操作技术,十分形象。“俄而烟飞焰歇,豁然中度,华钟告成,厥功斯就”,浇注过程相当迅速。一一○五年(崇宁四年)铸九鼎,也是“熔冶之夕,中夜起视,炎光属天,一铸而就。”由此可以推测到北宋浇注设备的程度。


  制盐技术——一是海盐的煎取技术,二是井盐的汲取技术。一三三○年(元至顺元年)陈椿所著的《熬波图咏》对海盐煎取术记载十分详细。《熬波图咏》中的“铸造铁拌图”是宋元时代高炉型的一种。图中提供了全套设备的图样,用风箱来鼓风。风箱的设施又见于北宋《武经总要》中的“行炉图”。王祯《农书》内的水排图也用到风箱。宋元时代风箱的发明是我国鼓风设备的一项重要发展。这种形式的风箱一直流传到现在。《熬波图咏》中最值得称赞的就是莲管秤试法。先把卤水分为四等,第一等是原盐卤,盐分为百分之百。第二等是三分盐卤一分水,比例为百分之七十五。第三等是一半盐卤一半水,刚好是百分之五十。第四等是一分盐卤二分水,比例是百分之三十三。然后用石莲子四枚浸过,放在一个盛水的竹管内,竹管口上用竹丝隔好不令莲子漾出。分别放在四等卤水中作试验。凡是四个莲子都浮起来的是第一等卤水,都沉下去的是第四等卤水,如果立浮于面的则看深浅程度可定为第二等或第三等。这样定出一个标准,便可以检验所得的卤水可煎或不可煎。这种道理与现在用浮沉子测量液体比重的意义大致相同。


  井盐的汲取,以四川为最盛。北宋四川盐井有大口井和小口井两种。大口井沿袭旧制。小口井则为北宋所发明,称为卓筒井,简称筒井。用困刃钻凿井口如碗口大,深达数十丈,用大竹去节作套管以保全井壁,用皮囊汲取盐卤。筒井后来叫竹井,钻掘技术仍是在北宋的基础上加以发展的。


  开掘盐井时,有硫化氢气体危害性极大。后蜀广政二十三年(九六○年),陵州陵井井口冒出毒气,“毒气上如烟雾,炼匠人皆死”。这毒气就是硫化氢。北宋时通过观察,从实践中认识到这种毒气能溶于水,凡雨天可免中毒,故发明在井下设置水盘滴水,以保证安全施工,解除危害。


  造船——宋代造船,已根据船样打造。船样又叫船式。一○○○年(咸平三年),造船务匠项绾等曾献转海船式。船样有的是编成图册以供选用。有的是设计船型,制成模型,然后制造。有的即据实体仿造。一二○三年(嘉泰三年),池州秦世辅先造新样铁壁铧嘴船和平面海鹘战船两种,经过试验后确属快便。宁宗下诏,三衙江上诸军如要修造战船都照池州船样。凡定船样时都考虑到船舶的总体布置,为了防止船舶部分破坏而影响整体,已有密舱的设备。船型根据需要各有区别。沿海航行和远洋航行船型不同。南宋沿海航行已有防沙平底船。一一五八年(绍兴二十八年),福建路安抚转运司言,鱽鱼船只是明州上下浅海去处,风涛低小,可以差使;如果福建广南出海航行,则海道深阔,非明州沿海可比,所以要另制船样,造尖底海船使用。


  一九七四年,福建泉州湾后堵港西南海滩发掘出一艘南宋时代木造海船,尖底,有十三个船舱,分舱密室的残形还依稀可见。船中还发现大量香药、铜钱等。可见这是一艘航行于我国南海一带的货运海船。


  据记载,宋朝以“料”作为船舶载重的计量单位。最小的般为五十料,最大的达五千料。

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