绪论
一、问题的提出与简要学术史回顾
唐代是一个令人激动的开放时代，是一个自信、开放、统一、强大的时代，也是当时世界上*先进的国家，尤其是盛唐科学，在科学技术等方面取得了前所未有的辉煌成就。然而，功成犹有身所限，“唐代科技发展的官方色彩浓厚，政治依附性较强，功利性较强 从整个世界科技发展的历史来看，更是明显存在着另外一些局限性”，例如，当时，唐朝的商品经济不太发达，“无法有力促进生产力包括与之有关的科技的发展”。所以李约瑟博士在《中国科学技术史》第1卷《总论》中评论唐宋科学发展状况说：
对于科学史家来说，唐代却不如后来的宋代那么有意义。这两个朝代的气氛完全不同。唐代是人文主义的，而宋代则较着重于科学技术方面。但是可以肯定，唐代的道家很热衷于炼金术 当时的某些化学书本对我们还是有用的。
李约瑟博士的这种比较，引发了国内学者的极大研究兴趣，从结论上看，学界出现了“扬宋抑唐”“同质延续”等多种观点，也发表了不少这方面的研究成果。
何忠礼在《试论宋朝在中国历史上的地位—由唐宋两朝国情比较所见》一文中针对以往学界轻视宋朝的倾向，依据李约瑟博士的论断，提出了自己的看法。他说：“长期以来，人们虽不时以唐宋并称，但言及宋朝在中国历史上的地位时，除在文化上有所肯定以外，总是将它说得那么不堪，与唐朝相比，简直不可望其项背。事实上，宋朝除国土面积不及唐朝以外，在政治、经济、思想、文化、科学技术、农民的社会地位等方面，都要优于唐朝，对后世的中国乃至世界，无论是贡献或影响，也比唐朝要大得多。”与之不同，李健在《唐宋时期科技发展与唐宋变革》一文中则认为：“唐宋时期我国社会政治、经济、军事、思想文化均发生了重大变化，因此学界有‘唐宋变革说’。唐宋时期科技发展也是不争的事实，但有学者特别强调宋代的突出成果，这与事实有所出入，不完全准确 因此可以认为，宋代的科学技术是在唐代基础上大大向前发展和进步了，而唐宋科学技术发展的差别并不是‘划时代’的变化，而是同质的延续。”所谓“同质”是指它们都是一个历史过程中的两个不同阶段，无论是生产力的发展，还是生产关系的变革，都没有出现异质的冲突与变革。例如，生产力发展仍然是依靠人力或畜力，而非机械动力或电力，正是在这个大前提下，唐代的科学技术发展也取得了丝毫不逊色于宋代的辉煌成就。对此，周尚兵的博士学位论文《唐代的技术进步与社会变化》有详细讨论，他以农业为例，认为唐代为宋代科技进步奠定了十分重要的物质基础：
不仅以*辕犁为核心的生产工具系统具有里程碑的意义，而且*富革命性的科学建树是新的耕作制度成熟 在唐以后的农业生产，复种农作物的种类组合上也许有所调整，或许技术更加精细，但对唐代所确立的耕作制度与复种指数上却再无结构上的变更，由此，唐代农业领域的科学成果是划时代性的贡献。
历史本身是一个波浪式的前进过程，然而，人们究竟应当如何描述中国古代科学技术历史发展的前进过程呢？目前学界尚有分歧。20世纪20年代初，王琎在《中国之科学思想》一文中提出了如下观点。他说：
考吾国科学思想有可发达之时期六：一曰学术原始时期；二曰学术分裂时期；三曰研究历数时期；四曰研究仙药时期；五曰研究性理时期；六曰西学东渐时期。在此数时期间，一部分学者，或注意于宇宙之物质构造，而加以思索 苟能善用此等机会，则科学之发达，亦复不难。惟其来也如潮，其去也如汐，旋见旋没，从未有能持久而光大之者。
若与历史相对应，则：
两汉及魏晋数朝，皆为阴阳家当行之际。学术思想之受其害者，既深且广。惟于天文历数二科学，不能谓无大进步。科学中在吾国之稍有根底者，即为天文历算，而成其端者即两汉。张仓、落下闳、司马迁等，皆精于历算，而后汉之张衡、贾逵研究尤深。
可惜，两汉的科学思想“究不发达，成绩究不丰富，且不久遂沉寂无闻”。之后，由历法而转为仙药，所以王琎还说：
阴阳五行分配之学说，实滥觞于易学，然经一朝代，其说即变本加厉，而愈深固。其说之所以不易颠仆者，在于其学说之可以活动应用，且未曾一受实验之考试。其稍与以实验之尝试者，即南北朝及唐代之仙药家，即吾国之点金术家也。 因有仙药家金石之研究，如魏伯阳、葛洪之徒，于是有铅汞之学说。充铅汞说之量，应足以发吾国化学之端，因其术与欧西中古之点金术，固极相类。若一细读《抱朴子》《参同契》《钟吕传道记》诸书，则见仙药家对于金石之实验研究，实颇有所得。
尽管王琎站在欧洲近代“科学”的立场，审视中国古代科学技术的发展历史，其中有些观点未免失之偏颇，但就整体把握中国古代科学的波浪形发展阶段而言，确有值得肯定之处。例如，王琎将“魏晋南北朝”看作是因受到秦汉和隋唐两个历史板块相向运动之作用，结果导致魏晋南北朝这个历史板块隆起和抬升。具体言之，一面是“两汉及魏晋数朝”天文历算的“进步”；另一面是“南北朝及唐代”点金术的兴盛，恰逢其间的“魏晋南北朝”则综合“天文历算”与“点金术”之积极成果，成为中国古代科学思想璀璨夺目的一个时代。在王琎之后，人们长期低估了魏晋南北朝在中国古代科学史上的历史地位，直到2018年我国科学史学界的老前辈杜石然在《自然科学史研究》第3期上发表《魏晋南北朝时期科学技术发展的若干问题》一文，才对魏晋南北朝时期的科学技术发展历史做了重新定位，主张“应当把魏晋南北朝时期的科学发展看作中国古代科技体系形成后的一次发展高潮，而宋元时期则是另一次高潮”。可以说，杜石然的两个“高潮”论基本上解决了长期困扰科学史界的一大理论问题。下来的问题是我们又应当如何客观评价隋唐科学思想的历史地位。
与前代相比，隋唐两朝确立了官科技的强势地位，而应试教育成为选拔人才的重要途径，与之相适应，士人求学上进也必然会以科举取士为目的。考《隋书 炀帝纪上》载大业三年（607）“令十科举人诏”云：
天下之重，非*治所安，帝王之功，岂一士之略。自古明君哲后，立政经邦，何尝不选贤与能，收采幽滞。周称多士，汉号得人，常想前风，载怀钦伫。朕负扆夙兴，冕旒待旦，引领岩谷，置以周行，冀与群才共康庶绩。 夫孝悌有闻，人伦之本，德行敦厚，立身之基。或节义可称，或操履清洁，所以激贪厉俗，有益风化。强毅正直，执宪不挠，学业优敏，文才美秀，并为廊庙之用，实乃瑚琏之资。才堪将略，则拔之以御侮，膂力骁壮，则任之以爪牙。爰及一艺可取，亦宜采录，众善毕举，与时无弃。 文武有职事者，五品已上，宜依令十科举人。有一于此，不必求备。朕当待以不次，随才升擢。
科举不仅有学科的限制，而且有的学科还被国家所管控，不许民间私习，如《唐律疏义》卷9载：
诸玄象器物、天文、图书、谶书、兵书、七曜历、《太一》、《雷公式》，私家不得有。违者徒二年。其纬、候及《论语谶》，不在禁限。
（疏）议曰：玄象者，玄，天也，谓象天为器具，以经星之文及日月所行之道，转之以观时变。《易》曰：“玄象著明，莫大于日月。故天垂象，圣人则之。”《尚书》云：“在璇玑玉衡，以齐七政。” 七曜历，谓日、月、五星之历。《太一》《雷公式》者，并是式名，以占吉凶者。私家皆不得有，违者，徒二年。若将传用，言涉不顺者，自从“造祅言”之法。“私习天文者”，谓非自有书，转相习学者，亦得二年徒坐。
宋代理学的产生与《河图》《洛书》关系密切，宋代数学的发展也与《河图》《洛书》在宋代被发现密不可分。反观唐代民间对图书的厉禁，严重阻碍了唐代抽象科学的发展。而科举制度被进行顶层设计的时候，主要是为官僚政治服务，所以本身便存在着“重文轻理”的取士偏向，士必以科第为荣，其结果是文理人才分布严重不均，社会地位更是相差悬殊。例如，王鸿生在《中国古代的科学技术》一书中认为：
根据《唐六典》，唐的国子监管理的中央学校有国子学、太学、四门学、算学、书学、律学等六类学校。其中算学学校有两位博士任教，学生30人，学习十部算经，书学30人，律学50人，国子学300人，太学500人，四门学1300人。国子学、太学和四门学的学生学习儒家**，间习时务策，不习算学，而算学学校也不设经学课。
这种文理分设的国家教育体制，不利于科学的发展。当然，在一定限度内，科举制度下的科学发展，也能取得非凡成就。对此，有学者曾经这样评论说：“中国自隋唐以来，一向重视医学教育，分科甚细，科举科目亦有医举。天文、历法、算学，着重官方的师承传授，成就非凡。”至于其技术成就，详见表0-1。
表0-1 唐代各行业技术创新简表
史学界公认，唐代官方科技发达，规模可观，以天文历法为例：
隋唐五代时期的天文历法取得了前所未有的成就。唐时设置太史局（又称浑天监、司天台等），内置天文博士、历法博士、天文观生、历生等，掌管天文，制订历法。这一时期诞生了一大批优秀的天文学家，如刘焯、张胄玄、李淳风、僧一行、傅仁钧等。他们在总结前人天文历法研究成果的基础上，大胆求索，在天文测量、历法编纂、测量仪器的改进等方面取得了丰硕的成果。
又有学者评论唐代在天文学方面所取得的杰出成就说：
天文科学是当时世界的尖端科学，唐人对它的关注，显然远胜过汉人；取得的成绩也比汉人多，比汉人大。这一方面是唐朝国力处于封建社会顶峰时期的必然体现，同时也是这一时期的中国人在前人基础上永不满足、积极探索、开拓进取的精神写照。
这样，就带来另外一个问题，相比于汉代和宋代，唐代的科学技术发展究竟处于一个什么样的地位？学界有多种认识和看法，而目前*有代表性的观点是：以往史学界低估了唐朝科学技术发展的历史地位。这是因为：
从技术创新与应用的角度来考察唐宋两个时代，各行业的重大技术变革大多是在唐代完成的，宋人则进行了后续完善与创发。唐代是技术创新阶段，属于突破性进步时期；宋代是应用与后续创发阶段，属于渐进性进步时期。就行业技术开创性而言，宋人显著的开创之功主要表现在**武器的制造上。
所以，“科学史研究者就唐代所取得的科学技术成就，认为唐代科技的创新与持续发展已使古代科技达到成熟阶段，应该说是对唐代科技的整体水平进行了实事求是地（的）评估，是一个相当中肯的结论”。我们赞同此说。
二、隋唐科技思想发展的社会经济基础
隋唐统一局面的出现，顺应了历史发展的客观需要，并在政治、经济、思想、文化等诸方面都进行了一系列变革，从而推动中国社会又进入了一个新的历史发展时期。
**，农业生产工具的变革。江东犁即*辕犁既是唐代农具变革的重要标志，同时又是中国农具史上具有里程碑意义的农具。据《耒耜经》记载：
耒耜，农书之言也！民之习通谓之犁。治金而为之者，曰犁镵、曰犁璧；断木而为之者，曰犁底、曰压镵、曰策额、曰犁箭、曰犁辕、曰犁梢、曰犁评、曰犁建、曰犁搬。木与金凡十有一事，耕之土曰坺。坺犹块也，起其坺者镵也，覆其坺者璧也。
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