中國古代的四大發明,即造紙術、印刷術、指南針和火藥,對世界文明作出了巨大的貢獻。其中指南針、火藥及印刷術在宋代(公元960年至1279年)有了劃時代的發展。
據傳黃帝時期(距今4700多年)已經發明和應用指南針,到了宋代,更把指南針加以改良及廣泛使用。宋仁宗慶曆年間(公元1041年至1048年)成書的《武經總要》記載,當時經常使用指南車和指南魚辨別陰天或夜間行軍方向。後來又發展成磁針和方位盤一體化裝置的羅盤,據《萍洲可談》所載,北宋後期已有不少船舶航海時使用羅盤。南宋時期,阿拉伯商人經常撘乘中國海船往返貿易,由此學會了使用羅盤,並把它傳入歐洲。
在唐代已發明火藥的製造,到了宋代開始使用於戰爭。據《武經總要》記載,當時有火箭、火球、火蒺藜、鐵火炮等,還出現了世界最早的管形火器「突火槍」。南宋末期,火藥和火器經波斯和阿拉伯傳入歐洲,對歐洲的政局產生深遠的影響。
印刷術方面,唐末五代時期已有雕版印刷,但雕版印刷是每一頁都要雕刻一塊印版,只適宜印刷大面積及多字數的版面,可謂工程浩大,費時費力。宋仁宗慶曆年間,畢昇發明了活字印刷術。先用膠泥製成一個一個字印,然後排版,刷墨印書。印完一頁,原先膠泥製成的字印,還可以再次排版使用。由於泥活字容易磨損,後來代之以木活字和銅活字。活字印刷術於十四世紀傳入歐洲,有助歐洲各種知識的傳播和普及。
公元1600年,天主教耶穌會會士利瑪竇把西洋自鳴鐘獻給明神宗時,令皇帝及眾大臣對此大為讚嘆。其實早在北宋晚期,京城開封已經出現世界上笫一座天文鐘,名為水運儀象台。水運儀象台分為三層,上層放渾儀,中層放渾象,下層放轉動機械。機械𨍭動令儀象台有節奏地𨍭動,兼具報時和觀測天象的功能,可以按時、刻、辰、更,自動打鼓、搖鈴、擊鐘、鳴鑼。
宋代由於手工業和商業發達,貨幣也出現突破性的發展。宋代以前,一直都使用銅錢、鐵錢等金屬貨幣,但涉及長途貿易或大額交易時,極為不便。宋真宗初年,四川成都十六家大商戶聯手發行紙幣,稱為「交子」。宋仁宗時,交子的印製和發行由國家政府統一辦理。宋代紙幣的發明和使用,比歐洲人早了四百多年。
《夢溪筆談》首提「石油」
宋代科學技術的先進情況,很多都反映在沈括(公元1031年至1095年)的《夢溪筆談》一書中。該書內容涉及天文、地理、物理、化學、生物、數學、醫學等知識,當時許多的科技發明和應用,如羅盤和活字印刷術,都借助他的著作記載,得以流傳至今。此外,沈括多次觀測隕星,首先提出了隕星是隕鐵的創見。他亦是最早使用「石油」這一名稱,並且意識到它的用途和價值,預言「此物後必大行於世」。為了紀念他,1979年中國科學院紫金山天文台,把一顆新發現的小行星命名為沈括。
總括而言,宋代科學技術的創新和發展是多領域和多方面的,而且達到相當高的水平,在當時世界是首屈一指的。難怪李約瑟的《中國科學技術史》也指出,中國科學技術發展到宋代,在許多方面實際上與十八世紀初期英國及歐洲的水平不相上下,甚至部分超越。
●緩圓 資深中學中史科及中文科教師,從事教學工作三十年

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