上期和大家聊了中醫的起源，其實除了醫學之外，我們的老祖宗在許多科技領域都走在世界前列。比如被外華人稱為世界第八奇蹟的秦始皇陵的規劃，各陵坑和俑的設計佈置，這些設計意圖怎麼傳遞的？那時是否就已有建築規劃學？另外秦一統六國的過程之快也讓我產生不少懷疑。秦正式開始一統之戰是公開前230年，到結束不到10年，六國面積雖然不大，但也幾百W平方公里。而按常識，武器裝備等各項技術越落後，士兵的個體差異會越小，而且將帥的影響，節制能力也越低，影響也就越小，也就越接近殺敵一千，自損八百的傳言。攻擊速度也越慢而持繼時間會越長。特別是六國號稱亂戰不斷，又必然城堅牆厚，易守難攻。而秦在十年內滅六國，殺敵要二三百萬，人數糧草，安撫等工作好象又都做的不錯。最值的懷疑的是長平之戰趙降兵40萬秦是怎麼坑的，要多大的坑？而且是在冷兵器時期，這40萬軍隊就不反抗，任由秦兵坑？

先秦諸子百家的知識寬度和深度，作品量之大本就是一件令人歎為觀止的事，尤其是考慮到其中部分典籍隨著秦始皇焚書坑儒早已失傳，我們今天所見到的先秦經典恐怕不過是冰山一角。大約是漢建立有了竹簡技術後想重見先秦的科技，召集有家傳技術有家傳知識的人來進行的知識整理，大約一百多家的後代參與了進來，所以後人稱之為諸子百家，而學富五車也是此時的公認結論。象九章算術，周髀算經大體上也是此時的產物。而東漢祖沖之的圓周率重新推算，張衡的地動儀，可能都得益於先秦的知識，否則用竹簡的張衡想做地動儀，可能性幾不存在。華佗的全身麻醉和敢給曹操開顱，諸葛亮的木牛流馬八卦圖，都有可能是事實，是先秦文化的遺留體現，也是先秦文化科技超現代的體現。

在古代的科學技術發展中天文學的地位是相當突出的，因為人們從天體的變化過程——日出日落、月圓月缺中感受到了四季的替代，而且種種變化是週而復始的，遵循了一定的規律，於是將天人格化，他們將天命的變化與人事的變遷聯絡起來，就專門設立部門觀察天體，記錄天象，並且為適應農業生產製訂曆法。傳說夏的天文臺叫清檯，商的天文臺叫神臺，周的天文臺叫靈臺。這些天文臺既是觀測天象的機構，也是祭祀日月上天的場所，一般都設定在平坦的開闊地帶，高於其他建築物。透過天象的觀測，華人創立了曆法，夏代用天干紀日，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸週而復始地記日，十天一個週期，於是就有了“旬”的概 念，商代在夏曆的基礎上使用了干支紀日法，把天干與地支（子、醜、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）相結合，60天一個迴圈。最令人叫絕的是每一代商王的名字竟都是用天干地支命名。

透過甲骨材料，學者發現商代有了初步完備的陰陽合曆，就是年採用地球繞太陽公轉一週的時間，月採用月亮繞地球公轉一週的時間，兩者之間的時間差距用 大小月來調整朔望，設定閏來調整朔望月和迴歸年的長度，陰陽合曆的制度，中國一直沿用了好幾千年，形成了有中國特色的歷日製度體系，因此中國的歷法雖然稱 之為陰曆，實際上是陰陽合曆。周代的歷法在商代的基礎上又有發展，已經發明瞭圭表測影的方法，確定冬至（一年中正午日影最長的日子）和夏至（一年中正午日影最短的日子），周代還用十二地支來記時，與一年十二個月相對應，把一天分為了12個時辰，這也就成為了中國古代通用的計時方法。

春秋戰國的歷法更為成熟：採用的古四分曆——將一回歸年的時間定為365又1/4日，一朔望月的時間為29又499/940日，19年中設7個閏月，這些 資料在當時的世界天文學上是很先進的，迴歸年的長度只比真值多11分鐘，中國後世的歷法都是在古分歷的基礎上不斷加以修正、改進的。中國的歷法與農業生產 還有密切的關係，為了更能準確地反映季節的變化，曆法中又將一年平均分為24節氣，24節氣對中國農業生產的指導性極強，因此中國的歷法又被稱為農曆。

在天象的觀測中先秦記錄了很多天象的變化情況，甲骨片和文獻材料中有多次的日食記錄、月食記錄和慧星記錄，還有世界上最早的超新星的記錄。為了更好地觀測天象，當時人們開始將天空的恆星背景劃分為若干個特定的部分，建立一個統一的座標體系，以此確定日月五星和許多天象發生的位置根據，春秋 時期，將天空劃為28個區域的二十八宿體系成熟，二十八宿的名稱為角、亢、氏、房、心、尾、箕、鬥、牛、女、虛、危、室、壁、奎、婁、胃、昴、畢、觜、 參、井、鬼、柳、星、張、翼、軫，每一宿中取一顆星作為這個宿的度量標誌，稱為該宿的距星，這樣就建立了描述某一天像發生位置較為準確的參考系統。也是在這一過程中世上現存最早的天文著作《甘石星經》誕生了，由當時的齊華人甘德和魏華人石申合著——甘經、石經各八卷，共十六卷。書中詳細記載了五星之執行情況，以及它們的出沒規律，並肉眼記錄木衛二（甘德所載，1981年席澤宗指出，但國際上未被承認）。書中記錄800多個恆星的名字，並劃分其星官，其體系對後世發展頗有深遠影響。書中提及日食、月食是天體相互掩食的現象。（為紀念石申之發現，月球上有一座環形山以其姓名命名）。

與世界上其他文明一樣，隨著農業、手工業的進一步發展，商品交換的擴大以及防治洪水和開挖溝洫、建築城市和宮殿、測量土地等等，中國也創立了自成體系的 數學知識和計算技能，在商代的甲骨文中，已經可以看到中國的計數法為十進位制，當時計量的基本單位是一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、萬， 計算的工具叫算籌，就是用於計算的小圓棍用算籌計算就叫做籌算，籌算的加減法，就是將位值對齊，自左而右，由高位算起，乘法就利用九九歌訣，因此加減乘除 的四則運算在先秦時期已經成熟。

在這一時期誕生了中國最早的數學著作《九章算術》和《周髀算經》：《九章算術》是中國古代第一部數學專著，是《算經十書》中最重要的一種，成於公元一世紀左右。該書內容十分豐富，系統總結了戰國、秦、漢時期的數學成就。同時，《九章算術》在數學上還有其獨到的成就，不僅最早提到分數問題，也首先記錄了盈不足等問題，《方程》章還在世界數學史上首次闡述了負數及其加減運演算法則。它是一本綜合性的歷史著作，是當時世界上最簡練有效的應用數學，它的出現標誌中國古代數學形成了完整的體系。《周髀算經》原名《周髀》，是算經的十書之一。中國最古老的天文學和數學著作，約成書於公元前1世紀，主要闡明當時的蓋天說和四分曆法。唐初規定它為國子監明算科的教材之一，故改名《周髀算經》。《周髀算經》在數學上的主要成就是介紹了勾股定理。（據說原書沒有對勾股定理進行證明，其證明是三國時東吳人趙爽在《周髀注》一書的《勾股圓方圖注》中給出的）及其在測量上的應用以及怎樣引用到天文計算。）《周髀算經》的採用最簡便可行的方法確定天文曆法，揭示日月星辰的執行規律，囊括四季更替，氣候變化，包涵南北有極，晝夜相推的道理。給後來者生活作息提供有力的保障，自此以後歷代數學家無不以《周髀算經》為參考，在此基礎上不斷創新和發展。

鄭和下西洋寶船，標誌著中國古代手工業的頂峰

承接戰國的技藝以及《考工記》中標準化的思維，秦朝手工業達到了一個頂峰，在兵馬俑地宮發現秦朝已經有了大工業時代才有的大規模標準化生產，其製作的箭頭達到了最佳殺傷力的角度，其青銅寶劍有使用西方二十世紀才發明的鍍鉻技術，種種技術遙遙領先。

秦代標準化生產的箭頭，其弧度與現代的子彈頭的弧度接近，有最佳的氣動流線

三國馬均發明的翻車，直到清末江蘇許多地區仍在用它取水

漢初繼承了秦朝的部分手工業水平，許多古老的技術仍然在流傳，比如四川老官山出土了蜀錦提花機模型，為世界最早；馬王堆金縷玉衣的製作，至今都很難複製。漢朝的鑄劍技術已經十分發達，據《漢書藝文志》記載有專門鑑定刀劍品相的作品《相寶劍刀》二十卷世所不傳。近年在居延破城子遺址發現了殘簡《相寶劍刀》【1】，表明漢朝時期已經掌握了間接淬火技術。淬火技術的使用使得鋼鐵的剛性、韌性、硬度、耐磨性、疲勞強度的效能大大得到提到，對鋼鐵工具的普及有著極大的作用。其他漢代手工業資料還有阜陽雙古堆發現漢簡《作務員程》，為作業工技者規定用人、用工、用料的定量和規格，並有若干度量衡進率材料，應是現存最早的手工業操作手冊。

秦代的科技珍聞

一、收天下兵器，鑄成12個銅人，每個重31噸。

二、造阿房宮，北門名“磁石門”，據說是防帶鐵兵器進宮行刺。

三、秦始皇陵墓內“以水銀為江河大海”，而且水銀還流動。根據“機相灌輸”四字，我以為是2000多年前，人們最早發明“永動機”的一種嘗試。

五、始皇陵中在墓道上藏有“暗弩”，一旦有盜墓者進入，就可能被射殺。這暗弩就是一種觸發性武器，足見華人的智慧。

六、始皇墓內“上具天文，下具地理”，這應是中國最早的一幅山河模型圖。它是以先進的大地測量術為基礎，縮小比例的模擬品。

——“上具天文，下具地理”

七、秦俑坑出土銅兵器上有保護層，是經過“鉻鹽氧化處理”而形成的。德華人在1937年才掌握這技術，美國是1950年才學會，而且在聯合國有專利號。可惜遠遠落後我們兩千多年！

八、秦始皇陵墓裡以鯢魚油點的“長明燈”

，說明中國早都掌了動物學常識。

秦始皇陵園出土銅車馬，從冶金鑄造、機械加工到表面彩繪，哪一樣不是秦代科技的結晶？