科技考古，不应被“遗忘”的领域

已故英国学者李约瑟在《中国科技史》中写道：“水排加风箱等于蒸汽机。”可惜我们祖先的这两项发明并没有被后人结合在一起。其代价是与工业文明失之交臂。由此引出一个很有现实意义的话题——

“文物都是些过时的东西。”

而“过时”，就意味着没用，充其量欣赏而已。于是，在日常生活和生产建设中，毁坏文物及其保存地的事件频频发生，令人十分痛心。

笔者认为，破坏文物种种现象的存在，固然与国民整体文化素质有关，但更在于我们长期以来忽视了我国丰富的古代文物对近、现代科学技术的巨大贡献以及所独有的价值。为此，本人不揣浅陋，试对此领域作初步探讨，并就教于专家、学者。

系统论认为，保存古人文化遗物，等于保存了“无穷大”的信息。

我国古代有这样一个故事：伯乐让他的儿子按照他的著作《相马经》去找千里马，结果他的儿子却捉回一只癞蛤蟆，并认为完全符合千里马的特征，弄得伯乐哭笑不得。自然科学史家针对这个故事指出，它证明了科技信息传播过程中“范例”作用的重要性。也就是说，如果伯乐让儿子牵一匹马作为“范例”去找千里马，至少不会找回一只癞蛤蟆。系统论认为，保存实物，实际上等于保存了“无穷大”的信息，而保存信息本身，却总是有限的。根据这一原理，我们可以看到通过科学发掘、整理、保存古代文化遗物对于获取和研究古代科技信息的重要作用。如在长沙马王堆墓，2100年前的女尸保存之完好震惊了全世界。如果不是出土实物传达了我国古代高度发达的防腐技术信息，仅凭文献记载，有谁敢相信这是事实？以其水平高超而言，反倒使现代同类技术相形之下成了“小儿科”。至今我们尚不能说破译了我国古代防腐技术的全部信息密码，更何况我国还有十分丰富的地下古文物有待发掘。

古代文物储存的科技信息具有“无穷大”特性的另一个典型例子，是我国古代的太极八卦图。1701年，德国大数学家莱布尼茨受中国人赠送的八卦图启发，创造出世界上第一台乘法计算器。1938年，我国留法学生刘子华又根据八卦图的卦位计算出太阳系第10颗行星的位置。1973年，生物学家戈德柏格在分子生物学领域提出生物控制“阴阳假说”，也是受八卦图的启发。千余年前一件文物，于近、现代对科学连续作出重大贡献，在科技史上也是绝无仅有的。

文物储存信息“无穷大”的特性，还通过时间进程表现出来。如天津蓟县独乐寺观音阁，在千余年间经受多次强烈地震而安然无恙，其高超绝伦的古建筑技术信息为今天建筑抗震理论提供了完整的“范例”。

即便是考古发掘工地出土古物碎片，也可以派上大用场。考古学者严格按照地层学要求进行发掘，对出土的古物碎片进行组合、排队，确定古代各个不同时期的文化序列，恢复古物质文化史原貌，具有极高的科学价值。如六七十年代葛洲坝建设、大同火山群、上海、天津等地，都是依据科学发掘取得出土文物，对当地历史地理变迁进行考证，其科学性和准确性超过地质学方法（现代地质技术判断年代以万年至百万年为单位，考古地层学和器物学断代则以千年至几十年为单位，结合文献记载，甚至可以精确到某一纪年），从而为国家重点工程节省了巨额投资，为本地区经济建设科学地进行长期规划、实现可持续发展，做出了决定性的贡献。

没有通过将实物发明“范例”本身完整保存下来，而导致该发明的传播和继承发生困难，以至失传的例子在历史上屡见不鲜。汉代张衡制造出世界上第一台地震仪，以后失传了。到元代，像郭守敬这样的大科学家竟不能仿制成功。而郭守敬自己所造天文仪到清初也失传了。明代宋应星所著《天工开物》对日本近代科技发展起到了重大推动作用，在我国却已失传长达200年之久。我国近代科技发展缓慢，甚至停滞不前，与长期缺乏科技信息的保存、积累和继承有直接关系。

已有科学家指出，图书资料比老师更重要。就科技发明而言，可以说以实物保存“范例”比图书更重要。因为任何图形、文字都很难表述一种物质运动形式的全部复杂过程。也正因为这个原因，在发达国家，一项科技发明成功后，发明者都把第一件发明产品送到博物馆保存。因此可以说，一部科技发明史，也就是一部文物史。

高度重视文物及其信息的“受控”实验特性。

所谓受控实验特性，是指运用一定的技术手段（如仪器等），遵循特定的条件，通过排除种种不可控制的偶然因素干扰，控制实验过程，达到既定目标的方法。如前所述，这里所谓“特定条件”，显然不能离开实物对技术信息进行储存和积累。另一方面，取得古代文物及其珍贵信息，也同样离不开受控实验。

如美国和加拿大科学家合作研究我国西汉青铜镜“黑漆古”铸造工艺材料，根据其防腐力极强的特性，提出将这种工艺材料用于核废料包装的前景。又如，美国科学家在本国博物馆和世界各地寻找密封保存古代空气、并有准确纪年的古代文物，以进行古今大气成分对比实验。这里，密封保存良好的古代空气并知晓该文物的准确历史纪年，就是两个要求极为严格的“受控”条件。可见，现代考古手段本身也是受控实验的重要组成部分。

没有受控实验，就没有文物信息的“无穷大”特性。明代宋应星在所著《天工开物》一书中曾详细记载我国古代失蜡法的配料、工艺流程及其“雕镂书文、物象、丝发成就”的惊人效果等，但是，这些惊人的成就，随着该书的失传，在200年间也失去了发展科技、造福后人的时间和机会。直到本世纪40年代，一位美国飞机机械师在我国云南保山看到用失蜡法铸造的精美青铜器，大受启发，将该技术引进到美国，加以发展，用于精密度要求极高的飞机发动机叶片制造，获得极大成功。直至今天，现代先进的767喷气客机发动机叶片，都是用失蜡法原理制造。80年代，我国重新恢复这项传统精铸工艺，并将其推进到世界先进水平，实验时间长达10余年之久，实验达上千次，测试了上万个数据。又如，我国机械和铸造专家在鉴定、复制曾侯乙编钟过程中，叹服其高超的铸造工艺技术，即使在现代技术条件下也很难达到；并在复制过程中产生了新的陶瓷型和熔模铸造工艺，很适用于现代铸造批量生产。专家认为，如果进一步深入实验，则可能产生抗震合金，从而产生一个新的铸造领域。再如，80年代，我国成功地复原三国时期诸葛亮创造的“木牛流马”。专家认为，该成果对现代机器人的设计制造很有参考价值，等等。不仅如此，我国古代在建筑、纺织、造纸、制瓷、医药等很多领域，都有着至今仍然堪称世界领先的“绝技”，有待于考古深入发掘研究。

相对于现代科技规模和水平而言，古人的创造属于“小发明”。但没有“小发明”的积累，就没有“大发明”。英国已故科技史专家李约瑟说：水排加风箱等于蒸汽机。水排和风箱是我国汉代和宋代发明的，并一直在民间广泛使用至今。可惜我们祖先的这两项发明并没有被后人想到结合在一起，去发明蒸汽机，这无疑与缺乏长期受控实验的积累有关，其代价是与工业文明失之交臂。也正因为如此，现在很多发达国家至今都非常重视“长期积累，偶然得之”，致力于把博物馆建成集文物保存、教育、科研实验功能于一身的场所，并有大批科研人员在这里进行教育和科研实验工作。目前我国博物馆中有很多具有很高科技价值的文物仅仅限于陈列观赏，甚至长期闲置在库房，损坏变质，科研实验工作几乎处于空白状态，这既与我国古代科技发明大国的地位极不相符，同时也是科技资源的浪费，是很令人遗憾和痛心的。

所谓“宋元以下无古可考”说法是有害的。

在我国历史上，长期占统治地位的儒家文化是“述而不作”，在金石学领域则局限于“复尧舜之典则，总夏商之礼仪”。这一传统观念对近代以来我国考古界的影响依然存在。如所谓“考古不下三代（夏、商、周）”，及至“宋元以下无古可考”等等。而从科技考古的角度看，以宋元以下作为考古下限，显然是站不住脚的。北京大学考古系教授严文明先生曾对在考古发掘中仅从出土器物的历史文化、艺术、美学价值出发，图省事而将有重要自然科学价值的遗迹现象、遗物随手抛弃或毁灭，不予认真记录、保存和研究的作法提出严厉批评。自我封闭的小生产观念和方法，只会造成考古事业与科学技术研究、经济建设之间的脱节，以至对科学界、经济界和广大人民群众缺乏吸引力，使考古事业由于缺乏社会支持而举步维艰，到头来既有碍于利用我国丰富的古代科技信息资源推动现代科技进步，也有害于考古事业的自身繁荣、振兴与发展。