世界古代中期科技史- 第7部分

坡足）之外有长方形的“内宫垣”将各“堂”围起；内宫垣北外侧东西　

排置四个“宫”，宫门南开朝向内宫的“堂”；宫外的长方形“中宫垣”　

将整个墓群围起。整个结构规划对称，呈现出一幅建筑组群的排布局势。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4。机械制造　



　　　　　人类在搬运重物的过程中，曾经使用过撬板、树干或圆木。从滚动　

的圆物发展到在轴的二端各装上一个轮子，这在工艺学上是一个巨大进　

步。古代两河流域的贸易活动，主要是通过陆路运输进行的，起先主要　

靠人力担运、牲畜驮运，进而使用畜力牵引的泥撬；直到大约5000年前，　

有轮子的车辆最早在两河流域出现了。从古画上看出，最初的轮车是比　

较笨拙的四轮车，但已使运输效率大大提高了。　

　　　　　中国早在商代已经制出相当完备的两轮车了。车由车辕、车舆和轮、　

轭等部分组成，车轮有辐条，加上马具和辔饰，极为精致华美。周代已　

采用油脂作轴承的润滑剂。到春秋战国时期，各国除有大量战车之外，　

贵族和平民乘坐和运输用的车辆种类已很多。　《考工记》中对官府制车　

工艺及规范，作了比较完整的总结记述。如《轮人》篇指出：“凡察车　

之道，必自载于地者始也，是故察车自轮始。凡察车之道，欲其朴属而　

微至。不朴属，无以为完久也；不微至，无以为戚速也”。“朴属”就　

是坚固结实；“微至”即轮与地面的接触面积小。接触面积小，容易转　

得快。所以　《考工记》对车轮的制作和检验，提出了一系列技术要求。　

此外，《考工记》还对车辕、车架的制作，各个部件的连接方法以及不　

同用途的车辆的要求等，作了分别的叙述。从这些记载可以看出，当时　

中国的车辆制造技术已达到很高的水平。　

　　　　　作为水上运输工具的船，也是史前时期的一项重要发明。古代埃及　

的货物运输主要通过尼罗河、地中海和红海，所以埃及船只的制造也比　


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较发达。起初，他们是用枝条、稻草等密密编成筏，外面再蒙以兽皮或　

涂以油脂；在尼罗河三角洲，则用当地产的芦苇捆扎成筏。在拉丁美洲，　

也早就出现了用竹木柴草捆扎的筏，或用动物皮缝制、中间充气的皮筏。　

后来就出现了用火将大树干中间烧空而凿成的独木舟。在有了切削工具　

后，人们就能制造相当大的木船了。最初的木船是用桨来推进的，进而　

又发明了风帆并以桨作舵来行驶，大大扩展了航行的范围。有出土的遗　

物表明，美索不达米亚的船只很早就完成了环绕阿拉伯半岛到埃及的航　

行。古印度在哈拉巴文化时期也已在造船和航海了。公元前1世纪时，　

每年航行在印度与埃及之间的船只都在100只以上。在台湾出土的中国　

东部沿海黑陶文化时期的许多石器表明，中国在新石器时代末期也有船　

只驶过台湾海峡。　

　　　　　古希腊人由于同地中海沿岸国家有频繁的贸易往来，同时为了维护　

其海上势力，就需要大批船只，因而有发达的造船业。那时的商船多为　

帆船，据说公元前5世纪的希腊商船，载重量一般为250吨左右。战船　

为了增强机动性，常为桨帆并用。在公元前5世纪进行的反对波斯侵略　

的战争中，雅典一次就建造了200艘战船，每艘长约130英尺，由分坐　

三层的17O名桨手划行，用金属包装船嘴以冲撞敌船，船员们用长矛和　

利剑来杀伤敌方的人员。　

　　　　　古人为提挈重物，先后发明了杠杆、滑轮、螺旋和轮轴等简单机械。　

这些简单机械，成为后来技术发展的基础。在古代埃及、巴比伦和中国，　

很早就出现了“桔槔”这种提水杠杆，用以从深塘、河渠或井里把水提　

到高处进行灌溉。到春秋战国时期，利用轮轴制成的辘轳在中国已得到　

普遍应用，并成为从矿井中提升矿石和向井下运送支护木料等物品的重　

要工具。杠杆原理还被广泛用于制造天平、秤、剪刀、手钳、脚踏碓中。　

　　　　　橄榄油和酒类是雅典出口用以换购粮食的主要产品；而从橄榄中提　

炼油就需要把橄榄压碎，再用木板一层层码堆起来，用载有重石的杠杆　

加压。后来就发明了由两个固定的柱子和一个沉重的水平顶梁构成的压　

榨机，用打进许多楔子的办法增大压力；进而又发明了用螺杠向下加压　

的压榨机。另外，希腊诸城邦之间频繁的战争，也推动了希腊兵器的制　

造发展，如战船、弓弩、围城机械的制造等。希腊人在战争中还使用施　

放烟幕和毒气的手段。　

　　　　　托勒密王朝建立以后，实行鼓励科学研究和技术创造的政策。亚历　

山大城涌现了一批很有成就的工程学家，史称亚历山大里亚工程学派。　

这个学派是由一位理发师的儿子克达席布斯　（活动于公元前285—前　

222）所创立的。他们曾发明了空气和水的压力泵、水风琴、水钟等。这　

一时期的机械发明主要集中于三个方面。一是军事机械，如在早先的投　

石器的基础上发明了石炮；另外还有飞弩车、连发弩、撞城车、海岸用　

圆炮塔等。二是科学仪器，克达席布斯发明的用流水带动机械动作的水　

钟，就是在夜间报时用的仪器。公元前2世纪或前1世纪这个学派最著　

名的机械发明家赫隆发明的车程计，是现代里程表的祖先，他发明的多　

用照准仪是现代经纬仪的雏型。此外他还发明了虹吸器、水准仪和测温　

器等。这些仪器的发明对于提高人们观测的精密度，推动科学认识的发　

展，都是很有意义的。三是机械玩具。赫隆在他所著的《气体装置》一　

书中，记载了以空气、蒸汽和真空为动力的七八种自动机械装置。如神　


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庙中能“自动开关的门”，自动推出灯芯的“自动调节油灯”，供信徒　

门洗手漱口用的“自动圣水装置”等。赫隆最著名的发明是玩具蒸汽球。　

它是把沸水生成的蒸汽导入安装在两轴间的空心球体内；当蒸汽从方向　

相反的两个喷口喷出时，反冲作用就会使球体旋转起来。这个装置被看　

作是现代汽轮机的雏形。　

　　　　　古希腊亚历山大里亚时期的著名科学家阿基米德，不仅曾发现了浮　

力定律和杠杆原理，而且还是一位杰出的工程学家。早在亚历山大城学　

习期间，他就发明了一种叫作“阿基米德螺旋”的扬水器。这是在一个　

圆柱体上螺旋状地绕上中空的管子，把它倾斜放置，下端侵入水中，随　

着圆柱体的旋转，水便沿螺旋管被提升上来，从上端流出。多少年来埃　

及人就利用这种扬水器引尼罗河水灌溉两岸的农田。阿基米德还是一位　

伟大的爱国者。在他晚年罗马军队入侵他的国家，围攻叙拉古时，他为　

叙拉古设计制造了大型投石机；还用杠杆、滑轮和螺旋制成带有铁爪的　

起重机，能把敌船从水中抓起翻倒入海中。他还用许多镜片组成大型凹　

面镜，把太阳光会聚到敌船上，将敌船焚烧。　

　　　　　中国在春秋战国时期由于各个诸侯国互相攻占兼并，战争频繁，所　

以军事技术和兵器制造也得到很大发展。《墨子·备城门》篇述及的攻　

城器械有：钩　（钩梯）、衝（人推的车辆，上装铁头巨木，用以冲破城　

门）、梯（云梯）、轒輼（四轮车上立木架，蒙以牛皮，下可容10人，　

作攻城之用）等。守城用的器械有：连弩之车，转射机（可能是装有立　

轴的弩，可向各个方向转动发射）、橐龠　（施放烟幕的鼓风皮囊）等。　

当时所用的基本兵器是所谓“五戎”或“五兵”，即刀、剑、矛、戟、　

矢等。关于弓箭的制造，《考工记》记载当时已有“弓人”、“矢人”、　

　“冶氏”的专门分工，各个部件的制作都有很详细的技术规定。中国弩　

的发明比西方早13个世纪，弩机大约是在春秋时期发明的，它是在弓的　

基础上经改进而制造的一种强力武器。最初弩和弓一样是用一个人手臂　

的力量拉开的，战国以来则出现了装有连杆和脚踏的、用脚蹬方式将踏　

脚压到地就可将弓拉开的偏架弩，又叫“神臂弓”。据说它可将箭射出　

300步远，能穿透铠甲上的几层铁片，威力很大。此外还有用绞车开弦的　

　“车弩”，将两三张弓合为一弩的“床子弩”，储备人力和弹力的作用　

就更为明显了。三、古代的物质构成学说　



　　　　　　　　　　　　　　　1。巴比伦、埃及和印度的古代物质构成说　



　　　　　在古代，人们很早就萌发了探求天地万物起源的思想，当时不可能　

形成象近代那样以科学实验为依据的理论体系，但是对世界的本原、自　

然界的物质构成及演化等问题的观念，却包含在对自然本性的总的看法　

之中，存在于各种自然哲学中。虽然古代世界各个民族和各种自然哲学　

派别的看法并不一样，但总的讲来可分为两种有根本区别的观点。一种　

观点假定世界是从无到有地被创造出来的；一种观点则认为世界是从某　

些原初物质演化出来的。无中生有的思想很难为人们所理解，而假定某　

些原初物质为万物的本原则更易令人信服，而且几千年后对近代自然科　

学的诞生和发展也起到了重要的影响作用。　

　　　　　古巴比伦和埃及的文明，最早是沿着底格里斯河、幼发拉底河和尼　


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　　　　　罗河流域发展起来的，他们都依赖于河流泛滥所带来的一层肥沃的新淤　

　　　　泥而从事耕作。所以这两个地区的古人对宇宙本原的认识自然地都同水　

　　　　联系起来，而且把水的泛滥看作是原始混沌的再现。因此，水是宇宙中　

　　　　最重要的物质，世界被想像为是从原始的一团混沌的洪水中产生出来　

　　　　　的。这个思想后来被古希腊学者泰勒斯所接受。古巴比伦和埃及的思想　

　　　　家们认为，世界一旦从水中被创造出来，就出现了大量对立的因素，这　

　　　　种对立无处不在，每一种性质都有它的对立面，如明与暗，冷与热，干　

　　　　与湿，雄与雌，善与恶等。原初物质也分为对立的两方，正是由于这些　

　　　　对立面的作用，构成和产生了世界万物。在古巴比伦和埃及的神话里，　

　　　　天、地、空气、自然界的万物和各种自然力，都被人格化为各种对立的　

　　　　神祇，如太阳常被人格化为男性，而月亮作为黑暗之神一般为女性。公　

　　　　元前1世纪的狄奥多茹斯·西库鲁斯在他所写的书里对日神和月神写道：　

　　　　　“人们说这两位神祇的天性对万物的生殖繁育作出了极大的贡献，一个　

　　　　天性是热和燥，另一个是冷和湿，但二者都含有某种气，万物赖以滋养　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①　

　　　　生长，因而宇宙万物无不靠太阳和月亮而臻于尽善尽美。”这些神祇都　

　　　　来源于混沌时期的阴神和阳神。在美索不达米亚的创世神话中，代表各　

　　　　种自然力的比较年轻的神祇们，运用自己的力量同代表混沌的年老的神　

　　　　祇进行斗争；他们驯服自然，整顿宇宙，使世界变得越来越美好，越有　

　　　　序。这很像是对自然演化和人类社会进化的一种描述，包括了人类对古　

　　　　代文明起源的回忆，如原始人与洪水作斗争，夺回土地进行耕种，繁衍　

　　　　后代，由祭司和酋长组织部落的生活、生产和各种活动；村落发展为城　

　　　　镇，通过战争和征服建立起王国等。　

　　　　　　　　　古印度人的学术活动大多与宗教活动结合在一起，所以他们的自然　

　　　　哲学思想，也都出现在一些宗教著作中。　

　　　　　　　　　公元前6世纪产生的佛教，分别把自我和物质世界比喻为水流和“自　

　　　　生自灭的火焰”，认为一切都是永无休止的变化，存在就是不断的生成。　

　　　　与婆罗门教和佛教的思想相反，当时在民间流行一种“顺世论”观点，　

　　　　认为世界的基础是物质的，物质运动的根源在于物质内部的作用，不存　

　　　　在不朽的灵魂。顺世论观点对自然现象的解释上，有自然说、自性说和　

　　　　转变说等不同的看法。自然说坚持世界的物质性，却否认自然运动变化　

　　　　　的客观规律性。他们认为物质世界是永恒的，它既不是什么东西创造的，　

　　　　任何具体事物的形成也不受任何外在的原则所支配，一切都是不同情况　

　　　　下偶然的组合形成的。自性说则认为一切事物的运动变化都是由其内在　

　　　　　的本性决定的，有其必然的规律性；不过这种观点又把一切变化仅仅归　

　　　　结为数量上的简单增减。转变说发展了这些思想，既认为物质世界是永　

　　　　恒的唯一实在，又认为它是从无差别、无定形的原始混沌状态发展演化　

　　　　而来的，发展演化的动因是其自身所具有的三种相互矛盾的成分　（“三　

　　　　德”）的相互作用。　

　　　　　　　　　在顺世论观点中，又包含了不同派别许多关于物质的见解。　

　　　　　　　　　差不多与中国的“五行”说提出的同时，印度的伽毗罗所创始的颇　

　　　　有影响的数论学派，也提出过与五行说相类似的朴素的元素论。这种学　

　　　　说认为，世界万物都是从统一的原始物质发展而来的，发展的动因是其　



①　Diodorus　the　Sicilian，The　Historical　Library；　translation　of　G。Booth　，Lon…don，1700，Vol。I，P。4。　


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内部的矛盾；在其发展过程中生成“五大”，即地、水、火、风、空五　

种物质元素，这五种元素错综复杂的配合