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中國(guó)是世界文明古國(guó)之一，在廣袤土地上，散布著各個(gè)時(shí)期的文化遺產(chǎn)。從半坡遺址、良渚古城遺址到登封觀星臺(tái)，從四川都江堰、廣西靈渠到新疆吐魯番坎兒井……近期，由廣西科學(xué)技術(shù)出版社“知了”品牌出版的《中國(guó)古代科技遺產(chǎn)》一書，選取了中國(guó)古代38項(xiàng)代表性遺產(chǎn)，多角度闡述其科學(xué)內(nèi)涵、遺產(chǎn)故事、人文價(jià)值，為科技遺產(chǎn)保護(hù)和開發(fā)事業(yè)開拓新視野。

38項(xiàng)文化遺產(chǎn) 見證中國(guó)科技特色

很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，“中國(guó)古代究竟有沒有科學(xué)”，一直是個(gè)頗具爭(zhēng)議性的話題。學(xué)術(shù)界對(duì)此分為兩派：一方認(rèn)為中國(guó)古代有“農(nóng)醫(yī)天算”四大學(xué)科，這些當(dāng)然都是科學(xué)；另一方則認(rèn)為現(xiàn)代科學(xué)是從古希臘科學(xué)發(fā)展而來(lái)的一套知識(shí)系統(tǒng)，中國(guó)的知識(shí)體系與之關(guān)系很遠(yuǎn)，甚至沒有關(guān)系，不算科學(xué)。

其實(shí)，這場(chǎng)爭(zhēng)議的核心，在于“如何理解科學(xué)”?，F(xiàn)代科學(xué)有“做拷問型實(shí)驗(yàn)”和“普遍使用數(shù)學(xué)”兩個(gè)特點(diǎn)。如果以此為標(biāo)準(zhǔn)，古希臘也不符合，但卻沒人否認(rèn)古希臘對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)。

按照文明發(fā)展規(guī)律，世界應(yīng)當(dāng)存在多種科學(xué)系統(tǒng)和科學(xué)發(fā)展模式，而中國(guó)古代科學(xué)就是其中一種。

正如李約瑟在《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中所說(shuō)：“（中國(guó)人）在許多重要方面有一些科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，走在那些創(chuàng)造出著名的希臘奇跡的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元3世紀(jì)到13世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平。”

長(zhǎng)城是世界上工程量最大的一項(xiàng)古代軍事建筑，涪陵白鶴梁是世界第一古代水文站，自貢燊海井是世界上第一口超千米深井，中國(guó)大運(yùn)河是世界上通航時(shí)間最長(zhǎng)、空間跨度最大的運(yùn)河……這些文化遺產(chǎn)，無(wú)一不閃耀著科技的光輝。

華夏先民創(chuàng)造的觀星臺(tái)、觀象臺(tái)、水文站、星圖，標(biāo)志著古人對(duì)自然的求知和探索；礦山、房屋、橋梁、水利工程、手工業(yè)作坊，彰顯了古人利用自然、改造自然的智慧和技巧。眾多具有科技特點(diǎn)和價(jià)值的文物或文化遺產(chǎn)，毫無(wú)疑問也是科技遺產(chǎn)。

科技遺產(chǎn)最早也叫作科學(xué)遺產(chǎn)。1956年7月，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)竺可楨，在中國(guó)自然科學(xué)史第一次科學(xué)討論會(huì)開幕式上，作《百家爭(zhēng)鳴和發(fā)掘我國(guó)古代科學(xué)遺產(chǎn)》主題報(bào)告，要求科學(xué)史工作者正確估計(jì)中華民族在世界文化史上所占的地位，充分發(fā)掘古代科學(xué)遺產(chǎn)，用古人的經(jīng)驗(yàn)豐富我們的科學(xué)知識(shí)，為社會(huì)服務(wù)。

“古為今用”成為此后的重要方向。屠呦呦團(tuán)隊(duì)成功發(fā)現(xiàn)青蒿素，就是一個(gè)典型的例子。20世紀(jì)60年代末，以屠呦呦為代表的中國(guó)科學(xué)家，從系統(tǒng)收集整理歷代醫(yī)籍、本草、民間方藥入手，尋找對(duì)抗瘧疾的方法。屠呦呦領(lǐng)銜的醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)，從東晉醫(yī)家葛洪編撰的醫(yī)學(xué)方書《肘后備急方》中得到啟發(fā)，推進(jìn)了抗瘧藥青蒿素的發(fā)現(xiàn)和研制，在全球特別是發(fā)展中國(guó)家，挽救了數(shù)百萬(wàn)人的生命，并因此獲得了2015年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

類似的例子，還有席澤宗從中國(guó)古代歷史記載中，整理出《古新星新表》，為今天天文學(xué)所用；吳文俊從《九章算術(shù)》中，獲得機(jī)械化和構(gòu)造性算法的啟發(fā)，開創(chuàng)了數(shù)學(xué)機(jī)械化。這些例子都說(shuō)明中國(guó)古代科學(xué)道路具有獨(dú)特性和有效性，而且在今天也有可能發(fā)揮作用。

如今大半個(gè)世紀(jì)過(guò)去，我們對(duì)科技遺產(chǎn)的理解已大大拓展，不再執(zhí)著于它在世界科技史上的排名，而是在人類文明互鑒的大背景下，研究古代的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)，審視古人的智慧與技巧，重視保護(hù)和傳承，展開古與今的對(duì)話，從歷史中找尋對(duì)當(dāng)下和未來(lái)的啟示。

近百年來(lái)的考古發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了中國(guó)有“一萬(wàn)年的文化史”和“五千多年的文明史”。《中國(guó)古代科技遺產(chǎn)》以“文明蘊(yùn)化”開篇，以史前遺址考古為敘事起點(diǎn)，從記數(shù)符號(hào)、觀象器物、工具、建筑、陶器、紡織品等點(diǎn)滴細(xì)節(jié)，帶領(lǐng)讀者尋訪先民科學(xué)認(rèn)知積累和手工技藝提升的過(guò)程。

進(jìn)入有文字記載的時(shí)期，考古發(fā)現(xiàn)和存世文物相當(dāng)豐富多元。為此，該書劃分了科學(xué)認(rèn)知、水利農(nóng)田、銅鐵技藝、手工業(yè)態(tài)、營(yíng)造精華、交通津梁、航海技術(shù)和古城要塞等板塊，分類探討古人認(rèn)識(shí)自然、利用自然和改造自然的活動(dòng)。

科技遺產(chǎn)具有科技史屬性，同時(shí)也具有考古、文物、文化遺產(chǎn)屬性，涉及多學(xué)科交叉，是圖書出版的新領(lǐng)域。用什么尺子來(lái)界定研究對(duì)象？該書的標(biāo)準(zhǔn)是，須為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位或入選年度重大考古發(fā)現(xiàn)名單；列入《世界遺產(chǎn)名錄》或其他世界級(jí)遺產(chǎn)名單，如全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)、世界灌溉工程遺產(chǎn)名錄；或入選全國(guó)工業(yè)遺產(chǎn)名單。

揭示科技原理 多維度講述故事

切換讀者視角，注重代入感，注重整體景觀和細(xì)節(jié)觀察的平衡，是《中國(guó)古代科技遺產(chǎn)》的特色。所謂代入感，是指走近博物館，先看到大門或入口，仔細(xì)觀察，可知其造型大都蘊(yùn)含了設(shè)計(jì)者的匠心，體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者對(duì)遺產(chǎn)和周邊環(huán)境的理解。如西安半坡博物館大門，取半坡先民房屋門前雨篷的大“叉手”造型；又如陶寺遺址博物館的外形，俯瞰是一個(gè)“中”字，突出了“最初的中國(guó)”理念。秦始皇帝陵銅車馬博物館沒有大門，而是利用現(xiàn)有地形五六米的高差，采取下沉式設(shè)計(jì)，頂面為覆土綠化，入口及整體建筑消隱于林蔭中。參觀者沿坡道走入地下，就像是進(jìn)入墓道，從而營(yíng)造出神秘感。

在揭示科學(xué)原理和特點(diǎn)方面，該書做了許多新嘗試。如將蘇州古典園林的空間拆解為圍墻、建筑、山石、水體、植物等要素，嘗試分析可見要素與要素之間的關(guān)系，提出其具有數(shù)學(xué)拓?fù)鋵W(xué)的特性。又如哈尼梯田，從科技方面分析其成為觀光勝地的原因，注重闡明“森林—村寨—梯田—水系”四素同構(gòu)的大生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值。

對(duì)于技術(shù)細(xì)節(jié)的關(guān)注，同樣令人耳目一新。人人皆知趙州橋是歷史悠久、跨度最大的石拱橋，但對(duì)建橋用的腰鐵幾無(wú)概念。書中指出，為避免各道并排的弧形石砌券分離，工匠李春特意將每道弧形石砌券，設(shè)計(jì)成在橋的兩頭略大、逐漸小幅度向橋拱中心收小的形態(tài)。而且，各拱券相鄰石塊的外側(cè)都穿有腰鐵，各道拱券相鄰石塊在拱背上也都穿有腰鐵，以此把拱石緊緊連接起來(lái)。

趙州橋拱券外側(cè)密密麻麻的“蝴蝶結(jié)”，就是腰鐵。配圖 新華社

合格的科普作品，既要講知識(shí)，也要講故事。在書中，每處科技遺產(chǎn)都有故事，或是歷史的故事，或是發(fā)現(xiàn)的故事，抑或是當(dāng)代研究、保護(hù)的故事。

歷史的故事如都江堰，可以追溯到2000多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，李冰被秦昭王任命為蜀郡太守，主持修建都江堰水利工程，立下千秋功業(yè)。

發(fā)現(xiàn)的故事如良渚遺址。1936年，西湖博物館的年輕職員施昕更參加杭州古蕩遺址發(fā)掘，他注意到發(fā)掘出土的石器與家鄉(xiāng)良渚一帶常見的石器相似。他急切地回到家鄉(xiāng)，搜集了多件石器，并報(bào)告上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，引起了重視。1938年，施昕更在艱苦條件下出版了《良渚：杭縣第二區(qū)黑陶文化遺址初步報(bào)告》。然而很不幸，次年施昕更染病逝世。歷史沒有忘記他，正是從施昕更的發(fā)現(xiàn)開始，經(jīng)過(guò)幾代考古工作者80年的努力，一個(gè)興建于5000多年前的王國(guó)古城被揭露，為實(shí)證中華五千年文明提供了重要的實(shí)物依據(jù)。

當(dāng)代研究的故事如長(zhǎng)城。自2003年起，天津大學(xué)建筑學(xué)院教授張玉坤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)長(zhǎng)城研究，將田野調(diào)查與現(xiàn)代科技結(jié)合，逐步摸清了一整套有關(guān)長(zhǎng)城防御體系、烽燧驛站的運(yùn)行模式。2018年，該研究團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)“長(zhǎng)城全線實(shí)景三維圖像”采集工程，利用無(wú)人機(jī)超低空飛行，對(duì)明長(zhǎng)城全線進(jìn)行厘米級(jí)、無(wú)盲區(qū)拍攝，發(fā)現(xiàn)了如“暗門”等很多長(zhǎng)城的秘密，讓我們得以更全面地認(rèn)識(shí)長(zhǎng)城。

當(dāng)代保護(hù)的故事如涪陵白鶴梁。自1993年起，為了保護(hù)白鶴梁題刻，文物部門組織征集白鶴梁題刻保護(hù)方案，先后有“水晶宮”“高圍堰”“白鶴樓”等6個(gè)方案被提出。以上方案雖各有特點(diǎn)，但都不夠理想。2001年2月，就在傾向采取“就地保存、異地陳展”方案的關(guān)鍵時(shí)刻，中國(guó)工程院院士葛修潤(rùn)提出“無(wú)壓容器”原址保護(hù)方案。經(jīng)過(guò)比較論證，最后，參與論證的各方專家都對(duì)葛修潤(rùn)的方案給予認(rèn)可。如今，工程實(shí)施效果已得到時(shí)間的檢驗(yàn)，成為一段佳話。

也有些保護(hù)情況比較復(fù)雜。如應(yīng)縣木塔的維修，近20年來(lái)，就有“落架大修”方案、“全支撐”方案和“上部抬升”方案，目前還是很難統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，進(jìn)入操作階段。對(duì)此，書中給予了客觀說(shuō)明，沒有回避問題。

其實(shí)，科技遺產(chǎn)還有很大可拓展空間?？萍紝?shí)驗(yàn)、科技研究、科技觀測(cè)、科技設(shè)施與設(shè)備、科技建筑、科技碑刻、科技人物、科技文獻(xiàn)……相關(guān)的物質(zhì)、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)可謂浩如煙海。將中國(guó)的科學(xué)文化與文化自信結(jié)合起來(lái)，是對(duì)歷史的尊重，也是對(duì)未來(lái)負(fù)責(zé)。我們有責(zé)任把歷經(jīng)滄桑留下來(lái)的中華文明瑰寶呵護(hù)好、弘揚(yáng)好、發(fā)展好，不斷講出遺產(chǎn)發(fā)現(xiàn)、研究和保護(hù)的新故事。