正文 第17章 中國古代科技史(16)(1 / 2)

在十二平均律發明之前,我國自春秋時期起,一直使用三分損益法確定管或弦的長度和發音高低之間的關係。由三分損益法計算出來的十二個律,相鄰兩律間的長度差(或頻率差)不是都相同的,因此這種律又叫十二不平均律,同時,比基音高(或低)八度的音,隻能約略地比基音高(或低)一倍,而不可能正好是一倍。這種情況不適宜進行“變調”,也不便於演奏和聲。而朱載堉發明了以珠算開方的辦法,求得律製上的等比數列,則徹底取消了三分損益法得出的差數,具體說來就是:將表示八度音程的弦長比2開平方、又開平方、再開立方,得到了2的12次方根的數值。這個值就是通常所說的半音,我國傳統說法稱之為應鍾律數。然後將八度值2連續除以應鍾值,累除12次,就得到了相應的平均律中八度內12個音的音高。朱載堉將2的12次方根這個公比數稱之為“密率”,十二平均律也被稱為“新法密率”。

朱載堉的十二平均律,第一次解決了自由旋宮轉調的千古難題,它的出現對於音樂體係的完善、音樂思維的發展和樂器演奏功能的提高等都具有極大的影響,是世界樂律學史上一個最重大的發明創造。它現在已是全世界音樂界應用最普遍的一種律製,西方把它作為“標準律製”,人們隻要利用朱載堉的方法,甚至搬用他的數據結果,就可以製出所期待的任一種符合十二平均律的樂器如鋼琴之類。在西方,直到18世紀前半葉,德國作曲家巴赫才分別於1722年和1744年創作了上下兩卷的《平均律鋼琴曲集》,充分發揮了十二平均律的巨大作用,以創作實踐證明了這個律製的合理性和優越性。這一體係在西方音樂史上的確立,具有很重要的意義,它開創了一個時代的音樂語言和音樂風格,正當西方音樂家為他們的十二平均律理論和實踐的優越性感到自豪時,得知古代中國早在16世紀就有了十二平均律理論——“新法密率”,對此驚訝不已。他們在這方麵整整落後了一個半世紀!

《天工開物》

《天工開物》由我國明朝宋應星所著,是我國17世紀有關農業、手工業生產和科學技術的百科全書,在我國乃至世界科學技術史上都占有重要地位。

書名取自《易·係辭》中“天工人其代之”及“開物成務”。全書分上、中、下3冊,列為18個類目,每類1卷,共分18卷,全麵係統地總結記述了古代勞動人民在工、農、礦、冶、兵等各個領域的生產技術和豐富經驗。書中對原料的品種、產地。用量、工具構造和生產加工的操作過程等,記載都很詳細,並注明工藝關鍵,具體描述各種實際數據(如重量準確到錢,長度準確到寸),更加珍貴的是還繪有123幅詳盡生動的插圖,包括提花機、鑽井設備、玉石加工磨床等,所繪內容結構準確,比例恰當,立體感強,依其圖樣與數據,可將所繪機械設備重新製造出來,是曆史上較早的一部圖文並茂的科技文獻。

《天工開物》記載的科技成就不少是在當時居於世界前列的工藝措施和科學創見,如:在作物分類學上提出了一些新的方法和標準,且與今人之分類法十分接近;最先記述了早稻在幹旱條件下變異為是稻的問題,從而在世界生物變異理論上寫下了光輝的一頁;首次記述了再生秧技術,以及冷漿田中以骨灰、石灰包秧根的技術,是我國使用磷肥的最早記錄;最先指出了以砒霜拌豆麥種子以作防蟲殺蟲之法;最先記述了利用“早雄配晚雌”的雜交優勢來培育桑蠶新品種的方法;記載的提花機,是當時世界上最先進的紡織工具;首次記述了今俗稱為“燜鋼”的箱式滲碳製鋼工藝和世界上最早的冶煉鋅的技術;最先記述了金成型、鐵錨鍛造、鋼鐵拉拔以及特殊化學熱處理工藝;最早記述了銀朱生產過程中的質量互變關係,是“化合物”觀念和“質量守恒”觀念的萌芽;詳述了礦產的種類、產地和采礦經驗等,是我國曆史上第一次有關礦產的專篇論述和珍貴記錄。

《天工開物》在崇禎十年(1637年)初刊發行,大約17世紀末傳到日本。19世紀30年代,有人把它搞譯成了法文之後,不同文版的摘譯本便在歐洲流行開來,對歐洲的社會生產和科學研究都產生過許多重要的影響。著名生物學家達爾文把中國養蠶技術中的有關內容作為人工選擇、生物進化的一個重要例證。據不完全統計,截至1989年止,該書在全世界發行了16個版本,印刷了38次之多,在世界各地長時期暢銷不滯,這在古代科技著作中並不是經常看到的。

《永樂大典》

我國明朝的《永樂大典》是當時世界上最大的百科全書。全書計3億7千萬字,共22877卷,外加凡例和目錄60卷,裝成11095冊,分門別類地收集了上起先秦、下到明初的古代重要典籍七八千種之多,內容包括經、史、子、集、釋莊、道經、戲劇、評話、工技、農藝、醫卜文學等,舉凡天文、地理、人倫、國統、道德、政治製度、名物、奇聞異見,以及日、月、星、雨、風、雲、霜、露和山海、江河等均隨字收載,在當時可以說是“包括宇宙之廣大,統會古今之異同”,為中國古代文化成果的寶庫。所輯錄書籍,一字不易,悉照原著整部、整篇、或整段分別加以編入,甚為詳備,宋元以前的佚文秘典,多得以保存流傳,有很高的文獻價值。全書體例改變了以前類書單純分類的弊病,吸取了韻書以韻檢字的優點,確定了“用韻以統字,用字以係事”的編撰方法,按《洪武正韻》的韻母分列單字,按單字分類彙輯與這一單字有關的各項內容,對每一個韻目,都是先注音後釋文,並附該字從鍾鼎文到行草的各種寫法,更便於檢索。