远古三代科技史之三代时期周边地区的科技成就

三代时期周边地区的科技成就
　　按照传统史学的说法，中国的文明历史是从夏、商、周三代开始的。由于夏、商、周三个王朝都在中原地区立国，所以，在介绍三代的科技成就时，必然以夏、商、周三代直接控制的地域内发现的材料作为重点。就总体而论，三代时期中原地区青铜文明的发展程度，确实比其他地区要高。它们在科学技术方面取得的成果比周边地区要先进一些。因此，介绍三代科技及其文明发展的情况，大体上可以涵盖同时期我国古代先民在科学技术方面取得的成就。
　　然而，自然界与人类社会中的各种事物都是相互联系与相互制约的。从历史发展的长过程看，先进与后进只是相比较而言，而且也并非一成不变。在特定的条件下，后进的也可能转化为先进。考古调查的材料表明，我国新石器时代的遗址分布，与今日中国人口的分布情况基本上是一致的，即今日中国人口稠密地区，新石器时代的遗址也相对密集。这说明史前时期居住在中国各地的先民，在各自的地域内劳动、繁衍、生息，创造自己的生活，也创造了历史。他们是中国各族人民的先祖。中国各族人民为统一多民族国家的建立，为科学与技术的发展作出了各自的贡献。其中很多成果是在他们之间的长期交往与交流中互相学习、不断创新而被发明的。
　　各族人民之间的交往与交流活动，早在新石器时代即已出现。考古工作中提供的许多文物可以说明这种交往已相当密切。例如，货贝（一名子安贝）是只产于台湾海峡以南的南海海域的一种水生动物、我国的东海、黄海均不产这种贝类。但是这种货贝在距今 ５０００ 年前的马家窑文化中即有出土，说明它是从南方地区辗转而流入西北地区的。同时，山东大汶口文化中极有特色的陶鬶，在广东马埧的石峡文化遗址中也能找到，两者的特征十分接近，显然是源于前者。岭南地区有些石斧的形制也与中原地区所见一致。这些情况都是人们交换或交往的结果。
　　到了三代时期，这种交换与交往有了进一步加强。当时在夏、商、周王国的周围存在着许多方国。这些方国在政治与经济方面和夏、商、周王国存在着不同程度的联系，有关科学与技术方面的知识与经验，也在互相交往中得到交流，促进了各国的发展。例如，山西灵石旌介村出土的一批“丙”国铜器、河南息县■张的“息”国铜器，山东益都苏埠屯出土的“亚醜”铜器，是 ３ 个不同方国的遗存。这 ３ 个地点的商时期墓葬中都出土了一批青铜礼器、兵器，上面铸有“丙”、“息”、“亚醜”铭文，表明它们是方国自铸的器物。但这些礼器、兵器中，绝大部分与商王室所用的铜礼器、铜兵器是相同或极为一致的。这些形制相同的礼器一批批出土，反映了这些方国的上层贵族在社会生活中实行某种礼制，很可能是仿效商王室的礼制制定的。这些青铜器的制作，受到了商王室铸造工艺的强烈影响。这些方国制作的青铜器形制端庄，花纹瑰丽，铸工精良，分铸法已被方国工匠们熟练地掌握。由于这些方国跟商王室的关系比较密切。它们的青铜业很可能是在商王国工匠的直接帮助下发展起来的。
　　距离中原地区稍远一些的地域，情况则有所不同，从四川广汉三星堆、江西新干大洋洲出土的大批晚商时期的青铜器中可以看到，它的文化因素包含三个部分：一部分青铜礼器是典型的中原形式，如罍、尊、盘、鼎、鬲、卣等等，它们的器形和装饰纹样等方面都和中原地区出土的同类器一致；另一部分是具有当地青铜文化特色的青铜制品，例如广汉三星堆遗址中出土的各种规格的人头像、立人像、爬龙柱形器等；新干大洋洲出土的双面人头形神器、伏鸟双尾虎及青铜工具、农具等等，都是中原地区出土的成千上万件青铜器中没有见过的青铜制品，具有浓厚的土著特色。三星堆出土的一批人头像，铸造者对人的面部器官采取了夸张的手法，也与中原同类器的风格不同。三星堆出土的立人像，大眼、直鼻、方颐、大耳、戴冠，着左袵长袍，佩带脚镯，这是蜀国古代先民的装束。第三部分是既有中原文化的风格又有地方性文化特征的青铜制品。例如，新干大洋洲出土的铜甗和大方鼎，它们的形制与中原地区出土的同类器一致，但前者的双耳各立一只雄性幼鹿，后者的双耳各卧一虎，这是中原地区出土的同一时期同类器上所没有的。这种将中原文化因素与地方文化因素结合于一体的做法，反映了两种文化的融合。在湖南发现的商时期遗存中也能看到类似的现象。这些青铜器中大部分是当地工匠们制作的。尽管在长江以南地区还没有发现或发掘同时期的铸铜作坊，但从这些青铜制品中仍可了解到当时的铸造工序与中原制铜作坊中铸造铜器的工序是一样的。
　　分铸法也已被熟练地掌握，并运用于铸造装饰附件上。这些青铜制品形体规整、花纹华丽，说明它们的铸造工艺是不低的。江南地区出土的青铜器还以形体硕大、造型别致、花纹细腻为其特点。例如，大洋洲出土的立鹿铜甗，通高 １０５ 厘米，口径 ６１．２ 厘米，重 ７８．５ 公斤，在中原出土的同类器中尚未见过这样的重器；卧虎大方鼎通高也有 ９７ 厘米。三星堆出土的立人像高达 ２．６２ 米，造型别致，这在各地出土的商周青铜器中也是罕见的。青铜器的器形越是高大，铸造技术的难度也越大。江南地区的工匠们能铸造这样一批形体硕大、具有特色的青铜制品，正说明那里的铸造技术已处于相当成熟的阶段。在这个过程中，他们可能受到中原地区铸铜业的强烈影响。因为在没有设计蓝图或其他手段的情况下，制作具有中原风格的铜器并不是一件容易的事。当时很可能有人去中原学习或请中原的工匠帮助。当然，大部分的青铜器还是当地工匠们所铸造的。
　　早期乐钟的制作，是反映长江流域古代先民的青铜业发展情况的另一个方面。晚商至西周早期，我国出土青铜乐钟的地域有 ３ 个。它们制作的乐钟都为合瓦形，上窄下宽，于微弧，有甬，基本特征是一致的。但以河南安阳为中心的中原地区铸造的乐钟形体较小，最大的一件高 ２１ 厘米，重 １．３２ 公斤，一般都在 １０—２０ 厘米之间，重 １ 公斤上下。表面的兽面纹装饰由耳、鼻、口、目等组成，与青铜器上所饰的图案一致。另两个地域则在长江中游的洞庭湖周围和长江下游的江浙地区。其中洞庭湖周围出土的早期乐钟形体硕大，最大的通高 １０９．５ 厘米，最重的达 １５４ 公斤。平均高度为 ６８．７５ 厘米，平均重量为 ７６ 公斤。表面的兽面纹由钟体两侧对称的粗壮凸起的勾连云纹和两个枚组成。江浙地区的乐钟，平均高度为 ４０．４２ 厘米，重量在 １６ 公斤左右。表面的兽面纹则由粗、细卷云纹与两个对称的乳丁枚组成。这三种乐钟中以安阳殷墟妇好墓中出土的 ５ 件编钟的年代最早。但三者在商周之际的一个时期内是同时并存于各自的地域的，这说明长江流域制作青铜乐钟的时间也是很早的。
　　乐钟的铸造与礼器不同，它要求每件乐钟都能发出特定的乐音，才能编列成组进行演奏。而乐钟的结构越合理，它的音频、音响效果也越好，演奏时才能达到预期的目的。对乐钟的钟体进行激光全息干涉振型检测，说明每件乐钟都有两类主要的振动方式：一是正对称振动；一是反对称振动。这一结果揭示了这些双音钟的发音原理。不过，节线的走向不仅和钟体的结构有关，也受到质量分布的影响。这就与铸造时铸件型腔的规范化程度及合范过程中的准确性有密切关系。商代晚期，乐钟的音程以大二度居多，表明它的铸造工艺、测音、调音技术都取得了一定成就。在这 ３ 种乐钟中，中原出土的形小体轻，音质较差；湖南出土的形大体重，声音过于宏亮。这两种乐钟在西周早期都从历史舞台上突然消失了。只有江浙一带的乐钟的结构最为合理，被中原地区的周人所接受，成为青铜乐钟中最重要的一种打击乐器。这从另一个侧面反映了长江流域的青铜业的发展，在商周时期也达到了相当高的水平。
　　中原地区虽然也有铜矿资源，但远不如长江流域丰富。现已查明，长江沿岸的丘陵地带是我国有色金属矿藏储量最丰富的地区之一。江西瑞昌县铜岭、湖北大冶等地发现的商周时期采矿遗址和冶炼遗址，说明生活在这里的古代先民对铜金属的利用，至少有 ３０００ 多年的历史。冶炼的铜金属中有一部分被输往中原地区，但大部分为当地工匠制作青铜器具所用。所以长江流域出土的青铜器中，除了礼器、乐器、兵器外，还铸造了一定数量的农具（如犁头、臿、耒、耜、铲、镰等）和手工工具。可能由于这里的铜资源十分充裕，所以当地的工匠们铸造了许多大件铜器。在中国三代青铜文明中，这一地区的工匠们运用他们的智慧与创造力，丰富了光辉灿烂的中国青铜文明。
　　除了青铜业外，长江流域的先民在其他工艺技术方面也有相当高的技能，例如四川成都的十二桥发现的大型木构建筑，是商王朝时期的干栏式建筑。出土的梁柱、檩、椽等构件大多有榫卯结构，反映了建造这座大型建筑的木工技术也是很高的。其中地梁上的卯口都作对称排列，与中原地区的木构建筑上常用的左右对称的特点十分接近。广汉三星堆出土的玉器中有锛、锄、斧、琮、璋、戈、矛等工具及礼仪用器具。大洋洲出土的玉器也有琮、壁、瑗、璜、玦、环、戈、矛等礼仪用器以及项链、羽人、镯、坠等装饰品。其中一件枣红色羽人，作侧身蹲坐的姿势，粗眉、大眼、大耳、高勾鼻，戴高羽冠，形态相当生动。头顶上还有雕镂的 ３ 个套接的链环，可自由活动。这件玉器身高 ８．７ 厘米，背厚 １．４ 厘米，包括链环在内，通长 １１．５ 厘米。在这么一块不大的玉料上雕琢出羽人形象和 ３ 节链环，可见 ３０００ 余年前当地工匠的雕琢技术已达到相当水准，其工艺也不比中原的玉雕工艺逊色。
　　广汉三星堆祭祀坑中还出有金杖和金面罩等遗物。它的工艺较高，反映了当地工匠们的金器加工技术也是不低的。
　　原始瓷器的烧造是商代中期开始出现的一个新行业。在南方和中原地区的晚商与西周遗址中都有发现，但无论在数量方面，还是器类方面，江南地区都比中原地区要多。中原地区西周遗址中最常见的是矮圈足豆，另外还有罐、盉、盂、碗等等。但这些原始瓷器表面所饰的条纹、方格纹、云雷纹等与中原地区陶器上常见的绳纹明显不同。它们使用双纽或双系的风格也与中原陶器的同类器风格不类。据分析，丰镐遗址中出土的原始瓷器的化学成分与江西吴城地区的青瓷器接近，却与北方青瓷差异较大。它的二氧化硅含量相当高，三氧化二铝的含量为中量，这与安徽屯溪出土的原始瓷一样。上述特征都属南方青瓷系统。因此，中原地区出土的原始瓷器中有相当一部分当来自江南地区。这或从另一个侧面反映了当时原始青瓷的烧造技术比中原地区更高一些。
　　新疆地处我国西北边陲，但与中原和江南地区的交往也由来已久。河南安阳的妇好墓和江西新干大洋洲商墓中出土的玉器，均有一些用新疆和阗所产的玉料加工制作的。在新疆进行的考古发掘，也揭示了古代先民在很早以前就已开发了当地的各种资源，创造了很有特色的古代文化。在本世纪 ８０年代的考古发掘中，新疆哈密等地还发现了一些早期铁器，包括刀和装饰品等等。它们也是以块炼铁为原料制成的铁金属制品。其中哈密市焉不拉克墓地 ３１ 号墓出土的弧背直刃刀保存较好。经碳 １４ 测定并经树轮校正，其年代约为公元前 １３—前 １１ 世纪。如果这个数据无误，则它比河南陕县上村岭发现的玉茎铜芯铁剑的年代更早。鉴于这两个地点相距很远，它们出土的冶铁制品之间存在何种关系，尚不能推定。但它至少可以说明新疆古代先民在开发利用铁矿资源并用于制作工具方面与中原地区三代先民一样也在探索中前进。
　　考古工作中提供的有关三代时期中原地区与周边地区存在交往的实例还有许多。例如偃师二里头遗址中出土的玉琮、陶质鸭形尊等物品，是长江下游地区的良诸文化及其稍晚时期的遗址中富有特征的东西；而在湖南、四川的夏商时期遗址中又能见到偃师二里头遗址中一些很有特色的陶鬶、陶豆等器物。在内蒙敖汉旗大甸子夏家店下层文化中出土的陶鬶、陶爵也与二里头遗址中出土的陶鬶、陶爵的形制一致；而大甸子墓地所出的彩绘陶器的装饰花纹中，有的与商代青铜器上的装饰纹样相近。安阳殷墟出土的弓形器、兽首刀等铜器，也非本地所铸造，而是来自北方草原地区。产自南海的货贝，在中原大量出土，大批平民墓中大多用货贝随葬，贵族墓中放置货贝的数量更多，如妇好墓中就出土 ６０００ 枚。该墓出土的玉戈上有的刻有“卢方入戈五”、“妊冉入石”等字样，有的铜器上铸有“亚弜”、“亚启”等铭文，这些物品都是一些方国的贡品。安阳出土的玉器经过鉴定，其原料除来自新疆和阗外，还有辽宁岫岩及河南南阳等地。对江西新干大洋洲商墓玉器的鉴定，也包括新疆和阗玉、辽宁岫岩玉、陕西蓝田洛翡玉、河南密玉、南阳独山玉和浙江青田玉等等。所有这些，都说明三代时期，中原与周边及各个地区间的交往比史前时期更加频繁。正是在这种交往中，古代科学技术知识才得到交流。中原地区的一些先进的科技成果随着人员的交往被传播到各地。这种传播有的是直接的，也有的是间接的。如云贵高原出土的一些青铜器受到早期巴蜀文化的影响，但追根溯源，它的祖形则是在中原（如铜矛就是一例）。另一方面，生活在各地的先民们在各自特定的环境中创造了许多成果。例如在西藏拉萨的曲贡遗址发现的铜金属，经碳 １４ 测定，是 ３０００ 年前的人工冶炼制品，说明这一地点的冶铜业也具有悠久的历史。各地先民创造的许多成果中有不少也传到了中原地区，并被中原的居民所接受。以上所述的实例说明，夏、商、周三代的青铜文明是我国古代各族人民共同创造的。我国三代先民创造的科技成果，在世界科技发展史上占有重要的一页。