第七章 科技教育：湖湘智慧的结晶

    长沙古代的科技成就令人瞩目，世界上现存最早的铸铁件、钢剑、玻璃制品、天文学专著，中国最早的地图、医学著作等都出土在长沙。楚汉长沙的髹漆技术，唐代长沙铜官窑陶瓷技术，宋代潭州的造船、造纸和制墨技术，以及明清长沙的纺织技术都十分先进。长沙数学上的成就在全国相当突出，元末贾亨著《算法全能集》是《永乐大典》所收算书之一；晚清丁取忠创长沙数学学派，所编《白芙堂算学丛书》集中国传统数学之精华，并收有外国数学著作，被国外列为近代东方科学大事。

教育方面，东汉第一任太守郅恽在长沙“崇教化，表异行”，唐将马燧在长沙造藏修精舍，唐相裴休在长沙筑草堂授徒传业，都给后世教育产生了深远的影响。岳麓书院是宋代四大书院之首，全盛时期有“道林三百众，书院一千徒”之誉，历千年不衰。清康熙时，两湖分闱，长沙单独举行乡试，促进了湖南文化教育事业的发展。清前期长沙涌现了李文炤、王文清、罗典、欧阳厚均等一大批教育家，他们的教育思想和教学方法至今仍有借鉴意义。

一、远古科技独步一时

 “宁乡炭河里西周城址”是 2004年度“中国十大考古新发现”之一。2006年，公布为全国重点文物保护单位，今建为国家考古遗址公园。最引人注目的是，在炭河里遗址周围1公里的直径距离内，曾多次出土商周时代的青铜器。

早在1938年，农民姜景舒兄弟在月山铺转耳仑山腰挖获一件商代青铜四羊方尊。后几经转折，抗日战争中又在日机轰炸时受震坠毁，中华人民共和国建立后经文物部门精心拼修，恢复了它的原来面目，今藏中国历史博物馆。该尊高达58.3厘米，呈方形，口向外敞，腹部鼓出，下有圈足，尊体主要由4只凸出的半身山羊构成，羊角弯曲，羊耳斜竖，形象逼真，富有强烈的立体感。全尊造型奇特，纹饰繁复，反映出当时高超的青铜铸造水平。

1959年，在寨子山下出土人面方鼎，上有铭文“禾大”二字。鼎高38.5厘米，四周装饰人面浮雕，造型魁伟。鼎上人面近方形，鼻梁尖削，硕大的耳部分张于两侧，扁大的嘴，突出的唇，高凸的颧骨，表情显得非常严肃。方鼎出土之初，碎为多块，被作为废铜处理。幸被文物工作者发现，从长沙市毛家桥废品仓库中抢救出来，作精心拼修，复原完美。这是我国目前唯一以4个人面像为主要装饰的商代青铜器，堪称稀世珍宝。

同年，枫木桥船山村师古寨山顶，出土兽纹大铜铙5件，2件为象纹，2件为虎纹，1件为兽面纹。1983年，月山公社龙泉大队茶园生产队又发现1件重220.75公斤的铜铙，是我国目前所见的商代最大铜铙。后来又出土铜铙近20件，比湖北出土的曾侯乙编钟还要早1000余年。这些铜铙组合起来，至今还能奏出清脆的乐曲。宁乡县出土的铜铙具有明显的地方特点，如形体高大厚重，甬部有旋，纹饰繁复，有特殊的兽面纹，多为虎、象、鱼等动物图纹，需置于座上仰击。这与北方铙形体很小，甬部无旋，纹饰简单，可手执而击等特征相比有明显的差别，因而可推断这些大铙是长沙本地制造的。��

据专家们研究分析，宁乡青铜器是移居湖南的古越人所造，是在新石器时代后期逐步形成起来的以“印纹硬陶”为特征的越文化的发展，体现着越人青铜铸造技术的特色。湖南本土铸造的青铜器一般无铭文，有铭文的，一般为外来品。以此可以看出宁乡青铜器虽然往往也反映出北方中原商周文化的影响，但其中还往往体现出很浓厚的地方特色。

自20世纪40年代至90年代，长沙已发掘春秋战国古墓3000多座，保护完好的出土楚文物10万余件，许多文物体现了当时长沙地区的科技水平已达惊人的地步，其中有些堪称“世界之最”或“中国之最”。如：

世界最早的铸铁件。1951年在长沙识字岭314号春秋晚期楚墓填土中发现的铁凹形锄和长沙窑岭15号春秋晚期（约公元前6、7世纪）墓中出土的铁鼎是国内迄今发现最早的铸铁件，金相检验为荣氏体白口铁组织。这种铸铁件的发现使我国铸铁发明的时间大大提前，比欧洲使用铸铁的时间要早2100多年。

中国最早的钢制品。1976年在长沙杨家山65号春秋晚期墓葬中出土了一把钢剑，很久以来，一般认为块炼掺碳钢最初出现在战国中期，而这把钢剑的出土，把碳钢出现的时间上推到春秋晚期，一下提前了二三百年。经金相检验，这把剑含0.5％的中碳钢，中部由7～9层反复锻打而成，可能还经过了高温退火处理。

世界最早的玻璃制品之一。 长沙地区110多座楚墓中出土了琉璃(即古玻璃)璧以及瑗、环、珠、管等130余件。璧呈乳白、淡黄、浅绿、深绿等色，半透明，饰谷粒纹，有的反面有方格纹，内缘或外缘有弦纹，在全国极为罕见。据检验，长沙楚墓出土玻璃器物属铅钡玻璃，与西方的钠钙玻璃颇异。由此可见说明，玻璃并非西方所独发明，长沙地区也是玻璃发明最早的地区之一。

中国最早的毛笔。1954年长沙左家公山15号楚墓发现一支保存完好的毛笔，是迄今考古发现最为古老的毛笔。这支毛笔套在一个竹管做的笔筒内，笔杆长18.5厘米,径0.4厘米,毛长2.5厘米,笔毛用上等免毫做成。制作方法是将笔杆的一端劈成数开，将笔毛夹在中间，外面用细丝线缠绕，再涂漆胶住。这支毛笔的发现打破“蒙括造笔”之说和秦以前没有毛笔的论断。

1972年长沙马王堆汉墓的发现，举世瞩目，更为集中而全面地反映了汉代初期长沙地区的科技发展水平。马王堆汉墓出土的手工业品虽不能说全是长沙地区所产，但从其工艺风格与当时中原等地区迥异这一点来看，也不能否定有相当多是当地产品。马王堆汉墓出土了大量品类齐全、巧夺天工的丝织品，代表着西汉前期长沙地区的纺织工艺水平。重仅49克的素纱褝衣，其工艺技术已达到很高水平。素纱是经纬加拈，密度稀疏呈方孔平纹组织。其经纬拈度，每米为2500～3000回，已接近目前电拈丝每米3500回之数；其经纬丝纤度为10.2～11.3旦尼尔，和近代缫出的最精细的纤度相当。

马王堆汉墓还出土了质地和织造结构各不相同的多品种丝织物，如绢、绡、缣、绮、锦、纱、罗、绦等。其结构主要有平纹、斜纹和罗纹3种。如绮，是一种素色平纹提花织物，并往往织成菱形图案，称为菱纹绮；锦是一种经线提花的重经双面织物。在出土的丝织物中，织造工艺最为复杂的是绒圈织锦，它是3根经线提花并起绒圈的经四重组织，其经密度每厘米44～56根，包括4组经丝、印地纹经、地纹经和底经，以及较粗的绒圈经，共176～224根，总经根数达8800～11200根。这说明，当时已使用双经轴机构和“假织纬”的方法，使几何纹的绒圈具有丰满华丽的立体效果。

马王堆汉墓出土的印花织物更是光彩夺目，丰富多彩。其色谱有朱红、深红、茜红、深棕、浅棕、深黄、浅黄、天青、藏青、蓝黑、浅蓝、紫绿、黑、银灰、粉白、棕灰、黑灰等20余种。主要矿物染料为朱砂、绢云母等，植物染料主要是茜草和靛蓝等。这说明当时已掌握使用各种染料并配以各种颜色的方法。在印花技术上，已应用套版印花，所出土的金银色印花纱是我国第一次发现的3套版印花纱。特别是1号墓出土的印花敷彩纱，是我国首次发现的古代印花丝织实物，它是印花和彩绘相结合的高级印花纱，代表着当时高超的印花技术。

西汉长沙地区的漆器业在楚国的基础上又有了进一步的发展。马王堆汉墓共出土700多件精美漆器，出土之集中、数量之大，均为我国之最，充分体现出西汉前期长沙地区漆器业的发达。出土漆器的类型主要有鼎、盒、壶、钫、卮、勺、匕、耳杯、盘、奁、案、杯具盒等，其中以耳杯和盘为大宗。漆器绝大多为木胎，花纹以几何图案为多，少量有花草纹和写生动物纹。花纹的绘制方法主要使用了漆绘、油彩和锥画。有的还使用了“堆漆”技艺。

马王堆汉墓出土文物中还有世界最早的天文学著作，其出土的帛书《五星占》和《天文气象杂占》是世界上现存最早的两部天文学专著。前者记载了公元前246～177年金、木、水、火、土五大行星在天空运行的位置；推算出金星的会合周期为584.4日，此观测值只大0．48日，测得土星的恒星周期为30年，比观测日只大0．54年。后者绘出29幅彗星图，画出彗核、彗发和彗尾，这个规律的发现比欧洲要早近180O年。

马王堆汉墓出土的3幅地图是中国迄今发现最早的地图实物。这些地图以1寸比10里的比例绘制了今潇水流域的山脉、水系、道路、城邑的分布，与现代地图相重叠，山脉走向、河流骨架，流向基本一致，有些区域相差无儿。其“驻军图”部署严密、地势利用巧妙，诸军事因素考虑周全，令人叹为观止。

马王堆汉墓出土的14种医书，包括帛书《足臂十一脉灸经》《脉法》《阴阳脉死候》《五十二病方》《养生方》《杂疗方》《却谷食气》，竹简《十问》《合阴阳》《天下至道谈》，帛画《导引图》等是我国目前发现最早的中医学著作，体现了中国早期发达的药物学和早熟的经验医学体系，有关人体经脉循行走向及所主疾病的论述，比《黄帝内经·灵枢》中关于经脉的论述更为古朴。