1.2 科技进步的存在
在20世纪20年代,R.H.Tawney观察到,中国的农民“在欧洲使用木犁耕地时就使用铁犁了,但却在欧洲使用钢犁的时候仍然使用铁犁”(Tawney,1966:11)。这一奇怪现象通常意味着早期中国科技的发达及后期的停滞。事实上,中国除了铁犁外,还发生了其他方面的科技进步。
1.2.1 来自海外的科技转移
大约公元前1300年,小麦、大麦、牛羊和车轮等从西方传入了中国;釉料、玻璃、黄瓜和葡萄等从西方传入了汉朝(公元前206—公元220年);茶叶和木棉等从东南亚传入了汉朝(Ho,1978:第2章;Liu Boji,1951:第4章)。
1.2.2 灌溉
沟渠是在西汉时期发明的,而人造池塘则是在东汉时期出现的(Huang Yaoneng,1978)。从低处向高处泵水的水车出现在汉代末期(Li Jiannong,1981a:45)。水坝创造于明代(1368—1644年)(Needham,1971—1973:44)。灌溉工程的数量在汉代为56,在唐代为254,宋代为1116,明代为2270,而在清代则为3234(Chi,1970:36)。
1.2.3 种植系统的变化
种植系统最初的变化包括汉代消除休耕(Li Jiannong,1981a:155)以及东汉从播撒种子转变为将种子播种在特定区域,以方便在同一块地里随时进行除草、浇水施肥、间种或套种(Perkins,1969:41; Majia,1930:204)。在公元2—3世纪,中国人开始学习如何改善种子的种类,以便根据自然灾害进行调整(Majia,1930:176-177)。在秋季收获了春播稻谷后种植冬小麦的方法起始于汉代末期——传入水车进行小麦磨粉之后。桑树、大麻、茶叶和小麦是在唐宋时期从北方传入中国南方的。11世纪唐宋过渡完成后,传入了来自安南的早熟稻米;15—16世纪,从美洲传入了甜薯、玉米、花生和土豆(Ho,1956:200-218)。当庞大的人口消耗了大量来自慢生森林中的木材时,人们开始种植速生竹子来作为建房材料及燃料的替代品(Majia,1930:139-140,170)。
1.2.4 保持土壤肥沃
美索不达米亚文明衰落的原因是土壤肥力的流失(Fairsewis,1967:42)。保持农田的肥力达7000年之久以供养庞大的人口是一项艰苦的工作。特别是一部分土地还要用来生产纤维材料。
在西欧,羊毛在15—16世纪代替了大麻与亚麻作为织物生产的主要原料,棉花则在18—19世纪代替了羊毛。中国除北方一些地区外,其他地区都没有经历过羊毛制品的时期。5世纪棉花进入中国,在12—14世纪成为了最重要的织物生产原料。棉花、大麻和丝绸(丝绸的秘密已经在数千年前就被人们发现了)的生产都需要耕地(Majia,1930:90,139)。
中国人采用以下的方式来保持土地的肥力:
(1)种植大豆或其他植物。从汉代开始,中国农民认识到,大豆能够增加土壤的氮含量,于是在播种谷物前先种植大豆。同时种植不同的植物,或在同一块土地上按季改种不同的作物,也是能够改善土壤肥力的。
(2)谷壳燃烧与排灌。在4世纪,中国农民就学会了燃烧之前所种作物的谷壳来保持土壤肥力。此外,中国人在灌溉技术上的领先使其可以使用排灌技术来保护土壤不被盐化。
(3)种植需肥较少的植物。中国种植了越来越多的稻米,玉米和小米,这些谷物需要的土壤肥力比小麦、大麦或燕麦都要小。
(4)使用肥料。大量使用肥料一直是中国农业技术的一大特色。在周朝(公元前1046—前256年),人们开始用牲口粪便、骨汤和草木灰来制造肥料。在春秋战国时期,人们还开始制作绿肥(Majia,1930:135-179,218)。宋代以后,中国拥有了大规模的企业从事人类排泄物的收集(Hucker,1975:343)。公元1500年前后,人们发明了用豆饼做肥料(Perkins,1969:70)。
总地来说,宋代以前产生了很多节省劳力的农业技术发明——犁、锄、水车、水渠等——到了宋代以后,却产生了更多劳动密集型或土地密集型的农业技术,如早熟稻米、拉丁美洲作物、豆饼和水坝等。随着宋代以后中国不断增长的人口受到扩张的经济的充分滋养,人们更加注意的就是人的关系了。这一转变分散了如西方那样在很大程度上用于科学、技术和经济生产上的精力(Tang Qingzeng,1975:6)。然而,与西方相比,宋代前后的传统中国在综合技术进步方面却是取得了杰出的成就。
1.2.5 中国的技术进步
农业:直到17世纪,西欧才实施了中国汉代所遗留的土地休耕制度(Majia,1930:175-176)。直到欧洲农业革命时期,绿肥才出现,而中国早在战国时期(公元前475—前221年)就开始使用了(Majia,1930:139,142)。
工业与采矿业:中国人发现铁的时间晚于西方,但中国出现铸铁的时间却早于西方。1050年,中国人就开始用煤炭取代木炭作为能源了,而欧洲则是在工业革命的前夜才开始使用(Hartwell,1962)。
科学技术:早期的科学技术是从亚洲传入西方的,而中国在其中起到了重要作用,包括:胸带挽具(4—6世纪)、马镫(8世纪);马项圈挽具和炮兵的简单投石机(10世纪);磁力指南针、船尾舵、造纸、风车、手推车、平衡锤投石机(12世纪);火药、丝绸机械、机械钟、拱桥、制造铸铁的鼓风炉、雕版印刷、活字印刷(13—14世纪);发射叶轮、直升机陀螺、水平风车、珠链飞轮、漕运闸门(15世纪);风筝、赤道仪和赤道坐标、无限空间学说、悬索桥、航海运输(16世纪);瓷器技术、旋转扇风选机和海船防水设备(18世纪)(Needham,1964:299-300)。
由于这些进步以及其他原因,中国的可耕地面积从1400年的3.7亿亩增加到了1770年的9.5亿亩,到1850年为12亿亩。每亩的农业产出在1400年为139斤(当时的一斤为0.681公斤),在1770年增加到203斤,到1850年为243斤(Perkins,1969:16-17)。
中国的版图辽阔,因而科技的传播需要一定的时间。因此,在有些地区仍在使用旧技术的时候,其他地区已经采用新技术了(Li Jiannong,1981b:45)。