韩琦 | 两宋科技何以取得“前所未有”成就

从晚唐开始，中国发生了很大的变化。贵族政治的衰落、商业的发达、都市的繁荣、手工业的进步、科举制的兴盛等等，标志着社会迈向新的阶段，在宋代表现得尤为明显。内藤湖南将唐末以降作为近世的开端，宫崎市定进而将北宋称作文艺复兴的时代。儒学和文学复归古代，以宋学为名的新儒学诞生，宋代是中国文化史上的辉煌时代。

宋代在科学技术方面也有很大进步，出现了一些重要的人物、著作和发明创造，被誉为中国古代科学的高峰。李约瑟说“每当人们研究中国文献中科学史或技术史的任何特定问题时，总会发现宋代是关键所在。不管在应用科学方面或在纯粹科学方面都是如此”。他还认为宋代帝国尽管受到周边民族的包围和压迫，在文化和科学方面却“达到了前所未有的高峰”。

两宋科学技术之所以能取得辉煌的成就，朝廷政策当计首功。宋太祖实行文治政策，知识人注重经义与治事，通过科举迈向入仕之路。他们对自然知识和历算、兵法、医学、水利等实学抱有广泛的兴趣，重视经验与观测，体现了宋代的科学精神。与唐代广为吸收外来文明不同，宋代更有许多独创的研究和发明。

宋代科技的兴盛与官方机构的设立有关

天文历法历来受到政府的重视，北宋建国后，在乾德二年（964）即颁布了应天历，之后颁布乾元、仪天、崇天、明天、奉元、观天、占天、纪元等历法，颁历频繁，历议也十分活跃。北宋时期，太宗、仁宗、神宗、哲宗朝多次铸造浑天仪，沈括、苏颂、韩公廉分别指导了仪器的制作，水运仪象台是古代机械技术的最高峰，包括浑仪、浑象和计时等部分，被誉为天文钟的祖先，具有与现代钟表相同的擒纵器，设计精巧、结构完整，并附图样，独步世界。

宋代天文学多有创新，不仅包括仪器的制造和使用，还有天象的观测和星图的绘制。大型浑仪的制作以及计算技术的改良，为提高恒星测量精度创造了条件，促成了新的重要观测成果。北宋进行了七次恒星观测，特别是景祐（杨惟德）、皇祐（周琮）的观测，有详细的测定值，记录流传至今。《新仪象法要》和苏州淳祐石刻天文图留存了元丰年间的观测。还有至和元年（1054）的超新星观测，治平三年（1066）对哈雷彗星的观测，都有详细的记录。宋代频繁观测恒星位置，涌现高水平天文数据，并通过历法改革，造就了“天文学体系的高峰”。此外，还有燕肃莲花漏的发明，标志中国漏刻发展史上首次采用漫流系统。

苏州石刻天文图留存了北宋元丰年间（1078至1085）的观测，星图由南宋黄裳绘制，淳祐七年（1247）王致远据此镌刻成《天文图》石碑，上部为星图，下部为释文。

宋代科技的兴盛与官方机构的设立有关，翰林天文院和司天监扮演了重要作用。北宋“置天文院于禁中，设漏刻、观天台、铜浑仪皆如司天监，与司天监互相检察”。而皇家丰富的馆阁藏书，更成就了沈括博学的一生。他曾任馆阁校勘之职，还提举司天监，参与历法改革，奠定了学术成就的基础。沈括上《浑仪》《浮漏》《景表》三议，体现了传统天文仪器理论与技术的新进展，朝廷采用其说。《宋史·沈括传》说他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算，无所不通，皆有所论著”。李约瑟则称沈括为“中国历史上最伟大的科学思想人物之一”，竺可桢也提到：“自来我国学子之能谈科学者，稀如凤毛麟角，而在当时之世能以近世科学精神治科学者，则更少。……正当欧洲学术堕落时代，而我国乃有沈括其人，潜心研究科学，亦足为中国学术史增光。”

宋代国家对书籍刊印的重视和投入，与前代相比更是十分突出。元丰七年（1084），设置算学，秘书省刊刻《算经十书》。鲍澣之知汀州时，重刊《算经十书》（嘉定年间），至今仍有流传，意义非凡。《崇文总目》《宋史·艺文志》《通志·艺文略》著录算书数十种，包括南宋著名数学家秦九韶及其所著《数书九章》，李冶及其《测圆海镜》《益古演段》，杨辉及其《详解九章算法》《日用算法》《杨辉算法》，现只有秦九韶、杨辉、李冶的著作存世，南宋刻本《算经十书》也只存五部半。沈括创用隙积术（即堆垛术，高阶等差级数求和）、会圆术，影响了杨辉的研究。秦九韶《数书九章》的大衍求一术，即历法中由推算上元积年推广为求联立一次同余式解法，杨辉《详解九章算法》著录的贾宪开方作法本源图（二项式定理系数表）、增乘开方法（解高次方程），以及高阶等差级数，奠定了中国古代在世界数学史的重要地位。

宋代在医学领域同样经历了巨大的变革。唐末以来的战乱导致许多重要的医学典籍散佚。对这些医书的校订与刊行，成为北宋政府的重要任务。其开端便是《新修本草》的修订与增注，即开宝六年（973）刊行的《开宝新详定本草》。著名的还有《嘉祐本草》《大观本草》《政和本草》，以及苏颂的《图经本草》和寇宗奭的《本草衍义》，丰富了药物学知识。太平兴国三年（978），编有《太平圣惠方》一百卷，收录了一万六千多个处方。北宋初所编的《铜人腧穴针灸图经》三卷，成为后世学习针灸的参考书。仁宗嘉祐二年（1057）还设立了校正医书局。南宋时期医学略显停滞，但仍出现了世界最早的法医学著作，宋慈的《洗冤集录》。

北宋谱录之学兴盛，且花卉园艺发达，存有牡丹、芍药、梅、菊、兰、竹等谱录四十余种。欧阳修《洛阳牡丹记》、王观《芍药谱》、刘蒙《菊谱》，都有关于生物变异的论述。北宋的谱录之学也促进了南宋博物学的繁荣。《洛阳牡丹记》和蔡襄《荔枝谱》，对韩彦直《橘录》有影响。南宋有陈翥《桐谱》和陈旉《农书》。占城稻因有耐旱、适应性强的优点，被引入后提高了水稻的产量。岳珂《桯史》记载金鱼的品种与鲤鱼、鲫鱼的饲养技术，以及新的金鱼品种的培养。

指南针是宋代最重要的发明，宋人利用磁石的指极性，明确记载磁化制作指南针的方法。罗盘的产生与堪舆有关，仁宗庆历元年（1041），杨惟德《茔原总录》就已谈到定四正的方向，最早发现磁偏角。沈括在元祐初年提到方家用磁石磨针锋，针能指南，常稍微偏东，也提到了磁偏角的问题。指南针北宋时已应用于航海，推动了对外贸易的进步。曾公亮《武经总要》（1047）记载了指南鱼的做法，《梦溪笔谈》记载了磁针的四种支挂方法。朱彧《萍洲可谈》、徐兢《宣和奉使高丽图经》都提到阴晦天气舟师利用指南针导航。对外贸易的兴盛，促进了造船业的发达和技术的进步（如船尾舵、水密舱的使用）。

宋与辽金元间的战争，为新式武器提供了试验场，出现了燃烧性、爆炸性火器，及管形喷火器与射击火器。《武经总要》记载了现存最古老的三种“火药”配方，开列焰硝、硫磺、木炭、桐油等配料用量。北宋时期的火药武器主要是弓弩发射的“火箭”，即火药燃烧箭，以及投石机发射的“火球”（又称“火砲”），即火药燃烧弹。绍兴二年（1132），南宋陈规制造“火枪”保卫德安城，这是一种在长竹管内装填火药的喷火器，也是最早的管形火器。开庆元年（1259），南宋寿春府造“突火枪”，以巨竹为筒，引燃管内火药，发射硬质物。“突火枪”是管形射击火器的始祖，具有划时代的意义。

宋代在手工业和技术方面，如制瓷、矿冶、纺织、染色，都有显著的进步。北宋有水法冶金（胆铜法），绍圣年间（1094—1098）张潜撰有《浸铜要略》。南宋的冶金与采矿技术也有很大发展，冶铁主要用于铸造兵器和农具，利用石碳，并采用木风箱等鼓风设备。两浙和四川丝织业最为发达，有大型提花机（楼璹《耕织图》），和精湛的缂丝技术。瓷器制造，著名的有官窑、汝窑、钧窑和定窑。北宋官窑继承汝窑的工艺技术，南宋继承越窑的技术体系。瓷器、丝织品、铁器成为海外贸易的重要产品，南海一号出土的沉船，就包括了浙江（龙泉）、江西（景德镇）、福建（德化等）各窑口的瓷器。

宋代造纸业亦有很大发展，开始用竹子造纸，生产麻纸、桑皮纸以及笺纸，还采用黄蜀葵、杨桃藤作为纸药，更出现了大尺幅用纸。宋代印刷，主要由官府支持，也有不少民间坊刻，大大推动了书籍的阅读，使知识学问得以普及和复兴，与活字印刷的出现对欧洲文艺复兴的推动有异曲同工之妙。宋代重要技术发明中，还有制盐和卓筒井（小口深井钻探）技术，苏轼对卓筒井形制与钻井方式有所论述，此技术在庆历年间出现后，迅速得到推广，大大促进了四川盐业的发展。李诫《营造法式》则是建筑工程的经典之作。

百余年来对宋代科学技术史的研究

宋代在科学技术领域的成就与贡献是中国科学技术史的重要内容。科学史在中国的发展，大约有百余年的历史，受西学影响的年轻学子，最先开启了对中国古代科学技术史的研究。1926年，在哈佛曾受科学史之父萨顿（George Sarton,1884—1956）教育的竺可桢，在《科学》杂志发表了《北宋沈括对于地学之贡献与纪述》一文，阐述沈括在地学方面的成就。受此文影响，张荫麟依据传记资料，撰写了《沈括编年事辑》一文，对沈括给予极高的评价：“括不独包办当时朝廷中之科学事业，如修历法，改良观象仪器，兴水利，制地图，监造军器等；不独于天学、地学、数学、医学、音乐学、物理学各有创获，不独以文学著称于时，且于吏治、外交，及军事，皆能运用其科学家之头脑而建非常之绩。”

在1928—1941年间，张荫麟受西方汉学家的影响，发表了多篇科学史论文，对历史上的“奇器”做了全面和简要的论述，也对曾任工部郎中的燕肃的著作与事迹进行了考证。他重点谈到了燕肃的海潮论，表彰其实证方法，并说其最大贡献“在其十年用心，遍历广东及浙江海岸，于海潮现象与日月地相对位置变易之关系，作系统之观察与记录，并综合其所观察与记录，以为定例，此在科学史上为创举，所当特笔大书者也”。又对燕肃改良刻漏（莲花漏）之法和所造指南车有详细论述，表彰其格物创物之智。

李俨对中国数学史的研究有开创之功，早年即关注宋代算书，如对杨辉算书的研究、对《测圆海镜》研究历程的研究、对宋代算学制度的研究（《中国数学大纲》上册，1931），著有《13、14世纪中国民间数学》，奠定了宋代算学史的基础。严敦杰追随李俨的足迹，对宋元算书也有所考证。此外，王振铎对指南针的研究，冯家昇对火药发明和传播的典范性的研究，奠定了此领域研究的基础。

宋代是印刷的黄金时代，现存早期印本多为南宋刊本，是了解宋代文化的重要来源。叶德辉《书林清话》综合版本目录文献，对宋代的版本做了初步梳理，王国维也对两宋监本、两浙古刊本有开创性研究。受卡特《中国印刷术的发明及其西传》的刺激，张秀民从大学时代就从事宋代印刷史的研究，对南宋各朝的印刷按时代编年进行了梳理，发表《宋椠本与摇床本》一文，比较宋版与欧洲摇篮本的异同，学位论文也以《宋活字版考》为题。入职国立北平图书馆后，连续发表了《金源监本考》《宋孝宗时代刻书述略》《宋光宗时代之刻书》等论文。

古代科学技术被大众理解和认识，有一个缓慢的过程。古代科学家渐为人知，《中国古代科学家》（科学出版社，1959）的科普作用功不可没。上世纪50年代，中国科学院设立自然科学史研究室，为庆祝新中国成立十周年，配合中国历史博物馆的开幕，编纂了此书，书中收录宋代毕昇、沈括、苏颂和李诫的传记，对理解宋代科学技术有普及之功。此书被多次翻印，到了上世纪70年代，还被编入启蒙读物，广为流传，许多内容甚至被编入中学语文教材，影响极广。仪器复原工作，也对普及大众的知识有很大的帮助，上世纪50年代，刘仙洲和王振铎对水运仪象台的复制工作作出了重要贡献，也有专论发表。

1966年，科学出版社出版了钱宝琮主编《宋元数学史论文集》，收录有关宋元数学四大家以及中国与阿拉伯世界的数学交流的精深研究，此书迄今仍是宋元数学史研究最为权威的论著。此后，席文（Nathan Sivin，1931—2022）在英文本《科学家传记词典》中发表了沈括的传记。因时代中西交流所限，《科学家传记词典》收录的中国古代科学家极少，但包括由何丙郁撰写的宋元数学四大家秦九韶、杨辉、李冶、朱世杰，在西方世界有一定影响。

日本京都大学人文科学研究所是研究中国科学史的重镇，薮内清领袖群伦，贡献最著，影响最大。他对中国科学史从整体上展开研究，涉及中国天文学史主流历法研究和以占星术为目的的天文观测，认为不仅要关注历法的理论研究，还要考虑历法改革所涉及的政治思想，要从文化现象加以解释。他领衔对宋代科学技术史的系统全面的考察，编辑出版了《宋元時代の科学技術史》（1967）。

受卡特《中国印刷术的发明及其西传》所记毕昇发明活字的影响，胡道静毕生从事《梦溪笔谈》的文献辑录、校注及全面系统的研究，出版了《梦溪笔谈校证》（中华书局，1956）和《新校正梦溪笔谈》（中华书局，1957）。他与李约瑟多有交流，保持了长期的友谊，成为学术界的佳话。李约瑟对《梦溪笔谈》也曾下过不少功夫，在剑桥李约瑟研究所图书馆所藏的《梦溪笔谈》与数学相关的段落上，可看到李约瑟的多处批注，足见他在写作数学卷时，曾仔细做过研读和演算。除《梦溪笔谈》之外，李约瑟和王铃等人对苏颂水运仪象台有深入的研究，指出《新仪象法要》的机械部件与钟表擒纵机构相似，于是擒纵机构作为中国的重要发明被世人所知晓。

1954年起，李约瑟《中国科学与文明》（Science and Civilisation in China）各卷相继出版，此书考据详实，内容丰富，广征博引，引起了广泛的影响。虽然其中的一些内容已被后出的论著所超越，但此书广阔的中西比较视野，仍值得国内学者仿效。李约瑟及其合作者的著作，推动了对中国古代科学技术成就的理解，也被学者广为引用。李约瑟对宋代科学技术成就的高度评价，又转而推动了国内对宋代科学技术史的研究。

公众对宋代科学技术的了解，也通过一些通史类的著作流传。一般通史著作中，科学技术的内容非常少。蔡美彪等著《中国通史》第五册只在“手工业的兴盛”一节简单提及技术（人民出版社，1978）。《中国史稿》第5册（人民出版社，1983）第十章“宋辽金元时期的思想文化和中外关系”第四节有“宋辽金元时期的科学技术”，篇幅不大，但叙述简明扼要，还提到杨惟德《茔原总录》关于磁偏角的最早记载。白寿彝主编的《中国通史》（修订本）第7卷五代辽宋夏金时期（上下册）（上海人民出版社，2004）丙编典志，有“农业和农学技术”“官私手工业”“手工业、工程技术”，因邀请了中国科学院自然科学史研究所的研究者参与撰稿，科学技术的篇幅大有增加，涉及建筑、水利、纺织、采矿、冶金、机械、交通运输、造纸、印刷、制瓷、兵器、煤炭、石油、天然气诸方面。

对宋代科学技术整体综合性的研究并不多见，涉及北宋和南宋两朝科学技术的通论性著作，关于北宋的有叶鸿洒的《北宋科技发展之研究》（银禾文化事业公司，1991），关于南宋的有管成学的《南宋科技史》（人民出版社，2009）。前者分析北宋在中国科技发展史上的地位和重要的科技成果，对北宋科技进步的原因，归纳为前朝学风与科技知识的积累，立国政策的鼓励与推动，怀疑精神浓厚启迪了科学研究的兴趣，完备的教育体系便利人才的培养，多元化的考试制度鼓舞了研究风气，安定而富裕的社会提供了良好的研究环境，重视农商刺激了科技的发展，国防的需要助长了科技的进步，东西文化的交流加速了科技的成长；并从三方面分析了北宋科技发展的特色，政府的提倡为推动进步的主力，科技与儒学的发展相辅相成，以实用为科技发展的重心。管成学的《南宋科技史》则综合前人的成果，对南宋数学、天文学、医药学、农学与农业技术、瓷器制造工艺与技术、化学与物理科技知识的应用、地学与纺织技术以及造纸、印刷、指南针、火药等技术进行了全面系统的论述。

20世纪改革开放之后，特别是上世纪90年代之后，对宋代科学技术史的研究呈现蓬勃发展的态势，成果频出，特别是中国科学院组织编纂了《中国科学技术史丛书》，各分卷对宋代都有系统全面的阐述。此外，还有《中国天文学史大系》十册，可谓是中国天文学史研究的集大成之作，其中各册对宋代都有比较全面的介绍。另外还有不少专题性的论著发表，成果不胜枚举，现仅就重要的择要做一介绍。

上世纪80-90年代，对秦九韶的研究，是数学史研究的一个高潮，不仅召开了会议，还出版了文集，其中关于大衍术以及历算的关系引起了很多学术争论。对于苏颂的研究，也是一个热点，大陆和台湾的学者都投入了研究，有管成学《苏颂与〈本草图经〉研究》《苏颂与〈新仪象法要〉研究》《苏颂水运仪象台复原与研究》，对苏颂和水运仪象台做了全面的研究。对此日本学者也多有贡献，上世纪90年代，山田庆儿作为监修，与土屋荣夫合作，对仪器作了复原，并曾专程到访北京，后来出版了专著，其中山田先生有长文论考。此文主要涉及三部分：（1）北宋的天文台和水运仪象台：对水运观象台模型的进程、天文台的组织与活动、浑仪的制作、水运仪象台的建造及其命运，从国家工程的角度，对天文台和天文仪器制作的进程作了清晰的阐述。（2）天文观测器械的历史：主要论述了水运仪象台的构成要素，以及浑仪、浑象、水运浑像、漏刻等仪器；（3）对苏颂和《新仪象法要》的简要介绍。山田先生关于水运仪象台的研究，和《朱子の自然学》《授时曆の道》一样，是从思想史、社会史的视角研究宋元时代科学的佳作。山田先生早年学习宇宙物理学，研究生期间转向西洋史，后又研究中国和日本科学史，他的诸多研究都展现了宏观的比较的视野，擅长哲学的、思想的思考，以及科学社会史的研究，关注传统中国的历法和国家的关系，和作为国家科学的天文学。

宋代医学史研究成果也十分丰硕。医学关乎民生，是国家行为的重要部分。上世纪80年代初，郑金生的研究生论文《宋代本草史》对宋代本草作了全面系统的研究，有开创意义。范家伟《北宋校正医书局新探》（香港：中华书局，2014）将北宋医学发展，置于皇帝、朝廷、制度、士大夫等历史脉络中，从宋代校书制度探讨校正医书局工作，以及医书校正特点、校改原则、儒臣角色，藉此理解校正医书局工作和运作背景。真柳诚《黄帝医籍研究》（汲古書院，2014）阐明《素问》《灵枢》《甲乙经》《太素》等中医经典的传世过程，着重于宋代，详细分析了北宋政府的校勘情况。韩毅对宋代的瘟疫与防治、政府与医学的关系有专门论述，认为北宋皇帝弘扬仁政，在医书校正、刊刻等方面发挥了重要作用。陈元朋《两宋的“尚医士人”与“儒医”：兼论其在金元的流变》（台湾大学出版中心，1997）和陈昊《疾之成殇：秦宋之间的疾病名义与历史叙事中的存在》（上海古籍出版社，2020），王家葵关于宋代本草学的研究（《〈证类本草〉笺释》，中华书局，2024），也值得关注。英文论著有郭志松（Asaf Goldschmidt）的The Evolution of Chinese Medicine: Song Dynasty, 960-1200 (London and New York: Routledge, 2009)。

宋代共出现了百余种植物谱录，久保辉幸《与花方作谱：宋代植物谱录循迹》（广西科学技术出版社，2023）首次系统考证了谱录中一书多名的现象、作者身份与背景等问题，并据此整理出宋代植物谱录的编年年表，为后续宋代生物学史的研究奠定了重要基础。同时，进一步梳理了各谱录之间的相互关系，厘清了宋代及其以前植物谱录的发展脉络，明确了谱录体例与植物知识演变的历史轨迹。

北宋理学家关注宇宙万物，对生成变化等自然现象多有探索。李约瑟曾专门论述宋代理学（新儒学）与科技发展的关系，认为理学的世界观和自然科学的观点一致，“宋代理学本质上是科学性的，伴随而来的是纯粹科学和应用科学本身的各种活动的史无前例的繁盛。”朱熹是经验理性主义和科学人文主义思想的代表，关于朱熹的最著名的研究有山田庆儿《朱子の自然学》（岩波书店，1978），山田先生因对东亚科学思想史、社会史的研究而闻名于世，此书是他早年的科学思想史的代表作，分序章（被忘却的自然学者）、宇宙论前史、宇宙论、天文学、气象学和终章（从自然学到人间学），对朱熹的自然学理论用哲学的方式加以说明，并论证朱子学的体系。金永植对朱熹自然哲学的基本概念，朱熹对自然世界的论说，以及朱熹自然观与西方科学传统的比较，进行了全面深入的论述。此外，乐爱国著有《宋代的儒学与科学》（中国科学技术出版社，2007）《朱子格物致知论研究》（岳麓书社，2010）和《走进大自然的宋代大儒：朱熹的自然研究》（海天出版社，2014），也多有独到的见解。关于宋代科学思想，吕变庭有《中国传统科学技术思想史研究》（科学出版社，北宋卷，2022；南宋卷，2023），以人物为线索，对宋代不同时期科技思想的发展及其转变进行了深入研究，试图解决道学与科学的关系，“唐宋变革”与近代科学革命的关系等问题。孙小淳、曾雄生主编的会议文集《宋代国家文化中的科学》（中国科学技术出版社，2007）则对宋代国家与科学的关系，从天文学、医学、儒学诸方面进行了论述。

对宋代科技人物的研究并不多见，上世纪80年代杭州大学宋史研究室编有《沈括研究》论文集（浙江人民出版社，1985），新近有两本著作讨论了苏轼和沈括的知识世界。苏轼是宋代的文豪，他对医药的关心，对自然、农业的重视，对农具的歌咏，和对石炭、炼铁、井盐的记述，都有重要的价值。曾雄生的《苏轼的知识世界：博物学与宋代士人的生活》（山东科学技术出版社，2024）开辟了研究的新视野，从知识史角度出发，以苏轼为线索，通过苏轼与周遭人物关系，立体地展现宋代士人知识创造、传播与运用的情形，藉以展现文学史家和科学史家鲜少注意的面相，展示宋代科学史一些鲜为人知的人物、故事和细节，深入考察了苏轼和沈括的关系，为科技社会史注入新的内容。同时考察的还有农业、矿冶、水利、渔猎、饮食等知识，以及士人的日常生活（如文房四宝）和苏轼的探索精神等。书中特别以荔枝、柑橘、松、竹、花卉（如牡丹）、茶、酒等为研究案例，了解知识创造、传播过程、动力和途径，也藉以认识一个完全不同的苏东坡。

宋代士人勤于观察自然，沈括的《梦溪笔谈》注重经验，基于旅行与观察，记录有关自然和生物学多学科的知识，体现了对见闻之知的重视，也是科学精神的体现。书中的记录，多与科学技术有关，内容包括天文、数学、冶金、磁针、化石、生物学等许多方面。左娅《沈括的知识世界：一种闻见主义的实践》（中华书局，2024），以沈括的“闻见主义”（empiricism）为核心，挖掘北宋的知识世界及其历史语境，是一部融合哲学观念的人物传记，加深了对宋代科学与知识的整体理解。

知宋·宋代之科技

宋代科学技术史研究已取得了丰硕的成果，选取一些有新史料、新观点和新方法的论文，汇编成一部文集，也是一件很有意义的工作。本书共分四编：（1）社会、政治与知识背景；（2）数学与天文学；（3）医学、博物学和农学；（4）印刷、罗盘、海盐生产与冶金技术，共收录19篇文章。

宋代在科技技术方面取得了辉煌的成就，成为科学史上的高峰时代，其原因何在，这是科学史上十分重要的问题。杜石然在《中国科学技术史》通论卷结论中从政治、经济、文化思想诸方面对此做了全面的回答，高屋建瓴，最有识见，是他数十年来对中国科学技术史长期深入的思考和总结。郭正忠、蓝克利两位都是宋史的专家，他们合作的文章《宋代国家社会与“实学”》，从思想、政治和教育制度、价值观层面分析了宋代科学取得成就的原因。傅大为系统研究《梦溪笔谈》多年，发表了多篇研究论文，见解独到，其中《宋代笔记里的知识世界：以〈梦溪笔谈〉为例》，阐述了沈括这位百科全书式的宋代士人是如何以笔记的文体来组织自己的知识世界。

对于国家与科学的关系，国家对科学技术的投入，如天文观测和历法改革，宋代可以作为代表。如沈括、杨惟德在恒星观测方面的工作，都是在司天监完成。古代最著名的超新星记录（如1054，1181年），之所以最早出现在宋代，也有其背后的原因。关于宋代天文学的研究论著最多，恒星的观测可参考薮内清《中国古代历法》一书和潘鼐的《中国恒星观测史》，综合性的研究可参考薮内清《宋元時代の科学技術史》中《宋元时代的天文学》一章、陈美东主编的《中国科学技术史》（天文学卷）的宋代部分。在天文学方面，本文集收录了吴以义的《北宋真、仁时期学者对天象异常的反应》，此文试图考察真仁时期主流士人对异常天象的看法，并由此窥探他们用以理解消化这种自然现象的理论基础，研究主要侧重于文化思想史背景和认识论方面的考量，希望在更大的历史背景上对科学史作进一步的探究。此外，冯锦荣的《宋代皇家天文学与民间天文学》，值得参看，因篇幅所限，没有收录。宋代数学最为突出，本文集收录了钱宝琮《宋元时期数学与道学的关系》，此文最早讨论了道学中与自然科学相关的“格物致知”说和象数神秘主义思想；另收录杜石然《宋元数学综述》、梅荣照《宋元数学中新的思想、方法和理论》，对宋代数学均有简明扼要的论述。

医学、博物学和农学方面，收录了范家伟《北宋馆阁官、儒臣与校正医书局》、廖育群《宋慈与中国古代司法检验体系评说》、罗桂环《宋代的“鸟兽草木之学”》、久保辉幸《宋代牡丹谱考释》、曾雄生《橘诗和橘史：北宋陈舜俞〈山中咏橘长咏〉研读》和邱志诚《宋代农书的时空分布及其传播方式》等文章。其中廖育群的文章，对循吏宋慈在完善司法检验制度和发展司法检验科学方面的重要作用。曾雄生的文章讨论了目前已知的、系统介绍柑橘知识的长诗《山中咏橘长咏》，比南宋韩彦直《橘录》还早百年。这些论文，有的突破了传统的科学史写法，可为读者提供新的范式。

技术和手工业方面，主要收录了印刷、罗盘、海盐生产、矿业技术等方面的论文。宋代是雕版印刷的黄金时代，刻书地域已遍布各路，远在海南也有书籍刊刻。印刷的普及，官府的出版，推动了知识的传播，也增加了我们对宋代科技的总体了解。皇家藏书的聚集，为从事编纂工作提供了丰富的资源。本文集收录的张秀民《南宋（1127-1279）刻书地域考》，首次对宋代的印刷史有整体全面的概括。活字印刷是宋代的重要发明，以前只知道沈括《梦溪笔谈》记载的材料，黄宽重《南宋活字印刷史料及其相关问题》（1985）一文，从周必大的《文忠公集》中发现了新的史料，弥补了南宋没有活字印刷的缺漏。后来笔者在邓肃的文集中找到另外一条材料（《宋元文献中的毕昇与泥活字印书》，2004），证明沈括的活字印刷记载在北宋末南宋初也曾被引用。指南针是中国古代影响世界的最重要的发明，文集收录了王其亨《从辨方正位到指南针：古代堪舆家的伟大历史贡献》、闻人军《司南酌、水旱盘针及指南鱼龟新议》。王先生是著名的建筑史家，对堪舆有独到的研究，此文广为收集与罗盘相关的各类文献及其版本，提出了罗盘发明史研究的独特视角；闻人军是著名的物理史家，其论文从物理学和文献的视角对指南针的历史有新的阐释和贡献。郭正忠的论文《略论宋代海盐生产的技术进步——兼考《熬波图》的作者、时代与前身》，对理解熬波图与宋代盐业生产有重要价值。王菱菱《宋代金银的开采冶炼技术》史料翔实，是宋代冶金史方面的重要论文。对火药火器的研究，冯家昇论文《火药的发现及其传布》有原创性贡献，但因篇幅过长，未能收录，钟少异的“中国早期火药火器史概观”已收入《知宋：宋代之军事》，可以作为弥补。

宋代在诸多科学技术的领域取得举世瞩目的成就，在算学、天文历法、医学，以及许多手工业和技术方面，都领先于世界。16世纪英国培根曾专门提到当时影响世界的重要发明，如活字印刷、火药、罗盘，这些发明都源自宋代。宋代能在文化科学方面得到高度发展，除了政治、经济和文化思想之外，还受哪些因素的影响？仍值得更深入的研究。靖康之变，书籍和仪器被掳掠至金国。南宋试图恢复，但制造浑天仪的规模和观测水平远不如北宋，观测结果也没有太多流传下来。相较而言，南宋时经济中心南移，印刷普及，广为流行，远超北宋，数学也更为发达，海外贸易更为活跃，军事科学的进步比较突出。南宋在科学发展方面，除了继承北宋的遗产，还有什么新的特色？科学技术的发展与地域、贸易和航海的关系如何？这些问题都有待我们进一步的研究。随着古籍电子资源的开放，以及新视野的开拓，新理论的引入，希望有关宋代科技史的研究应该能在不远的将来提高到一个更高的层次。