千年科技之光——敦煌科技史印迹

　　博大精深的敦煌文化中不仅蕴含着大量历史、艺术等方面的内容，还珍藏着十分丰富的科技史料，弥足珍贵。这些史料包括天文学、历法、数学、医学、印刷、酿造、农作、建筑、冶炼、交通、纺织、兵器、饲养、园艺、保健、护肤、颜料、工艺等，反映了我国古代科学技术多方面的成就，闪烁着中华千年的科技文明之光，它们对于我国古代科技史的研究有着特殊的贡献。

　　天文学

　　天文学的基础是星象观测，天空中闪烁的群星对于古人来说是那样的神秘。我国古代的天象观测及天文学发展颇有成就。早在战国时期就形成了甘德、石申、巫咸三家天文学体系，然而他们的原著后来都失传了。

　　幸运的是我们在敦煌文书中找到了一件唐代武德四年（621年）抄写的《星占书》残卷，其中记录了甘德、石申、巫咸三家著作中的内外官星283座、1464颗星，与唐初编纂的《晋书·天文志》《隋书·天文志》所载星数完全吻合。三家星经前，卷中还有《二十八宿次位经》，对于二十八宿各自的位置、所占度数、范围大小、拥有的主要恒星等数据均有记载，反映了我国古代天文观测的高度成就。此外，该残卷中还录有五言《玄象诗》，凡263句，用通俗的语言描述星躔方位，浅显易懂，适于背诵，便于人们认星、辨星，反映了当时天文知识的普及情况。

　　与上述《星占书》相应的是唐初绘制的一幅《全天星图》，图中依据甘德、石申、巫咸三家著作等资料，绘制了1359颗星，囊括了北半球肉眼所能见到的大部分恒星，绘制时间约在公元705年-719年间，为世界上现存记载星数最多、绘制方法最科学的一幅中古时代的星图。

　　其绘制方法是，把北天极附近（紫微垣）的星画在以北天极为中心的圆形平面投影图上，类似于现代平面解析几何中的“极坐标”的绘制方法；把赤道及附近一带（太微垣、天市垣）的星用类似于近代所用的圆柱投影法绘出。

　　李约瑟博士在比较该图与欧洲各国星图后说：“欧洲在文艺复兴以前可以和中国天图制图传统相提并论的东西可以说很少，甚至简直就没有。”

　　另外，敦煌市博物馆还藏有另一幅《紫微垣星图》残卷，画有两个同心圆，上面写着紫微宫，图中的星点用红、黑两种不同颜色表示，绘有围绕北天极的138颗星。

　　历日

　　历日就是历书，根据日月运行、岁时节气的规律，以一定的方法编制而成，用以指导人们的日常生活和农业生产。

　　壁画《农作图》

　　敦煌所存历日，有来自于中原的和本地所编的两类。其中《北魏历日》来自于中原，为敦煌所见历日最早者，也是现知我国唯一留存的北魏历书实物。《乾符四年丁酉岁（877年）具注历日》，是敦煌历书中内容最丰富的一件，也是我国现存最早的印本历日。所谓“具注历”，即内容有吉凶注记的历书。敦煌地方编写的具注历近50种，除记全年各月大小、节气、物候等外，还记有几十种年神方位、各种宜吉日的选择和凶日避忌、昼夜时刻等，科学与迷信的内容都集于一书。它们既是研究古代历法编制与天文学的史料，也是探讨当时民间信仰和民间节日的好素材。值得注意的是，基督教的星期制度在敦煌历日中也出现了。

　　数学

　　敦煌文书中的数学文献留存约20件，有《算经》《九九乘法歌》《算表》《田积表》等。其中一部《算经》的背面杂录学童识字课本《千字文》的内容，另一部《算经》背面留有学生练写的生字，表明它们均为学校教学用书。敦煌《算经》主要内容有：数字认读，度量衡换算，进位制，加减乘除四则混合运算及其应用题，矩形、圆形、三角形、梯形、环形面积的计算，堑坑、棱柱、棱台等的求积，以及一些不规则形体的近似计算，还有民食、军需的宏观统计，军事编制和防御设施的有关计算等。

　　其中筹式记数法是目前所知我国最早应用算筹记数的记录。《算经一卷并序》记载十进位制和万万进位制两种进位制。度量衡换算方面对面积、容量、重量等单位的规定及进位都有详细明确的表述。如长度单位：“度之所起起于忽，从蚕口中吐丝为忽。”忽以上单位分别为丝、毫、厘、分、寸、尺、丈，皆十进位。