第二章
东方的四大古老文明

西方第一个哲学家泰勒斯只留下一句话：万物源于水。这句相当令人费解的话使他成了西方科学和哲学的鼻祖。从字面上看，这句话显见是成问题的。但若说生命源于水，又把万物都理解成有生命的，那么说万物源于水就相当正确了。在上一章，我们看到原始生命正是从海洋中诞生并逐步进化到人类这样的高级生命，而且任何脱离了海洋的陆地动物都不可能长时间离开水而生存下去。这一章我们还将看到，水也是人类文明的哺育者。正是在几个大河流域，孕育出了最早的发达文化。人类在这些古老文明的基础上，奋力迈向更灿烂辉煌的科技时代。

1. 埃及

尼罗河流域的古埃及是世界上历史最悠久的文明古国之一。在旧石器时代，那里就是人类安居乐业的地方。岁月流逝，气候变化。尼罗河两侧大片的土地变成了干燥的沙漠，人们逐渐聚居在尼罗河两岸的狭长地带。每年尼罗河水的泛滥都会给河谷披上一层厚厚的淤泥，使那儿的土地极其肥沃。庄稼在这里一年可以三熟。

正是尼罗河养育了埃及人民。早在公元前4000年，那里就聚居了几百万人。古希腊历史学家希罗多德的名言“埃及是尼罗河的赠礼” 恰当地说明了尼罗河对于古埃及文明的重要意义。

古埃及的历史常常被分为前王朝时期、早期王国时期（第一、第二王朝）、古王国时期（第二至第八王朝）、中王国时期（第九至第十七王朝）、新王国时期即帝国时期（第十八至第二十王朝）、衰败时期（第二十一至第三十一王朝）。前王朝时期，埃及分上埃及（南部）和下埃及（北部）。在公元前3500年至前3000年间，上埃及国王美尼斯统一埃及建立第一王朝，直到公元前332年亚历山大大帝征服埃及为止，共经历了31个王朝。

在早期王国以前，埃及人就发明了图形文字，经过长时期的演变形成了由字母、音符和词组组成的复合象形文字体系。象形文字多刻于金字塔、方尖碑、庙宇墙壁和棺椁等神圣的地方，后来为了书写方便又发展出了简略的象形文字，称为僧侣体。

古埃及盛产纸草（papyrus，英文的paper（纸）一词即源于此）。尼罗河三角洲地带生长着许多这种水生灯心草属植物，可长到4～5米高。将其茎干部切成薄的长条后压平晒干，可以用来书写。在干燥的地方，纸草容易保存。1752年发现第一批纸草文书，1877年在埃及的法尤姆发现了更多。已经发现的纸草文书多数属于公元前4世纪至公元6世纪，记载的是希腊化时代和罗马时代的事情。但也有少数古埃及的文书，使我们得以了解古埃及的历史和文化。有了文字和书写工具，就有了文化的延续和发展。

埃及人创造了人类历史上最早的太阳历。自然界有许多周期现象：太阳东起西落，周期循环；月亮阴晴圆缺，循环往复；春夏秋冬，四季循环，春去春又回。种种周期现象向人类提示了时间的进程，而我们的时间单位正是由这些显著的周期现象来表示的。众所周知，上面提到的三类周期现象指向日、月、年三个时间单位。在这三个时间单位中，日和月是比较容易确定的，因为其周期现象有非常显著的起止标志，而年则不那么容易确定。然而，在农业社会中，确定年是非常必要的，因为耕种、收获只有在一年中适当的时候进行才能保证丰收。确定年、月、日之间的关系便是历法的主要内容。今天我们知道，之所以出现四季的变化，主要是因为地球自转轴并不与黄道面垂直，并且保持一个不变的角度。太阳发出的光与地球上不同纬度地区的地平面形成的夹角是不同的。在赤道地区，太阳光垂直入射，带来最多的光照。随着纬度的升高，入射的太阳光与地平面的夹角越来越小，因此带来的光照越来越少。太阳光照的多少决定当地的平均气温，因此，从赤道到极地，平均气温越来越低。如果地轴不倾斜的话，地球上各地区的表面温度将会维持这种局面不发生改变。但是，由于地轴固定倾斜，在公转中不同的时段，地球中高纬度地区接收到的太阳光有不同的入射角度，从而造成了一种周期性的冷热循环现象。比如在北半球中高纬度地区，夏天的时候，照在北半球的太阳比较高，而照在南半球的太阳就比较低，故南半球的中高纬度地区处在冬天。反之，南半球过夏天的时候，北半球就是冬天。在低纬度地区，阳光入射角度变化不大，故四季不分明。

四季更替的一年实际上是地球公转一周，天文学上叫作回归年。回归年和月所包含的天数都不是整数，甚至不是有理数，如1回归年是365.2422日，而按照月之圆缺即月相变化所确定的月（天文学上叫作朔望月）是29.53059天。历法必须使一年的月数和日数成整数，所以人为地制定了许多规则。历史上出现过许多种历法，但归结起来不外乎以下三大类：阳历，其一年的日数平均约等于回归年，每年的月数和每月的日数则人为规定，如现今流行的公历；阴历，其每月的日数平均约等于朔望月，每年的月数则人为规定，如伊斯兰教历；阴阳历，其一年的日数平均约等于回归年，月的日数平均约等于朔望月，如在我国现今依然流行的农历。

可以肯定，在公元前4000年，埃及人就已经把一年确定为365天。在古王国时代（公元前3100年至前2200年）人们就认识到，当天狼星清晨出现在下埃及的地平线（也就是与太阳同时升起，天文学上称偕日升）上时，尼罗河就开始泛滥。埃及人于是把这一天定为一年的第一天。365天的太阳历很显然是从对天狼星偕日升与尼罗河泛滥周期的长期观察中总结出来的。埃及人还发现，如果以天狼星偕日升那天作为某一年的开始，那么120年之后，偕日升的那一天与一年之始即差一个月，而到了第1461年，偕日升那天又成了一年之始。今天我们知道，一回归年实际上有365.25天。若以365天为一年，则比实际一回归年少0.25天。120年过去后就少了30天，正好一月。1460年过去后就少了365天，正好一年。埃及人把1460年视为一个周期，叫作天狗周，因为他们把天狼星叫作天狗。在那样遥远的年代，埃及人凭着长期细致的观察，居然定出了这样长的周期，真是了不起。

埃及人精确的历法与他们的天文观测密切相关。他们认识不少恒星。从出土的棺材盖上所绘的星图可以知道，他们不仅认识北极星，还认识天鹅、牧夫、仙后、猎户、天蝎、白羊和昴星等。

埃及人在数学上也颇有成就。现存的莱因特纸草（因英国人亨利·莱因特于1858年发现而得名，现藏于大英博物馆）和莫斯科纸草（现藏于莫斯科）上记载了不少数学问题及解法。由此得知，埃及人很早就采用了十进制记数法，但不是十位制。例如，他们写111，不是将1重复三次，而是每一位上都有一个特殊的符号。埃及人的算术主要是加减法，乘除法化成加减法做。埃及算术最具特色的是分数算法，所有的分数先拆成单位分数，单位分数是分子为1的分数。为了便于拆分，他们造了一个数表，从表中可方便地查出拆分方法，如把 拆成 + + + + 。用拆分方法可以做加减乘除四则运算。很显然，拆分方法过于烦琐复杂，不知道埃及人为什么要用这样的方法运算。数学史家们普遍认为，这种分数算法可能阻碍了埃及算术的发展。

按照希腊历史学家希罗多德的说法，因为尼罗河每年泛滥后需重新界定土地边界，在埃及产生了几何学。埃及人知道圆面积的计算方法，即直径减去它的九分之一后平方，这相当于用3.1605作为圆周率，不过他们并没有圆周率的概念。此外，埃及人还能计算矩形、三角形和梯形的面积以及立方体、箱体和柱体的体积。

如果同后面将要讲到的美索不达米亚人相比，埃及人的天文学和数学都不算杰出，但埃及的医学成就比较突出。这与埃及人因为宗教信仰上的需要而制作木乃伊有关。埃及人相信人的尸体是灵魂的安息处，要想死后继续在阴间生活，就必须把尸体保存好。他们发明了一种掏去尸体内部五脏，再用盐水、香料和树脂泡制、风干，用麻布包扎使尸体得以保存的方法。用这种方法保存的尸体叫木乃伊。可以肯定，制作木乃伊增长了埃及人的解剖知识，促进了外科的发展。在公元前2500年左右的雕塑中，可以找到外科医生施行外科手术的证据。在公元前约1700年，埃德温·斯密斯纸草（因现代发现者而得名）上记载了身体各部分的损伤，从头部一直讲到肩、胸膛和脊柱等。公元前1600年左右的埃伯斯纸草（亦因现代发现者而得名）则记述了47种疾病的症状及诊断处方，涉及腹部疾病的吐泻剂疗法、肺病、痢疾、腹水、咽炎、眼病、喉头疾病、生发药、伤科疗法、血管神经疾病、妇科病、儿科病等，表明内科也有相当水平。

需要特别指出，在公元前几十世纪的古代埃及，人们最重要的精神生活是宗教，因此，当时所有的知识无不打上宗教的烙印。埃及人把他们所识别的星座庄严地雕刻在一些神圣的地方，表明他们把神话中的神与这些星座视为一体；他们的数学知识被用来建造神庙；其医学的很大一部分实际上是巫术，指望通过符咒赶走邪魔，治好疾病。

埃及人崇拜太阳神。太阳神名叫“拉”（Ra），后来又叫阿蒙-拉。古埃及的神话谈到了宇宙的结构。刻于公元前1350年至前1100年间的法老陵墓的石壁上的天牛像，实际上就是一幅宇宙结构图。天牛的腹部是满天的星斗，牛腹为一男神所托，四肢各有两神扶持。在星际的边缘有一条大河。河上有两只船，一船为“日舟”，一船为“夜舟”。太阳神“拉”先后驾驶着两船在天空航行。

叙说古代埃及的科学技术史，不能不提到举世闻名的金字塔。金字塔是古埃及国王（又叫法老，相当于我国称皇帝为陛下）在生前为自己建造的陵墓，其外形呈角锥体，形似中文“金”字，故称金字塔。现今知道的埃及金字塔共有80多座，最大的金字塔是古王国第四王朝（公元前2700年）国王胡夫（希腊人叫他齐阿普斯）的墓。此墓高146.5米，底边宽240米，由230万块大石头叠垒而成。每块石头都经过精工磨平，堆叠后缝隙严密，连小刀也插不进去。塔的北面正中央有一入口，从入口进入地下宫殿的通道与地平线恰成30°倾角，正好对着当时的北极星。据希罗多德估计，胡夫金字塔用了10万人，花了30年时间才建成。 但10万人同时上工，不仅存在供应问题，而且在现场也难以工作，因此，关于金字塔究竟是如何建造的，还是疑点重重。胡夫金字塔以其雄伟的身姿被列入古代世界七大奇观。在1889年巴黎埃菲尔铁塔建成之前，4000多年来它一直是世界上最高的人工建筑物。

这的确是一个奇迹。在当时只有木制、石制和铜制的工具，所能利用的机械也不过斜面、杠杆的条件下，把230万块平均重约2.5吨的石头堆成一个40层楼那么高的角锥体，而且每块石头都被磨成正方体，几乎没有误差，每块石头的四面都分别面向东南西北四方，也几乎没有误差，这真是不可思议。

古埃及第四王朝极为兴盛，所建金字塔也大。胡夫的儿子哈夫拉（又叫齐夫林）的金字塔规模比胡夫金字塔略小，但它的前面有一座用整块石头雕刻而成的巨大的狮身人面像，希腊人称之为斯芬克斯。该像高20米，长约62米，据说其面容以哈夫拉为模特。大斯芬克斯与金字塔交相辉映，是古埃及人聪明智慧的象征。

埃及建筑到了中王国的帝国时期，神庙取代了金字塔成为主要的建筑形式。它保持了埃及建筑高大雄伟、气派恢宏的风格，许多雕刻华丽的大圆柱至今留存，让今天的建筑师叹为观止。

2. 美索不达米亚

世界上最古老的文明发源于幼发拉底河和底格里斯河流域，在今天的伊拉克境内。希腊人称之为美索不达米亚，意思是两河之间的地方。在公元前数千年的漫长历史中，有好几个民族先后成为这里的主人，创造和继承了高度发达的文明。远在公元前5000年至前4000年，在两河下游地区就有苏美尔人定居。苏美尔文化在公元前2250年达到顶峰。公元前21世纪，苏美尔人的帝国被外族所灭。公元前19世纪中期，地处两河中部的巴比伦王国兴盛起来，开创了美索不达米亚文明的第二阶段。巴比伦人中最有名的是他们的国王汉谟拉比，他创制了一部以他自己名字命名的法典，史称《汉谟拉比法典》。公元前1650年，巴比伦帝国被蛮族入侵。大约在公元前1300年，底格里斯河上游的亚述人开始崛起。到公元前8世纪至前7世纪，其帝国达到鼎盛时期，这是美索不达米亚文明的第三阶段。亚述帝国于公元前612年被迦勒底人推翻，美索不达米亚文明进入最后阶段。这个阶段通常被称为新巴比伦时期。迦勒底人建都巴比伦，复兴巴比伦文化，但不到100年就被波斯人征服（公元前539年）。公元前330年，亚历山大大帝征服了美索不达米亚，希腊将领塞琉古统治该地区直到公元前1世纪，这个阶段史称塞琉古时期。美索不达米亚的政治史终结了，科学文化史却一直延续到了公元3世纪。苏美尔人、巴比伦人、亚述人和新巴比伦人（迦勒底人）共同创造了美索不达米亚的文明，有时人们也将之统称为巴比伦文明。

早在公元前3500年左右，苏美尔人就发明了象形文字，后来发展成表意和指意符号。到公元前2800年左右，象形文字基本成形，被称为楔形文字。这种文字往往刻在砖石或泥板上，笔画呈楔形，故而得名。中文又译“钉头字”或“箭头字”。苏美尔人发明的这种文字后为巴比伦人、亚述人、波斯人所采用。有许多刻在泥板上的楔形文书流传到了现在，同埃及纸草一样，是追溯古老文明史的珍贵材料。

古代美索不达米亚地区有着极为发达的天文学，许多学者相信，这是因为那里的占星术极为盛行。近百年来的文献考证更揭示出，在公元前最后几个世纪即塞琉古时期，美索不达米亚出现过高度发达的数理天文学体系，足以媲美同时代的希腊数理天文学。

美索不达米亚同埃及一样很早就开始发展农业，但自然条件与埃及很不一样。在埃及，尼罗河定期泛滥，相当规律，因此，埃及人的天文学也相对简单。在美索不达米亚，底格里斯河和幼发拉底河河水的涨落并不规律，确定一年四季全靠天象观测；此外，这里因缺乏天然屏障，外族频繁入侵，也给当地居民的精神生活蒙上了一层悲剧色彩。埃及人处世泰然、心平气和，而美索不达米亚人则阴郁消沉、疑神疑鬼，他们发达的占星术显然来自这种精神状态，而对天象的细致观测又使他们极大地发展了天文学。

大约在公元前4000年，苏美尔人就发明了阴历，以月亮的亏盈现象作为计时标准。到公元前2000年左右，他们已将一年定为12个月，大小月相间，大月30日，小月29日，一共354天。为了与回归年相吻合并将每年的第一天固定在春分时节，他们发明了置闰的方法。很长一段时间，置闰无一定规律，由国王根据情况随时决定。到了公元前500年，开始有固定的置闰规则。开始是8年3闰，后是27年10闰，最后于公元前383年定为19年7闰。这个19年7闰规则即著名的默冬周期，是由古希腊天文学家默冬于公元前432年宣布的。不过，美索不达米亚地区在那时实际上已经开始使用了。

美索不达米亚空气清朗，夜空繁星密布。僧侣们日复一日、年复一年地观测，并在泥板上记下他们的观察结果。早在公元前2000年，他们就发现了金星运动的周期性，至于太阳在恒星背景下的周年视运动自然早就知道。如果我们经常观察夜空就可以发现，夏夜天空的星星分布与冬夜是不同的。夏天纳凉时，我们可以看到银河以及居于银河两岸的牛郎星和织女星，而冬季的夜晚则可以看到天空最亮的恒星天狼星以及猎户座。这是因为，我们永远只能看到背对太阳那面天空的星星（白天被太阳光所笼罩），而由于地球的公转，不同的季节，背对太阳的那面天空也不一样。在旭日东升的时候，人们可以看到太阳在恒星背景上的位置，这样就能知道，太阳的位置是周年变动的。太阳在恒星背景下所走的路径，天文学上叫作黄道。古代美索不达米亚人早已经知道了黄道，并将黄道带划分成12个星座，每月对应一个星座。每个星座都以神话中的神或动物命名，并用一个特殊的符号表示，它们是：

这套符号沿用至今，形成了所谓的黄道十二宫，这是占星术的常用术语。当时的春分点恰在白羊宫，故在天文学上一直用白羊宫的符号表示春分点，虽然今日实际春分点已处在双鱼座，人们还是沿用了当初的符号。美索不达米亚人的计时方法对后世产生了很大的影响，例如将圆周分成360度，将1小时分成60分钟、1分钟分成60秒，以7天为1星期等，就沿用至今。

美索不达米亚最重要的天文学成就是编制了日月运行表，从表中可查出太阳月运行度数（以天球坐标计）、昼夜长度、月行速度、朔望月长度、连续合朔日期、黄道对地平的交角、月亮的纬度等。特别值得一提的是，使用日月运行表计算月食极为方便。目前发现的最早的日月运行表是公元前311年的。当然，在此之前很久，美索不达米亚人就可以预测月食了。一般还认为，远在公元前600年左右，迦勒底人就已经发现了223个朔望月为一个日食周期。日食是因月球正好处于日地之间，而月食是地球正好处在日月之间造成的，这两种现象都只有在日月轨道相交的地点才有可能发生，并且太阳和月球必须恰好都在这个交叉点上，也就是月球处在朔（月球在日地之间）或望（地球在日月之间）的时候。太阳在天空中的视轨道叫作黄道，月球的视轨道叫作白道，它们的轨道交点叫作黄白交点。太阳两次经过同一个黄白交点之间的时间叫作一个交点年。月球两次经过同一个黄白交点之间的时间叫作一个交点月。一个交点年的长度是346.62天，交点月的长度是27.21天，朔望月的平均长度是29.53天。这三个数字的最小公倍数差不多是6585.5天，也就是差不多223个朔望月，242个交点月，19个交点年。这个周期就是巴比伦人所发现的沙罗（Saros音译，在巴比伦文中是“恢复”的意思）周期。它可以用来预测日食。比如，2009年7月22日在我国长江流域发生了日食，那么，19年之后的2028年7月22日也会有日食发生，不过观食地点和食的类型会有所变化。沙罗周期的发现标志着相当高的天文学水平。

从考古发掘的泥板文书中，我们可以发现，美索不达米亚人有着更为丰富的数学知识。大约在公元前1800年，巴比伦人就发明了60进制的计数系统。他们有进位制的概念，但没有表示零的记号，因此，计数系统并不完善。他们会做加减乘除四则运算，其中除法是通过将除数化成倒数来完成的。在出土的泥板文书中，有不少倒数表。

巴比伦人知道如何解一元二次方程。泥板文书中记载过一个基本的代数问题，即求一个数，使它与其倒数之和等于一个已知数，用现代公式表示就是：

此式可化成一元二次方程 x ² - bx +1=0，他们的解法是先求出（ b /2），再求出（ b /2） ² ，再求 ，然后得解答：

这表明他们已经知道了二次方程的求根公式。不过他们没有负数概念，只求正根。在公元前1600年的一块泥板上，记录着许多毕达哥拉斯三元数组（勾股数组），取值方法是令 a = u ² - v ² ， b =2 uv ， c = u ² + v ² ，其中 u ， v 是任取正整数，这样可得出 a ² + b ² = c ² 。据考证，此取值方法与希腊代数学家刁番都的方法相同。

巴比伦人的几何略逊代数一筹，许多几何问题都被化为代数问题处理。在求圆面积时，他们用3代替π，在另外的场合又用 作为π值。在大约公元前1600年的一块泥板上，记有π的近似值。此外，巴比伦人还会求一些简单立体的体积。

像埃及人一样，巴比伦人虽然在天文观测上积累了相当丰富的经验知识，但他们的宇宙论却依然笼罩在神话的气氛中。对宇宙结构和起源的总体构思，尚未同日常的经验观察密切关联起来。巴比伦人设想地是浮在水上的扁盘，而天是一个半球状的天穹，覆盖在水上。天地都被水所包围，水之外是众神的居所。天上的星星和太阳都是神，每天出来走一趟。由于他们决定着世间的命运，所以他们的行踪，即天体的运动，尤其值得注意。占星术正是从天体运行轨迹中推测人间祸福，故而受到极大的尊崇。巴比伦的许多图书馆都藏有大量的占星术著作。

美索不达米亚的医学很不起眼，现存泥板文书中没有比公元前10世纪更早的医学文献。但《汉谟拉比法典》中曾经提到，如外科手术失败则砍掉医生的手，这就表明那里古代就有医生行业，而且不全是巫医。

美索不达米亚最值得一提的技术成就是它的冶铁术和城市建设。大概在新石器时代，原始人类就在打制石器的过程中发现了天然的金属。金、银、铜可能是最先被发现的，因为它们在自然界中以单体的形式存在。在新石器时代后期，由于天然铜即红铜也被用来制作工具，故出现了一个金石并用时代。红铜虽然便于打制，但不够坚硬，后来人们在长期的冶炼实践中发现，在铜中加入锡可增加铜的硬度。铜锡合金即青铜的使用，标志着人类进入了一个新时代。在美索不达米亚，大约在公元前4000年就出现了青铜铸件。

铁器的出现是科学史上更为重要的事件，因为铁的用途比铜更广，地球上铁矿石也丰富得多。自然界中没有作为单体的铁，除了偶尔从天上掉下来的陨铁。不过陨铁量少，而且大部分被视作圣物。要得到铁，必须从铁矿石中提炼。最早的炼铁术是赫梯人发明的，到了大约公元前1500年已相当普及。考古学家曾发现过一封埃及国王于公元前1250年写给赫梯国王的信及回信，信中要求赫梯人供应铁，回信中答应给一把铁剑，并要求用黄金交换。这表明当时埃及用铁不多，相反，在美索不达米亚地区已相当普遍。大约在同一年代，亚述人也从赫梯人那里学习了先进的冶铁技术。用铁制造的武器坚硬而又锋利，造就了强大的亚述帝国。在考古发现的公元前8世纪的亚述宫殿中，有大量各式各样的铁制工具和武器，表明亚述人已经进入了铁器时代。要知道，到今天为止，人类还可以说处于铁器时代，钢铁产量依然是一个国家国力的象征，而3000多年前，美索不达米亚人就已率先走进了这个文明时代。

古代美索不达米亚人很早就建立了城市，而且非常注重城市的建设。当时的巴比伦城有用石板铺成的宽阔马路，而且设有地下水道。新巴比伦城有三道城墙。主墙每隔44米就有一座塔楼，全城共有300多座塔楼。据希罗多德记载，该城有100多座城门，城门的门框和横梁都用铜铸造。城门高达12米，城墙和塔楼上镶嵌着许多浮雕。城内有许多巴比伦的传统建筑塔庙。塔庙由一层层台子堆垒而成，供奉神的庙宇建在最顶层。高台周围有斜桥和阶梯。巴比伦的塔庙建筑在公元前3000年就已出现。新巴比伦城内还有富丽堂皇的王宫，王宫的旁边是号称世界七大奇观之一的巴比伦空中花园。该花园是当时的国王尼布甲尼撒为他的一位过惯了山村生活的外国宠妃建的。在人工堆起的小山顶上，一层层栽种着各种植物和花卉，顶上有灌溉用的水源和水管。由于人工小山平地拔起，远看花园仿佛悬在空中。新巴比伦城中最高的建筑物是巴别塔。该塔始建于公元前3000年，后历经战火，毁而又修，修而又毁，如今只剩一堆瓦砾残垣。在新巴比伦时期，它曾被修整一新。希罗多德游览过这里，他写道：

在这个圣城的中央，有一个造得非常坚固，长宽各有一斯塔迪昂的塔，塔上又有第二个塔，第二个塔上又有第三个塔，这样一直到第八个塔。人们必须从外面循着像螺旋线那样地绕过各塔的扶梯走到塔顶的地方去。在一个人走到半途的时候，他可以看到休息的地方，这里设有座位，而到塔顶上去的人们就可以在这里坐一会儿休息一下。在最后的一重塔上，有一座巨大的圣堂，圣堂内部有一张巨大的、铺设得十分富丽的卧床，卧床旁边还有一张黄金的桌子……神常常亲自下临到这座圣堂，并在这个床上安歇。

这段赞词被刻在一块古碑之上，后人从通天塔旁边的马都克神庙内找到了这块古碑。它真实地描绘了这座古老的建筑奇观。

美索不达米亚与埃及不一样，非常缺乏岩石，但拥有丰富的沥青和高明的烧砖技术。中东盛产石油，沥青常常从地面上天然渗出，是天然的建筑材料，所以当地的建筑大都用砖和沥青构筑。聪明的美索不达米亚工匠建设了当时世界上最雄伟气派、富丽堂皇的城市。

3. 印度

今日南亚次大陆俗称印度次大陆。它位于亚洲的南部，北枕喜马拉雅山，南接印度洋，东临孟加拉湾，西濒阿拉伯海，北广南狭。这里三面环海，一面靠山，有着天然的封闭地理环境。境内地形复杂，地理条件极为悬殊。西北部的印度河发源于冈底斯山以西，流入阿拉伯海；中北部的恒河发源于喜马拉雅山南坡，流入孟加拉湾。印度河和恒河所形成的冲积平原，土壤肥沃，气候湿润，是世界最古老文明的发源地之一。

印度是一个不容易直观把握的国度。直到殖民地时期，印度大小王国林立，从来没有形成过高度统一的中央集权制国家。与此相伴随，印度也从来没有统一的语言，各民族和各部落所使用的语言和方言超过150种。由于印度次大陆特殊的地理位置，加之累遭外族入侵、占领和殖民统治，所以成了世界三大人种（尼格罗种、蒙古利亚种和高加索种）的交会处。印度人种繁多，血统混杂，素有“人种博物馆”之称。

除了种族、民族繁多，印度还存在根深蒂固的种姓制度。全部印度人都被分为四个等级的种姓，从高到低依次是：婆罗门、刹帝利、吠舍和首陀罗。婆罗门即僧侣，从事文化教育和祭祀活动；刹帝利即武士，负责行政管理和打仗；吠舍即平民，经营商业贸易；首陀罗是所谓的贱民，从事农业及各种手工业。种姓世袭，不同种姓之间不得通婚。这种种姓特征使人感到印度好像一盘散沙。

印度是一个神秘的国度。此地到处笼罩着宗教气氛，处处有神庙，村村有神池。与上述文化多样性相伴随，印度人信奉的宗教极多，同一宗教又有许多教派。在印度，婆罗门教-印度教最为流行，而发源于此地的佛教却不太流行，倒是墙里开花墙外香，在东亚和东南亚一带拥有广大信徒。

印度人的历史也笼罩在云里雾里。古代印度人不注意记录自己的历史，只喜欢讲神话故事，后世历史学家不得不从神话故事中发掘考订印度的古代历史。

印度的历史大致可分为史前时代、吠陀时代与史诗时代、列国争雄时代、殖民时代和独立时期。史前时代又称哈拉巴文化时代，因为这个文明时代完全由在印度河畔的哈拉巴地区的考古发现而确定并命名，时间在公元前2500年至前2000年。创造这一文化的是当地原始居民达罗毗荼人，但这一文化不知何故在公元前2000年左右时销声匿迹。大约在公元前1500年，来自北方的游牧民族雅利安人征服了印度河和恒河流域，开创了吠陀文化时代。所谓“吠陀”，原意是“知识”，中国古人也译作“明”。由于有四部留传至今的以“吠陀”为名的神话诗集间接记述了那个时期的社会状况，故将那个时期称为吠陀时期。这四部吠陀是《梨俱吠陀本集》（又名《赞诵明论本集》）、《娑摩吠陀本集》（又名《歌咏明论本集》）、《夜柔吠陀本集》（又名《祭祀明论本集》，包括《白祭祀明论》和《黑祭祀明论》两本）和《阿达婆吠陀本集》（又名《禳灾明论本集》）。继吠陀之后又出现了与各吠陀本集相关的《梵书》以及与各《梵书》有关的《奥义书》。史诗时代因两部重要的史诗而得名，它们是《摩诃婆罗多》和《罗摩衍那》。吠陀和史诗时代大约于公元前600年结束，此后长达2000多年的历史是列国争雄时代。比较突出的王朝有摩揭陀王国（公元前600年左右）、难陀王朝（公元前362—前321）、孔雀王朝（公元前321—前185，阿育王是孔雀王朝第三任国王）、贵霜王朝（约公元前200年—公元3世纪）、笈多王朝（320年—约5世纪）、莫卧儿王朝（1526—1857）。莫卧儿王朝被英国的东印度公司灭亡后，印度沦为英国的殖民地，直到1947年独立。

印度文化主要是一种宗教文化。它推崇来世，轻视今生，强调人生的无常和空虚；主张清心寡欲，反对执着追求。这种心态无疑不利于科学的发展。但是，作为古老而又持续发展的文明，它不可能不在与人类的物质生存活动最密切的知识部门有所贡献，特别是在天文学、数学和医学方面。

印度早期的历法五花八门，但基本上是阴阳合历。在吠陀时代，印度人把一年定为360天，同时认识到月亮运行一周不到30天，所以一年中有些月份要消失一天。为了观察日月的运动，印度人把黄道划分为27宿。总的来说，印度早期的历法比较粗陋，天文学也无惊人成就。到了笈多王朝时期，希腊高度发达的天文学传入，使印度天文学有一些发展。首先是出现了天文学家圣使（又名阿耶波多）及其《圣使历数书》，后来又出现了天文学家彘日（又名伐罗诃密希罗）及其《五大历数全书汇编》。这些天文著作使印度历法变得更为精致。印度天文学家不太重视对天体的实际观测，所以也没有什么天文仪器传世，直到18世纪才在德里等地建立了天文台。

古代印度人认为宇宙像一只大锅扣在大地上，在大地中央，须弥山支撑着天空，日月均绕须弥山转动，日绕行一周即为一昼夜，大地由四只大象驮着，四只大象则站立在一只浮在水上的龟背上。

大约在哈拉巴文化时期，印度人就采用了十进制记数制。到公元前3世纪前后，出现了数的符号，但没有零，也没有进位记法。在吠陀时代出现的《绳法经》中有若干几何学知识；耆那教经典中提到圆周率；公元前200年的《昌达经》中提出了印度最古老的帕斯卡三角形，即二项式系数三角形。

公元3世纪以后，希腊数学传到了印度，使印度的几何学有很大进步。同时，印度人自己发展了算术和代数。公元5世纪初，印度数学家创造了零的概念及其数字符号0。在《圣使历数书》中出现了平面图形的求积以及算术级数的求和方法，算出了圆周率等于3.1416。《圣使历数书》中已出现了完备的十进制数值体系。印度人还引进了负数、无理数运算，学会了处理二次方程的求根问题和解不定方程。这些都是中世纪很重要的数学成就，但印度人自己并不了解这些成就的意义。就在广泛采用十进制的同时，他们在天文学上又采用了从美索不达米亚传过来的六十进制。

与印度理论自然科学的极度贫乏相对照，印度的医学可以称得上相当发达。或许与印度思想中的大慈大悲、普度众生的仁爱思想相一致，印度古文献中很早就有医学知识的记载。在《阿达婆吠陀》中，有大量关于临床治疗、人体解剖学、植物药学等方面的知识。古代印度人识别了黄疸、麻风、天花、关节炎、小产和精神病，懂得如何使用驱虫药、免疫疫苗，外科医师可以做剖腹、断肢、眼科、耳鼻唇整容等手术。在佛陀时代（佛祖释迦牟尼生活的年代，公元前563—前483），印度已出现了医科学校和专职医生。公元前6世纪的名医阿特里雅名噪一时，有《阿特里雅本集》医书传世。以后几千年间，印度医学逐渐发展，形成了自己独到的医学体系。

随着佛教的东传，印度的科学技术也影响了我国，特别在中古典籍中，可以看到这种影响的痕迹。我们今日的许多日常用语就来自印度，比如，表现无限大的词语“恒河沙数”，以及形容很短时刻的“一刹那”。

4. 中国

我们的祖国也是世界上最古老的文明发源地之一。她地处亚洲的东部、太平洋的西岸，领土辽阔，人口众多。黄河、长江两条母亲河，哺育着华夏民族。

炎黄子孙繁衍生息的这块土地有着特殊的地理环境：北面是寒冷的西伯利亚荒原，东面、南面是浩瀚的大海，西面是阿尔泰山、喀喇昆仑山及沙漠、戈壁，西南是喜马拉雅山。沧海大洋与高山大漠形成了一个相对封闭的地理环境。中国先民在这个封闭的地理环境中独自创造了辉煌的文明，而且这个古老的文明延续了几千年一直没有中断，是世界文明史上罕见的奇迹。

按照最新的分子遗传学研究成果，中国人是10万年至5万年前从非洲迁移过来的黄色人种。大约在公元前五六千年，黄河、长江流域已开始了农耕作业。此后数千年，农业一直是中国的立国之本。华夏民族的远古历史可以追溯到约公元前3000年黄河流域的姬姓黄帝部落和姜姓炎帝部落，中国人常称自己为炎黄子孙即源于此。在初期的部落联盟中产生了像尧舜这样杰出的军事领袖。舜禅让位于禹之后，禹建立了中国历史上第一个王朝夏朝。夏朝从禹开始，到桀灭亡，共传14世，17王，400多年。约公元前1700年，商王汤推翻夏桀建立商朝。商朝直到纣亡，共传17代，31王，600年。因商王盘庚迁都到殷地（今河南安阳），后世在那里发掘了大量遗址、遗物，故又常称商为殷或殷商。约公元前1100年，周武王灭纣建立周朝，到公元前770年周平王东迁，史称西周（西周共和元年即公元前841年开始有正式的史书记年，此前历史年代只能推测，无法准确确定）。 西周末年，诸侯势力强盛，王室日益衰微。平王被迫东迁后，进入春秋战国时期。至秦始皇公元前221年统一中国，这段时期延续了800多年。

中国先民是朴实的农业民族。他们不喜玄想，勤务实利，在极为艰苦的条件下踏踏实实地从事农业劳动，使自己的民族不断繁衍壮大。与其他几大古老文明形成鲜明对照的是，中国先民的宗教意识极为淡薄。远古的神话传说中没有超越人间的神的形象，相反，充满着对先祖杰出才能和品质的赞颂。最有名的神话如盘古开天辟地、女娲补天、后羿射日、燧人氏钻木取火、有巢氏构木为巢、神农氏遍尝百草等，叙述的都是先祖创业的英雄故事。可以说，中国的神话是人神同一的神话。神没有超越性，没有凌驾于人间之上的神的世界。特别值得指出的是，考古学家从未发现商朝到战国时期有过大型的宗教建筑。这些都说明，中国先民的精神生活中没有神的影子。无神论的民族重视现实世界，遵从生活经验，这个民族特性决定了中国科学的实用性、经验性特征。农（学）、医（学）、天（学）、算（学）是中国人独自创造的科学技术体系中的四大核心学科。

商代中期农业已成为重要的社会生产部门。殷墟中出土的甲骨片中关于农业丰收的卜辞很多，而畜牧业的很少，表明当时农业的重要性已超过了畜牧业。到了西周时期，以农为主、以畜牧业为辅的生产格局已经形成，中华民族以植物为主的食物结构开始确立。春秋以来，有大量记载农业技术的文献出现，中国先民已懂得对土地精耕细作。此外，为了防止在我国境内最为常见且对农业生产影响最大的自然灾害——水灾和旱灾，春秋战国时期开始兴建大型水利工程，包括灌溉工程、运河工程和堤防工程。当时比较大的灌溉工程有芍陂、漳水十二渠、都江堰和郑国渠。其中芍陂和都江堰历经两千多年，至今仍在发挥作用。四川太守李冰主持修建的都江堰，使成都平原成为“水旱从人”的沃野良田，更使四川成为“天府之国”。

在原始社会中，巫医不分。甲骨卜辞中有大量关于疾病的记载，治病方法主要是通过迷信活动，但也用一些药物。西周时期巫医已经分开，出现了专职的医生和医疗制度。约在商代，中国人已经认识到某些植物的汤液对疾病的治疗作用，从此以后，汤液成为中药的主要剂型。随着冶金术的发展，各种金属制造的医疗器具也开始出现。经过几百上千年的积累，中国的医学体系在春秋战国时期得以初步建立。公元前5世纪的扁鹊代表了那个时代中国医学的最高成就。他所采用的切脉、望色、闻声、问病四诊法一直沿用至今；他熟练掌握当时广为流行的砭石、针灸、按摩、汤液、熨帖、手术、吹耳、导引等方法，创造了不少为人传颂的“起死回生”的奇迹。战国晚期出现的《黄帝内经》是当时医学的集大成著作。它包括《素问》和《灵枢》两部分，共18卷，162篇，广泛论述了医学理论的各个方面。它第一次提出了脏腑、经络学说，成为日后中医理论进一步发展的基础；它采用阴阳五行学说，作为处理医学中各种问题的总原理，为临床诊断提供了理论说明。《黄帝内经》是祖国医学的奠基之作，两千多年来，一直指导着中医的临床实践，是极为宝贵的科学遗产。

发展农业生产离不开历法的制定。作为农业民族，华夏先民很早就注重天象观测，为农业生产和日常生活服务。考古发现以及文献记载表明，在约公元前24世纪的帝尧时代就有了专职的天文官，从事观象授时。当时人们已经知道一年有366天，懂得用黄昏时南方天空所看到的不同恒星来划分春夏秋冬四季。据说是夏朝流传下来的《夏小正》一书记录了许多天文知识，其中提到北斗斗柄每月所指方向有变化。从甲骨卜辞中可考证出殷商时代用干支记日，数字记月，月分大小，大月30日，小月29日，闰月置于年终。此外，甲骨卜辞中还有日食、月食和新星的记载。我国第一部文学圣典《诗经》中天文知识亦极为丰富。著名的有《诗经·七月》中的“七月流火”（七月的大火星向西偏，大火星即心宿二，天蝎座的α星）、《诗经·绸缪》中的“三星在户”（抬头从门框里望见河鼓三星，即天鹰座三星）等。春秋战国时期，中国天文学开始由一般观察发展到数量化观测。《礼记·月令》以二十八宿为参照系描述了太阳和恒星的位置变化。《春秋》和《左传》中天文资料更为丰富，从公元前722年到公元前481年，共记有37次日食。公元前613年的关于哈雷彗星的记录是世界上最早的。战国时期出现了专门的天文学著作。齐国甘德著有《天文星占》，魏国石申著有《天文》。后人将之辑成《甘石星经》，是当时天文观测资料的集大成，也是世界上最古老的星表。

商代甲骨文中开始有十进制的记数方法，春秋战国时期普遍运用的筹算完全建立在十进制基础上。算筹分纵式和横式两种，纵式表示个位、百位、万位等；横式表示十位、千位、十万位等，遇零空位。用这种方法可以摆出任意的自然数。十进制记数法是当时世界上最为先进的记数法，是我国人民对世界文明的重大贡献。但筹算也有它的局限性，计算过程无法保存，因而无法检验。中国传统数学不擅长逻辑推理，也可能与筹算法这种重结果不重过程的数学思维有关。

中国上古时期最重要的技术成就是冶炼术和丝织技术。青铜器和铁器在我国出现的时间都不算最早，但冶炼和铸造技术发展很快，达到了相当高的水平。商周时期是使用青铜器的极盛时代，不仅有青铜农具等生产工具，还有祭祀用的礼器和大量的兵器。它们有的小巧精致，有的硕大无朋。1939年在河南安阳武官村出土的商代司母戊鼎（2011年3月，我国将青铜器司母戊鼎正式更名为“后母戊鼎”），器高1.33米，横长1.1米，宽0.78米，重875千克，采用的是分铸法。在长期冶铜实践的基础上，我国人民已认识到了合金成分、性能和用途之间的关系。成书于春秋战国时期的《考工记》详细记载了不同合金比例的“六齐”规律。所谓“齐”即“剂”，配方的意思。当时人们认识到，铜与锡的重量比为六比一时，最适合造钟鼎；五比一时，造斧头；四比一时，造戈戟；三比一时，造刀剑；五比二时，造箭头；二比一时，造铜镜。这些大体正确的合金配比规律，是世界冶金史上最早的经验总结。

我国的人工铸铁技术起步较晚，但由于先前已发展了极为先进的青铜冶铸技术，铸铁术发展很快。春秋战国时期，我国出现了生铁冶铸技术和铸铁柔化术。这两项冶金史上的重大突破领先了欧洲上千年。战国后期，冶铁业在各地广泛建立起来，使铁器的使用大为普及，极大地促进了社会生产力的发展。

中国是世界上最早利用蚕丝的国家。早在五千多年前，我国就有比较发达的养蚕和丝织业，远古文献中记载了大量种桑养蚕的事情。《诗经·七月》中就有这样的诗句：“蚕月条桑，取彼斧斨，以伐远扬，猗彼女桑。”说的是在养蚕的三月修剪桑树，培育嫩小的桑叶。用蚕丝织出的丝绸轻软华丽，一直为全世界人民所喜爱。西方人了解中国很大程度上是通过丝绸，丝绸开辟了中外交流的主要渠道——丝绸之路。西文中的“中国”（Sino）一词据说也与丝绸有关。

由于地理上的阻隔，古代中国人独自走着自己的文化发展道路，形成了有特色的技术型、经验型、实用型的科技体系。中国不是近代自然科学的发源地，但是近代科学的诞生得益于许多外在和内在的条件，中国文明直接和间接地为之创造了条件。在以后的篇章中，我们还要接着讲述中国在中古时期所达到的科技水平，以及中国人的伟大发明如何为近代世界开辟了道路。 NY7ryWYWZ70YU5RIbRZ3autC0nRHE+xhVX/HyMgjYifp4X+PgnOcM/yyCgY946pD