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中国科学技术史稿（修订版） 第八章 传统科学技术的缓慢发展
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（明清时期上 1368—17世纪）
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一 资本主义萌芽及其缓慢发展
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农民起义军彻底摧毁元朝的残暴统治后，1368年，朱元璋又建立起一个汉族封建政权——明王朝。
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明太祖朱元璋总结了历代统治者的经验，实行了极权统治，对官僚机构进行改组，并设立锦衣卫，使政权和军权都独揽在皇帝一人手中。我国专制主义的统治，到了明代可以说达到了空前的程度。一方面，明初建立了户口、土地和里甲制度，把农民牢固地束缚在土地上，以加强对农民的统治和剥削。这些都不利于封建制度向资本主义的转化。另一方面，针对元朝末年由于租税过重和受战争影响，土地大量荒芜，人口锐减等情况，明代制定了一系列发展生产的政策。在农业方面主要是：奖励垦荒，实行屯田，满足了一部分农民的土地要求，以提高农民的生产积极性；兴修陂塘、堰闸、河渠、堤防等水利工程；奖励栽桑，种植棉麻；减轻田赋和徭役。在工商业方面主要是：改变元朝手工业奴隶的身份，使世袭的手工业者除定期轮流应役外，大部分时间可以自己制造手工业产品在市场出售；减轻商税，规定“三十而取一”；有限度地开展对外贸易，各国须持所颁发的凭证通商。这些政策取得显著的成效，使明初七八十年间，农业、手工业、交通运输和商业贸易等方面都得到较快的恢复和发展。
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16世纪初，由于商品经济的空前发展和手工业匠户采取怠工、逃亡等反抗斗争，明政府废除了工匠轮班服役的徭役制度，改为代役租制，即匠户可以全部从事商品生产，只要缴纳一定的货币赋税就可以了。田赋在万历年间也进行了改革，实行“一条鞭法”，即在丈量土地的基础上，把一切赋役都归为一条，就是按亩征银。这种办法使没有土地的工商业者可以不纳丁银，商人投资土地的相对减少。这些措施，进一步促进了商品经济和手工业生产的发展。但是，促进商品经济发展也许并不是明王朝采取这些措施的初衷。
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由于商品经济的发展，明代中叶在一些地区和一些手工业部门中已更为明显地出现了资本主义生产关系的萌芽。小商品生产者的队伍发生了分化，其中少数人上升成为作坊主，大多数人则降为雇佣工人；一些商人利用商业资本直接控制生产而转化为产业资本，虽然开始时规模还是很小的。农村中也出现了经营地主和雇工，一些地主还兼营手工业作坊和商业。
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资本主义因素的萌芽，在经济发展条件较好的东南沿海一带的主要手工业部门如纺织、冶铁、造船、造纸、制瓷等部门中比较突出。如元末明初的杭州，有“饶于财者，率居工以织……杼机四五具……工十数人”【1】的小规模手工工场。16世纪初至17世纪初，除苏、杭等大都市外，在一些小镇如吴江县的盛泽镇已有具备“三四十张绸机”【2】的工场主了。苏州的“佣工之人计日受值，各有常主，其无常主者，黎明立桥以待唤。缎工在花桥，纱工立广化寺桥，又有以车纺丝者曰车匠，立濂谿坊。什百为群，粥后始散”【3】。这时苏、杭一带，靠出卖劳动力过活的雇工人数已经不少，并形成一种社会力量，曾被迫起来向残酷剥削的封建统治者进行反抗斗争。
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商业资本侵入生产变为产业资本的情况，可以棉纺织业为例。松江有“数百家布号，……而染坊、踹坊商贾悉从之”【4】，苏州“自漂布、染布及看布、行布，一字号常数十家赖以举火，惟富人乃能办此”【5】。这是由商人兼工场主的一种资本主义生产关系。万历时，浙江乌程人朱国桢记载他们家乡当时的情况说：“商贾从旁郡贩棉花，列肆我土。小民以纺织所成，或纱或布，侵晨入市，易棉花以归，仍治而纺织之，明旦复持以易。”【6】这就是商业资本控制棉纺织生产逐渐向产业资本转化的事例。
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农村中不少破产农民不得不出卖自己的劳动力以为生，“无恒产者，雇倩受值，抑心殚力，谓之长工，夏秋农忙，短假应事，谓之忙工”【7】。这些情况不论在江南还是华北都很普遍。
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但是这种资本主义生产关系的萌芽，只是局部性的和占次要地位，而且带有浓厚的封建性，还不可能改变整个社会的经济结构，在全国各地占统治地位的仍然是封建生产关系，同时中央集权的封建统治力量非常强大。农村中占统治地位的仍然是小农经济。手工业中占重要地位的是官营手工业，它主要是为了满足封建统治者生活上的需要，而不是为了商品生产的需要。自给自足经济体系的强大，不利于资本主义因素迅速成长。欧洲各封建国家都没有不作为商品生产的官营手工业，其城市是由逃离封建庄园的手工业者聚居在一起进行商品生产而兴起的，资本主义萌芽发展迅速。与西方资本主义发展的速度相比，明中叶开始的资本主义萌芽，发展是相当缓慢的。
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明初以后，封建王朝的政策不能很好地为工商业的发展创造有利条件。前面已经提到的代役租制和一条鞭法，虽对工商业发展有利，但还远远不能促使资本主义生产关系的迅速发展。明初虽有郑和下西洋的壮举，但其目的主要是为了宣扬国威，而不是为了经济贸易，花费了大量的金钱，造成政府财政的紧张。加之，明中叶以后，由于倭寇侵扰，常行海禁，使我国商品经济最发达的东南沿海地区，无法与海外通商贸易。此外，明、清时期不断推行一些横征暴敛的错误政策，都不利于资本主义萌芽的发生和发展。在这方面欧洲的情况也与我们不同。西欧国家在15世纪就采取了重商的政策。新航路开辟之后，他们曾不择手段地进行殖民掠夺和海盗贸易，积累了大量货币资本，从而使工场手工业和资本主义生产关系很快发展起来。十六、十七世纪尼德兰地区和英国先后取得资产阶级革命的胜利，使其最先进入资本主义社会。两相对比，西方从14世纪到17世纪，三四百年之间，资本主义从开始萌芽，经过迅速发展，较快取得资产阶级革命的胜利。而我国从16世纪到19世纪同样也是三四百年的时间，情况却是萌芽—萎缩—萌芽，生产方式没有发生根本性的变化，仍然是一个封建社会。正是由于资本主义发展速度的悬殊，我国科学技术才开始落后于西方。
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为了加强思想上的封建统治，明代规定科举应试必须用“八股”文体，即作文章必须按照破题、承题、起讲、提比、虚比、中比、后比和大结这八段规定的格式去作，不得增减。而且考试专以四书五经命题，人们只能按宋儒朱熹等人的注释敷衍成章，所谓“代圣人立言”。清代统治者看到这是束缚思想的好办法，更加以推广和提倡。八股文取士使知识分子的思想陷于僵化，他们为了做官而死啃经书，往往“皓首穷经”，一事无成，造成了极其沉闷的学术风气。在这种状况下，当然谈不上去钻研对解决实际问题有用的科学技术知识，连宋元时代高度发展的天文学、数学等传统学科都中衰了。明末著名的思想家和地理学家顾炎武，曾痛斥八股取士制度毁坏了有才能的人，他说：“八股之害，等于焚书。”【8】
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明中叶以后的科学技术，虽然没有像欧洲那样伴随着资本主义的兴起而发生近代科学革命，但由于资本主义萌芽和科学技术发展的继承性，总的说来，在传统科学技术的轨道上仍然是继续缓慢地前进的；而且由于欧洲中世纪的黑暗，其资本主义萌芽开始时的技术起点是不高的，因此16世纪之前，我国在一些科学技术领域里仍然是领先的。明成祖至宣宗年间（15世纪上半叶）郑和七次航海下西洋，表明我国当时的船舶制造、航海技术等仍是世界首屈一指的。特别是冶金、纺织、制瓷、园林建筑等技术方面，在18世纪欧洲工业革命之前，我国也一直是领先的。它如在建筑技术、治黄工程技术、商业数学与珠算术、传染病学、外科学、声学和地方志的编修等方面也都有新的发展。
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明中叶以后，一些知识分子，如李时珍、宋应星、徐霞客等，或自己摈弃仕途，或由于仕途不得志而转入从事科学技术的总结和考察工作。他们在资本主义萌芽的影响下，思想比较活跃，在一定程度上突破传统习惯势力的束缚，能较好地深入实际考察、研究、总结，从而在科学技术方面作出了重大的贡献。徐光启则为进入仕途的知识分子的例外，他一方面继承了传统的科学技术，另一方面吸收了一些外来的近代科学知识，在数学、天文学和农学等方面作出了一定的贡献。但是，这些科学技术成就，没有也不可能突破传统的科技体系，主要的是对传统科技体系中的一些领域进行了较大规模的总结，也是传统科技体系的尾声，而没有近代科学那种蒸蒸向上的活力。
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二 郑和下西洋和造船航海技术
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郑和远航的历史背景
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郑和下西洋不是一件偶然的事，而是一定历史条件下的产物。首先是已有充足的物质基础。明洪武时期，社会经济得到较快的恢复和发展，国家财力已较雄厚。其次是已有各种熟练的技术人员。宋元以来我国的商船就已活跃在南海和印度洋沿岸了，许多人已经掌握了丰富的航海知识和较高的造船技术。第三是亚非人民已有长期泛海贸易、友好往来的历史。
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郑和（1371—1435）原姓马，小字三宝，云南昆阳回族人。因随燕王朱棣（即明成祖）起兵有功，被赐姓郑。郑和是一名太监，所以郑和下西洋又称“三宝太监下西洋”。西洋指现在的南洋群岛和印度洋一带。
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明成祖派遣郑和等出使西洋，主要是为了巩固政治地位，扩大国际影响，显示中国富强。出使时携带的物品大部是金银、钱币、瓷器、丝绸和铁器（包括铁农具）等生活和生产资料，大半是作为礼品沿途分送各国的；而换取回来的多是“无名宝物”、“珍禽异兽”等专供皇家和官僚贵族享乐的奢侈用品。像这样的交易，对于国内商品生产的发展虽有一定的促进作用，但是每次远航，耗费巨大，增加了财政上的困难。其结果不但没有对资本主义萌芽起多大的促进作用，相反却产生了许多不利的影响。当时就有人指责说这是一项“弊政”。到了成化年间（1465—1487），事情完全走向了反面，不但远航被中止了，而且连下西洋使用的那种巨型船舶也不建造了，甚至郑和下西洋的档案，也被付之一炬。采取这种态度和做法当然是非常错误的，因为这样做不利于商品经济和科学技术的发展。其实，应该反对的，只是那些讲求排场，乱加赏赐，贸易不计盈亏，只图满足皇室享乐的弊政，而不应当采取全盘否定的取消主义政策。郑和远航的悲剧性结局，是封建专制的社会性质所决定的。与此相反，葡萄牙人达·伽马（Vasco da Gama，1460—1524）等人的远航是以牟取暴利为目的，1499年达·伽马从东方印度等地带回货物的总值是他远航费用的60倍。大利所在，自然后继有人。西方各国的海外贸易从而不断发展。与之相应的是海外殖民政策和掠夺，以及国外市场的开辟，为资本主义的发展积累了大量的资金。
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先进的造船和航海技术
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15世纪初，郑和七次航海下西洋，不但是我国航海史上的大事，也是世界航海史上的伟大壮举。他的远航比哥伦布（Christopher Co1umbus，1451—1506，意大利人，1492—1502年从欧洲航海到达美洲）和达·伽马（1498年从欧洲航海经好望角到达印度）都早半个多世纪，而且在组织规模和科技水平方面也都远远超过了他们。
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郑和与副使王景弘等出使西洋，组织了一支庞大的舰队。这支舰队除将士之外，有船师、水手、工匠、医官、通事（翻译）、办事、书算手等技术和工作人员总计二万七千多人，分乘船只一百至两百多艘，其中长度超过100米的大型宝船40至60多艘。而哥伦布航行大西洋时只有88人，分乘3只长约19米的小船；达·伽马也只有4只船，船员148人（或作170人）。
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从科技史的成就来说，最值得称道的是造船和航海技术。
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