二、封建社会时期
与奴隶制时期不同，进入秦汉封建社会时代之后，大一统带来的社会稳定性以及统治者自身的努力使中国的科技发展踏上了快车道。在整个世界范围内，封建制时期的中国是当之无愧的中央之国，当得万国来朝。而此时的欧洲，则进入黑暗的中世纪（大概相对于我国元末明初时期），科技发展长期停滞不前。因此，在封建社会时期，在世界科技之林，中国的科技发展占主流。从历史过程来看，可分为四大阶段。
第一阶段，起始---战国与秦汉时期（公元前8世纪到公元3世纪）。随着封建社会时期的来临，奴隶制的桎梏被打破，突然拥有土地使用权的民众的生产与创造积极性被点燃，加之战国后期列国争霸，“耕战”成为唯一主题，全国大一统的形势之下，中国的政局稳定，统治者也较有作为，因此，科技的发展极为迅速，着名的四大发明中有两大发明就出现于该时期。战国时，司南被发明应用于军事，到宋代，司南被进一步改良为罗盘。西汉时，中国已经有了造纸术，甘肃天水放马滩出土的麻纸是世界上最早的纸，东汉蔡伦又进一步将其予以改进。农业方面，轮作制已经确立。医学方面，《神农本草经》及东汉张仲景《伤寒杂病论》进一步丰富了中医理论和治病原则。三国时期，华佗创制麻醉剂“麻沸散”,是世界医药史上的里程碑事件。手工业方面，秦汉时期中国精美的丝织品已经闻名世界，其织锦甚至远销罗马，这些都归功于秦汉时期手摇纺车、提花机的发明和使用。而在金属冶炼与武器制造方面，秦朝之时，冶铁技术已经成型，铁制武器也已少量装备。秦军锐士所用的武器，尤其是弓弩，不仅设计精细、威力强大，而且更重要的是采取了模块化设计，方便装配③。两汉时期，匠师发明“炒钢法”和“百炼钢”工艺，可以冶炼出优质钢铁，锻打出锋利的兵器。东汉杜诗发明水排，利用水力鼓风冶铁，大大提高了冶铁的质量，这比欧洲早一千多年。此外，《九章算术》确定了中国古代的数学体系。而长城的建造则体现了中国建筑技术的发达④。在这一时期，国家统一，人民辛勤劳作，共同创造了中国科技的辉煌。
第二阶段，高速发展时期---魏晋南北朝到隋唐（公元3世纪到公元10世纪）。中国四大发明之一的火药在此时期诞生。这一时期科学家辈出，群星灿烂。数学领域，南北朝时期的刘徽、祖冲之贡献卓着。天文学领域，唐玄宗年间一行大师与梁令攒受命改造新历，共同研制了黄道游仪和浑天铜仪，前者用于测量天体位置，后者用于演示天象和报时。
晋朝裴秀提出“制图六体”,奠定了中国古代地图学的基础理论，成果水平均见领先。农业方面，南北朝贾思勰《齐民要术》标志着农学的成熟，在隋唐时期，土地资源被进一步开发，水稻产量大面积提高；农田灌溉和农具取得重大突破，筒车、曲辕犁的发明与使用极大地提高了农业生产率。医学领域，王叔和《脉经》、皇甫踧《针灸甲乙经》、陶弘景《神农本草经集注》丰富了中医学体系。唐朝“药王”孙思邈所着《千金方》，首列妇女、幼儿疾病，并倡立脏病、腑病分类，具有新的系统性，在医学上有较大贡献。唐朝王冰着成《重广补注黄帝内经素问》
24卷81篇，为整理、保存古医籍作出了突出的贡献。而在官方层面，国家专门颁行了药典《唐本草》。手工业方面，唐朝时期手工业最大的特色是陶瓷生产，当时名窑众多，种类上除了青瓷以外，白瓷也被研发出来，甚至有彩瓷之趋势。除此以外，唐三彩、秘色瓷也闻名世界。此时的中国手工业不仅技术水平高，还善于吸纳外国手工业的长处，如冶铸业采用切削、抛光、焊接等工艺，造船业最早使用机械动力，丝织品吸收波斯的风格等。在建筑领域，长安城与赵州桥是我国此时期的代表，京杭大运河的成功开凿也标志着我国水利工程工艺与建筑工艺达到世界领先水平。此外，东晋时期的葛洪在炼丹上的研究开启了原始的中国化学的大幕；三国时期马钧所发明的龙骨水车、指南车、连弩、新式织绫机、水转百戏等①，体现了中国古代机械制造的高超工艺。②中国科技在此时期获得如此巨大的进步，主要是因为当时各民族交往密切、政治比较开明，统治阶级特别是隋唐时期的统治阶级，往往轻赋薄徭，节省民力，人民安居乐业，故而可以推进科技发展。这一时期，政治、经济、科技、外交，用一句话来评价，就是“全面繁荣、兼收并蓄、世界领先、影响深远。”③第三阶段，鼎盛时期---宋元到明朝中叶（公元10世纪到公元16世纪）。在这一时期，宋代毕昇改进了隋唐时的雕版印刷技术，发明了活字印刷术，这比欧洲15世纪古登堡的活字印刷术早了400多年。
北宋沈括《梦溪笔谈》中记录了大量关于数学、天文、物理、化学、地理学、医药和工程技术等方面的重要成就。王祯《农书》、一系列中医学着作、三十二锭水轮纺车、水运仪象台和《武经总要》、大城市建设的《营造法式》、船坞和水密隔舱、煤冶金和大风扇鼓风的出现，分别“代表了我国农业、医疗、机械、天文、建筑、造船、冶炼等方面的世界一流成就。”
据鞠清远《唐宋官私工业》的记载，宋朝时，已经出现了国家工厂，京师兵工厂拥有4万工人，还有不少拥有几百、几千工人的兵工厂、冶金工厂、纺织工厂等。此外，陶瓷技术在这一时期取得了巨大进步，形成了“钧、汝、官、哥、定”五大名窑，瓷器烧制技术不断创新，达到历史新高。元朝时期，松江人黄道婆吸取黎族的棉纺织技术，发明制造了诸如三锭脚踏纺车在内的多种纺织工具，并织制了当时有名的“乌泥泾被”,松江成为棉纺织中心。这项技术比欧洲的珍妮纺织机早了400年。天文学领域，公元1276年，郭守敬对唐代所传浑天仪进行了一次大改造，制造了当时世界上最先进的天文观测简仪，被英国科学史家李约瑟赞为“完美、有效而又简单”,为亚历山大里亚城或马拉加天文台所不及[9]（P487）。明朝是中国技术发展的重要时期，涌现出一大批着名科学家和着作，如医学方面有杨继洲《针灸大成》、陈实功《外科正宗》和傅仁字《眼科大全》等，农业方面有朱棣《救荒本草》、邝璠《便民图纂》④，地理方面有罗洪先《广舆图》、《郑和航海图》。通过这些着作可以一窥明朝科技实力之强大。正如李约瑟在《中国科学技术史》的序言中所说：“中国的这些发明和发现往往远远地超过同时代的欧洲，特别在15世纪以前更是如此。”
第四阶段，被赶超时期---明朝中叶到清朝（公元16世纪到公元18世纪）。从明朝中叶开始，帝国政治内耗严重，边境形势日趋严峻，传统的劳动方式出现瓶颈，科技发展的脚步开始放缓，但依然有所发展。晚明67年，收获了九部成系统的科学着作：即李时珍《本草纲目》、朱载堉《律学新说》、潘季驯《河防一览》、程 大 位 《算 法 统 宗》、屠 本 畯 《闽 中 海 错疏》①、徐光启《农政全书》②、宋应星《天工开物》、徐霞客《徐霞客游记》、吴有性《瘟疫论》等。其中，《天工开物》有似百科全书，介绍了“包括谷物栽培加工、纺织染色、制盐制糖、酿酒榨油、烧瓷造纸、冶金造船、火药兵器等十八个部门的手工业生产技术，内容系统广泛，而且图文并茂。”[10]此外，明末方以智也有百科全书式着作《物理小识》，对当时的天文学、医药学、物理学做了详细的介绍。
明朝后期，大量的西方传教士来到中国，在传教的同时，他们还带来了西方的科技书籍与先进的武器，如明朝军队所用的“佛郎机”即是来自于葡萄牙。正是这些先进的科技与武器，使得中国的官方对于传教士非常欢迎。虽然西方传教士的传教并未成功，但是却在客观上给中国带来了当时世界上最先进的科技。明末科技界掀起了翻译外国文献的新潮流，以期通过学习借鉴，再推科技发展。以徐光启为代表的士大夫翻译了欧几里得《几何原本》、罗雅各《测量全义》、哥白尼《天体运行论》、开普勒《哥白尼天文学概要》等西方着作近7000余部③。遗憾的是，自从1634年《崇祯历书》修编完毕以后的十年间，战争不断，兵荒马乱，天灾不断，振兴科技已无精力。
公元476年，奥多亚克废黜罗慕路·奥古斯都路斯，将西罗马帝国的国徽转让给东罗马帝国，这标志着西罗马帝国灭亡，同时也标志着古代欧洲奴隶制社会的终结，欧洲从此进入封建制社会。这段时期也被称为“中世纪”,恩格斯将这段时期的欧洲科技称之为“中世纪的黑夜”.在这段时期，欧洲苦于封建割据，战争不断，商业贸易陷于停滞，而在政治与思想上，天主教会一方独大，甚至凌驾于王权之上，因此，当时欧洲凡事以神权为重，以基督教教义为原则，即使是科学研究，也不能越雷池一步，最终使得科学成为神学的奴隶，连生存都存在危机，更不用奢谈发展了。所幸的是，中世纪的黑暗依然存在“两个阶段”④：第一个阶段是纯粹的黑暗时代，经济不发达，封建割据，教会成为整个欧洲实际的统治者，他们以宗教为名掠夺财富，钳制思想，此时整个欧洲的经济与科技发展都陷于停滞；第二个阶段以十字军东征为起点，在11世纪期间，基督教会为了扩张自己的势力，鼓动许多信徒组成十字军，向阿拉伯地区发动远征。十字军经历了八次东征，死伤无数。但是，这次战争也让欧洲原本的一潭死水重新获取了活力。战争对后勤及贸易的需要，客观上扩大了欧洲人商业活动的范围，而阿拉伯本身就处于东西方贸易的要道。因此，欧洲与阿拉伯人的交流，不仅使得他们获取了大量东方先进的文化与科学技术，更使欧洲人从阿拉伯人那里重新找回了大量的古希腊着作⑤，为后来的科技发展与文艺复兴奠定了基础。事实上，这次战争最大的收获在于，商业贸易重获新生，即使是战后，商业贸易不仅没有衰弱，反而获得了统治者的支持，这种情形也最终扭转了过去欧洲自给自足经济的落后局面，为后来的商品经济打下了良好的基础。此外，在贸易中获取的古希腊古典文本与中国先进的科学技术，使得欧洲可以重建其科技体系，实现跨越式发展。通过这次战争，开放成为欧洲的主题，教会和领主再也无法像过去一样将民众封闭起来，而正是这种开放的思想，促成了后来新大陆的发现，欧洲的工业技术也取得了一定的成果。“农业方面，在中世纪发展的第二阶段，逐渐形成了一套农业经营的新方式，这主要建立在三个重大的创造发明的基础上：替代摆杆步犁，使用马连同现代挽具及实现三年轮作制，使农产品产量大为提高。用于海上运输的船只在技术方面也有了很大的进步，比较显着的革新是船舱离开船侧面而被安装在轴上，即在船的后部，大大便利了船只的驾驶；而牙樯的改进则允许主帆从前下角拉到船头外边，使船舶能加速迎风行驶。”
通过与阿拉伯人以及蒙古人的交战，纸与印刷术也传到了欧洲。同时，新的阿拉伯钢熔炼铸铁技术也传入了欧洲，这既促进了欧洲钢铁行业的发展，更为后来的工业化打下了良好的基础。除此以外，“以甘蔗为原料的制糖业也建立起来”.“机械钟于13世纪诞生在意大利的北部。”
许多新的技术工具，如水磨、风车、机械锯等都被发明出来，尤其是水磨，不仅在当时节省了民力，更为之后的蒸汽机的发明与改良打下了坚实的基础。因为贸易和战争，航海运输业也成为各国商人及统治阶级的新宠，为了航海，欧洲人发明了各种类型的测量和绘图工具，罗盘、星盘、海图也相继被应用③。在十字军东征过程中，由于骑兵与阿拉伯国家相比不占优势，因此，西方开始发展新式的火炮、火枪。这些都反映了当时科学技术的进步。
整个封建社会时期，中国的科技长期处于领先地位，而欧洲在中世纪时期科技停滞不前，直到18世纪才开始重新反超，故而这段时期更被学者们冠以“黑暗”之前缀。但是，从科技史的角度讲，中世纪恰 恰 是 最 重 要 的 一 个 时 间 点。 就 如 同W.C.Dampier所说：“研究欧洲中世纪思想时最有趣的一件事，是追溯不断变化的人类心理态度怎样从一种似乎不可能产生科学的状态，转到另一个状态，以至使得科学自然而然地从哲学的环境里产生出来。”（P153）事实上，这一时期中西科学技术的差距，不是来自于双方的学者与技术人员，而是来自于整个政治经济环境。当时的中国与欧洲相比，具有以下几大天然优势。
第一，大一统的政治格局。统一不仅仅是一种国土的概念，更是一个政治、经济概念。统一的国家，往往拥有统一的政府与统一的法律，这样既可以保证其政令在全国范围内执行的一致性，又可以防止地方割据势力的崛起。此外，统一的国家也意味着拥有统一的市场、统一的交通、统一的货币、统一的税收，加上稳定的国家政权设置的统一而稳定的管理机关。大一统的格局，从根本上保证了社会的稳定性。对于公民来说，丰收时，其合法私人财产受国家保护；歉收时，国家又可以对其进行援助。稳定的政权可以保证公民通过稳定的渠道获得晋升。因此，公民在生存得以保障的前提下，可以将更多的精力投入技术开发与理论研究。如果此时国家政权鼓励技术进步，科技发展就会更加迅速。这是分裂的欧洲完全无法比拟的，当时的欧洲人民能够在割据之战中勉强生存，已属不易，更不用提科技的研发与创新了。
第二，神学信仰的附属性。对于中国而言，民众更多的只是将信仰交予一个看不见、摸不着的“天”.而皇权则是“天”的代言，皇帝则是“天子”.无论是本土还是海外的宗教，在进入中国之后，都不得不主动依附当时的皇权④。宗教只不过是皇权的附属，不过是皇帝安抚百姓的“精神武器”.它们从未真正享有过政治、军事、文化的统治权力，更无法干涉皇帝施政。所以，在中国，神学信仰虽然也很浓郁，但是它们只是皇权的附属，可以随时利用和抛弃，这也保证了中国政令能够上行下效，而不被其他势力所影响，这是当时的欧洲所不具备的。
当时的欧洲社会动乱，民众生活于水深火热之中，改变命运无能为力。物质上无法满足，他们只能转而寻求一种精神上的慰藉。正是这种贫弱的社会现实给予了宗教产生、发展的温床。天主教会是当时最大的势力，即使是国王，也必须获得教会的承认。因此，教会在当时不仅仅是一个民间宗教团体，更是一个具备最高政治、文化、经济、军事控制力，超越个人、国家、种族的威权组织机构。恩格斯说：“封建制度的巨大的国际中心是罗马天主教会。它把整个封 建 的 西 欧 …… 联 合 成 为 一 个 大 的 政 治 体系。”（P390）经济上，当时，天主教会拥有西欧三分之一以上的土地，它通过教徒的赠与和贡献及市场的买卖兼并了大量的土地，成为当时欧洲最大的封建地主。不仅如此，教会还利用各种宗教迷信向全体基督徒征收如什一税等专供教会享有的宗教税，可以说，天主教会掌握着当时的欧洲经济命脉。而对于欧洲民众来说，在承担领主的行政税之外，还要再承担宗教税，生活更加陷入困境，科学技术的进步与发展成了无源之水。政治上，教会其实是当时欧洲1即使是各国的国王，也必须通过当时的教会进行洗礼与任命，才可以成为“上帝的子民”.教会有权管制国王，如要求国王作忏悔，解除教徒对国王的服从，开除国王的教籍，甚至废黜国王之权力①。除此以外，教会独立于政府之外，只对罗马教廷负责，它们独有一套完整的宗教组织体系，建立了自己的“教阶制度”,便于其在整个欧洲的宗教统治。教会的最高首脑为罗马教皇，被视为“基督在人世间的代表”.
在教皇之下，设主教、神父等职位，再由这些不同职位的教职人员在欧洲各地设置教堂，实施宗教管理，形成名副其实的国中之国。而在思想上，天主教会对思想文化实行野蛮统治，通过其实现在思想与宗教上的统治地位，教会宣称天主教的教条是最高信条，圣经词句、教皇的命令在各地的政府甚至法庭中都具有最高法律效力。为了维持其统治地位，教会严厉打击异议分子，通过在各地设立的宗教裁判所，教会可以超越世俗政权的法庭，审理一切教会所声称的宗教犯罪。凡与基督教精神相悖的思想都为异端邪说；不信仰基督教，行为不合基督教教义，或者宣扬对现有教会进行改造，否定教皇的至高无上统治的民众，都一律被教会视为“异端”并被迫害，典型例子就是火刑。公元10~13世纪，教会曾经发起了对“女巫”的搜寻工作，欧洲各地大量的女性被烧死。
这样的思想控制放置于政治、法律、哲学、科学领域，就使得所有学科都必须从属于宗教，因此才有“哲学是神学的婢女”、“科学是宗教的仆人”等说法。哥白尼经过多年的研究，完成了《天球运行论》，提倡“日心说”,而罗马教廷认为其成果违反了圣经，因此作品直到他去世的那天才得以刊印②。而另一位“日心说”的支持者乔尔丹诺·布鲁诺，则在1600年被烧死在罗马的鲜花广场。除此以外，教廷不仅禁止违反教义的内容的出现，更大肆破坏旧有的文化。
比如，教皇格利哥利一世下令：摧毁古典文化中心，关闭罗马帝国的高等学校，烧掉亚历山大里亚图书馆，杀害着名学者，烧掉罗马最古老的图书馆“巴格丁”图书馆。搞文化专制。开列禁书目录，封闭图书资料，禁止阅读古典和当代作家作品。捣毁古代建筑、艺术雕像和破坏其他历史文物。把书写在羊皮纸上的古代着作用刀刮去，在上面抄写关于上帝显灵的神迹，记载“圣者”的事迹、修道院编年史等。垄断文化教育。以圣经教学代替一切教育，宣扬神学是知识的顶峰，反对观察自然和研究自然，对自然的认识，要人们从圣经中去寻求答案。这样的神学教育常常得出荒谬的结论，如“地球是平行四边形，耶路撒冷就是地球的中心等。”①而最终，中世纪的欧洲既丧失了对过去知识的掌握②，更没有了发展科技的希望。
第三，商品经济的发展。在统一的国家中，统一的市场与安定的市场秩序显得顺理成章。当时，中国不仅建立了繁荣的国内市场，更开拓了国际市场。正是因为市场的扩大、竞争的加剧，与商业有关的各种技术，诸如冶炼、造船、天文学、地理学、农业、手工业等都得到了共同发展。统治者虽然对商人从政采取限制态度，但是对于资本的追求，使得国家依然对商业贸易持支持态度，所以技术的发展也顺风顺水。
而对于当时的欧洲而言，除了思想禁锢之外，商业贸易的疲软更加致命。由于封建割据，商业环境恶劣，与其追逐商业利益，不如继续保持现有的自给自足经济不变。所以，民众也无改变现状之追求，科学技术发展也无现实利益的推动力。这个时期，中国在商品市场上走在了前面，因此科技领先欧洲，而到了近现代，闭关锁国的政策则直接将技术优势交予了开展新航路运动的欧洲人，不得不令人感叹时移世易。
不过，虽然中国明代依然成果斐然，但是这种传统式的科技发展模式已经走到了尽头。与同期欧洲的科学家如哥白尼、伽利略、牛顿等人的研究相比，中国的技术发展依然还停留在经验主义的阶段，而欧洲虽然技术发展缓慢，但是大量科学理论的创新为后来的科技发展打下了深厚的基础，二者相比，后者的发展更具有可持续性。所以，这一时期中国科技的辉煌看似在延续，其实已经出现了衰落之迹象。
中国当时的科技普及程度以及工业、手工业发展水平与其相比也是有一段距离的。实事求是地说，当时中国科技已逐渐落后于西方科技。“究其原因：一方面是没有来自社会生产迅速发展对科技提出的迫切要求；另一方面是中国传统科技的自身弱点和缺陷；其三是中国传统政治、文化中的一些观念和政策法令的束缚，这些严重地阻碍甚至扼杀了科技的发展。”
参考文献：
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[2]王华，孙理，张实。古埃及染织物辨析[J].纺织学报，2007（2）。
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