中国通史卷目录>>中国通史 第三卷 上古时代(下册)
  第四节地学
 


第四节 地学

人们对地理环境的认识非常早。他们必须知道什么地方有植物果实可采,什么地方有动物可供狩猎,什么地方有水,什么地方有石头可供制造石器。这种对环境的认识,就是处于萌芽状态的地学知识。在170万年前元谋人居住的地方,不仅有石器、炭屑,而且还有许多动物骨头化石,常见的动物有云南马,剑齿虎、象、犀牛等,说明当时气候温暖湿润,植物群落以草原——灌木丛林为主。元谋人在这种地理环境中,用木棒和石器猎取食物。同时也经常去湖滨、草丛地带采集植物果实,捕捉龟、蚌,以求得生存。他们在生产、生活中,逐渐熟悉了周围环境,对地理现象有了认识,从而获得了最原始的资源分布知识,方位概念,动、植物知识和矿物岩石知识等。特别是北京猿人,他们在周口店地区生活了数十万年,一代一代地积累了对当地环境的知识。

从考古发掘材料知道,旧石器时代,中国的远古居民主要用石英岩、玄武岩、硅质灰岩等十一种岩石和矿物制造石器,并用赤铁矿作随葬品,用石墨制装饰品。新石器时代,我们的祖先利用矿物岩石的品种显著增多,有花岗岩、玛瑙、变质页岩、流纹岩、滑石、泥质灰岩、碧玉、片麻岩、绿松石、蛋白石、硬玉、自然铜、瓷土、高岭土等37种,加上旧石器时代的13种,总共是50种。这就是说,在石器时代,我国人民就初步认识了12种矿物,32种岩石,6种土。他们在利用这些矿物和岩石时,对它们的硬度、颜色、透明性、手感粗细程度、比重等物理特征也有所认识,并用这些知识去辨别或寻找这些矿物和岩石。

新石器时代农业的出现,反映了当时的人对植物与环境,特别是植物与土壤的关系已有某些认识。浙江省余姚县河姆渡遗址,发现有人工栽培的水稻。古文献也记载,禹“尽力乎沟洫”,禹“卑宫室,致费于沟淢”,“令益予众庶稻,可种卑湿”。这些说明,当时的人已认识到哪些地方可以种植水稻,并积累了开沟引水种稻的知识。从西安半坡新石器时代房屋建筑遗址来看,门多向南,那时已有方向的概念,知道门向南开,进光量多,冬季阳光可射进屋内,使房屋更暖和,《尚书·尧典》中已有东、南、西、北四个方位的记载。

自有文字以后,地学知识得到更迅速的积累和传播。甲骨文中有土方征我东鄙,鬼方牧我西鄙的记载,说明商朝四周有许多方国,已有国境线的观念。有的甲骨文记有东、西、南、北四个方位。《尚书·禹贡》和《周易》则记载了八个方位。这说明,从夏朝到周朝方位观念的发展

现存古籍中,最早提到地图的是《尚书·洛诰》:“召公既相宅,周公往营成周,使来告卜,作洛诰。周公拜手稽首曰:……予惟乙卯,朝至于洛师。我卜河朔黎水,我乃卜涧水东瀍水西,惟洛食。我又卜瀍水东,亦惟洛食。伻来以图及献卜”。这里所说的“伻来以图”的“图”,是为选建洛阳城址而特别绘制的地图。它说明,周初不仅有地图,而且已经在生产建设中应用地图了。

由于政治、军事、生产的需要,地图的发展非常迅速。根据《周礼》的记载,周朝已有数种专用地图。如行政区划图,从图上能“辨其邦国、都鄙、四夷……之人民与其财用、九谷、六畜之数”。农业地图,由土训官掌管,“以诏地事”。地形图,从图上能“周知九州之地域广轮之数,辨其山、林、川、泽、丘、陵、坟衍、原、湿之名物”。矿产图,由矿人掌管,对“金、玉、锡石之地”矿人要“厉禁以守之。若以时取之,则物其地,图而授之”。交通图,从图上能“周知其山林川泽之阻而达其道路”。还有用地图打官司的,“凡民讼以地比正之,地讼以图正之”。可见地图的应用范围已相当广泛。在《管子》一书中,还有专门论述地图的重要性,地图的内容,地图在军事上的作用的《地图篇》,写道:“凡兵主者,必先审知地图。轘辕之险,滥车之水,名山通谷径川陵陵丘阜之所在,苴草林木蒲苇之所茂,道里之远近,城郭之大小,名邑废邑困殖之地必尽知之,地形之出入相错者尽藏之,然后可以行军袭邑,举错知先后,不失地利,此地图之常也。”可见春秋战国时的地图,已是画着符号的山川城郭图,从图上可以看出山川险阻,各种地物地形,从草木到城郭大小,从道路远近到名邑废邑,都有数理的概念,可以审知地域大小,地图的绘制已达到了相当高的水平。《战国策·赵策》讲述苏秦以合纵说赵王:“臣窃以天下之地图案之,诸侯之地五倍于秦”。这意味着战国时的地图有了分率(即比例尺),从图上可以量测地域面积大小。战国时代,各国都有天下之图。而各国亦自备详细而保密的本国地图,所以荆轲刺秦王,“献督亢地图于秦”,以此诱见秦王。献地图就等于把江山献出去。这种观念,在韩非的著作中表现很明显。他说:“献图则地削,效玺则名单;地削则国削,名卑则政乱矣”

早期描述区域地理的专著有《山经》和《禹贡》。

《山经》是现存《山海经》里写作时间最早、地理价值最大的部分。它以山为纲领,对黄河和长江流域以及两大流域之外的广大地区进行综合性的记述。

《山经》的作者以今河南省西部作为“中山经”的主要部分,自此以南为“南山经”,以西为“西山经”,以北为“北山经”,以东为“东山经”。这五个部分就是五个地区,每个地区之内,作者以山岭为纲,分列次第,按照一定的方向和道里依次描述各个山的地形、水文、气候、天然动、植物以及矿产资源等。

《山经》一共描述了四百五十一座山,三百条水,二十七个湖泽,一百六十种植物,二百七十多种动物,八十九种岩石和矿物。

《山经》对山的描述包括山的形态,高度,宽度,坡度,积雪情况,分水岭等。比如太华山(今华山),它说是“削成而四方,高千仞,广十里,鸟兽莫居”。今天由渭河平原南望华山,正是如此

《山经》对水的描述,力求讲明河流的来龙去脉,水的季节变化,地表径流和地下水,河床地貌等。

《山经》对岩石矿物的描述是很出色的,是我国第一部比较详细地记载岩石矿物的著作。所记岩石矿物种数达89种,产地三百多处。描述的矿物性状有硬度,颜色,光泽,透明度,磁性,感觉性质(粗糙或滑腻),敲击声音,医药性能,集合体的状态——土状、块状、卵状、米粒状,共生关系,可熔性等。矿物的名称体现了矿物的特征,如磁石,采石,瓀石,丹粟,茈石,白玉,青■等。矿物的共生现象有赤铜—砺石,铁—文石,银一砥砺,铁—美玉—青垩,黄金—银,白金—铁,金—银—铁,金玉—赭石等。以前曾有人把希腊学者乔菲司蒂斯(公元前371—前286,Theophrastus)的著作《石头志》(书中记载了十六种矿物,分成金、石、土三类)说成是世界上最古老的矿物学文献,其实,在《石头志》问世前二百年,《山经》已问世了,而且内容比它丰富得多。

《山经》记载了一百六十多种植物,对某些植物的形态作了简要的描述。其中有四十九种是药用植物,这是后世本草著作的肇端。更值得注意的是,它的记载反映了地区差异。比如热带、亚热带地区多桂、橘、柚、楠木等,而温带干旱区多松、柏、白果树等。

《山经》中记载的动物名称约二百六十多种,也体现了地区差异。比如热带地区多象、蛇;寒冷干旱区多马、骆驼、旄牛等。其中药用动物六十四种

《山经》又是一部药物书,一共记载了一百一十七种药物。除动、植物外,用无机物作药的四种。这117种药物中,给人治病的103种,给牲畜治病的2种,毒鼠、毒鱼的6种。

上述事例表明,《山经》不仅是一部古代地理著作,而且是一部百科全书式的著作,“是我国最早的类书”

《禹贡》全书只有近一千二百字,由“九州”、“导山”、“导水”和“五服”四部分组成。“九州”主要依据河流、山脉、海洋等自然分界线来划分,这种自然分区很富有地理意义,带有自然区划思想的萌芽。各州就山川、湖泽、土壤、植被、田赋、特产和运输路线等特点进行了区域对比,是早期区域地理的杰出著作。“导山”部分,专列山岳20余座,并归纳成几条自西向东的脉络。“导水”部分专写河流,共9条水系。这是我国地理学专就山岳和水系进行研究的开始。“五服”部分反映了作者的大一统思想,把广大地区作为一个整体来研究。在当时诸侯割据的形势下,这种大一统思想具有进步意义。

除了《山经》、《禹贡》之外,还有一些著作也含有丰富的地理知识内容。比如《周易》、《诗经》、《周礼》、《大戴礼》、《国语》、《管子》等。

《周易》谦卦象辞说:“地道变盈而流谦”。唐代孔颖达解释说:“丘陵川谷之属,高者渐下,下者益高,是改变盈者,流布谦者也”。显然这是对流水侵蚀作用和沉积作用的概括。所谓“地道”,就是指上述流水的侵蚀与沉积作用不是偶然现象,而是地表一种有规律的活动。

据统计,《诗经》中记载了三十多条河流,主要是黄河、长江、淮河三大水系及其支流;记载了二十多座山,如泰山、嵩山、首阳山、终南山、蒙山、岐山等。叙述的地貌形态名称至少有六十多个,如山、冈、丘,陵、原、隰、洲、渚等。河岸地貌又分岸、干、浒、涘、溽、鞫、将、湄、■、浦、濆、麋、频等。对于山,还注意植被覆盖情况,把有草木的称为“屺”,没有草木的称为“岵”;土山戴石的称“崔嵬”,石山戴土的称“砠”。对于丘,又根据形状不同而有多种名称。如“宛丘”是四周高,中央低;“顿丘”是单独的一个丘;“阿丘”是偏高的丘;“京”是高丘等。可见当时对于地形已有了比较细致的观察。所记植物名称多达137种;动物名称110种;气象名称16个,如风、雪、雨、霾、雷、霆、霜、冰、云、霰、霡霂、蝃等。风又分终风、凯风、谷风、北风、飘风等。气候方面,有春、夏、秋、冬四季的名称,有不少物候记载。特别是《豳风·七月》,可以说是一首物候歌。如“四月秀葽”,“五月鸣蜩”,“六月莎鸡振羽”,“十月蟋蟀入我床下”。方位名称六个,矿物三种。此外,还对一些地学现象进行了描述。如“高岸为谷,深谷为陵”,是对地表发生剧烈变化的描述。

《大戴礼》中的《夏小正》,是我国现存最早记载物候的专著。它成书的年代虽然在奴隶社会后期,但其中的某些认识很可能是夏代流传下来的。全书只有四百多字,但内容相当丰富。在植物物候方面,对木本和草本植物都有观察记录。如正月的物候是柳树长出了花序,梅、杏、山桃相继开花。七月的物候是芦苇长出了芦花。在动物物候方面,对鸟、兽、虫、鱼都有所注意。如正月的物候是大地回春,田鼠出来活动。野鸡鸣叫,雌雄交配。鱼儿由水底上升到近冰层的地方。农田害虫蝼蛄也叫了。《夏小正》采用的是夏历,和现在民间常用的农历月份相当。其中的正月即阳历二月。书中记载梅、杏和山桃在正月开花,又提到淮、海和(扬子鳄)等,说明所观察的可能是淮河至长江沿海一带的物候

《周礼·考工记》中有“橘逾淮而北为积,鹆不逾济,貉逾汶则死,此地气然也”。这是关于天然动植物的地理分布有某个界线的最早记录。橘子多分布在长江以南,淮河以北橘子很难生长。鹆俗名八哥,多留居我国中部、南部各省平原和山林间。济就是济水,古四渎之一,地理位置由泺口以下至海,与今小清河河道略同。“鹆不逾济”,就是指鹆一般只能留居在济水以南,而貉是生活在北方的毛皮兽。汶是汶水,今名大汶水,在山东西部,古汶水西流经东平县南至梁山东南入济水。貉如果越过汶河往南,就会由于不适应较暖的生活环境而死亡。二千四百多年前,《周礼·考工记》就提出天然动植物有地理分布界线的思想,是非常可贵的。

《管子·地员》是秦以前讲土壤分类最详细的著作。它将一般地区的土壤分作18个类型,90种。然后分别叙述它们的性状和所宜生长的植物。又按上、中、下三等,顺序评价它们的生产性能。它用来分类的依据是:土壤的颜色、质地、结构、孔隙、有机质、酸碱性和肥力,并密切结合地形、水文、植被等自然条件。它的缺点是由于受阴阳五行学说的影响,土壤分类表现得很机械,每类都是五种,有的甚至还和角、商、宫、羽、徵五音配合,以合五行。这种作法脱离实际,不是客观情况的真实反映。

在《管子·地数》中,还记载了通过矿苗找矿的经验:“上有丹沙者,下有黄金,上有慈石者,下有铜金;上有陵石者,下有铅、锡、赤铜;上有赭者,下有铁,此山之见荣者也。”又说:“山上有赭者,其下有铁;上有铅者,其下有银;一曰:上有铅者,其下有鉒银;上有丹沙者,其下有鉒金;上有慈石者,其下有铜金,此山之见荣者也。”这里所说的上下关系,有三种含义:第一,一个垂直的矿体或一条矿脉,山上露头中出现某种矿物,可能对下面赋存的另一种主要矿产起到指示作用,这种指示矿物在古代称之为“苗”或“引”。又某些多金属矿体(脉)的上部和下部富集的矿种有所不同,这种垂直分带现象,在古代已有所认识。第二,山上出现的某种矿物和山下出现的另一种矿物,分别产于不同的地层或岩石中。既不同属于一个矿体,成因上又没有明显的联系,属于这种情况的上下关系,仅仅是一种空间位置的相对关系。第三,山上赋存有某种原生矿床,而山下出现另一种砂矿,这种上下关系也不一定和矿床成因有联系。所以,《管子·地数》讲的找矿方法,只有一部分是通过金属矿产的共生关系寻找,其余则是通过矿产之间空间位置的相对关系来寻找

《管子·地员》还记载有植物生态方面的知识,指出在土质优劣、地势高低和水泉深浅不同的土地上,所宜生长的植物也是不同的。特别是注意到了植物垂直分布的现象。在山地,由山顶到山麓,依次有“悬泉”、“■崣”、“泉英”、“山之■”“山之侧”五个部分。“悬泉”上长的是落叶松纯林;“■崣”上长的是山柳灌丛;“泉英”上长的是山杨;“山之■”上长的是槚楸一类杂木林;“山之侧”上长的是刺榆。这些情况,与现在华北地区的山地植物分布并无差异


 




宋兆麟等:《中国原始社会史》第17页,文物出版社,1983年。
宋兆麟等:《中国原始社会史》第31页,文物出版社,1983年。
李仲钧、王概之《我国史前人类对于矿物岩石认识的历史》,《科学通报》1975年第五期。周仁等《我国黄河流域新石器时代和殷周时代制陶工艺的科学总结》,《考古学报》1964年第1期。
《论语·泰伯》。
《史记·夏本纪》。
原文为:“土方征于我东鄙二邑,■方亦■我西鄙田”,见《殷虚书契菁华》。
见《缀口》二四○。
见《周易正义》卷九,“震,东方也。巽,东南也。离,南方之卦也。”《禹贡》:“东原底平”,“至于南河”,“弱水既西”,“东北会于■”。
侯仁之主编:《中国古代地理学简史》第三页,科学出版社,1962年。
《韩非·五蠹》。
《山海经》是由山经,海经和大荒经组成,海经和大荒经是后人增补的,现存这种形式的《山海经》,可能是汉代形成的。
中国科学院自然科学史所地学史组主编:《中国古代地理学史》第43页,科学出版社,1984年。
张贻侠:《山海经》——世界上最古老的矿产地质文献,《光明日报》,1962828日。
曹婉如:《〈五藏山经〉和〈禹贡〉中的地理知识》,《科学史集刊》1958年第1期。
吕子方:《读〈山海经〉杂记》,载《中国科学技术史论文集》下册,第1页,四川人民出版社,1984年。
杜石然等六人编著:《中国科学技术史稿》上册,第74页,科学出版社,1982年。
夏湘蓉、李仲均、王根元:《中国古代矿业开发史》第319页,地质出版社,1980年。
夏纬瑛:《管子地员篇校释》第29页,农业出版社,1981年。