古印度的科学技术

1921年，英国考古学家在印度河上游发现了哈拉巴遗址，1924年，他们又在下游发现了摩亨佐·达罗遗址。经科学测定，这是一些处在公元前2300年—1750年的远古文明，比吠陀文明要早出现1000多年。伴随着大量文物出土的还有大量的印章，这些印章有玉石的、铜的，刻画了数百个字符图形，这些符号与中国的甲骨文有许多类似之处。这表明古代印度河流域早有文字。由于这些古文字大多被刻在印章上，因此称为印章文字。如今在印度的各个文明遗址里发现的印章已有2500多枚，从材质上看，有天青石的、陶土的、象牙的，还有金属做的。印章的形状一般为边长2.5厘米的正方形，也有的呈长方形。在哈拉巴、摩亨佐·达罗早期文化遗址里出土的印章文字显得比较古朴，符号繁杂。印章文字的笔画由直线和弧线组成，从右向左书写。有一些字符仍然保留着象形文字的特点，一个符号表示一个意思。但是更多的是将两个或更多的符号一起用，表示一个复合的意思。印章文字这些特点暗示它可能还处在象形文字阶段，但又有表音节和重音的符号，所以被初步认为是向字母文字过渡的表音文字。

曾经有人推测古印度印章上的这种文字属于印欧语系，可是自20世纪70年代以来，越来越多的研究者抛弃了这一看法，而认为它是印度土著的达罗毗荼语。1924年英国考古学家马歇尔爵士通过对出土印度文化的认真研究，向外界宣布：“没有理由认为，这一地区的文化是从其他地区传入的。”^[13]

从20世纪30年代至今，经过几代密码专家和语言学家的艰辛努力，印章上的文字却仍然未得译解。这些出土的刻铭文的印章，证明当时的印度人已经有了读和写；至于通过印章文字来解读古印度文明，还有待于进一步的探索开掘。

通常认为，古印度对现代科学的最大贡献是我们现在还使用着的记数法，以及一般代数演算方法。^[14]

大约在哈拉巴文化时期，印度人就采用了10进制记数制，到公元前3世纪前后，出现了数的记号，但没有零，也没有进位记法。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，印度人自己则发展了算术和代数。公元5世纪初，印度数学家创造了零的概念及其数字符号。一些石刻记载，表明了记数法的进一步发展，不但有了数目字的位置制，而且还出现了零的符号。公元595年的一只金属板上记载了346这一年数，并用十进位法把这个数目字写了出来；而零的符号，则肯定出现在公元876年瓜廖尔地方的一块纪念碑上，在那块碑上，270这个数目的写法同现在的写法一模一样。在印度以外，首次提到印度数目字的是叙利亚的塞维鲁斯·塞博赫特（Severus Sebokht）；他是管理幼发拉底河畔肯尼息内地方的基督教修道院的主教。公元662年，他比较希腊人和叙利亚人的知识时，写道“：我对印度人的科学，他们极有价值的计数法，以及高明到无法形容的计算方法，全都不预备详谈。我只想指出，他们是用九个数目来进行这种计算的。”^[15]

古印度现存的最早数学著作是吠陀时代的《准绳经》，大约写于公元前400年—前300年，它实际上是吠陀经中的一篇附文，主要内容是讲如何建筑祭坛。书中已有勾股定理，使用的圆周率等于3.09，并且给出了世界上最早的三角函数表（相当于现在的正弦函数表）。公元499年成书的《圣使集》中有关数学的内容共有66条，包括了算术运算、乘方、开方以及一些数学、几何学和三角学的规则。圣使还研究了两个无理数相加的问题，得到了正确的公式，对于简单一元二次方程求解和简单代数恒等式的证明也有所研究。在三角学方面他又引进了正矢函数。他以算术级数的求和方法算出了圆周率等于3.1416 。

在公元7—13世纪，梵藏（Brahmagupta，约598年—约660年）在公元628年写成《梵明满悉檀多》，该书中包括了整数运算、分数运算、数列、比例问题、平面几何、立体几何等内容，还讨论了负数运算法则。该书中不再把“零”仅视为空位，而是把它也看作一个数字，讨论了“零”的运算法则。除了“零除以零等于零”这个说法，他关于“零”的论述都是正确的。有了十进制、位值制、零的符号，使得古印度可以用“0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9”这十个数码符号表示所有数字。古印度数码符号在8世纪传入阿拉伯，以后又传入欧洲，成为世界通用的数码符号。但印度人自己并不了解这些成就的意义。就在广泛采用10进制的同时，他们在天文学上又采用从美索不达米亚传过来的60进制。

古印度的天文学是和历法联系在一起的，同时也与宗教活动有着密切的联系。早在吠陀时代，古印度人就把一年分为12个月，一年360天，也有置闰方法。他们把黄道附近的恒星划分为27 宿，“宿”的梵文是“月站”之意，显然是为了区分月亮在天空中所处的位置。我国唐代时，一位移居我国的古印度天文学家的后裔瞿昙悉达著有《开元占经》一书，这部书里所介绍的“九执历”是那时印度的一部较好的历法。这部历法规定一恒星年为365.2726日（今测值为365.2564日），一朔望月为29.530583日（今测值为29.530589日），采用19年7闰的置闰方法。^[16]

现存最早的古印度天文学著作是《太阳悉檀多》，“悉擅多”是知识的意思，在这部书中讲到了日食、月食以及时间的测定方法等。公元505年，古印度人汇集了古代各种天文历法成果，编辑了一部综合性的天文著作《五大历书》，其中的四部是以古希腊天文学为基础，一部则以远古《吠陀》典籍中的占星术为基础。印度天文学家不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。

在吠陀时代，古印度人认为宇宙像一口大锅盖在大地上，半圆形的大地中央是须弥山（古印度神话中的名山）支撑着天空。护持神毗瑟拿（印度教主神之一），化身为大海龟，海龟的硬壳背上站着四只大象，大象驮着半圆形的大地，大象动一动便会引起地震。海龟又站在作为水的象征的眼镜蛇的身上。太阳和月亮绕须弥山运行， 日绕行一周即为一昼夜。当太阳绕到山后的时候，就是漆黑的夜晚。

印度古代医学知识既古老又丰富，这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。古印度的医药学也很发达，在公元前1世纪出现了一部医学著作《阿柔吠陀》，即“长寿的知识”，在这部书中，巫术已经被朴素的理论所取代，这时的医学理论认为， 自然界中的地、水、火、风、空五大元素与人体的躯干、体液、胆汁、气、体腔分别对应着，如果比较活泼的水、火、风三大元素失调，人就要生病了。书中还记有内科、外科、儿科很多疾病的疗法和药物，《阿柔吠陀》为古印度的医学奠定了理论基础。

《妙闻集》和《阎罗迦集》这两部医学经典的出现，是古印度医学知识体系成熟的标志。生活于公元前一些时候的名医妙闻把自己多年行医的经验撰写成书，经后人多次修订而成的《妙闻集》论述了1120种疾病，内容涉及病理学、生理学和解剖学；书中所记载的外科手术尤其高超，它们包括拔白内障、剖腹产、除疝气、治疗膀胱结石等，而所用的外科器材有120种，治疗药物有160 种。 《阇罗迦集》是公元2世纪名医阇罗迦留下的，这本书经后人增改后被誉为古印度的医学百科全书，它提出了营养、睡眠和节食的规则，研究了病因、病理和一些疑难杂症的诊断和治疗用药，从而进一步阐发了古印度的医学理论。

古印度人是棉花的最早种植者，棉纺织技术也发源于那里。哈拉巴文化时期遗址中就有一些棉布残片，这些织物还很粗糙，然而人们已经学会了给棉布染色。孔雀王朝时期的棉纺织技术有相当的水平，那时许多城市都以棉纺织业发达而著称，它们的产品远销国外许多地区，成为当时出口的大宗货物。古印度人也是最早使用烧制过的砖建造房屋的人，烧砖的发明是建筑史上的一件大事。在印度河流域的考古发掘中，人们发现哈拉巴文化时期的建筑已采用砖木结构。哈拉巴和摩亨约·达罗是那个时期最大的两座城市，占地面积200—300公顷，后者保存比较完整，可以清楚地看到它分为卫城和下城两部分。卫城内建有许多公用建筑，如一座大浴室建筑面积1800平方米，一座大谷仓面积为1200平方米，一座类似会议厅的公共建筑面积为600平方米。下城为居民区，建有许多住宅，其中还有两三层的楼房。城内有平直相交的道路网和完善的给水、排水系统。

在吠陀时代，古印度人开始用铁。大约公元前4世纪，古印度人也能炼钢了。现在在印度次大陆上还能看到许多古印度人的金属制品。公元5世纪初芨多王朝时期制造的一根铁柱现仍矗立在德里，这根铁柱高7.25米，重约6.5吨，还几乎没有锈蚀。同一时期铸造的铜佛像也很多，有的高达两米。这些都是古印度人冶金技术所达到的水平的很好的物证。^[17]