宋代科技政策的计量研究——以《宋史》本纪中记载科技内容为计量对象，本文主要内容关键词为：宋史论文,科技论文,宋代论文,对象论文,政策论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
修回日期：2006-06-22
中图分类号：N09文献标识码：A文章编号：1003-2053(2007)02-0233-06
宋代科学技术得到高度的发展，保持了一个西方望尘莫及的科学知识水平，达到了前所未有的高峰[1]，甚至有些学者认为可与欧洲产业革命发展初期相提并论[2]。其实，欧洲产业革命时期科学技术的发展应该归功于“中产阶级”的推动，而中国宋代科学技术发展，除了极少数如毕昇发明活字印刷是个人独自研究外，其余绝大部分都是缔造于政府的引领与大力推动[3]。宋代的科技政策，对中国古代科学技术在宋元时期达到高峰如何产生影响，对今天的科技发展与社会进步有何借鉴意义，是一个值得深入思考的问题。运用科学计量学方法可以更精密地对科学技术与社会发展进行宏观把握，但对古代科学技术政策的计量研究尚未有前人工作涉及，本文拟以宋代为研究对象进行尝试。
1 计量指标
科学计量学(scientometrics)是借助有关科学文献产生、传播和利用的定量数据，描述科学以及研究活动的特征，对科学进行定量研究、分析与评估的学科。对科学技术史的内容进行计量是科学计量学的一个重要组成部分。计量方法应用的一个显著作用是促使历史研究走向精密化。传统史学的缺陷之一，就是用一种模糊的语言解释历史，历史学家往往随意抽出一些史料来证明自己的结论，这样得出的结论往往是片面的，计量史学则在一定程度上纠正了这种偏差。在一般历史学的计量研究中，像经济史、人口史和政治史等学科有着特殊的地位，因为在这些领域的计量研究中，可以直接地利用历史上遗留下来的大量关于生产、价格、资本、人口和选举等方面的数据资料。但是，由于史料中往往难以抽象出关于科学技术发展的有价值的数据来，使得对科学技术史进行计量研究进展缓慢，目前还仅局限于内容方面。例如，美国科学社会学家默顿(R.K.Merton)[4] 在其成名作《十七世纪英国的科学、技术与社会》中使用了内容定量分析的方法，通过对《国民传记辞典》中6000多条传记材料、《哲学会报》上约2000篇论文等数据的统计，来查核各种关于当时当地的科学发展的情况。近年来，金观涛、刘青峰[5] 运用关键词分析对象数据库的方法对近代科学思想史的研究，其实质也是内容定量分析。
如果以关键词作为计量指标，并通过检索关键词研究古代文献的困难是很大的。这是因为古代单音节词居多，言词简单，歧义较多，而且要穷尽各种关键词欲总体上把握各学科的进展，也难以完成。既然关键词作为计量指标存在缺陷，我们不妨将计量指标扩大至具有完整意义的句子。事实上，句子作为计量指标，已经包含了经过筛选的关键词信息，所以这里将计量指标定为含有科技信息内容的句子，以句为单位，进行统计和频次分析，也就是句频分析，依照的仍然是内容分析的方法。
2 数据来源与研究方法
宋代政府非常重视编修本朝史，曾设国史院、实录院等机构，由宰相兼任“提举”或“监修”，编纂日历、实录、会要、国史等。宋代官修史籍记述之详，篇幅之大，居各朝之冠，是中国封建时期史学的鼎盛期。虽然宋代有很多历史文献传世，比如皇帝的诏令等直接资料，但内容往往散见于各种史籍当中，不便于以统一指标进行科学计量学研究，因此需要寻找一个更系统的替代品来表征科技政策的相关指标。
《宋史》是元代脱脱主持编纂的一部官修正史，其主要材料是宋代的国史、实录、日历等书，而这些史籍现在几乎全部佚失了，所以《宋史》是保存宋代官方和私家史料最系统的一部书。在现存的宋代重要史料中，唯有《宋史》贯通北宋与南宋，保存了320年间的大量历史记录，很多史实都是其他书中所不载的。《宋史》的本纪是记载皇家日常生活和重大政治事件的，其中也包含着丰富的科学技术知识内容，是研究宋代科技政策的原始资料和可靠的数据来源。对其进行句频分析，其实就是关于以帝王为首的统治集团对科学技术关注程度的计量，也可以认为是对宋代科技政策的一种统计分析。
本文选用1977年中华书局出版的《宋史》作为研究对象，并结合其电子版进行研究。通过阅读《宋史》全文，寻找和选取含有科学技术内容的句子，同时解读每一句内容，按照《中图分类法》的学科分类标准将其归入不同的学科门类，得出各个学科的数据，并形成数据库，然后再结合社会政治背景，对本纪中的内容进行分析[6]。这样，就将宋代科技政策的计量研究转化成了对《宋史》本纪中各学科的句频分析工作了。
3 《宋史》本纪中科学技术内容的频次分析
《宋史》本纪共统计科技内容的总频次为3033，各学科的统计频次如表1所示。因为有的句子同时含有多种学科内容，所以表1中各学科的频次相加并不等于总频次。由表1可以看出，天文、大气、水利、农业为宋代帝王最关注的问题，其次为建筑、武器、地球物理、金属、轻工，而自然科学总论、数学、物理、化学等相对较低，说明帝王一方面有很强的重视天象观察的传统，同时还有很强的“重农”思想，而对于科学的基本理念和基础学科关注不够，有明显的“实用主义”倾向。
以时间为横轴，自公元960年至1279年，每10年为一区间，各学科的频次为纵轴，得《宋史》本纪中天文、大气、水利、农业、建筑、武器、地球物理、金属、轻工等各学科的频次发展趋势图(见图1-图9)。这些可以从不同的方面勾画出宋代统治阶层对不同学科的关注程度，一些趋势也与当时的政治、社会、经济发展有关系。这里以天文和农业为例加以说明。
图1 《宋史》本纪中天文学句频统计图
图2 《宋史》本纪中大气科学句频统计图
图3 《宋史》本纪中水利工程句频统计图
图4 《宋史》本纪中农业句频统计图
图5 《宋史》本纪中建筑句频统计图
图6 《宋史》本纪中武器句频统计图
图7 《宋史》本纪中地球物理句频统计图
图8 《宋史》本纪中金属工艺句频统计图
图9 《宋史》本纪中轻工业句频统计图
《宋史》本纪中的天文记载较多。由图1可见，天文学的频次从公元960至1239年趋势平稳，在20次上下波动；从1240年始骤然增长，在1240-1249年间达到近100次；此后几十年间，记载频次仍较高，至1270-1279年才降到初始水平，为20次左右。经分析，天文学频次的波动是与当时的政治形势密切相关的。曲线大部分时间发展平稳，频次处于高峰的一段(1240-1249年)，暗合蒙古开始集中兵力进攻南宋的时期。端平二年(1235年)，蒙古军分路进攻四川与襄汉，此后战事不断。其时的南宋王朝，一方面为维护自己王朝的统治，加强了天文观测，欲寻求精神安慰，以期维护统治权威；另一方面，天象观测明显增多，也表现出当朝的不自信，后来便有贾似道的媾和。至1270年始，频次急剧下降，南宋其时已风雨飘摇，无暇他顾，也就离灭亡不远了。
《宋史》本纪中农业的句频统计曲线(见图4)明显有如下四阶段，也与当时政治背景密切相关。第一阶段为960-1029年，频次处于高位。当时为和平建国初期，宋太祖赵匡胤完成局部统一之后，曾派官员到各处度民田，发展农业，“重农”思想开始贯彻。第二阶段为1030-1159年，其中有一高点。熙宁元年(1068年)，王安石开始变法；熙宁二年(1069年)九月实行青苗法后，遭到反对；元丰八年(1085年)三月，宋神宗赵顼死后，司马光主持废除新法。高点暗合废除新法之时，农业问题成了争论的焦点。第三阶段为1159-1219年，频次较高。乾道五年(1169年)，宋朝当局起用抗战派大臣虞允文为右相兼枢密使，开始大力简汰各支屯驻大军的老弱残兵，加强训练，取得一定成效。此段正是宋孝宗励精图治的时期，农业技术也成为帝王关注的主要问题，因此也有较高的频次。第四阶段为1220年至1279年。嘉定十年(1218年)，金宣宗决定分兵南侵宋朝，企图扩充疆土。此后，宋金战争绵延了10多年之后蒙古又南侵。1230年以后，南宋王朝内外交困。曲线显示南宋已无力顾及农业发展，频次在5次以下。
而《宋史》本纪中关于大气科学(见图2)主要记载各种气象资料，地球物理(见图7)主要是对地震和山崩等现象的记载，能够吻合这些自然现象，与政治社会关系较小，但同时表现出较强的周期性规律，如地球物理的高频关注区以30-40年为周期反复出现。
水利工程(见图3)和武器(见图6)在北宋开国时期有较高的高峰期，而后骤然下降，虽然偶有亮点，但从未再有开国初期那种重视程度了。金属工艺(见图8)明显表现出在南宋时期有一段时期的高峰；轻工业(见图9)除了南宋时期的高峰期能够与金属工艺的对应以外，在北宋初期也有一段高峰期。至于建筑(见图5)的高峰期分散，没有明显的规律，也许和历代皇帝都不偏废大兴土木有关。
4 宋代各帝王对科学技术的关注比较
宋代分为北宋和南宋两个阶段。北宋是赵匡胤于960年发动兵变后建立的，1126年北宋亡于金人之手，经历九位帝王。南宋是北宋灭亡后，赵构于1127年在临安重建的，1279年南宋亡于蒙古人之手，经历八位帝王。根据《宋史》本纪中记载科学技术内容的数据得各帝王在位期间学科总频次统计(见图10)，再将其除以各皇帝在位年限，可得各帝王对科学技术的年均频次(见图11)。
图10 《宋史》本纪记载各帝王在位期间学科总频次
图11 《宋史》本纪记载各帝王在位期间年均学科频次
总体看来，每位帝王在位时有关科学技术内容的记载年均频次相差不大，多为年频次5到15(仅有一个峰值为钦宗，因在位仅一年，可作特例处理)，所以是比较成熟的封建王朝。宋政权针对时宜建立了一套以文官统治为特色的中央集权制度，使封建政权得以长治久安，享国三百余年。虽然各帝王关注的侧重点略有不同，其统治期间对科学技术政策总体看来也是比较稳定的。各帝王在位期间的年均频次仍有一些高低差别，如太祖、光宗、理宗的相对较高。正是这几位帝王在位期间积极的科技政策促进了宋元时期科学技术的全面繁荣。
5 科技成果与科技政策的关系
关于中国古代科技成果的计量研究已有前人工作过。张涛光[7] 采用统计分析的方法，从权威文献中收集了从公元前650年到公元1800年这2450年间共618项重大科技成果，以这些成果对生产、生活、科技发展以及推动社会进步方面所起的作用，揭示物质运动特性和规律的深刻程度，在科技史上的意义为标准，逐项评分；以每50年为一个计时单位，将每一计时单位的科技成果得分取对数，得中国古代科技成果曲线。我们取其宋代那段时期的值作为比较的对象，并定义得出的对数值为科技成果指数。
如果我们以《宋史》本纪中的科学技术内容为统计对象，从公元960到1279年，以50年作为一个计量单位，可以得出这些时间段内科学技术内容的句频，也就是帝王对科学技术的关注度，也可以当作是科技政策的定量指标，取其对数值作为当时的科技政策指数。这样，以时间为横坐标，以科技政策指数为纵坐标，可以得科技政策曲线(见图12)。可以看出，在1125年左右宋代的科技政策出现一个低潮，这恰恰是南北两宋的分界期，政权的更替使朝廷无力关注更多的科学技术内容，虽然钦宗皇帝在位一年是宋代各朝年均频次最高的，但仍然难逃靖康之难的命运。
图12 宋代科技政策曲线与科技成果曲线比较
比较两条曲线(见图12)，发现有着惊人的相似趋势。成果曲线在1050年和1300年前后有两个高峰值，而在1200年是个低潮；政策曲线则显示在975年和1275年分别有两个高峰，而在1125年有个低潮出现。可以看出，两曲线发展趋势一致，说明在宋代科技政策确实对科技成果的产生起了主导作用，但是成果曲线比政策曲线要滞后75年。
6 结语
本研究从科学计量学的历史应用出发，针对计量史学的计量指标的难点，提出以句频内容为计量指标，以《宋史》本纪中记载的科技内容为统计对象，经过检验切实可行，能从某些方面说明一些问题。对各学科的频次分析表明，宋代帝王对各学科的关注程度有所不同。总的来看，天文、大气受到最多的重视，其次为水利、农业等关系国计民生的问题，以及一些技术性的实用学科，而对基础学科关注较少。这些学科受到关注的程度，有的与当时的政治背景有很大关系，也有的确实是因为自然现象发生而引起的关注。
对总的科学技术频次记载可以看出宋代不同时期的政策取向，北宋开国时期最高，而后逐渐平稳，到南北宋交接时期达到一个低点，南宋开国后有较大提高，而在其灭亡前已经无力再有多少政策关注了。从年均政策关注来看，北宋初期和南宋的中期相对较高。比较前人研究得出的科技成果曲线，我们看出：宋代确实存在科技政策引导科技成果的现象，并且成果曲线比政策曲线滞后大约75年。
虽然现代科技成果滞后于政策多少时间还没有具体研究过，但是历史的研究可以给大家一些启示：领导层的关注、科技政策的出台并不能立即得到很多的科技成果，往往成果比政策有一个相当的滞后期。反观我国现在的一些政策制定，往往出现急功近利的现象，希望能够立竿见影，却不从根本上解决一些问题。其实，科研成果的产生，往往需要几代人的不懈努力，拥有平稳的政治环境，一个有着“百年树人”精神的持久的政策体系，才能够更有效地发挥政策引导的作用。