宋金元科学技术（二）（255）

二、医学与本草学

宋朝编辑出版了大量医药书籍，传播医药文化。仁宗时，两次集中校刊医书。一○二六年（天圣四年）编辑出版了王惟一的《铜人腧穴针灸图经》三卷，并在汴京刻石。又铸铜人，刻画经穴传授。九七八年（太平兴国三年），王怀隐主编《太平圣惠方》一百卷，按一千七百二十九种症状，收集一万六千八百三十四份处方，分一千六百七十门类编排，在九九二年（淳化三年）和一○八八年（元祐三年）先后出版。太宗雍熙年间，贾黄中等人编辑《神医普救方》达一千卷之多。徽宗时，曹孝忠主编《圣济总录》二百卷，收录药方二万多，已雕板而不及付印，北宋亡。金军占领汴京时取走书板，后在金、元刊刻。

神宗元丰中，诏令各地名医进特效药方，由太医局通过试验，证明可用后，按方制药，在太医局熟药所出售，并把药方出版，公诸于世。徽宗大观时，陈师文等又进行订正，凡录二百九十七药方，分二十一门，这就是有名的《和剂局方》。局方的出版是北宋后期医学中的一件大事。局方所收的都是复方，这是我国古代第一部由国家颁发的配方手册。岳珂说：“《和剂局方》乃当时精集诸家名方，凡几经名医之手，又经太医局内臣参校，可谓精矣。”《和剂局方》一书后来曾不断增补，在宋朝风行一时。

北宋医学已分九科，即：大方脉（内科）、风科、小方脉（儿科）、产科、疮肿兼折伤（外科）、眼科、口齿兼咽喉、针灸、金镰兼书禁（金链也属外科，书禁指祝由科等类）。

宋代医学上的成就，以儿科为最著。北宋中叶，钱乙著《小儿药证直诀》三卷，钱乙专研儿科四十多年，对儿科常见病都有比较准确的治疗方法，已能鉴别痘疹和其他发热病不同。南宋初，刘昉等人编《幼幼新书》四十卷，同时还有《小儿卫生总微论方》二十卷，收集儿科病例比较全面。前者对婴儿保育方法、新生儿病和小儿发育异常等都有详细的记载。后者举出小儿脐抽风和成人的破伤风属同一种病，是诊断学上很大的发明。又对小儿缺唇的缝合和小儿骈指的切断，也创我国医学上的先例。

妇产科在宋代也有进展。哲宗时，杨子建著《十产论》，记载了横产（手先露或臂先露）、倒产（足先露）、偏产（额先露）、碍产（脐带攀肩）等不同类型，并说明如何使胎位转正的各种方法，是我国古代产科学上的著名文献。南宋陈自明著《妇人大全良方》二十四卷，也是一部妇产科的重要专著。

南宋出现了病因学的著作。陈言著《三因极一病证方论》十八卷。三因是把疾病发生归纳为三种原因：

一种是由于气候影响的疾病，叫做外因病；一种是由于情感关系而得的疾病，叫做内因病；还有一种是由于饮食关系或外伤引起的病叫不内不外因病。当然这种分类法还欠完善，但病因学的出现，说明南宋在医学研究上跨进了一步。南宋末，施发著《察病指南》，绘有脉影图，也是一项医学上的成就。

一二四七年（淳祐七年），宋慈著《洗冤集录》五卷。这是总结宋和宋以前的法医学知识，包括杀伤、验尸、检骨和死伤的鉴别，服毒致死的毒物介绍，和救死方的记载等。其中合血法和滴骨法，有一定的道理。

金代医学的发展，分为三期：海陵王以前为前期，世宗至章宗泰和时为中期，章宗泰和年以后为后期。

前期医学的代表是成无己的工作。成无己原为北宋开封名医，后随金军北上，为权贵携居临演。他的工作主要是对《内经》、《伤寒论》等古典医书作注释。由于成无己名望很大，所以他的著作受到当时的重视，开金代研究医学的风气。中期医学的代表是刘完素和张元素两人，《金史·刘完素传》说他“好用凉剂，以降心火，益肾水为主。”赵秉文《闲闲老人滏水文集》也说：“本朝大定间，河间刘守真号完素，精干《素问》，多用凉药，以矫一时之弊。”所以后世称刘为寒凉派。《金史·张元素传》说：元素“平素治病不用古方”，“古方新病，不相能力”，自为家法，独树一帜。后期医学的代表是张从正和李杲。张从正，字子和，他去世时金朝还没有亡。李杲则进入元代。张从正继承了刘完素的学术思想又有所发挥。他用古医书的汗下吐法，用得很精，号称“张子和汗下吐法”。他力主去邪而用攻法，所以后世称他为攻下派。张从正晚年颇不得志，他自己写了一首诗，说“酷嗜医经五十年，野芹曾献紫宸前，而今憔悴西山下，更比文章不值钱。”李杲是张元素的学生，他有两部医学名著，一是《内外伤辨惑论》，二是《脾胃论》。元好问为《脾胃论》作序，说：“往者遭壬辰之变，五六十日之间，为饮食劳倦所伤而没者将百万人，皆谓由伤寒而没。”“壬辰之变”即指《金史·哀宗纪》所载的天兴元年（一二三二年）五月“汴京大疫，凡五十日，诸门出死者九十余万人，贫不能葬者不在是数”，是一次大的流行病热症。李杲以为不是伤寒，用治伤寒的方法是错误的。他通过治疗实践创内伤学说。元好问说李杲撰“脾胃论丁宁之，下怯千载之惑。”李杲以为“内伤脾胃，百病由生。”用温补脾胃之法治之。后世称之为补土派（脾于五行属土）或温补派。

元朝医学在宋金医学的基础上又有所进步。其中有成就的可推朱震亨、危亦林等人。朱震亨，婺州义乌人，著有《格致余论》、《局方发挥》等书。他多受刘完素和李杲的影响，但并不拘泥于他们的学说。他主张“阳有余而阴不足”，创“滋阴养火”方法。后世称他为滋阴派。他所用的有些药剂如大补阴丸、琼玉膏等，到现在还流传服用。刘完素的寒凉派、张从正的攻下派、李杲的补土派和朱震亨的滋阴派，号称金元医学的四大学派。金元医学四大家继承了传统的医学体系，但又各自体现了这时期的时代特征。朱震亨的《局方发挥》是批评北宋的《和剂局方》，认为局方的缺点是按经验办事，“官府守之以为法，医门传之以为业，病者恃之以立命，世人习之以成俗”，没有考虑到产生疾病的新的因素。“集前人已效之方，应今人无限之病”，势必要发生问题。这对墨守成规的人是确切的批评。

危亦林是伤科专家，著有《世医得效方》二十卷（一三四三年）。在本书第十八卷中有“用麻药法”，是世界上用麻醉药治病的较早记录。

本草学的发展在宋元是一个高潮，尤其是北宋更为突出。本草学不仅是药物学，它还包含了植物学、动物学、矿物学等知识，是宋元自然科学全面发展的标志之一。

九七三年（开宝六年）刘翰、马志等修《开宝本草》二十卷，比唐《新修本草》增加药物一百三十三种。仁宗时掌禹锡等又修本草，一○六一年（嘉祐六年）成书，称

《嘉祐本草》，又增加药物一百种。次年，苏颂在这基础上撰《图经本草》二十卷，是刊本本草有图之始。一○九二年（元祐七年）陈承又将这两书合并，并加注释，成《重广补注神农本草并图释》二十三卷。唐慎微又添加药物六二八种，撰《经史证类备急本草》三十二卷。徽宗大观年间和政和年间又加增订，世称《大观本草》与《政和本草》，广为流传。政和时，寇宗爽撰《本草衍义》二十卷，辨正药物四百多种。南宋时，出现了彩绘本的本草著述，现传有《履峂岩本草》。元朱辕撰《大元本草》，“欲广本草以尽异方之产”书稿未刊，现存有许有王的一篇序文，收在《至正集》内。

《图经本草》中丰富的植物学知识，来自各植物药产地人民的长期调查研究。对植物形态，一般按苗、茎、叶、花、实、根依次叙述。已知苗茎是同类。对于茎，已能分别“苗如藤蔓”的缠绕茎，“蔓延草木之上”的攀缘茎，和“其茎如筋”的直立茎。对于时，已能区别叶序，凡对生叶序叫做“两两相对”；轮生叶序叫做“叶作层，每层六七叶如车轮”；丛生叶序叫做“叶青碎作丛”。

一般为互生叶序。对叶缘也予注意。对于花，则花萼、花托、花蕊、子房、花序等都有详略不同的记载。花的颜色说得最为详细。《本草衍义》记载石南花说：“正二月间开花。冬有二叶为花苞，苞既开，中有十五余花，大小如椿花，甚细碎，每一苞约弹许大，成一球，一花六叶，一朵有七八球，淡白绿色，叶末微淡赤色，花既开，蕊满花，但见蕊不见花。”对花的观察如此细致，与现在的植物志相比，也无逊色。对于果，一般叫荚子或子，子又叫人（仁），大部是对种子而言。还有角（果）、核（果）、荚果等名称。白瓜也以果实为名，这和现在叫瓠果的意思相同。

宋朝还有很多植物专谱，这也和本草学的发达有关。其中以欧阳修的《洛阳牡丹记》，陈翥的《桐谱》，蔡襄的《荔枝谱》，王观的《芍药谱》，刘蒙的《菊谱》和南宋韩彦直的《橘录》最为著名。这些专谱分别总结种植的经验，记载某种植物的品种、性状、栽培技术、防治病虫害、果实的加工和贮藏方法等。和园艺学有关的著述，有南宋陈景沂的《全芳备祖》。

北宋时已观察到植物通过嫁接可以产生变异的现象。《图经本草》中关于牡丹的记载，说“圃人欲其花之诡异，皆秋冬移接，培以壤土，至春盛开，其状百变。”一○八二年（元丰五年），周师厚详细叙述了花的四时变接法。刘蒙论菊花时说：“岁取其变者以为新”，是知道变异与形成新种有关。沈括《梦溪笔谈》中已接触到植物生态学的领域，即植物生态因素与气候、地形、湿度和高度有关。和沈括同时的陆佃，记载了枣树根部用绳缚紧可使枣子自落的方法，已观察到植物生理学有关的一些现象了。

动物学知识方面，《图经本草》内观察到乌贼“八足聚生，又有两须”，与近代定为十腕类相符。又记载动物的生活史，如穿山甲食蚁，牡蛎的“蛎房”如山以及螳螂的产子等，都比以前的记录生动而具体。《本草衍义》断定河豚实有大毒，校正了《神农本草经》的错误。又论■鱼“腹重坠如囊”。寇宗夷“尝剖之，中有三小蟹，又有四五小石块，如指而许，小鱼五七枚。”则已知道通过解剖观察动物的食性。元王惲撰《宫禽小谱》介绍十七种鸟类的形态，是我国较早的论鸟类的专书。

《图经本草》中还记载了紫铆（即紫胶虫）分泌紫胶的现象。关于五倍子，北宋著述中说：四川等地有一种虫叫蟆子，它寄生在盐肤木树背阴处，春天生子，卷叶成窠，大如桃李。其寄主及生活状况几乎和现在所知相同。南宋开始人工饲养白蜡虫，并有关于白蜡虫的生活史的记载。紫胶、五借子、白蜡都是现代某些工业上需要的原料。

《图经本草》中还记有采珠砂时对矿床的认识叫珠砂床，并有岩石断口特征的描写。沈括对石膏结晶体的观察，已经从原有形态、色泽及将石膏加热后的变化等各方面都作了分析。可见当时人们对某些物质的研究已不只从表面现象去观察，而且进一步注意到内部结构了。

《图经本草》载有动物化石的资料。元丰年间，孔武仲的诗集和南宋初杜绾的《云林石谱》都记录了鱼化石。江西武宁保存有北宋时代所发现的一块化石的实物，形状象竹笋，上面有黄庭坚的题诗。黄庭坚说它是笋石。经考定为中华震旦角石，是一种动物化石。沈括曾注意到植物化石与古地理和古气候的联系，这种思想是很进步的。

三、技术科学

宋元时代出现了好多种技术专书。我国古代文化史中的技术科学部分逐渐形成了。这些技术专书中有论建筑技术的《木经》和《营造法式》，有论冶炼技术的《浸铜要略》，有论织机技术的《梓人遗制》，有论制盐技术的《熬波图咏》，还有论造船技术的船式、船样诸书。《武经总要》中则收集了有关军事技术的纪录。《新仪象法要》是一部论述天文仪器制造技术的专书。这些专书的出现，充分说明了宋元时代在建筑、冶炼铸造、纺织、制盐、造船等技术各方面都有较高的水平。关于宋代的农业技术和工业技术上的三大发明即活字印刷术、指南针用于航海和火药用于制造火器，已见另章（见本书第五册），这里不再重述。

建筑——北宋初，工匠喻皓著《木经》三卷，其中规定屋架尺度以梁的跨度为准，阶基高度以柱高为准，后人都依以为法。喻皓和画师郭忠恕参加了九八九年（端拱二年）所完成的开宝寺塔的建筑工作。

一一○三年（崇宁二年），李诫集合了建筑工匠的智慧，并依据他自己从事建筑的经验，编成《营造法式》一书，这是我国古代建筑科学的一项宝贵遗产。《营造法式》中的大木作制度首先提出用材的标准，共分八种，这样木材的使用就能控制。其次对于梁、柱和斗拱作了详细的介绍和分析。为了增加建筑物的稳定性，书中记载了柱的“生起”和“侧脚”的方法。生起是由中心到四角的柱逐渐增加柱高。侧脚是外围的柱脚稍微向内侧倒斜一些。这样都使建筑物重心向内，使梁、柱、枋的结合更加紧密。梁的截面规定高与广的比例是十五比十（即三比二，3/2=1.5），斗拱是由方形的斗和近似弓形的拱累叠而成，介于梁和柱之间。根据建筑物的大小，斗拱分好几层，逐层向外挑出，形状上大下小，好象一个托座。前面挑出屋檐，后面承托梁架。斗拱是我国古代建筑中比较复杂的结构部分。斗拱有放在柱头的、柱间的和房屋四周转角的，各有专门的名称。对屋顶则有“举折”的制度，即规定各种结构的坡度标准。

《营造法式》中的小木作制度，是包括门窗、栏杆、天花板、楼梯等各件的制造方法和用材规格。还有佛殿中的转轮藏，设计巧妙，整个转轮利用中心一根立轴转动。宋胡寅《斐然集》上说：“载以机轮，推而转之。”立轴上下都用铁制器械困住。转轮分七格，每格放佛经的经匣，轮轴运转，可检阅所需要的佛经。四川江油窦圌山云岩寺内发现南宋初期制作的飞天藏，仍保存了北宋时代的建造手法。飞天藏又叫星辰车，也是轮藏的一种，据研究已有轴承的装置。

小木作还制造各种器械和木样。北宋最有名的器械是指南车和记里鼓车。指南车和记里鼓车北宋以前已有发明，但制法失传。一○二七年（天圣五年），燕肃重新设计制造指南车，卢道隆设计制造记里鼓车。一一○七年（大观元年），吴德仁又设计制造指南车。尺寸规范都有详细记载。这是我国古代对齿轮系的高度运用。用两个齿数相同的齿轮，中间嵌入一个中轮，便能按同一速度和同一方向运转。记里鼓车是用轮轴机械量度地面距离的特有装置。欧洲到十七世纪才有类似的计步计的发明。

《营造法式》还记录了当时木工所用的一些新工具，其中有起线刨子，为加工门窗复杂线脚之用；又有窄锯，为锯曲线时用；又如雕锼的锼，专用来雕缕空花纹。

《营造法式》中的窑作制度，记录了烧窑技术。据《宋会要》记载当时有东西窑务，内工匠分为瓦匠、砖匠、装窑匠、火色匠、粘胶匠、鸱兽匠、青作匠、积匠、 窑匠、合药匠十类。《营造法式》内的分工也大致相同。其中火色是掌握火候。粘胶指粘瓦粘砖之类。鸱兽指造鸱尾和兽头等琉璃制品之类。青作是烧青瓷。积匠和 窑都指垒窑工作。合药即合琉璃药，指配釉料的方法。

冶炼和铸造技术——苏颂《图经本草》中说到，江南、西蜀凡有炉冶的地方都有铁。锻家烧铁赤红，在砧上打铁，有打落细皮屑的叫铁落，俗名铁花。铁矿石初炼出来铸■（音写xiě。铸造方法）器物的叫生铁。再三销拍，可以作金属薄片的叫熟铁。生熟相和用来作刀剑锋刃的叫钢铁。锻灶中飞出如尘，紫色而轻虚，可以磨莹铜器的叫铁精。对北宋锻铁生产过程，记载完备无遗。其中铁精即三氧化二铁，现代还用来作为金属宝石等器抛光之用。销拍就是炒炼。生熟相和制造钢铁，就是沈括《梦溪笔谈》中所说的灌钢或团钢法。

宋朝在铜的生产上，除一般矿冶外，还采用了胆水浸铜法。一○三五年（景祐二年），宦官阎文应献计给许申“以药化铁成铜”。后二年，钱逊奏报：“信州铅山产石碌，可烹炼为铜。”浸铜法是把生铁锻成若干薄铁片，如鱼鳞状排列在胆水槽中，浸的时间短则五天，长则十天。要看胆水的浓度而定。浸后，胆矾的铜离子被金属铁取代，形状如赤煤附在原铁片的周围。把它取出刮下来，在炉中“烹炼”三次便成铜。当时的生产指标大约是铁二斤四两得铜一斤。槽中没有被化的铁片可保留，另外加新铁片，再为浸制。用这种浸铜法生产铜，世界上以我国为最早。这是水法冶金技术的起源，是宋朝人民向自然界索取铜原料的一项重大发明。绍圣年间，当时管理饶州兴利场的张潜曾总结了工匠们胆水浸铜的经验，写有《浸铜要略》一书，原书失传，现只保存了一篇序言。

宋朝有许多大型铸件，其中有针灸铜人，铜制浑仪、铜鼎等。宋徽宗时所铸的九鼎共重二十二万斤，即每鼎重二万多斤。留传到现在的北宋大型铸件有山西太原晋祠金人台的大铁人等。这些大型铸件说明了当时铸造工艺的技术水平。

宋朝的铸造工艺仍为传统的泥型铸造、失蜡铸造和砂型铸造。关于失蜡铸造，南宋赵希鹄的《洞天清禄集》说：“古者铸器，必先用蜡为模。”这“古者”当指北宋以前的方法。关于砂型铸造，据记载南宋初仁和县出橐籥沙，可用来做鼓铸之模。《游宦记闻》中也提到蕲春钱监有沙模作。沙模就是砂型。太原晋祠的大铁人实物上有明显的接缝，一般失蜡法都是整铸，没有分段的必要。又大铁人胸部及小腿上都雕刻文字，砂型铸造本身强度低，不受雕刻，所以不象用砂型，很可能是用泥型铸造法。

铸造这样的大铸件，熔炼和浇注技术也是关键所在。《绍熙云间志》记载一○二四年（天圣二年）铸造铜钟，说：“洪炉启而祝融奋怒，巨橐扇而飞廉借力”，对掌握大炉的操作技术，十分形象。“俄而烟飞焰歇，豁然中度，华钟告成，厥功斯就”，浇注过程相当迅速。一一○五年（崇宁四年）铸九鼎，也是“熔冶之夕，中夜起视，炎光属天，一铸而就。”由此可以推测到北宋浇注设备的程度。

制盐技术——一是海盐的煎取技术，二是井盐的汲取技术。一三三○年（元至顺元年）陈椿所著的《熬波图咏》对海盐煎取术记载十分详细。《熬波图咏》中的“铸造铁拌图”是宋元时代高炉型的一种。图中提供了全套设备的图样，用风箱来鼓风。风箱的设施又见于北宋《武经总要》中的“行炉图”。王祯《农书》内的水排图也用到风箱。宋元时代风箱的发明是我国鼓风设备的一项重要发展。这种形式的风箱一直流传到现在。《熬波图咏》中最值得称赞的就是莲管秤试法。先把卤水分为四等，第一等是原盐卤，盐分为百分之百。第二等是三分盐卤一分水，比例为百分之七十五。第三等是一半盐卤一半水，刚好是百分之五十。第四等是一分盐卤二分水，比例是百分之三十三。然后用石莲子四枚浸过，放在一个盛水的竹管内，竹管口上用竹丝隔好不令莲子漾出。分别放在四等卤水中作试验。凡是四个莲子都浮起来的是第一等卤水，都沉下去的是第四等卤水，如果立浮于面的则看深浅程度可定为第二等或第三等。这样定出一个标准，便可以检验所得的卤水可煎或不可煎。这种道理与现在用浮沉子测量液体比重的意义大致相同。

井盐的汲取，以四川为最盛。北宋四川盐井有大口井和小口井两种。大口井沿袭旧制。小口井则为北宋所发明，称为卓筒井，简称筒井。用困刃钻凿井口如碗口大，深达数十丈，用大竹去节作套管以保全井壁，用皮囊汲取盐卤。筒井后来叫竹井，钻掘技术仍是在北宋的基础上加以发展的。

开掘盐井时，有硫化氢气体危害性极大。后蜀广政二十三年（九六○年），陵州陵井井口冒出毒气，“毒气上如烟雾，炼匠人皆死”。这毒气就是硫化氢。北宋时通过观察，从实践中认识到这种毒气能溶于水，凡雨天可免中毒，故发明在井下设置水盘滴水，以保证安全施工，解除危害。

造船——宋代造船，已根据船样打造。船样又叫船式。一○○○年（咸平三年），造船务匠项绾等曾献转海船式。船样有的是编成图册以供选用。有的是设计船型，制成模型，然后制造。有的即据实体仿造。一二○三年（嘉泰三年），池州秦世辅先造新样铁壁铧嘴船和平面海鹘战船两种，经过试验后确属快便。宁宗下诏，三衙江上诸军如要修造战船都照池州船样。凡定船样时都考虑到船舶的总体布置，为了防止船舶部分破坏而影响整体，已有密舱的设备。船型根据需要各有区别。沿海航行和远洋航行船型不同。南宋沿海航行已有防沙平底船。一一五八年（绍兴二十八年），福建路安抚转运司言，鱽鱼船只是明州上下浅海去处，风涛低小，可以差使；如果福建广南出海航行，则海道深阔，非明州沿海可比，所以要另制船样，造尖底海船使用。

一九七四年，福建泉州湾后堵港西南海滩发掘出一艘南宋时代木造海船，尖底，有十三个船舱，分舱密室的残形还依稀可见。船中还发现大量香药、铜钱等。可见这是一艘航行于我国南海一带的货运海船。

据记载，宋朝以“料”作为船舶载重的计量单位。最小的般为五十料，最大的达五千料。

大概内河船行的民船和战船在五百料以内，沿海航行、远洋航行的则在四百料以至五千料不等。漕运纲船，每五百料船二十五只，或四百料船三十只，叫一纲。一纲可载重一万二三千石。船舶主要结构尺寸大致也根据料的标准而定。如三百料的长四十五尺阔十尺，八百料的长七十尺阔十八尺等。宣和年航行到高丽的海船，“客舟”长一百多尺阔二十五尺，“神舟”长阔三倍于客舟，更为高大了。

南宋初，陈傅良论“治大舟”，对控制船舶航行的三大重要部分：推进、操纵和系泊装置都有阐述。关于推进方式，宋朝船舶主要仍是风帆。徐兢说宣和时到高丽的船，“舟行终不若驾风之快也”。当时航行时风正、风偏和风息，都以大帆或小帆调节使用。南宋初，还大量制造车船，用车轮作推进装置。杨太起义军曾以车船大败宋军。踏车回旋，横冲直撞，将宋军人船数百只尽碾没入水。建炎中，乎江造船场造八橹战船、四橹海鹘船等。乾道时，建康造船场造一车十二桨四百料战船。冯堪造多桨战船，一艘用桨四十二枚，橹和桨都是传统的推进工具。

关于操纵机构，主要是船尾舵。南宋后期已知道“柁与船首，适得其平”，因为如果舵太长或太短都妨害了操纵船舶的航行。宋朝海船的船尾舵有正舵大小二等，在远洋航行时还用到副舵。系泊设备主要是矴（碇）。海船用矴可重达千斤，“千斤铁矴系船头，万丈滩中得挽留。”近山抛泊叫抛矴或放矴。还有游矴在风涛紧急时应用。掌管舵的叫舵手，掌管矴的叫碇手。

北宋熙宁中已设置船坞，修治长二十余丈的龙船。南宋乎江府一带有藏船屋，是为保护船只避免在露天受自然界的损害而制造的。

据《金史》记载，当时还创造了滑道下水法。船舶造成后，用新的秫秸铺在地上，又用大木头在两旁夹紧，乘霜滑拉动，这样不很费力的下入水中。据南宋周密《癸辛杂识》记载，遇海船搁浅时，一种方法是把船装的货取出，以减轻负重，如还无效，便缚排求活。这都是利用了浮力的道理。北宋怀丙曾用两船架起沉入河中的铁牛，也是利用浮力。

宋张商英《佛国禅师文殊指南图赞》有海船图，并说：“酌海深浅，于其远近，望月观星，知来识往。”“酌海深浅”是测深，“于其远近”是测程，“望月观星”是天文航海，“知来识往”是熟知海道。海船的制造与航海技术的发达是分不开的。

纺织——纺织技术分纺和织两方面，宋元时代纺的技术以元王祯《农书》中记载的水转大纺车为其代表，织则以元初薛景石《梓人遗制》集其大成。

水转大纺丰是在纺的工艺上以水力代替人力的创举。原来纺车都用手摇，后来发明了脚踏纺车，有三个锭子。王祯《农书》中已记有五个锭子的脚踏纺车。山于水力的应用，元代出现了有三十个锭子的大纺车。王祯说：“车纺工多日百斤，更凭水力捷如神。”水转大纺车的锭子是直立的，改变了手摇和脚踏纺车中锭子横排的形状，这样便于操作而少占用空间。现在的纺纱机中纺锭也是直立，可能就是从这种大纺车发展而来。

《梓人遗制》有一二六三年段成已的序，说明这是元初的作品，是薛景石总结元以前的织机构造而写成的专书。序文中说道：“其所制作，不失古法，而间出新意。”“求器图之所自起，参以时制，而为之图。”“每一器必离析其体而缕数之，分则各有其名，合则共成一器。”现在所知，《梓人遗制》是世界上论织机构造最早的一部专书。技术专著的编纂，是宋元时代技术科学的一个特点。

《梓人遗制》中列举四种木织机，一是华机子，即提花机。一种是立机子，即立织机。一种是罗机子，即专织纱罗纹织物的木机。一种是小布卧机子，即织一般丝麻原料的另一种木机。《宋会要·食货》记宋初置有机抒院，每人管机三四张。又记九九八年（咸平元年）绩锦院旧有锦绮机四百余张。这应当包括了提花机及其他木织机。这样的规模已是很不小了。