摘要：探讨社会历史的发展变革，应该首先研究生产力发展状况这个根基性问题。宋代的生产技术和生产对象、生产工具至少有45项发展，其中农业至少有15项，手工业至少有30项。宋代生产力整体发展水平超过前代，但也存在不少局限性。制约宋代生产力进一步发展的瓶颈有7项，明清时期只有农业技术和热兵器2项超过宋代，其余5项没有重大突破。明清虽然在生产力总量、在技术上，特别是在种植作物引进上超过宋代，但因生产工具没有重大突破、甚至在重要工具上倒退，人口剧增，导致人均生产率和发展质量低于宋代，整个社会陷入停滞和保守状态。无论与以前各朝代还是与后来的明清相比较，宋代的生产力发展水平都处在最高峰。宋代社会的发展，明清的停滞，欧洲的崛起，第一位的原因是生产力发展水平的高低。
关键词：宋代 生产力 发展水平 局限性
作者姜锡东，河北大学宋史研究中心教授（保定071002）。
来源：《中国社会科学》2022年第7期P95—P112
责任编辑：张云华
宋代是春秋战国之后中国古代社会变化比较深刻的一个朝代。对此，史学界已有很多探讨，提出多种论断，其中比较著名的是“唐宋变革论”，但其论据大多数都忽略了生产力这个根基性问题。漆侠对宋代生产力有开创性系统性研究，并对宋代生产力在中国古代的水平和地位做过专门论述，认为宋代是最高峰，但对前后代比较、宋代局限性的论述还留下很多再研讨空间，有待弥补。曾雄生对宋代农业生产力的发展和局限有更全面、更精细的论述，认为宋代农业是最高峰。方行对清代经济（包括生产力）有很多研究论述，不赞同“宋代高峰论”，认为清代（1840年前）是最高峰，但与宋代比较的内容不多，对生产力发展质量问题重视不够。许涤新、吴承明等在研究中国资本主义萌芽时对明清生产力有较为全面而深入的论述，也注意与宋代进行比较，但尚无集中的整体比较和判断。目前的两种代表性《中国经济通史》，实为断代研究的汇编，缺乏贯通性比较。科技是第一生产力。科技史界已发表丰富的研究成果，集大成的代表作是李约瑟主编的《中国科学技术史》、卢嘉锡主编的《中国科学技术史》，论述得相当全面精细，但较少从生产力角度进行研讨。本文拟在前人基础上，重点对宋代生产力的新发展、局限性、水平三个问题，做进一步专门探讨，在继承、总结的基础上断以己意。本文认为，研判古代生产力发展史，宜以劳动者的生产技术、生产对象和生产工具三要素为准，兼顾其他。其中，生产工具最为重要。由于此问题涉及范围较广，本文不可能巨细无遗，只能择要论述。疏误之处，敬请大家批评指正。
一、宋代农业生产力的发展与局限
宋代农业的发展，主要表现在如下几个方面：
（一）生产技术的提高和生产对象的扩展
中国先秦时期的人口数量因统计资料缺乏而难得其详；到汉代，最高达到6千万左右；魏晋南北朝时期因长期战乱而下降一半左右；唐代鼎盛时期，最高达到8千万左右；北宋末期（12世纪初），首次突破1亿大关；北宋灭亡后，因战乱较多而下降，到明朝中后期再次突破1亿；到1840年前猛增至4亿左右。在古代，人口的增长和繁多，固然是自然条件优越的结果，主要的还是整体生产力、特别是粮食生产发展的结果。
除了人口数量，还要看劳动者文化教育素质。宋代通过科举等各种考试（包括“特奏名”恩赐等）而获得“出身”功名的人共有11万左右，目前可考者有4万多人。而参加各级考试的人数要多出几百倍。农民的识字率和文化素质也因此大大提高。岳飞虽然出身佃农，却从小就有机会练习弓枪、读书识字，成年后表现出不同凡响的武将才能。从河北省石家庄市鹿泉区发现的一处摩崖石刻来看，山区牧羊人也有能识字写字者。南方农村的文化教育水平高于北方。如福建路建州“耕且读者十家而五六”，邵武军“所至村落皆聚徒教授”。
中国古代从夏商周至南北朝，农业发达地区主要是在黄河流域。到唐宋时期，长江流域强势崛起。海内外部分学者所说的宋代“绿色革命”“农业革命”，主要发生在长江流域。
1.粮食作物生产技术的发展。宋代长江流域的粮食作物，主要是水稻，其次是小麦。其生产技术的发展主要表现在如下6个方面：（1）水稻品种的空前繁多与选优改良。北宋西昌县（今江西省泰和县）至少有46个水稻品种，其中籼粳稻21个（早稻13个，晚稻8个）、糯稻25个（早糯11个，晚糯14个）。仅南方12种宋代方志记载的水稻品种就有212个，比西晋《广志》所记载的南方13个水稻品种增加近16倍。西晋《广志》记载的13个品种均属早稻。“唐宋时代形成了早、中、晚稻的不同品种类型。”耐旱早熟高产的“占城稻”的推广，对于南方北方所有旱地高地稻作生产带来广泛的积极影响；耐水早熟高产的“黄穋稻”的推广，对于南方水稻生产带来较大的积极影响。在宋代“这场农业革命之中，早熟稻起了主要作用”。水稻品种的增多，主要是广大农民人工选择、积极优化的结果。稻作比粟作和麦作产量高一倍左右。（2）土地垦耕整理技术的进步。唐代南方“江东犁”和宋代“犁刀”“铁搭”的发明与推广，解决了南方土地垦耕困难问题，使南方低湿和丘陵地区都得到更加广泛的开发利用。汉代北方土地垦耕的最普遍技术是使用长直辕犁的“二牛抬杠”，一般需要两头牛、一到两个人。唐宋时期改进发明的“江东犁”（曲辕犁）垦耕时一般只需要一头牛、一个人，劳动生产率大大提高。（3）种植技术的巨大进步。唐宋以前主要是撒播，浪费种子，唐宋开始流行移栽插秧和套作、间作，节约种子；复种指数显著提高，从一年一熟、两年三熟，发展到比较普遍的一年两熟——二作制。宋代“稻麦复种”有明显发展。（4）中耕与田间管理的细化。在这方面，南方进步明显，尤其是“圩田” “梯田”“烤田”和先进水利器具的推广，使农田保水、浇水和排水得到空前改善。（5）造肥施肥技术的巨大进步。“反映六世纪黄河流域农业生产的《齐民要术》除了绿肥外，很少谈到大田施肥，反映南宋江南农业生产的陈旉《农书》则处处强调施肥的重要性，无论是水稻秧田、冬作麦田，或是种植桑麻蔬茹的土地。施肥方式有基肥、种肥和追肥。肥料种类也有增加。”宋代陈旉《农书》首次对以前传统的“多粪肥田”观念提出批评和修正，指出用粪犹如用药，应该“得其中”，合理施肥，“成为中国施肥技术史上一次重大的发展”。（6）从“火耕水耨”到精耕细作。唐宋以前，长江流域的水稻种植技术还大都停留在“火耕水耨”的粗放经营阶段。这种模式主要依靠自然力，简单粗放，最大缺点是土地利用率低。唐宋时期形成精耕细作模式，投入人力比较多，最大优点是土地利用率高。
2.经济作物生产技术的发展。宋代的竹木、蔬菜、瓜果、甘蔗、花卉、药材等经济作物的种植生产技术都有明显进步。其中，最重要、最值得关注的是茶树种植技术的巨大发展。从韩鄂《四时纂要》来看，种茶技术在唐代就已成熟。宋代的发展，体现在植茶地区数量飞速增长。唐代“茶圣”陆羽《茶经》记载的产茶州郡有30多个，北宋也是30多个，南宋猛增至60多个，增长1倍。另外，棉花栽培技术在宋金时期从岭南、新疆扩展到长江流域和黄河流域。
3.畜牧业的发展。宋代畜牧业与前代相比是萎缩的，北宋需要从契丹辽国大量输入食用羊；黄河流域和长江流域的养牛业明显供不应求，需要从其他地区输入，只有岭南两广地区是耕牛输出区；两宋都需要从少数民族地区输入马匹。传统的养猪业、养鸡业、养驴业等比较发达，应是超过前代的。辽夏金和蒙古的畜牧业发展明显超过中原内地。特别是蒙古族的养马技术，非常先进。
4.农书增多。据曾雄生统计：“从春秋战国到唐代以前近1400年里的农书总计为30多种，而宋元300余年的时间里，共有农书140余种。”从这些农书和相关史料来看，宋元时期的农民和学者在长期的实践中，对于土壤、气候、肥料、稻子、桑蚕、经济林木、蔬菜、花卉、农具等各领域的分析和认识水平明显超越以前朝代。
5．生产对象的扩展。在漫长的原始社会，人类的生产对象主要是自然界的植物和动物，是采摘经济和渔猎经济，后来创立起种植经济；又驯养动物，发展起养殖业。与以前相比，唐宋时期农业的生产对象在种类、广度和深度上都有新的变化扩展。第一，从北方黄土旱地向南方湿地和山区大规模扩展。755年“安史之乱”以前，中国人口大多数分布在北方，此后南方人口超过北方。换言之，唐中叶以前的三千多年，中国古代农民的劳动生产对象主要是黄土旱地。唐中叶开始，主要是南方的黏土湿地，并且向滩涂地、丘陵山地进军。这首先是人多地少矛盾的产物，亦即王祯说的“田尽而地，地尽而山”。第二，作物种类和种植范围有明显扩展。宋代“作物的种类有所增加，其中的荞麦和薥黍（即高粱），油料作物中的油菜等就是这一时期新增的种类”。唐宋时期从境外引进一些新作物品种，影响最大的是宋代的“占城稻”。北方最突出的扩展是从种植粟麦到引种占城稻，南方最突出的扩展是茶树、麦子、油菜和棉花种植等，各种品质的早中晚稻之多样性是前所未闻的；经济林木、蔬菜、药材和花卉等规模化种植，也都有巨大发展。
（二）农业生产工具的发展
古代农业生产工具的发展，首先看其材质，其次是看其结构和种类。
1.材质。原始社会的生产工具主要是石器(打制的旧石器、磨制的新石器)，再加竹木器、骨器和蚌器等。夏商西周春秋时期劳动工具的标志是青铜器（再加石器、竹木器和骨器等，至迟在西周晚期开始出现铁器）。春秋时期，铁器开始推广，到战国秦汉就进入铁器时代了。在铁器时代，仍然离不开石材和竹木等。从战国到魏晋南北朝，80%铁农具的材质是韧性铸铁（或称可锻铸铁）；唐宋开始，占据主流地位的是“钢刃熟铁”，坚韧性和锋利性大大提高。
2.结构和种类。原始社会的农具主要是结构简单的石制砍伐器和狩猎用的弓箭等；夏商周青铜时代出现多种铜农具，如斧、镰、镢、锄、刀等，代表性的农具是耒耜；战国秦汉时代，农具种类进一步增多，最先进最重要的耕作农具是铁犁和耕牛。早期的石犁、青铜犁和铁犁，其犁铧一般是V型，仅能开沟划沟。西汉晚期和东汉犁铧加装犁壁、犁床、犁箭，可向一侧或两侧翻土，并可调节深浅，耕犁基本成熟并定型。到唐宋时期，北方旱地农具还有发展:改进或新发明了垦耕土地的犁铧、犁镵、犁镜和趟头，播种、施肥相结合的“粪耧”，中耕的耧锄，收获麦子的麦钐（长镰刀）、麦绰、麦笼等。辽夏金农具与宋朝北方基本一致。尤其引人注目的是长江流域，水田农具的发展最为显著迅速，并且系列化、成熟化。最重大的发明是唐代的“江东犁”，是一种比汉魏以来的“直辕犁”更加先进的“曲辕犁”。它操作灵活，垦耕质量和效率更高，并推广到北方。宋代又发明、加装了“犁刀”，使其垦荒效率大大提高。水田垦耕工具发明还有“铁搭”，很适合小块农田或缺乏牛犁农家使用。整地农具有耙、碌碡、礰礋、耖、田盪等。新发明了水稻拔秧（推广改进后也能用于插秧）的秧马。中耕和田间管理工具有耘盪、辊轴、耘爪、镫锄、覆壳等。水利排灌工具在唐宋元时期获得巨大发展:改进发明了曲柄辘轳，推广了人力翻车（龙骨车），新发明了利用水力的筒车、水转翻车、高转筒车、水转高车和利用畜力的牛转翻车、筒车。元代《王祯农书·农器图谱》“共记载农具103种……大部分是宋元时期使用、新创或经改良过的”。其特点是：高效、省力、专用(更为精细，更为专门化)、完善、配套，“已臻于成熟阶段”。李根蟠指出：在宋元时期，“不管南方北方，不管水田旱地，不管耕种管收，各种农具均已配套齐全。我国传统农具发展到宋元，已到达了它的峰巅”。
（三）宋代农业生产力发展的局限性
从长时段对比来看，其局限性主要是以下三个方面：
1.农业技术还属于古代经验型。这个时期农业技术的发展进步，是广大农民长期的生产实践、亲自体验、外在观察、经验积累的结果。像曾安止、曾之谨、陈翥和陈旉那样主动地把生产实践与系统研究相结合的先进人物毕竟罕见。
2.农具小型化趋势。宋代中原内地的牛马牧养业，明显萎缩倒退。特别是耕牛的短缺，导致黄河和长江流域都普遍存在畜力不足问题。畜力不足，就只能依靠人力。而人力不可能牵引、推动大型农具，人们只能竭力发展改进小型农具。
3.黄河中下游农业生产力发展缓慢甚至局部萎缩。前引漆侠论文已论述宋代生产力发展不平衡及其所导致的生产关系和社会形态的巨大差异，这里再补充如下：由于战乱和水灾等，原来处于领先地位的黄河中下游地区，在唐末五代宋金时期发展迟缓，开封市以南许多地区甚至长期荒芜。粮食生产供不应求、南粮北运问题，成为长期制约北方生存与发展的一大难题。
二、宋代手工业生产力的发展与局限
宋代手工业生产力有更显著更强劲的发展，比较突出的是以下领域：
（一）生产技术的提高和生产对象的扩展
1.采矿业。（1）采矿地点增多。中国古代的找矿理论在战国—隋唐时期就已成熟，宋代并无突破，但“采矿地点较前世明显增多，这在一定程度上也说明了宋代采矿技术的发展”。（2）采矿技术的发展完善。中国古代的采矿技术在春秋战国就已达到较高水平，宋代有四方面的发展或完善：一是“火爆法”虽然早就发明出来并应用于采矿作业，但到南宋才明确见诸文献记载。二是宋人“露天开采中采用了阶梯状剥离法——说明其露天开采的技术思想与近代已相当接近”。三是地下开采技术更加成熟。先秦就已经发明的竖井、巷道支护技术，以及由此形成的“井巷联合开拓方式”，包括“房柱采矿法”在内的多种采矿方法，在唐宋时期使用得更加普遍，“矿山开拓、回采设计日渐规范”；“房柱采矿法，唐代已经发展到成熟期——到宋代，便普遍推广开来——已相当娴熟和规范”。四是 “在宋代，四川盐井的钻凿技术有了飞跃的发展”，是一项重大新发明。
令人刮目相看的是采煤业的大发展。在宋代北方的陕西路、河东路、河北路、京西路、开封府、京东路，采煤、运销、用煤出现前所未有的巨大发展。在南方的四川、湖北、湖南、江浙等地，也开始采煤、用煤。煤业的大发展，对于缓解燃料危机，特别是对制瓷业和金属冶炼业等具有积极的推动作用。“唐代的炼焦萌芽，在宋代发展为成熟的技术”，但高炉冶铁燃料仍以木炭为主。
2.金属冶炼技术。宋代的重要进步有三个方面：（1）冶炼炉的改进和木扇的推广。北宋时，有官员帮助冶户解决了冶炼炉“冶大善崩”的难题。宋代筑造炉壁时，已使用多种耐火材料。上口小、上部炉壁内倾的炼铁炉，“便于保持热量和加速还原、熔化过程，这是筑炉技术上的重要创造”。“木风箱（学术界多称为木扇——引者注）的推广使用和风量的加大、风压的提高”，表明宋代使用高炉的炼铁技术有了很大的进步。（2）灌钢冶炼法普及全国。汉晋时期发明的“灌钢冶炼法”，南北朝隋唐继续发展推广，“到宋代，这种灌钢冶炼法已在全中国范围内流行，作为主要的炼钢法了”。非常引人注目的是，“大量推广使用钢刃熟铁农具，开始于唐、宋时代，这是炒炼熟铁技术和灌钢冶炼技术以及锻造技术进一步发展的结果”。（3）冷锻技术更加广泛。中国古代冷锻技术发明很早，然而，“冷锻技术真正获得较大发展，却是宋代的事”。不过，宋代这种较大发展主要是在少数民族地区，中原内地反而比较落后。
同时，宋代还有一些重要发明和发展。“胆水炼铜法大规模地使用于生产；炉甘石配制黄铜的技术、砂型铸造都开始见于记载；花纹钢技术、锣钹类高锡青铜的热加工技术都有了发展……发明、发展了加轴剪。”北宋翰林医官王惟一主持铸造的针灸铜人，是中国古代科技、特别是冶铸品中的精品。北宋的铜钱铸造数量达到当时全球最高峰，并大量流通到境外。
3.陶瓷业。魏晋南北朝时期的瓷器绝大多数是青瓷，主要产地在南方，产地和产量还不太多。到唐宋时期，有四大发展变化：（1）全国普遍快速发展。北方比较普遍地掌握了制瓷技术，发展非常迅速。“隋代的陶瓷窑址考古发现只限于今河北、河南、安徽、江西、浙江、湖南、四川七个省的十个县内，到了唐代扩展到共十二个省五十个县。”宋代继续扩展，尤其是北方出现了五大著名窑口（汝窑、钧窑、耀州窑、磁州窑、定窑）。（2）北方率先发明制造白瓷技术，这是中国“制瓷历史上的一个重大突破”、“又一个飞跃”、“新的里程碑”。制作白瓷需要具备更高的原料控制技术，大幅度降低瓷器含铁量。这种技术和产品在北朝晚期开始出现，但真正成熟并且大规模生产始于唐宋时期的河北地区。（3）彩瓷生产技术开始成熟。河北地区和辽金辖区的彩瓷制造技术发展尤为快速，对元明清有直接影响。（4）烧瓷技术有巨大进步：一是北宋河北曲阳定窑首先创造并推广的覆烧工艺技术（用垫圈组合的匣钵取代普通匣钵，每一垫圈的高度只占普通匣钵高度的五分之一），产量更高。二是煤炭用作烧瓷燃料在北方开始普遍化，南方四川等地也有发展。
4.纺织技术。从商周到元明的两千多年中，中国的丝织技术始终处在全球前列，“丝绸之路”闻名遐迩。在唐宋时期，纺织技术有如下三方面的进步：（1）丝织技术在东南地区得到比较快速的发展普及，南宋时江南的丝织品数量和质量都开始超过北方，这种格局一直持续到近现代。技术上的新突破主要有两处，一是以定州为代表的“缂丝”，二是以绵州、亳州、单州为代表的轻纱。宋代丝织品普遍具有细、密、轻、薄的特点，技术水平相当高。（2）棉花纺织技术在宋金时期从岭南、新疆传布到长江和黄河流域。宋金元时期，开创了中国纺织业历史棉纺织新纪元。（3）毛纺织技术在北方和西部地区有明显发展。
5.造纸印刷技术。“两汉是中国造纸术的发生阶段”，迅猛发展时期是唐宋。此前的造纸原料，主要是麻料，兼用楮皮、桑皮和藤皮。到唐代晚期，“竹纸已在广东、浙江初露头角”；到宋代则“大显身手，后来居上”。“竹纸和麦茎、稻杆纸的出现，标志着造纸史上的新纪元……如果说唐代的纸大部分用于抄写，则宋元的纸大部分用于印刷。造纸技术获得全面发展，新技术不断出现，纸的加工花样翻新，出现了许多名纸，为后世所称道。”在造纸术发展的基础上，隋代发明雕版印刷术，这是“具有划时代意义的重大科学发明”“科学技术革命”。雕版印刷术的迅猛发展是在宋代，这又催生出“对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”——毕昇活字印刷术。在造纸印刷术普遍迅速发展的基础上，宋代发明并普及了世界上最早的纸币。
6.军事工业技术。宋代军事工业技术有革命性发明。（1）北宋发明最早的热兵器。道教道士在长期的炼制仙丹过程中，在唐代晚期意外发明出火药。从《武经总要》等史料来看，宋代的重大新突破，在于利用火药制造出世界上最早的热兵器。从冷兵器到热兵器，“是人类历史上空前深刻的一次军事革命”。唐末北宋“吹响了军事技术发展史上第一次革命的号角”。（2）北宋发明出“猛火油柜”——“一种单筒、单拉杆、双活塞和双喷油道的液压泵，也是世界上最早的军用喷火枪”。这也是古代一种较早的复合型金属机械。（3）远程弓弩制造技术有新突破。北宋床子弩射程达到1500米开外，“这是古代射远武器所达到的射程最高纪录之一”。（4）少数民族地区军工生产技术发展更快。宋金时期，最好的弓是西夏弓，质量最好的剑是“西夏剑”，最好的刀是辽金元的“镔铁刀”，最好的铠甲是青海少数民族地区的“瘊子甲”。
7.造船技术与指南针、罗盘。中国古代的造船技术从汉代到明初都处在全球第一位置；唐宋是一个大发展的时期，在船舵、桅杆和水密隔仓等方面都有新发明或新改进。宋代最重要的是指南针的应用和罗盘的发明。世界上最早记载指南针应用于海船航海的是北宋，最早记载水罗盘的是唐末，最早见旱罗盘的是南宋。
8.茶叶加工技术。茶叶采摘后的加工技术，从唐代陆羽《茶经》来看，唐代就比较成熟。从宋代赵汝砺《北苑别录》等一系列茶书来看，宋代的茶叶加工技术更加成熟完善，达到中国古代制茶技术的高峰。
9.复合型机械制造技术。苏颂等人主持设计、创造的“水运仪象台”由观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置等组成，耗铜两万多斤，高约12米，宽7米，巧妙配套使用了擒纵器、金属轴、齿轮、铃、壶、小木人等200多个部件，其复杂、精巧程度，堪称古代一绝、古代复合型机械制造的最高峰。
10.手工业书籍明显增多。中国古代留存至今的比较完整的手工业著作中，宋代以前的主要是《周礼·考工记》《墨经》和几种炼丹书。宋金时期则陡然增多，主要有《武经总要》《营造法式》《梦溪笔谈》《新仪象法要》《糖霜谱》《梓人遗制》和以《北山酒经》为代表的多种酒书等。宋代的20多种茶书中，记录、总结了与茶叶加工和饮用相关的手工业技术。参见南宋数学家秦九韶的《数书九章》中也有不少手工业方面的内容。元代《王祯农书》集中记录、总结了宋元时期手工业制造的很多成就。
11.生产对象的扩展。第一，矿藏开采更深。宋代采掘的深度大大提高，突破200米大关。第二，煤炭业有飞跃发展。唐代之前，煤炭业总体上比较沉寂。从唐宋开始，才有飞跃发展。第三，茶叶等加工业快速崛起。不仅南方手工业增加了一个比较广泛、颇为重要的新对象，而且北方也有水磨茶的新扩展。第四，图书印刷装订业空前发展。雕版印刷术创始于隋唐。宋代图书印刷装订业从北宋中期开始完全成熟、飞速发展、盛况空前，在手工业领域形成一个颇成规模、非同寻常的新行业。大量植物和纸品等成为新的深加工对象。第五，化学技术有重大突破。唐宋时期的化学技术在许多方面都有进步。特别突出的是以下三个领域：一是火药。北宋的产地主要是首都开封，南宋的产地明显增多。二是“胆水炼铜”。这项技术虽在汉代萌芽，但出现专门著作记载并且规模化持续化生产是在宋代。三是染料业。中国古代长期遥遥领先于全球的制瓷业，首先是在胎土的认识、配置、成型、烧制上不断进步；其次是在釉、彩化学性能的认识、配置等方面不断进步。祝慈寿总结指出：“商周时期为釉的形成阶段，汉至五代时期为釉的成熟阶段，宋到近代为釉的提高阶段……（南宋）从灰釉到灰碱釉，是釉的发展过程中一个创造性的提高。”第六，棉花加工技术向中原扩展。宋金元时向广大的内地扩展，此后超越麻丝葛毛而成为最普遍的纺织业加工对象。第七，制糖业成为新工业门类。到宋代，四川、福建、两广等地制糖业初具规模，四川遂宁开始出现专业化生产。唐宋开始，制糖业就成为中国工业中的一个新门类了。
（二）生产工具的改进和发明
第一，矿藏山林开采工具有少量新改进新发明。在夏商西周青铜时代，采伐挖掘工具除了石器，主要是青铜刀、锛、凿、斤、斧、铲、镢等，还有木锨、木铲、木锹等。到秦汉时期，“普遍使用铁制采掘工具……铜制、石制工具极少” 。唐宋时期，在工具的形式、种类方面没有重大变化突破，但在材质上应已更多地采用钢质凿、斧、刀等。北宋时期四川地区新发明的“卓筒井”及凿岩“圜刀”、竹与皮结合的自动开合的提取盐水桶，是前所未有的“最富有创造性的一项”。隋唐时期的井下巷道运矿、排水工具“有了更新和发展”，已经使用木拖车、水车，但宋元没有新发展。
第二，金属冶炼工具有重要新改进。首先，竖炉筑砌材料从以前的夯土，发展为石砌。“石砌竖炉的炉型在竖直截面的变化比夯土竖炉更加丰富，其重要原因是石料的抗剪强度远高于夯土；特别是在高温状态下这一特征尤为重要；这使得石砌炉体对炉身角的限制放宽，炉型设计自由度增加。”其次，鼓风器大有进步。中国早期冶炼炉具的鼓风工具最早是人力吹风管，大约从商代开始越来越多地采用皮囊，东汉发明“排囊”和水力鼓风机（水排）。从晋代开始，木扇很可能用于冶炼鼓风。到宋代，普遍使用木扇，使风量更大更稳定，而且节省人力。
第三，钢刃熟铁工具空前普及。从战国到南北朝，长期使用生铁柔化技术制成的可锻铸铁工具，虽比“块炼铁”锻制工具效能高，但与后来的钢刃热铁工具相比效能还比较差。唐宋时期开始大量推广使用钢刃熟铁农具。例如斧、锨、镢和各种刀具等，既可用于农业也可用于多种手工业。
第四，图书印刷工具有重大新发明。毕昇发明的活字印刷术的泥活字及其配套工具，是具有划时代意义的新工具发明创造。其中，泥活字启发了后来的铜活字和铅活字等。
第五，纺织和布帛加工工具有新改进、新发明。中国古代很早就发明创造出了简单的原始纺织机，到商周时期纺车逐渐取代了纺轮，平卧式纺车向斜卧脚踏纺车发展。到汉代，“中国各地广泛采用脚踏提综的斜织机。这种织机的构造虽然简单、原始，但在当时的世界上，已经是最先进的织机。欧洲要到公元6世纪，才开始出现这类织机，要到公元13世纪才推广采用。”魏晋时期，马钧对绫机进行重要的改良简化。到宋金时期，从薛景石《梓人遗制》的描述来看，织机更加先进且种类增多，至少已经有四种：华机子、立机子、罗机子、小布卧机子 。宋元出现一项重大新发明——水转大纺车，是一种先进的丝麻纤维捻线车。它比其他纺车的锭子多，车体大，利用水流水轮驱动（也可以利用人力、畜力驱动）。它是世界上最早的水力纺绩机械，比欧洲阿克莱的发明早400多年。在纺织品上织出花纹的提花机，商周战国时期即已出现，是腰机和多综式提花机。“大概战国到秦汉时，逐步发展出花楼束综的提花装置……宋代的提花机已发展得相当完整。”中国古代布帛裁缝加工工具，隋唐以前使用骨刀、青铜刀、铁刀、铁剪和骨针、青铜针、铁针。至迟从汉代开始长期使用的8字形钢铁剪刀，是折弯而成的无轴剪，使用起来颇为费力。晚唐、北宋发明加轴剪，是一个重要创新，比较省力，沿用至今。北宋还发明了钢针，也沿用至今。
第六，茶叶加工工具的发展与完备。从陆羽《茶经》的文字记载和图谱来看，唐代制茶工具至少已有灶、甑、杵臼（碓）、规（模、棬）、承（台、砧）、襜（衣）、芘莉、棨（锥刀）、扑（鞭）、焙、贯、棚（栈）、穿、育和碾等十几种。从赵汝砺《北苑别录》等记载来看，宋代的制茶工具尤其是像福建北苑这样的“御园”的工具又有新发展，至少增加了马榨、小榨、大榨、制銙（分方銙、花銙等）的圈等。
（三）宋代手工业生产力发展的局限
1.最基础的金属矿和煤矿开采技术、工具瓶颈没有突破。宋代井盐开采技术和工具是重大突破，但其作用和影响是局部性的，未推广到其他采矿业。遏制采矿业腾飞发展的两大瓶颈——地下矿井排水与通风难题，宋代也没有新突破。
2.工农业生产领域的金属机械制造没有重大突破。中国至迟在秦汉时期就已经制造出不少的金属（青铜和铁）齿轮。但总起来看，最重要的金属机械制造，除了军用“铁火油柜”、苏颂等人的天文仪器外，用于工农业生产者并没有取得任何值得称道的成就。
3.宋朝主要军事装备生产落后于少数民族地区。北宋虽然最早利用火药发明热兵器，但射击性热兵器还处于竹筒、纸筒阶段，尚未普及。北部和西部少数民族的进攻性武器——刀剑箭镞的锋利程度、防护装备——盔甲（如“瘊子甲”）的防护性能，明显优胜于内地或宋朝。同时，缺乏战马、良弓（北宋中期学习引进西夏的制弓技术而发明“神臂弓”，虽然有了“神臂弓”，但仍然落后，北宋末年还需要到西夏高价购买“良弓”），因此，宋朝军队在对北部少数民族的战争中长期处于劣势，长期被动防御。北宋官员田况奏报对夏战争装备情况时说：“中国之技巧，乃不如一小羌。”技不如人，实是一个基础性的长期产生消极作用的重要原因。
4.中国古代一直落后的玻璃制造业，在宋代仍然没有起色。
三、宋代生产力的发展水平
通过前面的梳理和考察可以看到，宋代的生产技术、生产对象和生产工具至少有45项新发展，其中农业至少有15项，手工业至少有30项。宋代生产力的发展，更突出而迅猛的是手工业领域，钢刃熟铁工具发挥着基础性的普遍推动作用。
宋代生产力发展还存在不少局限性，比较突出的有7项（农业3项，手工业4项）。采矿业没有突破排水和通风瓶颈，缺乏金属机械，玻璃业无大进步这3项，全面制约着农业、手工业生产力的整体再发展。虽然宋朝拥有最先进的热兵器制造技术，但发展迟缓，并未普及；刀剑、弓和铠甲制造技术落后，产品质量低劣；战马缺乏。军事装备落后这1项，是宋朝军事上被动挨打、两次亡国的基础性原因。上述7项，宋代以后、特别是清代1644—1840年间是否突破了这些瓶颈和制约？
1．农业生产技术，明清超过宋代，经济作物尤为突出。
2．农具小型化趋势，明清愈演愈烈，宋元发明使用的大型农具反而少见少用或不见不用了。
3.黄河中下游农业生产落后问题，明清虽然有所改善，但仍然需要南粮北运。
4.矿业排水和通风瓶颈，明清没有突破。
5.缺乏金属机械问题，明清不但没有突破，像宋代发明的金属与木材结合的复合型机械“水运仪象台”明清反而湮灭无闻了。
6.玻璃业只是略有进步。
7.热兵器制造技术，元明清与宋代相比，有新突破。元代率先发明了金属火铳，但到明代就大大落后于欧洲的“鸟铳”“佛郎机炮”“红夷大炮”。
清代因为政治原因而停滞不前。但总体上看，元明清热兵器都超过宋代。
制约宋代生产力发展的7项瓶颈，明清时只有农业生产技术和热兵器这两项有明显突破，其他5项都没有新的重大突破。科学技术的整体发展状况，明清很明显地停滞不前，丧失了宋代那种蓬勃发展的活跃势头。明清时期，由于从外国新引进玉米、番薯（地瓜）、花生、辣椒、烟草等多种农作物，整体的农业工业生产技术、生产对象比宋代有很大发展提高，但稻麦这类主粮生产技术没有重大提高。
现代世界各国观察社会经济和生产力发展水平，通常是看国内生产总值（GDP）及人均国内生产总值。由于古代资料短缺，使用这种指标非常困难。最可靠的是观察、比较生产工具。
先看农具。杨宽指出：中国古代铁农具有三次重要改革：第一次在战国秦汉时期，逐渐推广使用韧性铸铁农具（除了犁铧、犁壁使用白口铁铸造以外）。第二次在唐宋时期，逐渐推广使用钢刃熟铁农具。“在耕犁上创造了犁刀的装置，手工耕具中出现了铁搭和踏犁”。第三次在明清时期，推广使用“擦生”农具。但明清之际的“这次铁农具的改革，显然没有上两次那样重要，因为擦生铁农具的功能效果并不比钢刃熟铁农具更好，只是方法简便，造价低廉，便于推广使用；而且改革的范围较小，只限于小铁农具……”简言之，明清铁农具比唐宋有所进步，但是重要性不大。李根蟠指出：中国古代农具发展到宋元已达“峰巅”；“明清只是在这基础上略有改进……基本上是沿用宋元的农具……甚至王祯《农书》早有记载的一些大型高效农具，明清时反而罕见了。由于牛力不足，有些地方退回人耕。”曾雄生指出：“江东犁主要用于唐宋时期，而铁搭主要用于明清时期……铁搭则是明清时期农业生产力停滞不前乃至衰落的重要证据。”畜力与人力的垦耕效率大约是1∶10。从牛耕为主转化为人耕为主，是大倒退。
学术界对中国古代粮食亩产量有很多研究，普遍认为明清粮食亩产量高于宋代。这大致上是正确的，主要得益于明末玉米、番薯等高产作物的引进，肥料和人力投入的提高。但因为农具的停滞甚至倒退、人口的剧增，到清代中期，人均粮食生产率反而明显下降，出现长期粮食短缺的困局。
再看手工业工具。明清时期在某些方面比宋元有新进步，但是没有实质性的重大突破，像水转大纺车那样的先进机械反而罕见。发展比较显著的是云南铜矿排水“水龙”，冶炼炉和广东佛山的装料设备，双活塞风箱，棉花和丝绸纺织加工设备，四川井盐开采加工设备、榨油设备、榨蔗设备等。然而，这些设备和工具，大多数没有突破人力驱动、手工操作的藩篱；少数畜力、水力驱动设备也没有超越汉唐宋元的水平。特别是关系国计民生的纺车，明清与宋元大同小异；在明清棉花纺织业中，普遍使用的是小型人力手摇纺车；宋元发明的最先进的大纺车，明清已经基本上不使用畜力和水力，而改用人力，实质上是严重倒退。四川井盐开采加工设备和工具，有明显的发展，但没有推广到其他地区和行业。最基础的采矿业中，矿石开采工具“长期停留在较为原始的基础上”，“采掘工具变化不大”。“《天工开物》可谓是一部科学巨著，可只能看作是我国科技发展的尾声了，如书中所记载的采矿、冶炼、制钢等技术大多是以前所创，明人的创造甚少。”长期没有突破的排水瓶颈，清代似乎在云南采矿业中得到突破，这在清人吴其濬《滇南矿厂图略》中有详细记载。其前所未闻的深矿排水工具“水龙”，确实是新发明、新突破。但是仔细分析可知，每一条“水龙”的手工操作者需要6人，总共需要1000多人；“常常因用于排水的费用太大而造成矿井封闭”。成本奇高，难以持续，排水工具实际上仍无实质性突破。
总之，从人口总数、工农业总产量来看，明清确实超过宋代。但从更根本、更重要的科学技术和生产工具来看，宋代生产力已经发展到中国古代的顶峰；明清与宋代大致相同，但在几个关键领域（科技创新、牛耕、水转大纺车、人均亩产量）反而倒退。
结语
宋代生产力和整体社会经济发展水平超过前代，这是确凿无疑的。与清代相比，究竟谁是最高峰，学术界存在争议。本文认为，清代生产力总量肯定超过宋代，但是，因生产工具没有重大突破，重要的生产工具反而倒退，人口剧增，导致人均生产率反而下降，生产力的发展质量落后于宋代。这种总量发展而质量“不发展”甚至倒退的局面，在清代农业表现得尤为典型。因此，中国古代生产力发展的最高峰应为宋代。
在世界史初期，最早的金属加工冶炼技术出现在中亚和地中海周围地区。从商周到隋唐，中国的金属技术水平与这些地区相比各有所长、难分高下，中国总体上技高一筹，社会经济整体发展水平难分伯仲。到宋元时期，中国社会经济发展成为当时全球最先进发达地区，是全球最高峰，丝织品、茶叶、瓷器、图书、水运仪象台和热兵器等名列前茅。明代中期开始落后于欧洲，清代差距急剧扩大，这在科技和工业方面表现得最突出。明清与宋元相比的停滞、与欧洲相比的落后，欧洲的大崛起、东西方的“大分流”，原因很多，但最首要的是生产力发展速度的快慢和水平的高低。自然环境和政治、思想、宗教等方面的差异当然也是重要原因，但毕竟是第二位第三位的。
声明：易商讯尊重创作版权。本文信息搜集、整理自互联网，若有来源标记错误或侵犯您的合法权益，请联系我们。我们将及时纠正并删除相关讯息，非常感谢！
