宋夏金元時(shí)期，天文歷法知識在甘肅地區(qū)得以充分認(rèn)識，造紙與印刷術(shù)有所進(jìn)步，金、銀、銅、瓷、玉器制作技術(shù)與工藝水平較高。甘肅科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是各民族文化相互滲透、相互融匯、交相發(fā)展的結(jié)果。
一、天文歷法
天文歷法是人類生產(chǎn)、生活實(shí)踐中逐漸總結(jié)、創(chuàng)立，并服務(wù)于人類的科學(xué)。這一時(shí)期，天文歷法知識也在甘肅得到應(yīng)用。
距肅北蒙古族自治縣城北20公里的五個(gè)廟，是敦煌石窟群之一。現(xiàn)存四個(gè)洞窟中，有三個(gè)窟經(jīng)西夏重修，保存有西夏時(shí)期的壁畫等重要資料。其中第1窟東壁的天象圖是珍貴文物。這幅天象圖正中繪手持金輪的熾盛光佛，上方兩側(cè)背襯繪黃道十二宮和二十八宿神像。黃道十二宮是在十二個(gè)小圓圈中分別繪出其神話動物的圖形，包括雙子宮、雙魚宮、摩羯宮、天平宮（天秤宮）、白羊?qū)m、天蝎宮、寶瓶宮、獅子宮、人馬宮、室女宮（雙女宮）、金牛宮、巨蝎宮。二十八宿是以天人形象出現(xiàn)，站在祥云里。天象圖的右側(cè)繪有壇城圖，左側(cè)繪有觀音像。在敦煌莫高窟第61窟甬道南壁，也有一幅大型的熾盛光佛陀羅尼經(jīng)變。畫面中央是熾盛光佛趺坐在牛車上，車轅兩邊和后邊是五大行星神像——左邊是土星神像（半裸體的婆羅門形象）、金星神像（頭飾雞）、火星神像（頭飾驢），右邊是水星神像（猿猴的形象）和木星神像（豬的形象）。熾盛光佛的上方還有二十八宿神像和黃道十二宮圖畫，分別繪在南北兩壁上，還有護(hù)法神等。顯然這是一幅天文圖，與五個(gè)廟石窟中的西夏天文圖非常接近。
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中國古代天文學(xué)是采用赤道坐標(biāo)來確定天體在天球上的位置，并將天球赤道附近的天上恒星組合分為二十八個(gè)天區(qū)，選擇28個(gè)星官作為觀察的標(biāo)志，故有二十八宿之稱。而古代巴比倫、印度、希臘等地的天文學(xué)家，則以黃道為坐標(biāo)，為了表示太陽在黃道上的運(yùn)行位置，他們將黃道附近的十二星座作為觀察日月運(yùn)行的宿站點(diǎn)，這就是黃道十二宮，每宮30°，各宮均以動物和他物來命名。黃道十二宮與我國的二十八宿有異曲同工之妙，但分屬不同的兩個(gè)天文學(xué)系統(tǒng)。后來兩種天文學(xué)知識相互滲透、吸收。唐宋之際，中國開始兼用黃道十二宮觀測天象，但十二種神獸的形象逐漸中國化。甘肅境內(nèi)的這兩幅天象圖，反映了中西天文知識的并存，生活在這里的人民對黃道十二宮與二十八宿的知識有充分的認(rèn)識，同時(shí)也證明西夏天文學(xué)有較高的水平。
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西夏立國前，附屬于宋朝，使用宋歷，但元昊建國前夕，在歷法上進(jìn)行改革，曾“自為歷日，行于國中”?！端螘嫺濉溥叀酚涊d，宋紹圣三年（1096年、西夏天祐民安七年）十二月，宋樞密院言，聞西人最重年節(jié)與寒食，“兼以十二月為歲首，多是諸軍監(jiān)及首領(lǐng)聚會之時(shí)”，建議乘機(jī)襲擊。由此可知，西夏自制歷法始于元昊稱帝之時(shí)。但西夏也大量使用宋朝頒賜的歷法。1972年，甘肅武威張義鄉(xiāng)出土一件西夏的漢文歷日，殘存七至十一月部分，據(jù)考定是西夏人慶二年（1145年）的歷日，現(xiàn)收藏于甘肅省博物館。這份歷日上西夏十四節(jié)氣的配置與我國傳統(tǒng)的用法完全相符，因此可以斷定是宋朝頒賜的歷日。
西夏國內(nèi)不僅通行宋歷，并深受吐蕃天文學(xué)影響，藏歷在西夏的影響也很大。武威出土的西夏文賬單，其年就稱為“天慶虎年”。西夏仁宗乾祐七年（1176年），在甘州所立的《黑水河橋敕碑》，碑陰的藏文部分紀(jì)年刻為“陽火猴年”，即稱為“歲次丙申”的“乾祐七年”（1176年）。這種五行配十二生肖，另加陰、陽的紀(jì)年法在西夏也廣泛流行。 易優(yōu)作文網(wǎng)，中小學(xué)學(xué)生學(xué)作文的好網(wǎng)站（http://www.zequeka.cn）。
二、造紙與印刷術(shù)
西夏造紙技術(shù)精湛。中央設(shè)有造紙?jiān)?，專門掌管造紙。從黑水城出土的大量西夏文書和刊本看，西夏人多用自己所造的紙，且品種、質(zhì)量多有不同，從厚而緊密、光滑的膠合紙，到薄而透明、類似現(xiàn)代的煙卷紙都有。紙張顏色多為灰色而深淺程度不等，從霧白色到近乎褐色皆有，也有少量紙張是涂鮮黃色的。其中薄而透明的紙為上等紙。甘肅武威發(fā)現(xiàn)的西夏醫(yī)方即是用上等白麻紙書寫，而著名的西夏惠宗天賜國慶年間的《瓜州審判案》文書的紙，就是西夏自造紙。據(jù)專家鑒定，該文書用紙?jiān)鲜悄颈卷g皮纖維，粗簾紋，紙較薄，透眼較多。《文?！丰尀椤鞍變袈椴?、樹皮等造紙也”。這均說明西夏人正是用麻、樹皮等作為造紙?jiān)系?。
由于造紙業(yè)的發(fā)達(dá)也促進(jìn)了印刷術(shù)的興盛與書寫工具的進(jìn)步。唐朝初期，我國已發(fā)明雕版印刷術(shù)，至宋代初期，布衣畢昇發(fā)明活字印刷術(shù)，不僅促進(jìn)了中原地區(qū)印刷業(yè)的發(fā)展，而且也傳播到西夏地區(qū)?；钭钟∷⑿g(shù)雖在《夢溪筆談》中有所記載，但迄今未見宋代時(shí)期的漢文泥活字實(shí)物和泥活字版書籍。在甘肅出土的西夏活字版佛經(jīng)與雕版印本文獻(xiàn)，是活字印刷術(shù)的實(shí)證，充分說明河西地區(qū)印刷受中原地區(qū)的影響。
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1987年5月，在甘肅武威亥母洞出土的《維摩詰所說經(jīng)》印本，經(jīng)折裝，經(jīng)名下有夏仁宗尊號：“奉天顯道耀武宣文神謀睿智制義卻邪惇睦懿恭”，說明這本活字版佛教的印刷年代不晚于13世紀(jì)初。其字?jǐn)?shù)多達(dá)6000余字，每行文字極不整齊，偏左偏右，字距也不一致；文字背面透墨的濃淡不一；多數(shù)字生硬變形，筆畫不直、不連貫，甚至中間有斷折；筆畫轉(zhuǎn)角與交叉處多有崩壞、剝落；有的字邊緣有流釉現(xiàn)象，印刷時(shí)，字體結(jié)墨成塊，漫漶斑駁；邊緣有粘紙拉毛現(xiàn)象；有氣眼和皺泥現(xiàn)象；上下邊欄線粗細(xì)不一，歪歪扭扭等。經(jīng)學(xué)者研究，這是由于泥土入窯燒制過程中的變化造成的。這可能是全國乃至全世界最早的泥活字版書籍。
1988年以來，敦煌研究院考古所對莫高窟進(jìn)行全面的考察清理，發(fā)現(xiàn)許多西夏文物、文獻(xiàn)，其中有兩種木活字版的西夏文佛經(jīng)最為重要，即《地藏菩薩本愿經(jīng)》與《諸密咒要語》。《地藏菩薩本愿經(jīng)》，經(jīng)折裝，上下雙欄，每面6行，每行16字。經(jīng)名《地藏菩薩本愿經(jīng)契》（殘篇，系該經(jīng)中卷），保存完好。是經(jīng)刻印具有明顯的活字版的特征，但在字、行、著墨等方面又比早期的泥活字版式較為工整、勻稱，具有木活字版的特點(diǎn)，故斷定為木活字版印經(jīng)，也是世界上最早的木活字版書籍之一，是木活字版西夏文佛經(jīng)中罕見的海內(nèi)孤本。《諸密咒要語》，有十余頁，有的是殘片，蝴蝶裝，四周雙欄。一頁兩面中間的版口是白口，標(biāo)有頁碼，用西夏文或漢文。每頁7行，行15字，字體方正。這是一部關(guān)于藏傳佛教密教修行儀軌的佛經(jīng)，包括多種經(jīng)咒要語。此經(jīng)的刻印也具有明顯的木活字的特點(diǎn)，文字清晰端正，版面舒展大方，是早期活字版印刷的精品。
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1972年，在武威張義鄉(xiāng)小西溝峴西夏修行洞出土的西夏文雕版印本文獻(xiàn)，系麻紙，雖只有兩頁，但印制精細(xì)，文字工整，每行12字，每2字為一組，每行分為6組，組與組之間有一定的間隔。
如此眾多的活字印刷品的出現(xiàn)，是河西地區(qū)印刷技術(shù)進(jìn)步的有力證明。由于西夏以佛教為國教，于是佛教在全國得到傳播與發(fā)展，河西走廊的涼、甘、瓜、沙諸州成為西夏佛教傳播的中心地區(qū)。佛經(jīng)的大量需求，促進(jìn)了這一地區(qū)印刷術(shù)的進(jìn)步。
三、金、銀、銅、瓷、玉器制作
?。ㄒ唬┙?、銀、銅器制作
1987年，在武威署東巷出土了金碗一件，金盞二件，長柄金撮一件，金鏈二件，銀錠二十余件。武威汽修廠出土銀手鐲二件，銀飾一件，銅壺一把。
金碗，系侈口直腹平底（稍內(nèi)凸），高9.5厘米，口徑9.2厘米，底徑5.2厘米，重150克?？谘貎?nèi)部鏨刻一圈折枝牡丹紋，上下各有一圈弦紋。碗底外部正中也鏨刻一幅圓形豐滿的折枝牡丹紋，外有弦紋兩圈。器形端莊大方，紋飾精細(xì)美觀，加工工藝水平高。金盞，高4.5厘米，口徑9厘米，底徑3厘米，分別重22克、150克，也鏨刻折枝牡丹紋，精美罕見。長柄金撮，長37厘米，重95克，一端為一小勺狀，是極為罕見的珍貴器物。金鏈，長10厘米，用拉細(xì)的金線制成，兩端擰成彈簧狀，中間是兩個(gè)金環(huán)相套接，彈簧與環(huán)之間都串接有不同顏色的綠松石珠，色彩鮮艷，類似彈簧部分，金線精細(xì)均勻，擰旋規(guī)整緊密，工藝精細(xì)，很是美觀。銅壺，長直頸、寬沿大口，單耳、方流、腹部上鼓凸、下內(nèi)收，圈足較小。這種銅壺，口、腹、足為圓形，口沿、流和流與頸、腹交接處卻棱角分明，方圓結(jié)合，造型奇特。
這些出土器物充分證明，西夏時(shí)期，河西地區(qū)的金、銀、銅器制作技術(shù)與工藝達(dá)到較高水平，是多民族文化融合的產(chǎn)物。
甘肅出土的其他金屬文物也很多，主要有鐵鏵、鐵叉、鐵杵臼，銀手鐲，銅壺、銅鏡、銅塔范、銅佛像、銅牙具、銅飾件等。
甘肅發(fā)現(xiàn)的元代金屬火炮與薩班銅鐵像均有較高的價(jià)值。薩班銅鐵像，高122厘米，肩寬60厘米，頭用銅鑄，身是鐵鑄，結(jié)跏趺坐在代表壇臺的方板上。這尊造像雖是金屬鑄成，但造型生動，臉上肌肉潤澤，質(zhì)感強(qiáng)，光彩照人。鐵質(zhì)身軀堅(jiān)挺莊嚴(yán)，衣紋線條流暢，是元代藏傳佛教造像的優(yōu)秀作品之一，顯示了元朝銅像制作較高的技藝水平。
1980年5月，武威市針織廠挖出一個(gè)古代窯藏，出土銅炮一門及鐵彈丸、火藥、瓷器、瓷片數(shù)件。銅炮長100厘米，底徑23厘米，口徑17厘米，重108.5公斤。從造型和鑄造技術(shù)來看，其前膛、藥室、尾銎三部分上面均沒有加箍，沒有銘文，雙耳軸，鑄造粗糙，口沿薄，具有元代早期銃的特征，因此學(xué)者認(rèn)為這門銅炮是元代前期的產(chǎn)物。
?。ǘ┐善?、玉器制作
瓷器、玉器是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚奈锲?，也是對外貿(mào)易的重要商品。甘肅境內(nèi)出土宋至元時(shí)期的瓷器，既是中原傳統(tǒng)瓷器制作工藝的承襲，也具有地方特色與民族風(fēng)格。
1.西夏玉器、瓷器
河西走廊自古以來就是中西交通的重要通道，新疆的玉料如青玉、白玉、青白玉、墨玉、黃玉、糖玉及以后的昆侖玉，都是途經(jīng)河西運(yùn)送到內(nèi)地。這必然會對河西地區(qū)玉料的開采及玉器的制作，產(chǎn)生一種傳統(tǒng)及潛在的影響。河西地區(qū)也盛產(chǎn)玉料，歷代都有玉制品的生產(chǎn)。酒泉夜光杯歷史悠久。據(jù)漢代東方朔《海內(nèi)十洲記》載：夜光常滿杯是“白玉之精，光明夜照，冥夕出杯于中庭，以向天比明，而水汁已滿于杯中也。汁甘而香美，斯實(shí)靈人之器”。唐朝著名詩人王翰在《涼州詞》中的贊譽(yù)：“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回?！备挂构獗劽谶?，馳名中外。夜光杯采用質(zhì)地優(yōu)良、花紋美觀的祁連老山玉、新山玉和黑水河流玉等玉石精工雕琢而成。肅州城東南30里紅水河“產(chǎn)美玉，名噶巴石”，色彩絢麗，有菜色、白色、深碧、淺綠，皆可琢器，工匠“取山丹回回沙磨之”，晶瑩剔透。宋景德元年（1004年）四月，沙州曹宗壽遣使貢良玉名馬。宋皇祐二年（1050年），“沙州符骨篤末似婆溫等來貢玉”。在今祁連山鷹膀溝，至今還保留下來一個(gè)西夏時(shí)期采玉的洞口，那里出產(chǎn)一種“老山玉”，是制作夜光杯的上好材料。
西夏瓷器的風(fēng)格與技術(shù)深受中原磁州窯系與定窯系的影響，但也有自身的地方與民族特色，剔刻花瓷扁壺就是其中的精品。這種扁壺小口斜唇短頸，腹兩邊呈扁圓形，略微外鼓，中間還有一個(gè)圈足，兩側(cè)有兩耳或四系，這是為適宜黨項(xiàng)等游牧民族遷徙流動的需要而創(chuàng)新的。它仿效游牧民族的皮囊，把鼓腹改為扁腹，可以背在身上騎馬，或掛在馬上、車上行走，既減少體積，又穩(wěn)當(dāng)，扁腹上加圈足就是為了在遷徙途中或到居地后，能平穩(wěn)地放在地上。在前后腹結(jié)合處，即壺身四周附加堆紋一圈，既可起裝飾作用，使它像皮囊縫合的紋飾，又起加固瓷壺的作用。西夏人創(chuàng)造的這種瓷扁壺合理、實(shí)用，裝飾大方美觀，是中國瓷器中的珍品。武威塔兒灣出土的醬釉剔刻花四系瓷罐、彩繪天鵝紋瓷甕、荷葉口醬釉瓷尊等，均為國內(nèi)外罕見的珍品。另外還有樂器牛頭塤、禿發(fā)人像、駱駝、法輪、金剛杵、佛花和某些白釉貼面、瓦件等，也均為他處罕見。
甘肅出土的西夏瓷器，其特征：一是瓷胎氧化充分，細(xì)密堅(jiān)固，白中閃黃。二是釉色多樣，有黑、白、青、紫、褐、姜黃、茶葉末等色彩，以黑、白釉居多，還有復(fù)合釉。釉料的淘洗較細(xì)，提高了透明度。三是裝飾技法多樣，主要采用剔刻花，還采用點(diǎn)彩、印花、鏤空等技法。四是裝飾題材豐富，有象征富貴的牡丹花，佛教的象征物蓮花，還有梅花、葵花、葫蘆、嬰戲、鹿銜花、駱駝、馬、魚、鳳、獸面、卷花，近似扇形的水波紋、弦紋、菱紋、梯形、方格紋等。
2.宋、金朝代瓷器
唐朝時(shí)，在今甘肅天水地區(qū)曾有秦州窯，瓷器生產(chǎn)延至五代、北宋。20世紀(jì)末，在甘肅甘谷盤安劉家墩出土一件北宋蛋青釉荷葉型藍(lán)寶石礦料青花八卦太極云洗（亦稱碗）。該器物口徑23厘米，坐底徑8厘米，高6厘米。內(nèi)畫陰陽太極八卦如意吉祥云紋圖。三層圖景，寓意天、地、人協(xié)調(diào)統(tǒng)一，八卦圖像完整。釉色歷經(jīng)千年仍十分玉潤錚亮，完美無缺，底口泥胎，胎質(zhì)黃褐色泛紅，十分精美。女真蒙古入主中原后，秦州窯受到?jīng)_擊與摧殘，致使衰閉。目前尚未發(fā)現(xiàn)金元以后秦窯器物。
金代瓷器業(yè)是在遼、北宋原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的發(fā)展。金統(tǒng)治時(shí)期，作為金朝轄區(qū)的甘肅地區(qū)出土諸多金代耀州、磁州窯瓷器。
在甘肅出土的陜西耀州窯瓷器主要有以下幾種：
白釉黑花瓶，小口外翻，短頸，豐肩，肩膀以下漸內(nèi)收，圈足。高31厘米，外口徑3厘米，底徑7.9厘米。胎呈灰白色，施化妝土，釉色白中微泛黃，瓶內(nèi)不施釉。器身用黑彩滿繪紋飾。腹部上下用兩束花草圍成近似開光的圖案，內(nèi)繪一條碩大的魚，雙魚紋之間雜以花卉紋，腹下部繪花卉紋四朵。此瓶紋飾清新活潑，線條流暢，具有濃厚的民間風(fēng)格，是一幅“魚肥水美”的鄉(xiāng)間圖。
黑釉五星碗，胎呈灰紅色，口徑13.2厘米，高3.9厘米，足徑5.3厘米。黑釉、敞口，淺腹，腹內(nèi)有黑色三角形大白斑紋。各角尖部及底中各有六個(gè)小黑釉相同斑紋組成的黑紋。
黑釉淺腹敞口小盤，口徑13.8厘米，高3.5厘米，足徑5.4厘米，黑釉、敞口，淺腹，內(nèi)腹有白色六角形大斑，斑為尖角，內(nèi)各有一不規(guī)則黑釉斑，底部有一組四個(gè)不規(guī)則黑釉斑組成花紋，中間一個(gè)斑特小，外腹六角形大斑全部無釉。
磁州窯虎形枕，枕作臥虎狀，瓷質(zhì)，高10.7厘米，長37厘米，寬14.8厘米。枕面白地，呈腰圓狀，四周黑線勾邊，中間雙黑線菱形柜內(nèi)繪黑色花草紋。胎呈灰色，敷化妝土，虎身施黃釉，毛發(fā)斑紋以黑色繪成，耳、眉、眼以白釉為點(diǎn)綴。雙鼻鏤空，枕底露胎。此枕造型生動，線條流暢，色調(diào)對比鮮明，具有濃郁的民族風(fēng)格，是反映女真人生活的重要實(shí)物。
3.元朝瓷器
甘肅有許多地方出土、收藏有元代瓷器。如甘肅莊浪縣出土的黑褐色釉刻花瓷罐，梅花點(diǎn)紋瓷碗，紅褐色釉雞腿瓶、馬腿瓶，黃、醬、黑、褐色釉斂口碗，黑白釉相間梅花點(diǎn)紋碗，白釉黑彩罐，四系醬釉扁壺，黑釉刻花瓷壇等。甘肅環(huán)縣仙城遺址一次出土有27件青花淡黃釉瓷器，大多比較粗糙，是元代衰退時(shí)期的地方民窯產(chǎn)品，但其中的白底青花瓷壇造型與花紋較好。西和縣出土的黑釉瓷蒺藜，把陶瓷用作武器，存世的很少。
甘肅還有很多元代陶瓷器精品。甘肅省博物館收藏的龍泉窯青釉刻花蓮瓣紋碗、龍泉窯青瓷匜，有題字的白釉褐花瓷瓶，刻字黑釉瓶；寧縣博物館收藏的單耳青瓷杯；平?jīng)霾┪镳^收藏的白釉黑彩花鳥紋瓷罐、三彩葫蘆瓶；慶陽博物館收藏的黑釉剔花梅瓶；臨洮的青花花鳥玉壺春瓶、青花鳳鳥紋匜；漳縣的單耳青瓷杯等。
汪世顯家族墓葬群出土的元代瓷器、玻璃器皿，均為珍品。主要有景德鎮(zhèn)窯釉里紅高足瓷杯，高9厘米，杯侈口折唇弧壁，圓正端莊，高足上小下大，挺拔穩(wěn)重，杯身外壁紅色，內(nèi)壁和高足青白色，色彩雖然簡單，但對比強(qiáng)烈，鮮艷奪目。釉里紅是元代景德鎮(zhèn)瓷窯工匠發(fā)明的新釉色，它是用銅紅料在瓷胎上上色或繪畫，然后罩上透明釉，用高溫?zé)?。這件景德鎮(zhèn)釉里紅高足瓷杯為早期標(biāo)本，甚為珍貴。還有耀州窯白地黑花瓷壇，高36.1厘米，圓唇、豐肩、深腹、圈足，肩膀上端兩側(cè)飾一對小系，使整個(gè)器型在高大渾圓中點(diǎn)綴著小巧玲瓏。肩膀和上腹白底黑花，構(gòu)圖飽滿，線條流暢。窯址在陜西銅川黃堡鎮(zhèn)的耀州窯，是我國北方唐宋時(shí)期著名的民窯之一，原來主要燒制青瓷，金、元時(shí)期增燒白地黑花高檔瓷，這件瓷壇是其中的精品。
甘肅漳縣元墓出土的耀州窯青釉瓷匜，口徑14厘米。匜為古代盥器，盛水洗手用。瓷匜流行于元代，宋金少見，這件耀州窯青釉瓷匜是研究元代人生活的重要實(shí)物資料
