曾紀(jì)鑫
蘇頌中國古代唯一的科技丞相
曾紀(jì)鑫
他以政治家立身,位居人臣之極——丞相,卻以科學(xué)家的身份聞名于世,在科技領(lǐng)域創(chuàng)下七項世界第一。
朱熹于南宋紹興二十三年(1153年)首仕泉州府同安縣主簿時,離蘇頌逝世不過50多年,有感于他在故鄉(xiāng)同安已不為人知——“雖其族家子不能言”,遂建蘇公祠以作紀(jì)念。
由于朱熹的提倡,蘇頌這位鄉(xiāng)賢漸為當(dāng)?shù)匕傩账?,其學(xué)識風(fēng)范也在不斷地激勵、鼓舞后人。其實,蘇頌之所以能夠流芳千古,為越來越多的民眾所推崇,主要在于他卓越的科學(xué)貢獻。
可惜,作為理學(xué)家的朱熹,為立蘇頌祠堂,寫了五篇相關(guān)文章,卻對其科技成果只字不提。他所看重的,是蘇頌的平生節(jié)儉、公正清廉;他所弘揚的,是其道德修養(yǎng),“然而始終大節(jié),可考而知,則未有若公之盛者也”;他建祠的目的,是振興教育,扭轉(zhuǎn)社會時風(fēng)。
即以做官而論,蘇頌從政50多年,歷經(jīng)五朝,受過迫害,蹲過監(jiān)獄,仕途也充滿了坎坷與波折。他的政治生涯可謂跌宕起伏,但政績平平。
蘇頌剛?cè)胫醒胱龉贂r,先后擔(dān)任館閣校理、集賢校理、校正醫(yī)書官、太常博士等職,其主要工作,就是編撰、校正古籍。他埋首其中,謄抄???,一干就是9年,家中所藏古籍,大多為他親手抄寫。這項工作雖然枯燥乏味,但培養(yǎng)了他認(rèn)真求實的科研精神,刻苦沉潛的科研作風(fēng)以及扎實淵博的文獻功底。
而蘇頌的主要科技成就,一是研制新的天文儀器水運儀象臺,二是主撰藥物學(xué)著作《本草圖經(jīng)》。正是天文學(xué)、醫(yī)藥學(xué)這兩方面的突出成就,使得他在科技方面獨自一人創(chuàng)下七項世界第一。
蘇頌(1020—1101),字子容,福建泉州府同安縣(今廈門市同安區(qū))人,北宋中期丞相,中國歷史上杰出的天文學(xué)家、天文機械制造家、藥物學(xué)家。
水運儀象,天文學(xué)名詞,專業(yè)性較強,即使今天,如果對天文學(xué)不感興趣,一般人也難以弄清其內(nèi)容與性質(zhì)。
儀,指渾儀,一種古代測量天象的器具;象,指渾象,一種球面星圖,形狀與地球儀相似,上面繪有星象圖。水運,一種漏水驅(qū)動裝置,促使渾儀或渾象轉(zhuǎn)動,與天上的恒星同步運行。水運儀象,是古人在天文觀測中使用的一種人造計時器,現(xiàn)代稱之為水力天文鐘,其原理是以漏水驅(qū)動渾儀或渾象,自動計時。
早在幾千年前,我國古人就設(shè)計了一種名為日晷(又稱日規(guī))的計時器,但它在陰天、夜間不起作用;而水運儀象,則是一種更為科學(xué)的,以非天文的物理過程作依據(jù)的計時器。
蘇頌研制的水運儀象臺,是將渾儀、渾象及報時裝置組合為一體,由水力推動的天文儀器。
難能可貴的是,蘇頌建造的這座高約12米、寬約7米的巨型天文儀,是建立在堅實的科學(xué)理論之上的。為此,他撰有《新儀象法要》一書,記載了水運儀象臺的零部件形制、總體構(gòu)造,并配有相應(yīng)的設(shè)計圖紙及文字說明。水運儀象臺被毀,后人正是根據(jù)這部傳世之作,“按圖索驥”成功復(fù)制。
朱熹當(dāng)年所建蘇公祠,或遭兵燹,或遇大火,多次毀棄,又多次重建。如今的蘇公祠修葺一新,位于同安孔廟之內(nèi)。進入祠堂,供奉的蘇頌半身紀(jì)念像兩旁貼著一副對聯(lián):“存小心與宋千古,識大義唯公一人。”橫批為“正簡流芳”。正簡,宋理宗朝時對蘇頌的追謚。
古人重形象思維,求技巧實用,科學(xué)理論與科學(xué)精神十分匱乏。而蘇頌特別強調(diào)科學(xué)理論方面的研究,講究嚴(yán)謹(jǐn)縝密的邏輯推理,堅持理論與實踐并舉,在古代顯得尤為珍貴。
關(guān)于水運儀象臺的原理與結(jié)構(gòu),蘇頌在《新儀象法要》中有所說明:“兼采諸家之說,備存儀象之器,共置一臺中。臺有二隔,置渾儀于上,而渾象置于下,樞機輪軸隱于中,鐘鼓時刻司辰運于輪上”,這是水運儀象臺的結(jié)構(gòu)組成;其運轉(zhuǎn)模式是“以水激輪,輪轉(zhuǎn)而儀象皆動”;至于效果,則是“備制二器而通三用也”。
蘇頌創(chuàng)制的水運儀象臺,一個最大的突破與特征,便是實現(xiàn)了觀測的自動化。他充分吸取前人的研究成果,上層置放觀測天體的渾儀,下層是演示天象的渾象,中層是使渾儀、渾象轉(zhuǎn)動的機械裝置。水流沖激輪軸,儀器開始運行,水運儀象臺具有三重功效:觀測天體運行,演示天象變化,木人自動敲鐘擊鼓、搖鈴示牌,準(zhǔn)確報時。
正是水運儀象臺與《新儀象法要》,為蘇頌爭得了五項世界第一。
前三項世界第一,均為英國近代生物化學(xué)家和科學(xué)技術(shù)史專家李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》一書中對蘇頌的高度評價與定論。他寫道:“蘇頌把時鐘機械和觀察用渾儀結(jié)合起來,在原理上已經(jīng)完全成功。因此可以說他比羅伯特·胡克先行了六個世紀(jì),比方和斐先行了七個半世紀(jì)?!币蛩\儀象臺的頂部設(shè)有9塊活動屋板,他認(rèn)為蘇頌是世界上最早設(shè)計、使用天文臺觀測室自由啟閉屋頂?shù)娜?;又因水運儀象臺可以循環(huán)往復(fù)地等速度運轉(zhuǎn),這種“擒縱器的水力傳動機械時鐘”,是現(xiàn)代鐘表的先導(dǎo)與前驅(qū)。
《新儀象法要》中繪有水運儀象臺的全圖、分圖、詳圖等透視圖、示意圖50多幅,繪制機械零件150多種,是世界上留存至今最早也是最為系統(tǒng)的機械設(shè)計圖紙,為蘇頌創(chuàng)下了第四項世界第一。這本書也是中國現(xiàn)存最早的水力運轉(zhuǎn)天文儀器專著。
在《新儀象法要》中,繪有星圖14幅。為免圖像失真,使繪制更加精確,蘇頌采用圓、橫結(jié)合等新的繪圖法,繪星1464顆。而歐洲晚400年觀測到的星數(shù),也只1022顆。西方科技史專家認(rèn)為:“從中世紀(jì)直到14世紀(jì)末,除中國的星圖外,再也舉不出別的星圖了?!碧K頌由此創(chuàng)造了第五項世界第一。
蘇頌紀(jì)念館內(nèi)按原樣復(fù)制的渾天儀
《本草圖經(jīng)》所收藥物933種,全都繪有圖樣,注明花形、果狀、效用等,對藥性、配方提供依據(jù),糾正了歷代本草書籍中的謬誤
水運儀象臺落成之后,蘇頌又研制了一臺假天儀。假天儀也叫天象儀,是一種普及天文知識的儀器。與人們站在天球外觀察天象的渾天儀不同,假天儀則可讓人進入儀器之中,看到逼真的人造星空。因為這樣的天象是人為模仿假造的,故名“假天儀”。
在古代,欲將天象模仿制造得惟妙惟肖、生動逼真,技術(shù)難度之大可想而知。據(jù)相關(guān)資料記載,蘇頌所造假天儀“大如人體,人居其中,有如籠象,因星鑿竅,如星以備。激輪旋轉(zhuǎn)之勢,中星、昏、曉,應(yīng)時皆見于竅中。星官歷翁,聚觀駭嘆,蓋古未嘗有也”。
蘇頌故居位于廈門同安區(qū)大同鎮(zhèn)西北隅葫蘆山南麓
蘆山堂前原有一個水池,蘇頌讀書時曾在此洗硯,所以稱水池為“洗墨池”。今只留下一方寫有“洗墨池”的石碑
1959年,中國歷史博物館研究員、中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所學(xué)術(shù)委員王振鐸研究復(fù)原了蘇頌這座假天儀,并發(fā)表論文《我國最早的假天儀》,后又提出蘇頌所造不僅是中國歷史上第一個真正的假天儀,也屬世界第一。這,便是蘇頌創(chuàng)立的第六項世界第一。
蘇頌的第七項世界第一,是編撰了《本草圖經(jīng)》一書。他研讀《內(nèi)經(jīng)》《外臺秘要》等歷代醫(yī)學(xué)專著,校訂整理《神農(nóng)本草》《靈樞》《素問》《千金方》等醫(yī)典8部,又編寫了《嘉祐補注神農(nóng)本草》。在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過4年的艱苦努力,他終于在嘉祐六年(1061年)完成了《本草圖經(jīng)》21卷的編撰工作。
《本草圖經(jīng)》所收藥物933種,全都繪有圖樣,注明花形、果狀、效用等,對藥性、配方提供依據(jù),糾正了歷代本草書籍中的謬誤。該書集古代藥物學(xué)之大成,新增藥物100多種,附單方上千個,并一改過去本草著作的單純藥物學(xué)性質(zhì),將其提升到博物學(xué)的高度。
明代李時珍撰寫《本草綱目》,便得力于這種博物學(xué)特性,他對《本草圖經(jīng)》不僅贊揚有加,還大量征引。李約瑟認(rèn)為,“在歐洲,把野外可能采集到的動植物加以如此精確的木刻并印刷出來,這是直到15世紀(jì)才出現(xiàn)的大事”,而11世紀(jì)《本草圖經(jīng)》就已問世,在同類醫(yī)學(xué)著作中自然名列世界第一。
正如《Wallpaper》主編托尼·查伯斯(Tony Chambers)在展望未來設(shè)計趨勢時說,“游戲規(guī)則已經(jīng)變了。如果設(shè)計師還像往常一樣,把風(fēng)格局限在某個產(chǎn)品的設(shè)計上,那就落伍了。人們需要的是整體感,那種自然之風(fēng)撲面而來的感受?!?/p>
其實,水運儀象臺的研制、《本草圖經(jīng)》的編撰,都需要大量的人力、物力與財力,并非蘇頌一人所能完成。但蘇頌在其中所起的作用,是至關(guān)重要的,這兩項創(chuàng)世界之最的成果,都是在他擔(dān)任科技官員時取得的。
第一次是嘉祐二年(1057年)任校正醫(yī)書官,蘇頌最初參與編撰《嘉祐本草》,后來便挑起了主持編寫《本草圖經(jīng)》的大梁。
作為一名科技官員,既要懂行,身體力行、身先士卒,又要做好管理工作,群策群力,充分發(fā)揮所有科技人員的潛能與積極性,蘇頌正是二者兼顧。他既重歷史,也重當(dāng)下,開展全國性的醫(yī)藥普查工作,發(fā)動廣大醫(yī)師、藥農(nóng)提供醫(yī)藥標(biāo)本、圖譜;既進行從書本到書本的校訂,更以實物對照書本,相互參證,糾正混亂,去除錯訛;最后由他嚴(yán)格把關(guān),統(tǒng)一審理,重行撰述,于是才有出類拔萃的《本草圖經(jīng)》問世。
其實,除道德、科技外,蘇頌的成就是多方面的,于法律、歷法、教育學(xué)、地理學(xué)、水利學(xué)、文獻學(xué)、民俗學(xué)等方面皆有較深研究,并創(chuàng)作了大量頗具文學(xué)價值的詩歌,他留下的兩冊《蘇魏公文集》(蘇頌死后被追贈司空、追封魏國公,故名),里面所收文字,便見證了他豐富的思想與才華。
蘇頌文化廣場蘇頌雕像
盡管蘇頌取得如此巨大的科技成就,清乾隆四十六年(1781年)撰成的《四庫全書提要》在論及《新儀象法要》時卻寫道:“我朝儀器精密,夐絕千古。頌所創(chuàng)造,固無足輕重?!睂嶋H情況是,蘇頌之后,歷經(jīng)南宋、元、明,直到清乾隆時期,再也沒有制造出一臺可與蘇頌研制的水運儀象臺相媲美的天文鐘,可見“我朝儀器精密,夐絕千古”之語純屬夸飾;而“頌所創(chuàng)造,固無足輕重”,則足以映襯封建專制對科學(xué)技術(shù)的輕視與偏見。
蘇頌官至丞相,并無突出政績;古代社會對科技視而不見,他的天文、醫(yī)學(xué)成就在皇帝、大臣、封建文人眼中,純屬雕蟲小技,不屑一提;而道德節(jié)義之類的東西又是那么空泛,因此,哪怕在故鄉(xiāng)同安,蘇頌逝后,很快就湮沒無聞。
當(dāng)然,蘇頌在故鄉(xiāng)的鮮為人知,也有其他原因。
他5歲那年,隨即將供職汴京文館的父親千里北上,此后“比因游宦,始寓丹陽”,官場沉浮四處奔波,晚年致仕長居潤州,死后葬丹徒縣。也就是說,蘇頌自5歲離開故鄉(xiāng),直到逝世,都沒有回來過。鄉(xiāng)人對他知之甚少,也在情理之中。
蘇頌故居蘆山堂的興衰,對他的名氣與影響,或多或少也有牽連。
蘇頌先祖蘇益于唐乾符年間(874年—879年)自河南光州固始縣“以武備之責(zé),被召為先鋒將,入鎮(zhèn)福建”,定居同安。其子蘇光誨在蘇益故宅基礎(chǔ)上擴建府第,世稱蘆山堂。
元武宗至大四年(1311年),蘆山堂慘遭橫禍,蕩為一片廢墟。
事情的起因,緣自元成宗大德七年(1303年),蘇益十五世孫3人各帶10名家丁領(lǐng)解泉州府三縣丁糧上繳國庫,途經(jīng)揚子江時被劫,33人當(dāng)場遇難。蘇家當(dāng)即上書朝廷,詳情以奏。
此案一直拖了8年,元廷才派邱宗魯、曾日修為欽差大臣前來查辦。沒想到欽差歪曲事實,故意敲詐,公開勒索,蘇氏子弟一怒之下踢死欽差。
這下禍惹大了,當(dāng)事人被捕入獄,所有田地沒收,蘆山堂焚燒一空。為求活命,蘇氏子孫化為許、連、周三姓,匆匆離開故土,分棲于福建各地。直至今日,蘇姓“一夜奔九州,化姓許連周”的故事,仍在同安民間流傳。
200多年一晃而過,明嘉靖二十二年(1543年),同安知縣集資,在原址重修蘆山堂,名蘇氏大宗。蘆山堂由原來的二進雙護厝結(jié)構(gòu)擴建為三進,第三進專門供奉蘇頌全身塑像。
清順治五年(1648年),蘆山堂被清兵焚毀,荊棘叢生一片荒蕪。
又是200多年過去,1912年,蘇氏海內(nèi)外宗親捐資重建蘆山堂。1987年,蘆山堂再次重修,并于1988年11月19日舉行蘇頌組織創(chuàng)建水動儀象臺九百周年暨蘇頌故居蘆山堂修復(fù)落成典禮,盛況空前。1990年,蘆山堂被列為省級重點文物保護單位。
蘇頌紀(jì)念館右側(cè)不遠(yuǎn)處是蘇頌公園,公園兩側(cè)立有蘇頌雕像及相應(yīng)石刻,最引人注目的,是按同等比例復(fù)制的水運儀象臺
在蘇頌故里同安,如今可以覓見的相關(guān)遺跡,還有位于鋤山上的蘇頌入閩始祖蘇益與夫人張氏的墳?zāi)垢饕蛔!锻部h志》對此有所記載:“唐武安侯蘇益墓在蘇坑,稱蘇公墓?!?/p>
清光緒六年(1886年),任同安知縣的滿人八十四對蘇頌的忠貞正直甚為仰慕,特在同安岳口嶺頭崎的接官亭上立一石碑,上刻“宋熙寧三舍人丞相正簡蘇公故里”文字。據(jù)說各級官員路經(jīng)此地,都要下轎下馬,面朝石碑,鞠躬行禮,以示尊重。這塊被當(dāng)?shù)匕傩辗Q為“故里碑”的石碑,至今保存完好。
同安市區(qū)的一座六層大樓內(nèi),原辟有蘇頌科技館。如今,該館已搬離那棟大樓,遷至新建的同安文化藝術(shù)中心,并更名為蘇頌紀(jì)念館。走進紀(jì)念館大廳,內(nèi)有按同等大小復(fù)制的渾天儀。進到二樓展廳,有關(guān)蘇頌的生平資料、科技成就、研究著作等實物、模型、圖片,比以前更加豐富規(guī)范。
在蘇頌紀(jì)念館右側(cè)不遠(yuǎn)處,一座新的公園——蘇頌公園正在建設(shè)之中。公園兩側(cè),立有蘇頌雕像及相應(yīng)石刻。最引人注目的,是按同等比例復(fù)制的水運儀象臺,即使今天,一眼望去,仍顯高大宏偉,可想而知,在古代它曾多么讓人震撼。
蘇頌對真理的執(zhí)著追求,不僅表現(xiàn)在科學(xué)領(lǐng)域,還貫穿在人生的諸多方面。比如父親蘇紳在政治見解上與歐陽修有別,兩人互相批評指責(zé)。蘇頌了解詳情后,認(rèn)為歐陽修是對的,便堅定地站在歐陽修一方。這在“君為臣綱,父為子綱”的古代,蘇頌這樣做,屬“大逆不道”,是要承擔(dān)一定風(fēng)險的。
重視科學(xué)規(guī)律,堅持科學(xué)真理,這在不尊重科學(xué)、以人情倫理為重的中國古代社會,尤其難得。蘇頌“平生不信命術(shù)”,既重科學(xué)理論,也講科學(xué)實踐,提出了“合道盡理”的科學(xué)哲學(xué)命題,實在難能可貴。