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发布时间:2020-11-20 02:15:29

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作者:曲相奎

出版社:中国言实出版社

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宋朝的那些科学家

宋朝的那些科学家试读:

前言

大凡提及古代中国,几乎都以汉唐称之。汉族的由来,因为强大的汉朝;唐装的盛行,因为盛世的大唐。的确,这两个朝代国力强盛,文化发达,许多外族都臣服于两朝之下。然而,宋朝承接唐朝,它的文化丝毫不亚于唐朝,许多方面甚至超过了唐朝。

公元960年,后周大将赵匡胤发动陈桥驿兵变,黄袍加身,几乎兵不血刃就取得了半个天下。赵匡胤出身官宦,作为一国大将,他深知前几朝之所以更迭频繁,中原内乱不止的症结。他认为在这段混乱的时期中,地方割据藩镇将军兵权太重,武人藐视文人,礼乐崩坏。所以,当他统一各个地方势力后,就来了个“杯酒释兵权”,制定重文轻武的国策。

宋朝结束了五代十国的分裂局面,这在实质上更有利于各地区之间政治、经济、文化的交流,大大促进了科学技术事业的发展。同时,随着宋朝商品经济的发展,为科学技术的发展也创造了很多条件。而宋朝各民族融合进一步加强的结果,就是各族人民共同创造了灿烂的科学文化。这就为宋朝科学家在总结并继承了前人的科学研究成果,进一步发展科学技术创造了极为有利的条件。

此外,越匡胤还要求其子孙永远不得杀害文人,这使得文人的地位在宋朝得到了空前提升,重文轻武的风气在宋朝达到了极致,著名的“好男不当兵”、“唯有读书高”就是出在宋朝,真正实现了“学而优则仕”。在理学兴起、宗教势力退潮、言论控制降低、市民文化兴起、商品经济繁荣与印刷术的发明等一系列背景下,宋朝优秀文人辈出,知识分子自觉意识空前觉醒。社会上弥漫尊师重教之风气,政治比较开明廉洁,科技发展突飞猛进。

英国研究中国科技史的专家李约瑟曾说:“每当人们在中国文献中查考任何一种具体的科技史料时,往往发现它的主要优点就在宋朝。”

宋朝科学技术无疑居于当时世界的最前列。两宋时代在科学技术方面所取得的成就之大、之高,在中国历史上是罕有的。震惊世界的三大发明——火药、活字印刷和指南针,就诞生于这一时期。正如国内外许多著名史家指出的,这三大发明改变了整个世界文明的发展进程。除此之外,中国人在许多方面也取得了成功,兴修水利,实施水稻的双季栽植;茶叶种植面积扩大;棉花成为普及性农作物;算盘开始应用,从此成为东亚商人的主要计算工具;火药的发明又推动了火箭、突火枪、火炮、地雷、火毬等兵器的革命。

宋朝科技的发展在世界历史上留下了五彩斑斓的一页,同时也为我们留下了宝贵的遗产。回眸宋朝科技的发展,虽然曾经的灿烂辉煌是国人的骄傲,但努力培养和弘扬科学,学习求真务实、开拓创新的科学精神也是我们现代人的当务之急。

第一章 毕升

——活字印刷鼻祖毕升本是一个印刷铺的工人,但他在工作中踏实敬业、善于观察、勇于创新,发明了胶泥活字印刷术。活字印刷术的发明是印刷史上一次伟大的技术革命,它有力地推动了人类文明历史发展的进程。

雕版印刷的形成和演变

远古的“书”,最早刻写在龟甲牛骨上,后发展到刻写到竹简上。毛笔和墨的发明,使得读书人不仅能读书还能书写,不必像刀笔时代那样需要一个刻写匠随时侍候,而且能让人更方便更及时地记录自己的思想。春秋以前,我国历史上虽然不乏大政治家、大思想家,但没有一人亲自著书,原因就在这里。

秦朝蒙恬发明用石灰水浸毛而去除毛表面的斥水物质的方法,促使毛笔的制作技术最终定型,毛笔才真正成为书写工具。至此,古人找到了书写流利、省时省力的书写方法,使书写不再是一件苦差事,人们闲暇之余写上几笔,并且力图写得漂亮,甚至互相比试以搏一笑,这样也就开创了书法艺术的先河。秦朝的李斯是有史以来第一位大书法家,说明了笔墨技术在秦朝日趋成熟。

汉字结构复杂,每个人写的字都会有所不同,有的秀丽美观,有的粗鄙丑陋,这就促使人们把书法当作是一种艺术来追求,而提高书法技能的重要途径就是模仿好的书法作品,但是写字好的人,一般都是书吏之类,其大部分作品一般是政府公文,一般人很难见到。古代盛行石碑刻文,找写字好的人写成底文再由石匠刻出,是人们练习写字的最好模本。石碑笨重,不能带回家中继续模仿。

西汉晚期已出现纸张,但那时的纸张纤维粗糙,着墨性能差,主要是代替布用作包裹、衬垫之物,也有偶而在包装纸上写字记事的现象,如悬泉(或者是居延)遗址发现写有药名的纸张。造纸技术先是借鉴我国早已成熟的缫丝技术,把纤维物质浸于水中捣碎以分散纤维,将碎纤维捞出摊晾而成,纤维粗、纸质厚,书写性能差,未能广泛用作书写材料。东汉和帝时的蔡伦改革造纸法,制出薄而均匀、纤维细密的新型纸,大大提高了纸的书写性能,纸的主要用途才被转向书写。纸张薄而软,使得书法练习者们想出仿照印章盖印拓印碑文方法,带回家模仿,即拓片方式。

纸的发明,使拓印成为可能,使每个书吏都能练就一手好字,也造就了三国及晋代大批书法家的出现。西文字母文字结构简单、字母数量少而且用硬笔书写,可以写得很花哨,但无艺术可言。人们写好几十个字母后,就可以大量写字,没有拓片模仿他人字迹的需求,纸能写字就行了,没有对造纸术的需求,所以西方人没有发明造纸术的社会基础。隋炀帝创建科举制度,用写文章的办法选拔官员,写得一手好文章的人就能当官。

毛笔与墨发明后,人们可轻易把“书”写到任何材料、任何地方。但墨书不易保管,而且不易复制。受青铜器铭文的启发,人们把书籍内容写在木板上,雕刻出可以用于印刷的木版。到东汉末年的熹平年间(172-178年),出现了摹印和拓印石碑的方法。

随着经济文化的发展,读书的人多起来了,对书籍的需要量也大大增加了。晋朝初年,官府有书接近三万卷。南北朝时候梁元帝在江陵有书籍七万多卷。隋朝嘉则殿中藏书有三十七万卷,这是我国古代国家图书馆最高的藏书记录。除了官府藏书,私人藏书也越来越多。比如晋朝郭太,有书五千卷;张华搬家的时候,单是搬运书籍,就用了三十辆车子。印刷术发明以前,只有官府和郭太、张华那样的富人才能有这么多的藏书,一般人要得到一两本书也很不容易,因为那时的书都是手抄本。

读书人大增,儒家典籍就得以广泛流传。尤其是南朝时期寺院林立,僧侣众多,无休止地抄写佛经,使人们迫切需求一种快速复制图文的方法,这就激发了印刷术的发明。雕版印刷术始于隋朝的雕版印刷。在隋末唐初,由于大规模的农民大起义平息,推动了社会生产的发展,文化事业也跟着繁荣起来,客观上产生了雕版印刷的迫切需要。

顾名思义,印刷术的“印”字,本身就含有印章和印刷两种意思;“刷”字,是拓碑施墨这道工序的名称。从印刷术的命名中已经透露出它跟印章、拓碑的血缘关系。印章和拓碑是活字印刷术的两个渊源。印章的面积本来很小,只能容纳姓名或官爵等几个文字。东晋时期,道教兴起。道教的一派注重符录。他们在桃木枣木上刻文字较长的符咒,从而扩大了印章的面积。据晋代葛洪的《抱朴子》一书中记载,道家有一种刻着120个字的复印。可见当时已经能够用盖印的方法复制一篇短文了。这实际上就是雕版印刷术的先驱。

拓碑是印刷术的另一个渊源,汉武帝“罢黜百家,独尊儒术”。但当时儒家典籍全凭经师口授,学生笔录。因此,不同的经师传授同一典籍也难免会有差异。汉灵帝熹平四年(175年),政府立石将重要的儒家经典全部刻在上面,作为校正经书的标准本。为了免除从石刻上抄录经书的劳动,大约在4世纪左右,人们发明了拓碑的方法。拓碑的方法很简便。把一张坚韧的薄纸浸湿后敷在石碑上,再蒙上一张吸水的厚纸,用毛刷轻敲,到纸陷入碑上刻字的凹穴时为止,然后揭去外面的厚纸,用棉絮或丝絮拍子,蘸着墨汁,轻轻地均匀地往薄纸上刷拍,等薄纸干后揭下来,便是白字黑底的拓本。

这种拓碑的方法,跟雕版印刷的性质相同,所不同的是,碑帖的文字是内凹的阴文,而雕版印刷的文字是外凸的阳文。石碑上的文字是阴文正写。拓碑提供了从阴文正字取得正写文字的复制技术。后来,人们又把石碑上的文字刻在木板上,再从而传拓。唐代大诗人杜甫在诗中曾说:“峄山之碑野火焚,枣木传刻肥失真”。这种雕版印刷已经所差无几了。在唐代,印章与拓碑两种方法逐渐发展合流,从而出现了雕版印刷术。

唐穆宗长庆四年(825年),诗人元稹为白居易《长庆集》作序,说到当时扬州和越州一带处处有人将白居易和他自己的诗“缮写模勒”,在街上售卖或用来换茶酒。“模勒”就是雕刻的意思。这是现存文献中有关雕版印刷术的最早记载。唐文宗开成元年(836年)唐文宗根据东川节度使冯宿的报告,下令禁止各道私置日历版。冯宿在他的报告中说:“每年中央司天台还没奏请颁布新历书的时候,民间私印的历书已飞满天下。”可见当时民间从事雕版印刷业的人是很多的。

1900年,在甘肃敦煌县千佛洞发现的藏书中有一卷雕版印刷的《金刚经》,其末尾题着“咸通九年四月十五日王玠为二亲敬造”一行字。这是目前世界上发现的有确切日期的最早的印刷品。这册书的形式是卷子,长约1丈6尺,由七个印张粘接而成。最前面是一幅扉画,画的是释迦牟尼在舍卫国“祗树给孤独园”(又名“祇园精舍”)说法的情景。其余印的是《金刚经》全文。这个卷子图文都非常精美,雕刻的刀法细腻,浑朴凝重,说明当时刊刻印刷的技术都达到了相当纯熟的程度。

雕版印刷的版料,一般选用纹质细密坚实的木材,如枣木、梨木等。先把木头锯成一块一块大小一样的板子,使之平滑,把要印的字写在薄纸上,反贴在木板上,再根据每个字的笔划,用刀一笔一笔雕刻成阳文,使每个字的笔划突出在板上。木板雕好以后,就可以印书了。印书的时候,先用一把刷子蘸了墨,在凸起的字体上涂上墨汁,然后把纸覆在它的上面,另外拿一把干净的刷子在纸背上轻轻刷一下,轻轻拂拭纸背,字迹就留在纸上了。把纸拿下来,一页书就印好了。揭下来,纸上就有了白底黑字。一本书的字数自然是相当多的,所雕的板也不止一块,每一块都照这种方法刷印成文。全部印刷工作完毕,一页一页地装订起来,一本书也就成功了。这种印刷方法,是在木板上雕好字再印的,所以大家称它为“雕版印刷”。

说起印制书籍,雕版印刷的确是一个伟大的创造。一种书,只雕一回木板,就可以印很多部,比用手写不知要快多少倍了。可是用这种方法,印一种书就得雕一回木板,费的人工仍旧很多,无法迅速地、大量地印刷书籍,有些书字数很多,常常要雕好多年才能雕好,万一这部书印了一次不再重印,那么,雕得好好的木板就完全没用了,而且雕版既笨重费力又耗料耗时,不仅存放不便,有错字又不易更正。

早期印刷活动主要在民间进行,多用于印刷佛像、经咒、发愿文以及历书等。唐太宗的皇后长孙氏收集封建社会中妇女典型人物的故事。编写了一本叫《女则》的书。贞观十年(636年)长孙皇后死了,宫中有人把这本书送到唐太宗那里。唐太宗看到之后,下令用雕版印刷把它印出来。《女则》是中国文献资料中提到的最早的刻本。

大和九年(835年),剑南、两川和淮南道的人民,都用雕版印刷历书,在街上出卖。管历法的司天台还没有奏请颁发新历,老百姓印的新历却已到处都是了。颁布历法是封建帝王的特权,东川节度使冯宿为了维护朝廷的威信,就奏请禁止私人出版历书。唐文宗下令各地不得私自雕版印刷历书。可是,历书关系到农业生产,农民非常需要,一道命令怎么禁得了呢?虽然唐文宗下了这道命令,民间刻印的历书仍旧到处风行。就是在同一个地区,民间印刷历书的也不只一家。

黄巢起义的时候,唐僖宗慌慌张张逃到了四川。连皇帝都逃跑了,当然也就没有人来管理禁印历书的事了。因此,江东地方的人民就自己编印了历书来出卖。唐僖宗中和元年(881年),市场上就同时出现了两个版本的历书,这两套历书竟然在月大月小上相差了一天,这就难免发生了争执。这件事被一个地方官知道了,他觉得不可思议,说:“大家都是同行做生意,相差一天半天又有什么关系呢?”历书,这么严谨的东西怎么可以差一天呢?这个地方官的说法真是叫人笑掉大牙。

亲历雕版印刷实际工作

北宋国都汴梁的大街上,车水马龙,热闹异常。

坐落在东门大街上的万卷堂书坊也是人来客往,生意十分兴隆。然而,书坊的雕刻工场里却鸦雀无声。几十个雕刻匠人正伏在桌子上聚精会神地雕刻着雕版。万卷堂书坊是汴梁城里最大的一个专营雕版印刷的手工业作坊。

在这些工人中有一个三十多岁,脸庞清瘦的青年,他身着半旧不新的粗麻布衣服,浓黑的眉毛下嵌着一对炯炯有神的大眼睛。他就是毕升。毕升出生于北宋太宗太平兴国七年(982年),父亲毕士奇勤劳本份,叔父毕士华是从事雕版印刷工作的印刷工人。毕士华年轻有为,广交四海,在宣州(今安徽)、益州(今四川)、钱塘(今杭州)、古荆州等地,毕士华都开办了毕氏印坊。淳化四年(993年),毕升十二岁时,毕士华因益州茶农王小波起义而回归故里,得以与毕升父子团聚,因叔父见多识广,给幼小聪慧的毕升许多的教益。淳化五年(994年),十三岁的毕升参加县考中头名,获“白衣秀士”之誉。至道二年(996年),十五岁的毕升在其父毕士奇的支持下,游学励志,他先是来到了钱塘(今杭州),然后到汴京(今河南开封)。

毕升小时候就经常在书坊雕刻坊外偷看匠人刻雕版,他勤奋好学,天天读书写字,什么真、草、隶、篆、甲骨文都学着写。因此,不到十五岁,就认识了不少字,而且练就了一笔好字。

号称“神刀王”的雕版师傅,刀下工夫远近驰名,得到人们的交口称赞。很多人慕名前来拜师,毕升为了提高自己的雕版技艺,就来拜师。“神刀王”看他聪明灵巧,十分讨人欢喜,而且毕升又写得一手好字,就收下了这名徒弟。毕升跟着师傅早起晚睡,勤奋学习雕刻技术,不长时间,他的技艺就有了长足的进步。毕升随着“神刀王”一学就是多少年,他起早贪黑地刻苦学习,技能上大有上进。

几年后的一天,“神刀王”雕刻晋代大书法家王羲之的《兰亭序》,让毕升在一旁观看揣摩。哪知毕升不小心碰了师傅的胳膊,结果最后一行的一个“之”字刻坏了。这样,整块木板就要报废。当时“神刀王”没有责备他。可毕升难过极了,晚上他躺在床上,翻来覆去睡不着觉。他先是暗暗埋怨自己,后来又突然冒出一个念头:雕版印刷太麻烦了,印一种书就得雕一回木板,费的人工仍旧很多,无法迅速地、大量地印刷书籍,有些书字数很多,常常要雕好多年才能雕好,万一这部书印了一次不再重印,那么,雕得好好的木板就完全没用了。有什么办法改进呢?

从生活中得到灵感发明活字印刷

宋真宗咸平三年,即庚子1000年的上年,19岁的毕升迎娶同乡才女李妙音。

按北宋沈括在《梦溪笔谈》所记,毕升是在庆历年间(1041——1048年)发明了活字印刷术,也就是在毕升59岁到66岁这一人生阶段。

自从弄坏了师傅的雕版以后,毕升就没有停止过思考。

一天,他对大家说:“师傅们!这种雕版印刷方法非改革不可!我毕升有这个决心。希望大家出点子,想办法,多多帮助。”“怎么改?好多能人都改不了,何况咱们呢?”“别异想天开了,还是老老实实刻我们的字吧!”大家七嘴八舌好一阵子也没辩出个道道。

毕升并不气馁,此后,一有空闲,他就考虑这件事。

有一天,毕升看见两个儿子玩过家家,用泥做成了锅、碗、桌、椅、猪、人等,然后随心所欲地摆来摆去。毕升看着看着,忽然眼前一亮,猛地一拍脑门,高兴地大叫起来:“有办法了!有办法了!如果把字也变成桌椅等玩具,不也可以随意排列组合了吗?”

这时已经是1048年的冬天,毕升66岁了。虽然天气很冷,他仍然伏在桌上,用小刀在一块块半寸见方的小木块上刻着字。手冻僵了,就用嘴嘘嘘热气再刻。就这样,白天上工,晚上刻字,三千多个常用字终于刻完了。

几个月后的一个早晨,天刚亮,毕升就起来了,急急忙忙地吃过早饭,便背着个大柳条筐,跨进了万卷堂书坊的雕刻工场。他兴奋地说:“诸位师傅,我用了几个月时间,已经把木活字刻好了。今天我想实验一下,请大家指教。”大家听了毕升的话,都有点惊奇,有的人带着半信半疑的神情从筐里拿出了几个木活字问:“用这个东西有什么好处呢?”

毕升不急不忙地说:“活字印刷,印完了可以把字拆下来,下次再用。这不是比雕版印刷好吗?”“字这么多,你怎样把需要的字一个一个拣出来呢?”“请大家仔细看,我是把字按读音归类的。一种韵部一个类。同一类的字放在一个盘子里,然后再按部首笔画排出顺序,拣起来是十分方便的。”“可是,怎样把字排在一起又使它们不分开,而且使字面平整呢?”

当看到毕升把木活字夹在一块有方格的铁框板里,用烧化了的松香之类的东西把没有字的一头粘在铁板上,拼成了一块活字版后,大家不住点头称赞。毕升在字上涂了油墨,开始印刷了,可是印着印着,字迹渐渐变大,笔画也越来越模糊了。原来是选用的木材出了问题。“用什么好呢?”大家一时都没了主意。

有个师傅沉思了良久,说:“我想,最好能用一种既便于雕刻又不吸水的东西代替,可它又不是木料。到底是什么呢?我一时想不出。”他的话引起了大家的兴趣,你一言我一语,纷纷议论起来。

这时,毕升看到一个年轻工匠手中的茶壶,心中猛然一动,脱口而出:“有了!有了!”大家听了毕升的话都有点莫名其妙。毕升镇静了一下,微笑地说:“我看到了瓦壶,猛然想起制活字的东西来了。如果用胶泥弄成坯刻上字,再放进窑里煅烧,不就可以制成不吸水又不易变形的活字了吗?”

第二日,毕升就来到了离京城不远的一个叫黔首谷的地方,这里出产一种土质细而黏性强的泥土。在黔首谷窑场工人们的帮助下,世界上第一批泥活字就这样在一个平民手中诞生了!

在大家的祝贺声中,毕升进行了活字印刷的表演。只见他从屋里取出一个有方格的铁框板,又从衣兜里掏出一包松香均匀地铺在上面,然后,便把铁框板放在炉子上加热。松香一遇热,就熔化了。然后他将细腻的胶泥制成小型方块,一个个刻上凸面反字,用火烧硬,按照韵母分别放在木格子里。然后在一块铁板上铺上粘合剂(松香、蜡和纸灰),按照字句段落将一个个字印依次排放,不一会儿,铁板上就排满了字。再在四周围上铁框,用火加热。毕升把铁框板从火炉上拿下来,迅速用一块平平的木板在字面上轻轻压了压,字面就平整了。松香一凝固,一框泥活字也就整齐地粘在一起,非常牢固。待粘合剂稍微冷却时,用平板把版面压平,完全冷却后就可以印了。印完后,把印版用火一烘,粘合剂熔化,拆下一个个活字,留着下次排版再用。

看到这里,大家齐声叫起好来。

毕升仔仔细细把印墨均匀地涂在字面上,然后小心翼翼铺上白纸,熟练地印起来。一张,两张,十张,百张……一连印了三百张,张张都很清楚。

周围的人都非常激动,师弟们更是禁不住啧啧赞叹!一位小师弟说:“《大藏经》5000多卷,雕了十三万块木板,一间屋子都装不下,花了多少年心血!如果用师兄的办法,几个月就能完成了。师兄,你是怎么想出这么巧妙的办法的?”“是我的两个儿子教我的!”毕升说。“你儿子?怎么可能呢?他们只会‘过家家’。”“你说对了!就靠这‘过家家’。”毕升笑着说,“有一天,两个儿子玩过家家,用泥做成了锅、碗、桌、椅、猪、人,随心所欲地排来排去。我的眼前忽然一亮,当时我就想,我何不也来玩过家家:用泥刻成单字印章,不就可以随意排列,排成文章吗?哈哈!这难道不是儿子教我的吗?”

师兄弟们听了,也哈哈大笑起来。“但是这过家家,谁家孩子都玩过,师兄们都看过,为什么偏偏只有你发明了活字印刷呢?”还是那位小师弟问道。

好一会,“神刀王”师傅开了口:“在你们师兄弟中,毕升最有心。他早就在琢磨提高工效的新方法了!冰冻三尺非一日之寒啊。”

雕版印刷一版能印几百部甚至几千部书,对文化的传播确实起了很大的作用,但是刻板费时费工,大部分的书往往要花费几年的时间,存放版片又要占用很大的地方,而且常会因变形、虫蛀、腐蚀而损坏。印量少而不需要重印的书,版片就成了废物。此外,雕版发现错别字,改起来很困难,常需整块版重新雕刻。活字制版正好避免了雕版的不足,只要事先准备好足够的单个活字,就可随时拼版,大大地加快了制版时间。活字版印完后,可以拆版,活字可重复使用,且活字比雕版占有的空间小,容易存储和保管。这样活字的优越性就表现出来了。

毕升发明的活字印刷方法既简单灵活,又方便轻巧。其制作程序为:用胶泥做成一个个规格一致的毛坯,在一端刻上反体单字,字划突起的高度像铜钱边缘的厚度一样,用火烧硬,成为单个的胶泥活字。为了适应排版的需要,一般常用字都备有几个甚至几十个,以备同一版内重复的时候使用。遇到不常用的冷僻字,如果事前没有准备,可以随制随用。为便于拣字,把胶泥活字按韵分类放在木格子里,贴上纸条标明。排字的时候,用一块带框的铁板作底托,上面敷一层用松脂、蜡和纸灰混合制成的药剂,然后把需要的胶泥活字拣出来一个个排进框内。排满一框就成为一版,再用火烘烤,等药剂稍微熔化,用一块平板把字面压平,药剂冷却凝固后,就成为版型。印刷的时候,只要在版型上刷上墨,覆上纸,加一定的压力就行了。为了可以连续印刷,就用两块铁板,一版加刷,另一版排字,两版交替使用。印完以后,用火把药剂烤化,用手轻轻一抖,活字就可以从铁板上脱落下来,再按韵放回原来木格里,以备下次再用。

字活人死的结局

北宋真宗景德三年(1006年),真宗御诏毕升协印《国书》。他二赴汴京,为赶印《国书》,毕升在汴京八大印坊推行木活字版印法。在北宋真宗天禧二年(1018年)的上半年,因水墨刷印,气温变化,致木活字变形高低不平,竟然印坏了《国书》,真宗一时龙颜大怒,下旨严办八大印坊坊主,毕升仗义执言,被判黥面死刑。同年冬至被义士袁斗法场救友而死罪得免,获活罪入沙门岛服刑。

北宋仁宗天圣元年(1023年),时年四十二岁的毕升获大赦出狱还乡。其后毕升把全部心血致力于推广活字印刷术上,宋仁宗庆历九年之后改元为“皇祐”,皇祐元年(1049年),毕升相濡以沫的爱妻李妙音不幸病逝。皇祐三年(1051年),已经六十九岁届临古稀的毕升三赴钱塘推行泥活字版印法,在他刚满六十九岁的当日即农历二月二十四日晨,为其妻单身赴灵隐寺还愿,被宿敌派杀手暗算,并翻渡船遇难于钱塘江中。

皇祐四年清明节前,农历二月初七日,毕升四子于古圻州镇东关(今湖北英山草盘地镇)五桂墩村睡狮山之阳为其父毕升、母李妙音建冢树碑。同年,北宋大文豪范仲淹、大科学家沈括之父沈周先后辞世。至北宋神宗熙宁十年(1077年),也就是毕升诞辰九十五周年,死后二十六周年,因涉北宋宰相范仲淹推行新政而三次遭贬的沈括,时任宣州(今安徽)知州,往访毕升后裔,并参拜了陵地。

北宋哲宋元祐五年庚午即1090年,即毕升诞辰一百零八周年,逝世三十九年,沈括居润州(今江苏镇江)撰写《梦溪笔谈》,在“卷十八”中记载了毕升胶泥活字板工艺流程,并留下了“庆历中有布衣毕升,又为活板……”等274个字,为千年之后揭开活字印刷术发明者升昇的身世之谜,留下了一字值万金的历史记载。毕升,一生坎坷,历尽艰辛,但他执着追求,用毕生的精力创造发明完成了活字印刷术,却没有得到当时封建王朝的肯定与推广,其生平事迹也没有载入历史和家谱,其生前生后事皆成千万之谜。只有在新中国,特别是在改革开放年代,毕升的事迹才得以重见天日,毕族后人莫不欢欣鼓舞,毕升的传说才得以穿越历史的尘封,向世人走来。

活字印刷术的远播

在中国印刷史上,沈括是一位不能不提的人物。这不仅是因为他最早详细地介绍了毕升发明的活字版印刷技术,为印刷史的研究提供了重要的文献资料,更重要的是他的记载,对推动活字版技术的发展,起了很大的作用。我们今天仍考查不出雕版印刷术发明的确切年代。而活字版的情况就不同了,这一技术刚出现,就被同时代的沈括所记载,不但有发明者、发明的年代,而且有详细的工艺技术的介绍。

宋人周必大(1129——1204年)曾被封为济国公,老年时从沈括那里学来了毕升的方法,印了自己的著作。他也做了一点小改动,把铁板改为铜板。铜板比铁板传热性好,易使粘药熔化,但铜板比铁板价格贵,但这对一个公爵来说就算不了什么。

元代的姚枢(1201——1278年)提倡活字印刷,他教子弟杨古用活字版印书,印成了朱熹的《小学》和《近思录》,以及吕祖谦的《东莱经史论说》等书。不过杨古造泥活字是用毕升以后宋人改进的技术,并不是毕升原有技术。清康熙六年翟世琪出任饶州推官,集磁户,造青磁《易经》一部。所谓青磁(活字)据专家分析可能是以制青瓷的瓷土烧成的陶活字。

十九世纪安徽泾县的翟金生,因读沈括的《梦溪笔谈》中所述的毕升泥活字技术,而萌生了用泥活字印书的想法。他费时三十年,制泥活字十万多个。1844年印成了《泥版试印初编》。此后,他又印了许多书。20世纪60~70年代在泾县还发现了翟金生当年所制的泥活字数千枚。这些活字有大小五种型号。他以自己的实践证明了毕升的发明是可行的,打破了世人对泥活字可行性的怀疑。

王祯(1271——1368年)创制了木活字。王祯是山东东平人,是一位农学家,做过几任县官,他留下一部总结古代农业生产经验的著作————《农书》。王祯关于木活字的刻字、修字、选字、排字、印刷等方法都附在这本书内。他在安徽旌德请工匠刻木活字3万多个,于元成宗大德二年(1298年)试印了六万多字的《旌德县志》,不到一个月就印了一百部可见效率之高。这是有记录的第一部木活字印本。王祯在印刷技术上的另一个贡献是发明了转轮排字盘。用轻质木材作成一个大轮盘,直径约七尺,轮轴高三尺,轮盘装在轮轴上可以自由转动。把木活字按古代韵书的分类法,分别放入盘内的一个个格子里。他做了两副这样的大轮盘,排字工人坐在两副轮盘之间,转动轮盘即可找字,这就是王祯所说的“以字就人,按韵取字”。这样既提高了排字效率,又减轻了排字工的体力劳动。是排字技术上的一个创举。元代木活字印本书虽已失传,但当时维吾尔文的木活字则有几百个流传下来。明代木活字本较多,多采用宋元传统技术。明万历十四年(1586年)的《唐诗类苑》《世庙识余录》,嘉靖间(约1515——1530年)的《璧水群英待问会元》等都是木活字的印本。

在清代,木活字技术由于得到政府的支持获得空前的发展。康熙年间木活字本已盛行,大规模用木活字印书则始于乾隆年间《英武殿聚珍版丛书》的发行。印制该书共刻成大小枣木木活字253500个。印成《英武殿聚珍版丛书》134种,2389卷。这是我国历史上规模最大的一次用木活字印书。用金属材料制造活字,也是活字印刷的一个发展方向。在王祯以前,已有人用锡做活字。但锡不易受墨,印刷很困难,难于推广。十五、十六世纪之际,铜活字流行于江苏无锡、苏州、南京一带。铜活字印刷在清代进入新的高潮,最大的工程要算印刷数量达万卷《古今图书集成》了,估计用铜活字达100万~200万个。

印刷术的发明,是人类文明史上的光辉篇章,而建立这一伟绩殊勋的莫大光荣属于中华民族。印本的大量生产,使书籍留存的机会增加,减少手写本因有限的收藏而遭受绝灭的可能性。由于印本的广泛传播及读者数量的增加,过去教会对学术的垄断遭到世俗人士的挑战。宗教著作的优先地位也逐渐为人文主义学者的作品所取代,而读者们对于历来存在的对古籍中的分歧和矛盾有所认识,因而削弱了对传统说法的信心,进而为新学问的发展建立了基础。

印刷术使版本统一,这和手抄本不可避免产生的讹误有明显的差异。印刷术本身不能保证文字无误,但是在印刷前的校对及印刷后的勘误表的出现,使得后出的印本更趋完善。通过印刷工作者进行的先期编辑,使得书籍的形式日渐统一,而不是像从前手抄者的各随所好。凡此种种,使读者养成一种有系统的思想方法,并促进各种不同学科组织的结构方式得以形成。

发明活字印刷以后,毕升的胶泥活字首先传到朝鲜,称为“陶活字”。后来又采用木活字印书。到了十三世纪,他们首先发明用铜活字印书。十三世纪末,高丽用金属活字印《清凉答顺宗心要法门》,是世界上现存最早的金属活字本。1376年,朝鲜出现木活字《通鉴纲目》。1436年,朝鲜用铅活字刊印《通鉴纲目》。

后来,活字印刷术又由朝鲜传到日本、越南、菲律宾。十五世纪,活字板传到欧洲。十六世纪末,日本用活字刊行《古文孝经》《劝学文》。1440年左右,约翰内斯·古腾堡将当时欧洲已有的多项技术整合在一起,发明了铅字的活字印刷,很快在欧洲传播开来,推进了印刷形成工业化。1454~1455年,古腾堡用活字印《古腾堡圣经》,这是欧洲第一部活字印刷品,比中国的活字印刷史晚四百年。活字印刷术经过德国而迅速传到其他十多个国家,促使文艺复兴运动的到来。十六世纪,活字印刷术传到非洲、美洲,十九世纪传入澳洲。1584年,西班牙历史学家传教士冈萨雷斯·德·门多萨在所著《中华大帝国史》中提出,古腾堡受到中国印刷技术影响;中国的印刷术通过两条途径传入德国,一条途径是经俄罗斯传入德国,一条途径是通过阿拉伯商人携带书籍传入德国,古腾堡以这些中国书籍作为他的印刷的蓝本。门多萨的书很快被翻译成法文、英文、意大利文,在欧洲产生很大影响。法国历史学家路易·勒罗伊,文学家米歇尔·德·蒙田等,都同意门多萨的论点。汉学家安田朴曾以“欧洲中心论欺骗行为的代表作:所谓古腾堡可能是印刷术的发明人”为题,论证欧洲的活字印刷术来源于中国。

意大利人则将活字印刷传入欧洲的功劳归功于伦巴地出生的意大利印书家帕菲洛·卡斯塔尔迪,他见到马可·波罗从中国带回来的活字版书籍,采用活字法印书。意大利人为此特地在他的出生地树立他的雕像作为纪念。法国汉学家儒莲,曾将沈括《梦溪笔谈》中毕升发明活字印刷术的一段史料翻译成法文,他是最早将毕升发明活字印刷术的史实介绍到欧洲的人。古腾堡所发明的铅字,实际上同时含有铅、锡与锑。因为活字合金含有铅等对人体有害的金属、使用麻烦以及工艺上的不足,在电脑排版流行以后,逐渐淡出出版的舞台。

印刷术的传入使欧洲宗教改革的主张广为传播。马丁·路德曾称印刷术为“上帝至高无上的恩赐,使得福音更能传扬”。在1517年马丁·路德提出他的抗议之前,人们已经用一些本国的民族语言印刷圣经,使宗教改革的条件日趋成熟。福音真理不再是少数人所专有,而为普通百姓所能学习和理解。同时也使宗教信仰因国家不同而有变通,罗马教会再不能保持国际性的统一形式。新教运动的原始动机是纠正教会的弊端,特别是赎罪券的出售,自从印刷术应用到大量的印刷赎罪券以后,出售赎罪券成为一种谋利手段。与此同时,新教徒也利用印刷的小册子、传单和布告等方式,广泛传播其观念和主张,如果没有印刷术,新教的主张可能仅限于某些地区,而不会形成为一个国际性的重要运动,永远结束教士们对学术的垄断、克服愚昧和迷信,进而促成西欧社会早日脱离“黑暗时代”。

在印刷术出现以前,虽然已有民族文学,但印刷术对民族文学的发展影响极为深远。西欧各民族的口语在16世纪之前已发展为书写文字,逐渐演进成为现代形式,同时一些中世纪的书写文字已在这一过程中消失。一度成为国际语言的拉丁文也日渐式微,终于成为死的语言。新兴的民族国家大力支持民族语文的统一。与此同时,作者们在寻找最佳形式来表达他们的思想;出版商也鼓励他们用民族语言以扩大读者市场。在以民族语言出版书籍越来越容易的情况下,印刷术使各种语文出版物的词汇、语法、结构、拼法和标点日趋统一。小说出版广泛流通以后,通俗语言的地位得到巩固,而这些通用语言又促进各民族文学和文化的发展,最终导致明确的民族意识的建立和民族主义的产生。

印刷促进教育的普及和知识的推广,书籍价格便宜使更多人可以获得知识,因而影响他们的人生观和世界观。书籍普及会使人们的识字率提高,反过来又扩大了书籍的需要量。此外,手工业者从早期印行的手册、广告中发觉印行这类印刷品可以名利双收,这样又提高了他们的阅读和书写能力。

印刷术和火药、指南针一起,被马克思称为“预告资产阶级社会到来的三大发明”。马克思联系欧洲的历史发展阐述说:“火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术却变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”

英山毕升森林公园

毕升于1051年(宋仁宗皇祐三年)逝世,与其妻李妙音合葬于今英山县草盘地镇五桂墩村睡狮山之阳。1052年(宋仁宗皇祐四年)二月初七,其子毕嘉、毕文、毕成、毕荣,其孙文显、文斌、文忠为之立碑。1990年,毕升墓碑在英山盘地五桂村家坳被发现。经中国印刷技术协会、中国印刷博物馆筹委会、湖北省文管会等单位委托中国历史博物馆研究员、国家文物鉴定委员会副主任委员史树青等二十八名专家学者鉴定,确认无疑。

为了纪念这位伟大的发明家,弘扬毕升文化,英山县在国家和湖北省文物部门的支持下,投资500多万元建造了毕升公园和毕升纪念馆,并在毕升纪念馆中向世人展示活字印刷文化的博大精深。

毕升森林公园位于大别山生态旅游区中心,交通极为便利。中原第一山——天堂寨位于毕升森林公园境内,主峰海拔一千七百多米,历来为兵家必争之地,素称“吴楚东南第一关”。毕升森林公园属于北亚热带与暖湿温带交汇的典型地带,拥有大面积的原始次生林,森林覆盖率为百分之九十五,这里是古老珍稀动植物种群的避难所和衍生地,被誉为植物的王国、动物的乐园、杜鹃花的世界、娃娃鱼的故乡。

毕升森林公园自然风光秀美,既有原始森林的恬静,又有现代都市的繁华;既有蓝天白云的广阔,又有小桥流水的温柔。长逾万米,落差达八百米的大峡谷——龙潭河谷,谷险潭深,风景独秀,是传说中水怪出没的地方,有终年不涸的大小瀑布十八条。有高达百米的排天瀑和陡峭巍严的龙门峡、仙气充盈的龙宫洞景观、千年古藤园等植物种群点缀其间,形成了一个游览风光走廊,被旅游专家赞誉为“华中河谷第一景”。

在英山,一批以毕升命名的道路、大桥、广场、酒楼、学校等如雨后春笋般兴起,英山人以各种方式表达自己对这位伟大发明家的敬仰。

第二章 燕肃

——中国的达·芬奇燕肃学识渊博,精通天文、机械、诗词、绘画,是中国古代众多官员中难得的能人才子。著名科学技术史家、英国人李约瑟在他的《中国与西方的科学和社会》一书中说:“燕肃是个达·芬奇式的人物。”

四十岁为官勤政爱民

五代末北宋初,兵荒马乱,连年战争,天灾人祸,民不聊生。961年,燕肃出生在一个孤苦贫寒的家庭。六岁时,父亲因病去世,母亲靠给人家浆洗缝补度日,一家人生活在社会底层,过着贫苦的生活,根本就没有钱让燕肃去私塾求学。孤贫的生活,不幸的遭遇,并没有阻碍住他的求知欲望,反而磨炼了他顽强的性格。

但燕肃少年有志,发愤读书。没有书就向别人借,没有钱便在家自学。白天干活晚上读书。稍大后就离开了家乡,一边给人家帮工,一边拜师求学。

由于他天资聪颖,又勤奋好学,学业日益上进。历尽了许多艰难困苦,经过了无数身心磨难,在外漂泊几十年,近不惑之年时,才到了陕西凤翔,这时清官寇准因事降职,正在凤翔府担任知府,燕肃来到了清官寇准的府上当一名小吏。此时的他虽有了明师指教,但仍然是边工边读,坚持自学。功夫不负有心人,经过了千万个日日夜夜的苦读,终于在宋淳化年间,也就是燕肃四十六岁的时候,他考中了进士,任凤翔府推官,主管司法事务。

宋淳化五年(994年),寇准自凤翔召还,任参知政事(副宰相)。他深知燕肃是一个学问渊博、精明能干的人,便推荐他任秘书省著作佐郎,后任临邛(今四川邛山来)知县。不久又调任河南府通判,任考城知县。宋真宗赵恒即位,因燕肃政绩突出,升为监察御史,因寇准建议,仍留任河南。寇准回京后,荐燕肃为殿中侍御史,提点广南西路刑狱,继而又徙广南东路刑狱。

在临邛县任上,燕肃显示了卓越的治理才能。燕肃每到一地,总是先了解舆情刑狱,下察民生疾苦。当他发现县衙为了传讯被告者,设置了几名衙役,专司此职。而这些衙役下乡时,经常对原告和被告敲诈勒索,贪婪受贿,当地百姓最怕官吏借断狱之事下乡滋扰。由此必然引起审讯中的徇私舞弊,极易造成冤狱。燕肃决定要革除此弊端,却遭到了来自各方面的压力,上司和下级都说这是多年的祖制,不能更改。而燕肃则以关心民瘼为由,顶住了压力,坚决进行革新。他颁布新规定“削木为牍”代替衙役。具体做法是:书其姓名于木牍之上,让原告持此木牍通知被告,原告非常认真,被告不敢懈怠,如被告不按期到庭,则要受到惩罚,故而审讯时相关人员都能按时到衙,无需专设传讯人员。相关人员一律按时到县衙,不再滋扰百姓。革除了用衙役传讯之害民弊端,受到广大民众的拥护。

燕肃后来曾任考城(今河南兰考)知县,河南通判,提点广南西路、广南南路及殿中侍狱史等职。在处理众多刑狱中,他发现了判处死刑执行斩决的案犯中,有不少冤案,有审判者的主观臆断,有贪赃枉法冤枉好人者,甚至有的代人受死,燕肃觉得这是人命关天的大事,出于爱民之心,他便奏请皇上说:“凡判处死刑的案件,人命关天,绝不可疏忽。必须慎重。”同时他还建议:凡处以死刑的案犯,均可以上诉,任何人包括各级官员不得阻止。对上诉案件必须认真复审,不可一经判处死刑就“斩立决”,要过一阶段,经过复审后再行处决。

皇上采纳了他的奏义,一时上诉的人很多。燕肃在参加复审中,明察案情,着重证据,对有冤情的案件,不管牵涉到什么人,一律秉公判断,铁面无私,不畏权贵,不怕报复。不仅解救了一批被冤屈的好人,还严惩了那些贪赃枉法徇私舞弊陷害好人的官员。尽管得罪了一些人,却使许多冤狱得到了平反。

任职明州(今浙江宁波)时,当地居民具有强硬粗暴、轻率好斗的不良风气。燕肃下令只是严厉处罚先动手打人的人,后动手的人不管结果怎样,都会被宽恕。于是打架斗殴的人渐渐少了,因此就制止了当地居民动手打人的恶习,社会治安大有好转。在宁波历代知府中,他的到任,极大地开化了明州百姓的思想,百姓们因此把他纪念在府学名宦祠中。

天圣四年(1026年),燕肃当时在刑部任职。当时,京师对判死刑的人,都是先由大理寺裁判,报审刑院复查,由审刑院知院与详议官写出书面意见,再上报中书省决定,而后交付执行。故误判较少;而州郡之狱所判死刑可上诉中央的制度已废弃,对事有可疑或理有可悯者,虽然也允许上诉,但多为法司驳回,不仅得不到审刑院的复查,有关官员反落个失职之罪,以致错杀时有发生。

燕肃看到这种情况,认为不妥,他上疏皇帝说:“在唐代的时候,凡判处死刑的人,在京师要求五次复奏,在备州要三次复奏,保存了很多囚犯的活命。贞观四年判决死罪29人,开元二十五年死罪才58人。现在天下人口不比唐代多,而天圣三年判死罪的有2436人,几乎为唐代的一百倍。京师判死罪虽然复奏一次,而各州郡的案件有疑点或情有可悯的,州郡向上请示时,多被法寺驳回,官吏反获不应上奏的罪名,因而各州郡在判案时,对案情有所增加,把某些情节说得重一些,用感情去套法律,失去了朝廷宽厚体恤百姓的本意。希望能按唐代的成例:各州郡中关押的情可哀悯的疑犯,在处以死刑之前,官府必须向朝廷复奏获得批准,方得施行,使得天下判死罪的都可以有一次复奏的机会。”

朝廷采纳了他的建议,使地方上所判死刑可以复奏的制度得以恢复。这对完善宋朝的司法制度,减轻州郡官吏对平民百姓的欺压,起到了一定的作用。王安石曾写诗称赞他“奏论谳死误当赦,全活至今何可数”,称燕肃是“仁人义士”。燕肃的一篇奏表救活了许多人的性命,功德无量。

燕肃因自小生活在社会底层,他深知民间疾苦,一生为官清廉,刚正不阿,经常为平民办事,并因此得罪了当时的许多官员。燕肃进入仕途时年纪已大,46岁才经寇准推荐任京官,在龙图阁待制品级上一待就是十余年。“龙图阁待制”几乎是个荣誉性的虚衔,燕肃心中纠结,就给当时的青州老乡、丞相王曾写了一首牢骚诗,其中说:“鬓边今日白,腰下几时黄?”按照宋朝的制度,阁馆的制诰、待制等官员只能穿皂靴、系犀带,必须升迁到学士之后,才由皇帝赐给金带。王曾也很为这位老乡抱不平,就跟皇帝说了这事儿,不久燕肃被任命为龙图阁直学士。从虚职挂名的官员变成了实职的领导。

历史上做过龙图阁直学士的有很多,但以“龙图”官职闻名于后世的,只有两人。一是燕肃,二是包拯——就是那个“包龙图打坐在开封府”的“包青天”。所以,人们常称燕肃为“燕龙图”。

明道二年(1033年),七十多岁的燕肃接替范枫任青州知州,回到祖籍任职。在青州任上,正值当地灾荒,朝廷命他兼任京东安抚使,组织赈灾救荒。在青州任上仅三个月,又被召回京城,入判太常寺兼大理寺,复任审刑院。康定元年(1040年)去世,赠太尉。

精通音律,能诗善画

燕肃多才多艺,不仅为政清明,还具有赋诗、绘画等各种才能。燕肃喜欢写诗,创作诗词数千篇,但流传下来的不多,今天能读到的仅《僻居》《赠惠山庆上人》等少数几首。《僻居》是一首五言诗,描写了作者追求闲居生活的恬然心态。从中可以体会到他的文采:僻居茅茨城市远,草径接鱼村。白日偶无客,青山长对门。药炉留火暖,花坞带烟昏。静坐搜新句,冥心傍酒樽。赠惠山庆上人陆羽泉边倚瘦筇,参差台殿映疏松。五天讲去春骑虎,一钵擎来昼伏龙。像阁磬敲清有韵,苏庭云过静无踪。相逢多说游方话,知老灵山第几峰。

北宋大中祥符五年(1012年)的九九重阳节,桂林城晴空万里,秋高气爽,几位从朝廷下广西任职的官员聚会在一起,到城东小东江畔的龙隐岩游览,他们分别是:以殿中侍御史出任广西转运使的官员俞献可、尚书外郎(宋最高行政机构尚书省下设的各司副长官)熊同文、侍禁阁门祗侯(宋朝廷中掌管朝会、游幸、宴享、庆典礼仪的官署阁门司官员)王贞白。他们在龙隐岩摆酒设宴,开怀畅饮,然后,又同游七星岩,兴浓之处,由俞献可用篆书亲书题名,镌刻于七星岩。六年后,天禧二年(1018年)中元节,俞献可又与时任广西提点刑狱(掌所辖地区司法、刑狱,并监察地方官吏)的燕肃同游七星岩。燕肃兴致之余,以拿手的悬针篆书法,亲书题名,刻于岩壁之上。

这两件篆书题名,是我们现在能看到的刻在桂林的最早的宋代石刻。燕肃在桂林的这件题名,使用了一种新颖、别致的书体——悬针篆(小篆中的一种)来书写,书法特点非常独特。悬针篆是小篆的另一种风格,属鸟虫篆的变体。鸟虫书体产生在春秋晚期至战国早期的一百五十多年中。当时,南方的吴、越、楚诸国盛行鸟、凤、龙、虫各种字体,这些字体有的故作波折,有的把字形装饰成鸟虫一样的花纹。它们被刻在青铜器和兵器上并施以错金工艺,观之富丽堂皇,装饰性极强,是先民对于文字的一种有意识的美化。

在这件题名石刻中,燕肃将悬针篆作了大胆创新:纵向笔端处如水珠下滴形成针尖状,给人一种新奇之感。整篇书法在布局上,行列分布匀称;字体上,对称规整,体势修长,运笔刚健含蓄,秀丽典雅。整体上呈现出一种均衡、对称、规则、静中取动、和谐统一的美感,明显具有美术造型的倾向,体现了燕肃独特的艺术审美情趣。燕肃和俞献可题名使用的都是小篆书体。小篆,亦称秦篆,是秦始皇统一六国后,由丞相李斯在商周青铜时代的文字一大篆的基础上创造出来的。小篆使用的寿命很短,只有几十年,因此后人的小篆书法作品较少。

而在桂林石刻中,除了六七件唐代小篆作品外,出现了较多的宋人小篆作品,使桂林成为了全国金石书法中保存宋人小篆作品最多的地方。在宋代,金石学极为兴盛,产生了如欧阳修、赵明诚等著名大家。从石刻中的书法功力来看,燕肃与俞献可都是金石学造诣较高的人,他们是宋人在桂林留下小篆石刻作品的先行。

文人画是中国画的一种,泛指中国封建社会文人、士大夫所作之画,与民间画工、宫廷画院职业画家的绘画相区别,北宋苏轼称之为“士夫画”,明代董其昌称之为“文人之画”。文人画须同时具备人品、学问、才情、思想四要素,大多取材于山水、花鸟、梅兰竹菊和木石等,以抒发“性灵”或个人抱负,具有较强的文学性、哲学性和抒情性。

燕肃擅长绘画,尤工山水画,继承李成的画风。他作画,不随意下笔,总是登山涉水,师法自然,在取得大量素材后欣然命笔。所以,他的画“妙于真形”。一般认为,唐代王维是文人画的创始者,而燕肃是文人画的先驱者之一。

他的画作传世甚多,他绘制的《寒林屏风》被誉为“绝笔”。在《宣和画谱》中著录了《春岫渔歌》《江山雪霁》《小寒林》等三十多件,在故宫藏有《春山图》《秋册晚霭图》《寒岩积雪图》。在《宣和画谱》看来,燕肃是“文学治行,缙绅推之”,文学才华与道德品质在官场评价很高,而且“胸次(心胸)潇洒”,喜欢绘画,“尤喜画山水寒林”,与大画家王维不相上下。当时的一些重要建筑,比如皇宫里的太常寺(古代掌管礼乐的最高行政机关)、洛阳等地的知名寺院都有燕肃的作品。国外也有他的画迹,影响颇大。至今仍能看到他的四十余幅作品。《春山图》是一幅画在纸上的水墨全景山水。画上春山耸秀,溪流板桥,竹篱村舍,高松垂柳和高士在山水中寻幽访胜的刻画,流露出画家对林泉之乐的向往。画中生拙凝重的笔墨和山水造型,与一般的职业画家迥异,带有早期文人画的形迹。

作为画家,《宋史》对燕肃的艺术成就的评价是:“性精巧,能画,入妙品,图山水罨布浓淡,意象微远,尤善为古木折竹。”画坛行家说他能“登怀味象,无会神通”,可与王维、李成媲美。

燕肃精通音律,早在凤翔府任推官的时候,有一天,寇准宴客,燕肃在被请之列。宴会上表演寇准最喜欢的柘枝舞,舞女身资矫健,节奏鼓声多变,舞兴正浓,彩声雷动之时,伴奏的鼓环突然脱落,鼓声戛然而止,舞蹈随之停顿,众宾客皆唏嘘惋惜。当主人示意找人修理时,大家面面相觑,无人敢应。这时,燕肃自告奋勇,他把环脚为锁簧,把锁簧从脱环的地方放进鼓里,竟然很坚固,众人看了都非常高兴,宴会得以继续下去,气氛则更加活跃。与会者也一致赞誉“燕大人学高手巧,多才多艺”。

景祐元年(1034年)十月,宋仁宗下诏令他与知名音乐家宋祁、李随等一同考定朝廷乐器,整顿乐工。燕肃考察了御用的钟磬,提出建议说:“太常寺使用的钟磬乐器,都饰以颜色,每三年一次皇帝亲自祭祀,则重新上一次颜色。年代久远,涂料积层很厚,所以声律越来越不协调。”于是,将朝廷钟磬历年涂饰的颜料去掉,全部刷新,按王朴律试验敲击,以合律准,试于后苑,声音和谐动听。

十年观潮著成《海潮论》

潮汐是由于月球和太阳对海水的引力和地球的不断自转相配合而形成的,在海洋上表现为海水涨落、进退的一种自然现象,也是海水运动的主要形式。

我国的海岸线很长,还拥有观潮胜地钱塘江。由于潮汐对于沿海人民的生产、生活有着重要意义,我们的祖先很早就认识了潮汐现象,很早就有了关于潮汐的文字记载。古代称白天为“朝”,晚上为“夕”;这样就把白天发生的海水涨落称为“潮”,而把晚上的海水涨落叫做“汐”,合称为“潮汐”。

古时候的人们对潮汐这一自然现象不了解,因而作出了许多荒诞的解释,多数人迷信神灵,有的把海潮说成是“天河激流”,有的说成是“地机翕张”,有的则认为是海神夜叉的威力……燕肃认为这些说法极不可信。

为了揭开这一自然现象之谜,在廉州任职时,燕肃就开始观察雷州半岛一带的海潮状况。到宁波、绍兴时又长期观察了东海的海潮变化,还研究了钱塘江潮涌的形成原因和规律。他利用在沿海州县做官的机会,在各地进行观察、试验,并对各地海潮进行了分析、比较,他先后用了十年的时间,足迹遍及东南沿海。他曾到过广东、浙江等地进行实地观测。终于在乾兴元年(1022年)写出了著名的论著《海潮论》,并绘制《海潮图》。可惜图已失传,论文则保留在宋王明清所撰的《挥麈录》中。《海潮论》首先对形成海潮的原因作了论述。他指出,这段话的意思是说:元气总是一呼一吸的,天随着元气的呼吸而一涨一缩,而潮汐也随之涨落进退。由于太阳是所有阳性事物的本源,而阴性事物又是从阳性事物中产生的,因此,潮汐也从属于太阳。由于月亮是太阴的精华,而水又属于阴性事物这一类,所以潮汐便随月亮的运行而变化。这样一来,潮汐也就是依阴而附阳,随日应月的一种自然现象。因此,潮差在朔望时最大,在上、下弦时最小,及至下一次朔望时又变到最大,这也就是潮汐所以显得时大时小的原因。

在这里,燕肃用我国传统的阴阳五行说来立论,当然是不科学的方法,但他已经认识到日月的吸引是形成海潮的原因,并且指出一月之中朔望潮大,上下弦潮小,这都是科学的论断,是完全正确的。其次,在这篇论文中,他还对潮候进行了推算,指出了每天海潮涨落的时间,其所举数据是非常精确的。指出日月的引力是形成潮汐的原因。与现代的科学论证极其接近。其次,《海潮图》给出了计算公式:上半月高潮时=(农历日数-1)×53.57分,下半月高潮时=(农历日数-16)×53.57分+12时。据此可推算出每天的满潮时间,其所举数据是非常精确的,分秒不差。

近代,牛顿用严格的数学方法得出了“万有引力”制约着太阳和行星以及行星和卫星运动的结论,并通过月亮对地球的引力在地球表面上分布的差异(即引潮力)解释了潮汐现象。潮汐是由太阳和月球对地球的引力与地球自转所产生离心力的合力作用的结果。因为太阳的引潮力比月球引潮力小得多,所以太阳潮通常不易单独观测到,它只是增强或减弱太阴潮(由月球引力产生的海潮),从而造成大潮和小潮。在朔日和望日时,月球、太阳和地球几乎在同一直线上,太阴潮与太阳潮彼此重迭相加,以致潮特别大。在上下弦时,月球与太阳的黄经相距九十度,太阴潮被太阳潮抵消一部分,所以潮特别小。由此可见,古人应用元气学说解释潮汐的成因与现代的万有引力有着异曲同工之妙。

潮汐现象在垂直方向上表现为潮位的升降,而在水平方向上则表现为潮流的进退,二者是一个现象的两个侧面,它们都由同一规律所控制共同作用的结果。这与地震的发生所产生的纵波和横波有着惊人的相似。

再者,在《海潮论》中,他还对钱塘江潮作了解释。钱塘江潮高浪涌,声若雷鸣,号称世界奇观。沿海的江河入海很多,为何唯有钱塘江入海口的海潮特别大呢?前人未能作出科学的回答。燕肃在《海潮论》中抓住了泥沙堆积、河床升高这个关键问题,第一个较为科学地解释了钱塘江潮。另外,燕肃还根据自己的海潮理论,用自己生动的绘画天赋绘制了《海潮图》。

他通过详尽细致的观察,绘制了宁波的潮汐表和《海潮图》,《海潮论》中有相当一部分就是由详细的宁波潮汐表组成的。燕肃的理论对海潮的形成原因作了详细的论述,对宁波沿海每日潮候推算达到了当时最高的精确度,正确地提出潮汐的起落依附于日月,但主要与月亮在时间上有对应关系,即朔、望潮大,上弦、下弦潮小。所以后来城中的月湖要比日湖大得多。潮时逐日推迟,时间有大尽、小尽(一个月三十天和二十九天)之分,将一天定为100刻,大尽3.72刻,小尽3.73刻,具体在时间上可能出现快慢进退的小差异,但整个潮水的涨落和大小是不会错过固定的时间的。这一精确的时刻值,令西方学者惊讶。《海潮论》和《海潮图》的问世,不仅是理论上的重大突破,更重要的是对当时的渔业生产和海上交通提供了重要数据,有力地促进了社会经济发展,造福国家人民。

作为明州知州,燕肃用自己的研究成果,科学指导、促进了明州当时的渔业生产和浙东水路交通、水利建设,对明州经济繁荣和社会发展作出了重大贡献。燕肃还将自己的研究成果刻在石碑上,以便在百姓中广泛传播。

制成具有划时代意义的莲花漏

燕肃对潮汐的精确研究得益于他的另一项重大发明——莲花漏。

莲花漏,是一种刻漏计时器。在钟表出现以前,主要用刻漏计时,远在周朝我国已会制造这种仪器,以后各代都有制造并不断改进。

刻漏是利用滴水记时的原理制成,通常有两种形式:一种是记录它把水漏完的“泄水型”,另一种是底部无开口的窗口,注意它用多少时间把水装满的“受水型”。但自汉代以后,最初这一类型只有一个贮水壶,但壶中的水渐渐漏完,水面也随之逐渐降低,而产生水流迟缓现象,计时便不准确了。解决这一困难的办法是在贮水壶和受水壶之间加入一个或许多个补偿壶。但这样一来所有用壶数逐渐增加,系统就会显得笨重复杂。

燕肃经过多年实验,在天圣八年(1030年),莲花漏实验成功。这种漏壶因箭壶上有一铜制荷叶,叶中支一莲花,上端的刻箭形如莲蓬,故名莲花漏。

燕肃发明的莲花漏较旧刻漏有很大改进,它由上、下两个水池盛水,上池漏于下池,再由铜鸟均匀地注入石壶,石壶上有莲叶盖,一支箭首刻着莲花的浮箭,插入莲叶盖中心。箭为木制,由于水的浮力,便能穿过莲心沿直径上升,箭上有刻度,从刻度就可以看出是什么时刻和什么节气了。根据全年每日昼夜的长短微有差异,又把二十四节气制成长短刻度不同的四十八支浮箭,每一个节气昼夜各更换一支。这种刻漏制作简单,计时准确,设计精巧,便于推广。

燕肃每到一地做官,就把莲花漏的制作和使用方法刻在石碑上以方便人们使用,并制成样品加以推广,好多地方都用他的莲花漏来检验时间,结果相当精密。

由于燕肃的莲花漏只有两个壶,制作简单,设计精巧,计时准确,便于推广。经过多次试验之后,宋仁宗于景祐三年(1036年)颁行全国使用,得到了各方面的称赞。

各代的指南车是中国古代皇帝出行时仪仗车的一种,数量很少,规格极高,目的是增添皇帝的威严与排场。据传它为四五千年前黄帝时代发明的,到宋朝时,制造方法已经失传了,没有任何详细资料;记里鼓车,亦名大章车,远在晋朝时就会制造,后来也失传了。指南车、记里鼓车是我国古代用来测定方向和记录行程的仪器。指南车亦称司南车,指南车是用来指示方向的一种机械装置,它是利用传统的独辕双轮车制,与指南针无关。

燕肃长于机械,就决心使它们复原。于是,他根据简单的文献记载,重新进行设计。终于在宋仁宗天圣五年(1027年),复原了指南车和记里鼓车。

车上立一木人伸臂南指,不管车向什么方向转变,木人的手臂始终指向南方。指南车涂为赤色,上绘青龙、白虎及花鸟等图案,四角垂有香囊,制造十分精美。

指南车的创造,标志着中国在齿轮传动和离合器的应用上已取得了很大的成就,是我国古代的一项重要发明创造,而欧洲直到十九世纪才发现和运用这一原理,比我国晚了一千多年。指南车和记里鼓车虽然不是燕肃发明的,但他仅根据简单的文字记载就能把已失传且构造复杂的两件仪器复原出来,这说明,他的机械制造能力是很强的。

记里鼓车是古代一种能够自动计程的机械,它利用齿轮传动装置将车轮行走的里数反映出来,车每行一里,车上木人击鼓一槌,这与现代汽车上安装的里程表原理是一样的。

燕肃对欹器也进行了研究。欹器是利用重心原理发明的。“欹”原为倾斜之意,欹(qí)器,是一种灌溉用的汲水罐器,它是我国古代劳动人民在生产实践中的创造。欹器有一种奇妙的本领:未装水时略向前倾,待灌入少量水后,罐身就竖起来一些,而一旦灌满水时,罐子就会一下子倾覆过来,把水倒净,尔后又自动复原,等待再次灌水。

欹器早在周朝时就有了。据说,有一次孔子去周庙参观,见庙中有个欹器。孔子问道:“这是什么器物?”守庙的人回答说:“这是佑座器。”孔子说:“我听说这种东西灌满了水就翻过去,没有水就倾斜,灌一半的水正好能垂直正立,是这样的吗?”守庙的人回答说:“是的。”孔子让子路取来水试了试,果然这样,于是长叹一声说:“唉,哪有满了而不翻倒的呢?”清朝皇帝让人在紫禁城里摆设欹器,是借欹器“满则覆,中则正,虚则欹”的特点喻世“满招损,谦受益,戒盈持满”的道理,并以此警戒自己,以利于自己的统治。

达·芬奇式的科学家

燕肃不仅博学多艺而且只知埋头苦干,从不宣扬自己。《海潮论》虽刻在石碑上,却未曾留下名字,是经过别人考证才知道是他的著作,充分表现了一个伟大的科学家的博大胸怀。

著名科学技术史家、英国人李约瑟,在他的《中国与西方的科学和社会》中说:“燕肃是个达·芬奇式的人物。”作为欧洲文艺复兴时期的杰出代表,意大利的达·芬奇几乎是个“完人”。他是画家、寓言家、哲学家、音乐家、发明家、医学家、生物学家、地理学家、建筑工程师、雕塑家。而比达·芬奇整整早了461年的燕肃,则是画家、诗人、学者、音乐家、科学家、发明家、海洋地理学家、机械工程专家。

达·芬奇试图把一切对科学有益的东西都纳入绘画。燕肃则更体现了中国古代文人画家的基本素质,也侧重于是一位技术家,他甚至在十一世纪上半叶,就对天文、海洋潮汐和工程机械问题进行了精到的研究。

因此,从另一个角度来说,达·芬奇也是个燕肃式的人物。

第三章 苏颂

——闻名世界的博物学家和科学家苏颂一生从政55年,历仕五朝,官至丞相。他博学多才,涉猎广泛,在天文、药物、文学、外交等多门学科做出卓著贡献。《本草图经》:宋朝最完善最科学的医药书,是药物史上的壮举,领先于欧洲四百多年。《新仪象法要》:全书以图为主,并附有说明,是世界上最早最完整的机械图纸。水运仪象台:现代钟表的祖先。

书香门弟塑博学少年

在厦门同安区大同镇城区西北角葫芦山南侧,有一幢建筑,坐西北朝东南,占地面积约一千七百多平方米,整座祠堂呈现出典型的闽南建筑风格,祠堂前供奉着苏颂的塑像。这里便是苏颂高祖苏光诲始建于五代后晋开运年间(944——946年)的府第,苏氏后世子孙世代居住在此。宋天禧四年(1020年),苏颂便诞生在这个地方。

苏颂的母亲,是杭州知州陈从易的长女。陈从易是北宋的一代名臣,曾任荆湖南路转运使等很多重要的职务。陈从易博览群书,著有《泉山集》《中书制稿》《西清奏议》等书,在当时颇有名气。由于母亲生长于官宦知书达理之家,从小就受过良好的教育,所以母亲的言传身教,对苏颂的成长都起到了耳濡目染的作用。

苏颂的父亲苏绅初任宜州(今广西宜山县)推官(负责刑狱),后来曾任史馆修撰、翰林院学士、尚书礼部郎中、龙图阁直学士等中央和地方官职。苏绅博学多智,写得一手好文章。苏绅对苏颂更是要求严格,并担负起了亲自教育苏颂的责任。苏颂后来曾在“感事述怀诗”中,回忆父亲教他读书的故事:我昔就学初,髫童齿未龀。严亲念痴狂,小艺诱愚硕。始时授章句,次第教篇韵。蒙泉起层澜,覆篑朝九仞……意思是说我往昔读书的初期,那是在我留着乳发,牙还未换齐的时候,当时幼小的我就对新鲜事物有着强烈的好奇心,父亲看在眼里,喜在心头,他就用最简单的知识教导并开发我懵懂的心灵。父亲开始教我诵读章句,后来给我讲授篇章与音韵的知识。这些小时候的启蒙教育,就像涓涓的泉水涌起了我求知的波澜,我求知的欲望就像用一筐筐的黄土,渐渐堆起了万丈的高山……

无疑,苏绅是一位很成功的教育家。他不仅重视儿子的早期教育,而且还很懂得如何为苏颂创造一个优秀的学习环境。在苏颂十岁的时候,苏绅到京城任官,他就把苏颂带到了京城。在京城,苏颂开阔了视野,增进了见识。后来,苏颂的父亲每到一地任官,他做的第一件事就是要为苏颂请当地最好的教师,并且让他的各位叔父、当地的名人子弟与苏颂共同读书,以便互相切磋,砥砺前进。

苏绅虽然对苏颂施教严谨,但他并不一味教条地死守封建规法。当苏颂反对他的主张时,苏绅能够充分考虑年轻人的意见,并改变自己的决定,鼓励苏颂坚持正确的做法。宋代乾元节,父亲苏绅因为权高位重,按照当时的封建制度规定,朝廷可以选派他的一个儿子做官。苏绅就想让苏颂来做官,苏颂听到后,不仅自己不肯应承此事,还私下奉劝弟弟们一定要励志科举,以便凭自己的才能考取功名,而不要依靠父辈的庇护为官。最初,这件事气得苏绅大骂苏颂:“你不仅轻视朝廷的法令,还要教唆两个弟弟,这是不忠不孝的行为!”可是等苏绅冷静下来之后,他又认为苏颂的决定是勇于进取的有为之举,内心不禁佩服起儿子情操的高洁。随后,他把三个儿子叫到跟前,大大赞扬了苏颂一番。

苏颂后来很怀念这段时光,他在《感事述怀诗》中对这一时期进行了详细的记载,他在诗中写道:“十三从师友,群彦得亲近。箕裘裘素风,兰芷渐腴润。”意思是说从十三岁开始,他就有良师在教导,益友在伴读。最令他开心的事就是常常能够和那些俊杰之才在一起切磋、讨论,在学习的过程中,他不仅继承了先辈儒雅的风范,而且思想也成长得如兰芷般高洁丰润了。

良好的家庭教育以及苏颂的天资聪颖,使他后来在文献学、诗歌、散文、史学等领域都是行家里手。苏颂更是位“高产”诗人,仅收录在《苏魏公文集》中的诗歌就有五百八十七首,且多是律诗、绝句。长律多达一千四百字,可谓“律诗之最”,其中也不乏名篇佳作。治平四年(1067年)至元丰五年(1082年),苏颂两次出使辽国,这期间他根据自己的出使路线及所见所闻、所知所感,创作了《前使辽诗》三十首、《后使辽诗》二十八首,诗中详尽生动地记载了辽国的山川风光、道路交通、农牧特点及风俗民情等。《前后使辽诗》就是他出使辽后写的上乘之作,诗词中具有现实主义笔触和真挚的情感。如《土河馆遇小雪》中有一句:“人看满路琼瑶迹,尽道光华使者行”,细腻地表现了当时为使者送行的盛况和使者的高尚、复杂心理;《和就日馆》中的“戎疆迢递戴星行,朔骑奔驰束火迎,每念皇家承命重,愧才无誉副群情”,寥寥几笔就生动地记述了辽国使者迎接宋使的情形,同时也反映了诗人忧国忧民、惟恐任务完成不好的心情。此外,如描绘“青山如壁地如盘”的北国风光,“牧羊山下动成群”的劳动景象,“依稀村落见南风”的异国风情等,读后都能让人有身临其境之感。

这两组外交组诗,在宋人诗歌中可谓独一无二,除文学意义外,更具珍贵的史料价值。后来,他以宋辽外交往来的相关资料为基础,又编写了一部名为《华戎鲁卫信录》的书籍,为宋朝外交史留下了大量珍贵的文献。

为官五十载政绩斐然

宗仁宗宝元元年(1038年),十九岁的苏颂参加省试。试题是《斗为天之喉舌赋》主考官是宰相盛度,盛度对苏颂的学识十分赞赏,并将其试卷列为上等之作。可是,苏颂的闻字四声用错,被复核试卷的考官查出,苏颂故未被录取。事后,盛度对苏颂的父亲苏绅说:“贤郎已高中,而点检试卷者谓以声闻(去声)为闻(平声),为不合格,竟因一字之差未能中第,真乃憾事。”苏绅听后,唏嘘良久。可苏颂并未因此事而心灰意冷,他认为考官的做法是非常正确的,对待学术就必须要严格要求,即使是一字之差也要认真对待。

苏颂从失误中总结经验,吸取教训,决心励志自强,以不断增长才干。从那以后,他便奋起学习音韵之学,由于他的孜孜不倦,在古代训诂学中竟然开创了许多新的见解,以致苏颂成为了宋代最博学的人之一。比如在宋神宗元丰五年(1082年),朝廷进行科举考试,有一个叫暨陶的人,因呼叫考生名字的考官对“暨”字的读音不准确,竟然没人答应。神宗环顾左右,只见群臣面面相觑,都不知所以然。无奈之下,神宗就询问当时也身为考官的苏颂,苏颂说“暨”字的读音错了,然后给出正确的读法,按苏颂的读音呼叫,暨陶果然出列。神宗很是赞叹,苏颂就顺便讲解了暨姓古代有何名人,生在何地,有何历史渊源等等,满朝无不叹服。

二十三岁那年,苏颂考中了进士,与后来在北宋政坛上叱咤风云的人物王安石是同榜进士。中进士后,苏颂便开始了他的仕途生涯。不久,他就被安排在安徽的宿州当“观察推官”,主管案件的审理工作。在苏颂二十七岁那年,父亲苏绅去世,享年四十八岁。父亲去世时,苏颂已经被调任为江宁县知县。为父亲守孝期满后,苏颂就在当时大文学家欧阳修手下为南京留守推官。由于他工作认真负责,深得欧阳修的器重和赏识。欧阳修曾和他父亲苏绅因政治见解不同,一度成为政敌,而苏颂却能审时度势,辨别是非,他没有因欧阳修是父亲的政敌而加以仇视,而是选择站在真理一边。由于表现突出,苏颂得到了欧阳修的高度赞扬。欧阳修曾这样夸赞苏颂:“凡经苏颂经办的事,是精确审慎的,我可以放心,不必再检查了。”苏颂也非常虚心地从欧阳修身上学到不少学识和做人理政的本领,并尊欧阳修为师。渐渐地,在欧阳修的熏陶下,以及他自身的正直品格,苏颂养成了谦恭谨慎、廉洁公正的做事风格。这为他后来在长年从政的生涯中,坚持秉正为官、作风稳健,而最终成为一代政绩卓著、德高望重、清廉自律的社稷重臣和谦谦君子而打了坚实的基础。

不久,苏颂被朝廷提升为淮南转运使。当时欧阳修已经被贬为亳州刺史,没想到竟然成了苏颂属下的官员。有一次,苏颂出巡,路过亳州,欧阳修照例率领大小官员,出城迎接上司,欧阳修见到苏颂,躬身便拜,说:“亳州刺史欧阳修,率属下官员,恭迎运使大人。”苏颂一见欧阳修,立即起身下轿,只见他端正衣冠、整理玉带,下跪叩头便拜州官,口中谦卑地说:“恩师在上,晚生苏颂拜见。”这时候,他随从的大小官员都觉得非常惊奇,虽不明就里也只得纷纷陪同下跪,欧阳修赶快向前扶起苏颂,说:“苏大人如此相待,下官怎当得起呀!”苏颂依然谦卑地说:“这是理所当然的,古语说:‘一日为师,终身为父!’苏颂能有今天,断不敢忘记恩师教诲深情,诸位大人请起,我们一同进城吧!”众官员和百姓们这才明白是怎么回事,不由得都为他位高不忘师的高尚品德所感动。在苏颂的内心里,他一生对欧阳修都是怀有深厚的钦敬之情的。欧阳修去世后,苏颂写给欧阳修的悼念诗词就是最好的例证:“早向春闱遇品题,继从留幕被恩知。何期瀔水缄书日,正是椒陵梦莫时。感旧绪言犹在耳,怆怀双泪漫交颐。谁将姓字题延道,共立门生故吏碑。”诗中表达了他对欧阳修的怀念之情。

由于苏颂为人处事谨慎沉稳,深受朝廷信任、百姓爱戴,故仕途一路平稳直升。宋神宗熙宁四年(1071年),苏颂出任婺州(现浙江金华)知州。熙宁六年(1073年),苏颂调任亳州(现安徽亳县)任知州。1075年出任应天府知府兼南京(现河南宁陵以东除永城外地区)留守司。熙宁十年(1077年),苏颂从地方回到京城,担任宋仁宗、宋英宗两朝正史一职,后来转为左谏议大夫。宋神宗元丰元年(1078年),苏颂暂时担任开封府知府。

他在出任江宁县知县前,江宁县每年交纳的税收或多或少,这主要是地方官从中偶有“截留”现象造成的,也有的百姓瞒报、漏报人丁和田产。苏颂到任后,对这一现象特别加以关注。他在平时工作中,详尽地了解老百姓的户籍、地产等状况,并一一详细记录在案。到了秋天,他首先把自己的属下教育好,严禁官员“黑手”现象的发生。然后,他亲自到收税现场监督工作。有一次,一个老百姓报出自家的收成后,苏颂突然插话说:“你家还有一个男丁和山南的田产,你怎么‘忘记’报了?”该百姓说:“我没有‘忘记’,而是我报的多,官家就收的多,往年都这样,所以我不敢报。”在场的官员一听,知道从前的所作所为在苏颂面前漏了馅,从此就再也不敢“伸黑手”了;一边的百姓听了,知道他们的情况都被官府所掌握,也不敢再做假了。

不久,苏颂又升迁为度支判官。一次,苏颂奉命送辽国使者返回,走到恩州(今河北清河)夜宿时,驿馆突然失火。这时州兵借口救火,实欲生事,危急中的苏颂非常镇定地毅然将他们拒之门外,指挥自己的部下迅速扑灭了大火。苏颂把情况报告到京师开封,这时宋神宗已继位,对这件事情宋神宗起初还不太相信,当苏颂出使回来后,将这件事入奏神宗,宋神宗这才相信,不久让苏颂任淮南转运使(负责淮南路的财赋,有督察地方官吏的权力)。

在淮南转运使任内,他见到因饥荒造成哀鸿遍野,饿殍遍地的惨景,于是立即上书,为百姓请求救济:“我听说近日百姓受灾,望朝廷能开仓赈灾,如果灾民越来越多,想必物价就会飞涨。万一将来秋天庄稼又是没有收成,那么对于百姓来说,就真的没有安身之所了。这样下去,总不是一个能解决问题的方法,我认为存恤百姓之法,莫若先平稳物价,若物价平稳,则和赈灾是一样的道理,百姓常食贱价之米,那么将来就不会造成流民之患的问题。”他不仅想到荒年中对灾民的赈济,而且还想到赈救后物价如何保持平稳,流民如何归业安居等等,可以说苏颂是一位深谋远虑的政治家。

由于政绩显著,苏颂很快就被分派在馆阁编校文书,成为“京官”,而且一干就是九年。苏颂一向廉洁奉公,对自己要求相当严格。在给皇家校理书籍的九年中,俸禄较低,自己和妻子儿女衣食不足,还要赡养祖母、母亲、姑姊妹与外族数十人,但他从无怨言,和这些亲人相处得都很好。

1061年,苏颂自己打报告,要求“外出”为官,并得到朝廷的批准,随后就被派到颍州出任知州。

知州是一州的长官,钱、粮、工、刑等重要职权都由知州掌管。苏颂在颍州一干就是三年。在这期间,宋仁宗驾崩。为了给仁宗修建陵墓,朝廷向全国发出急令,要求各州府按照朝廷出列的单子征集财物。一时间,征调物资十万火急,很多地方官员也乘机敲诈勒索,都想发一笔横财,以致百姓们一时怨声载道。见此情景,苏颂立即上书朝廷,说道:“仁宗皇帝的遗诏中,要求皇陵建设一律从简!现在,按照朝廷的指定征集物资,有的物资本地根本不出产,而朝廷却要强行征集,这不是强行给百姓增加困难,让百姓对朝廷心生不满吗?”

苏颂一边上书为百姓请命,一边采取变通的办法:凡是颍州本地有的物产,他就按照圣旨征收;如果本地没有的,他就以政府名义向别的地方采购。结果,不仅任务完成了,老百姓还不知不觉帮了忙,百姓知道以后,都感激苏颂爱民如子,对他更是百般爱戴。

当时各地又在争修寺院,皇帝也滥赐匾额,这极大地加重了百姓经济负担。苏颂又挺身而出为百姓请命,请求对违法而建的寺院尽行拆毁,并允许各地百姓前来购买。

元丰年间,实行改革官制,这项举措是神宗与王安石的改革措施之一。元丰四年,苏颂被皇帝召回吏部做改革官制的工作。他积极参加了官制改革,在革除宋代官、职和差遣的弊病方面,做了大量有益的工作。宋代的官职分官、职、差遣。官用于寄禄,相当于现在的行政级别,仅用于确定待遇,宋代官名和拥有实权大多数情况下是无关的,部分有实权的官又叫做职事官,用以区别寄禄官。职是指馆职(昭文馆、史馆、集贤院,秘阁等的职位),加上些虚衔如大学士,学士等,来表示高级文官的清贵地位。差遣才是真正的职权所在,一般都带有“判、权、知、直、监、提举、提点”等字,理论上算是临时性的职务。光有官名而没有差遣,就好比今天的处级科员一样,待遇上去了但毫无实权。只有差遣为实职,可行使权力。这样就造成了官称与实职不相符,机构混乱,冗员过多等弊病。

苏颂在这方面提过许多具有建设性的意见,他提出把发放青苗钱的提举常平司归各路转运使管辖,这样,不致政出两门,出现使州县长官无所适从的状况。为增强国防力量,苏颂支持王安石改革军制的新法,新法主要推行省兵法、将兵法、保甲法和保马法。省兵法,即简编并营,裁减老弱残兵。将兵法,即改变兵将分离的情况,使武将对所率部下有统御之权及指挥作战之权。

宋神宗熙宁年间,为了拉拢人才、聚集力量推动变法,王安石请求神宗破格提拔一位名字叫李定的地方官员来助他变法,神宗一口答应了,然后下旨命担任中书舍人的苏颂起草破格提拔任命书。苏颂接过圣旨一看,这种提拔显然不符合“破格”的条件,就把神宗的圣旨封好,并说明原因,原封不动地给退了回去。神宗见状,就把圣旨再次发到中书部门,命轮流值班的宋敏求起草。结果,宋敏求也觉得不符合“破格”规定,也将皇帝的圣旨封退了。经王安石的强烈要求,神宗第三次将圣旨发往中书部门,结果又被轮流值班的第三位中书舍人李大临封退。三名中书舍人一致表示:“宁可被撤职,也不做这种违反‘组织程序的事’!”

聪明的神宗感到这种办法可能行不通,就干脆直接召见苏颂,向他一再表明“破格”任用李定,“不是违背法令的事情”,指令苏颂“速速拟定草案”。但苏颂听后,无动于衷,就是不动笔。宋神宗见软的不行,就来硬的,说道:“这一份任命诏书,这么长时间都没有制作出来,做为臣子如此拖延朝廷大事,按照法令,这难道不是有罪的吗?”苏颂却不卑不亢地说道:“坚持祖上的规制,这才是为臣的操守!”圣旨就这样无声无息地被第四次封退。尽管如此,宋神宗也并没有气馁——他想出一个办法,派宰相曾公亮去劝说苏颂,以赶快拟定任命书加快改革的进度,可是没想到,圣旨又照旧被苏颂给退了回来。这下,宋神宗可是忍无可忍了,他龙颜大怒,大声地斥责道:“轻侮诏命,翻复若此,国法岂容!”于是,就将苏颂、李大临、宋敏求等三人“中书舍人”的职务给一一撤消了。苏颂重新回归到工部任郎中。虽然被撤职,便苏颂一直觉得自己的做法是正确的,他几次拒绝草诏,也都有自己正当的理由:第一,破格提拔李定违背朝廷法令,而官吏的任命是必须依法而行的。第二,李定不够破格提拔的标准,此人为官很平庸,从来没有优良的政绩,朝廷绝对不能因为其偶有表奏称心,就破格提拔。第三,他认为完全可以先做一般性的提拔,放在皇帝身边考察一段时间,如果真有奇谋高才,再破格提拔,委以重任也不迟。苏颂的这些意见虽然不称皇帝的心思,但却是十分诚恳的,对国家法制的遵守与建设也是十分必要和有利的。

这就是北宋历史上著名的“三舍人事件”。

苏颂被撤职不久,又被重新起用。熙宁六年(1073年),他被派到安徽亳州任知州——这是他一生中第三次来安徽任地方官。

在安徽,有个大户人家的女子因犯法而被判处杖刑,但她却生了病,不能受刑。十天之后仍然没有痊愈,当时的簿邓元孚就对苏颂说:“您这样高明,不能被一个小女子欺骗,告诉医官依法检察,不就行了吗?”苏颂听了,对邓元孚说:“任何事情都有公道,如果告诉医官,医官自然会根据官府的意思行事,那在言语的轻重上,也自然是来自官府一贯的作风,如果这个女子因为我们去强行检察而导致病情加重或致死,我们这样做难道会心安理得吗?”后来那个女子病死了,苏颂的话果然是有道理的,邓元孚对此事非常惭愧,更加佩服苏颂的胸襟。

不久,苏颂又被加官为集贤院学士,当时身为副宰相的吕惠卿深受宋神宗信任,吕惠卿对别人说:“苏颂是我的同乡,比我早登进士,如果来见见我,他就可以执掌政事了。”苏颂听说这话以后,只是笑了笑,并没有去巴结他。这时恰遇到三次赦免,与苏颂一同罢去中书舍人的李大临又官复原职,苏颂被任命秘书监一职。不久杭州地区发生了灾荒,宋神宗认为苏颂仁厚,就派苏颂去杭州。苏颂来到杭州后,有一天,衙门外一百多人向他哭诉,原来他们是因为欠了官债被关押起来的。苏颂听后,思索片刻,说:“我把你们都放了,让你们回家去经营,条件是除衣食之外的余钱都交来偿债,给你们一个月的时间,这样可以了吧?”然后就吩咐放了这些人,果然,不到一个月,他们都按期偿付了欠债。

在苏颂担任地方官阶段,他总是关心民生,体恤百姓,尽其所能地“惠爱于民”,以致神宗皇帝对他赞赏有加:“苏颂仁厚,必能抚安民众。”

苏颂以民为本的思想及关爱百姓的情怀,还反映在了他创作的不少诗歌之中。如他因暴雨肆虐、农田受灾而哀愁,他写道:滂沱连月雨,愁叹斯民病。已紊四时和,更伤群物性。垄麦将萎摧,况值风威劲。我愿天地心,慎举阴阳柄。庶令疵沴消,永保寒暑正。无复三月中,惨惨行冬令。在《次韵王伯益同年留别诗》中,他对百姓的挚爱之情更是溢于言表:直向岁寒期茂悦,肯同时俗论甘辛。优游且做江南令,惠爱于民此最亲。

实际上,苏颂在处理宋朝政府事务时,总是显示出他作为一个科学家严谨治学的行事风格。比如他在任江苏江宁知县期间,他清查富户漏税的行为,不仅核实了每家每户的庄稼产量,而且还把每家每户都一一编成户籍,并按册进行收税,这样既增加了国库收入,又减轻了穷人的负担;在他被调任颖州任知州,朝廷开始大幅度地修建皇陵,并从各州县调拨大批物资时,各州县官员们想到的只能是不断给百姓增加捐税,这也就给那些腐败的官员们创造了从中大捞一把的机会。可是,苏颂不但没有侵扰颖州百姓,还从州库中拨出官款来救济百姓;担任南京留守时,他也秉持“为官一任,造福一方”的做事风格,他十分注重当地的水利设施建设,在对开封府界诸县镇视察后不久,马上奏请疏通自盟、白沟、圭河、刀河等四条河流,以防水灾;在沧州时,疏通沟河、支家河等工程,解除了黄河泛滥给百姓带来的灾难;在杭州知州任内,将凤凰山的泉水引入市区,这恐怕是当地最早饮用的“自来水”了;在淮南转运使任内,盐价上涨,又赶上一场饥荒,苏颂不仅降低盐价,还上书为百姓请求救济。

在处理民族关系方面,苏颂也取得了很好的成绩。在苏颂参与的五次外交事务中,或官大或官小,但他从不因职务的差别、地位的尊卑而影响他行事的风格,他总是能够遇事镇静、随机应变、举止得体、分寸有度,对于每次出使他都不辱使命。苏颂一生,两次使辽,每次出使辽国往返时间多达四个多月;三次任接待辽使的伴使,苏颂首次使辽,是在宋英宗治平四年(1067年)八月丁卯,以三司度支判官身份,与张宗益等一同出使辽国的,时年48岁,途中他写下前《使辽诗》三十首,主要记述他的所见所闻及抒发对老友的怀念之情。苏颂第二次使辽,为十年后宋神宗熙宁十年(1077年)八月,他以龙图阁直学士、给事中(秘书监兼集贤院学士)身份,作为大辽国的生辰国信使,和英州刺史姚麟等出使辽国,参加辽道宗的生辰庆典。往返途中写下后《使辽诗》二十八首。由于时过十年,旧地重游,感慨万千,不仅记述了辽国隆重的接待,而且用大量篇幅描绘了在和睦友好相处下,辽国人民悠闲、安逸的生活,歌颂和平睦邻政策的可贵与正确。

在出使辽国期间,他还不失时机地搜集整理了关于辽国的政治制度、经济实力、军事设施、山川地理、风土民情、外交礼仪的资料,并根据宋辽两国的实际情况,提出了与辽朝和睦修好的政策,由此坚定了宋朝对辽推行友好政策的信心,换来了数十年的宋辽和平时期。

回国后,苏颂根据自己对辽国政治、军事、社会等方面的认识,为朝廷的外交决策建言献策。对此,《宋史·苏颂传》有所记载,当皇帝神宗问及辽国的“山川、人情风俗”时,苏颂认为:“彼讲和日久,颇窃中国典章礼义,以维持其政,上下相安,未有离贰之意”,意思是说辽国和中国讲和已经很久了,他们不仅懂得中国的典章礼仪,而且还对礼仪大力推行,目的是为了维持他们的政权,以求得上下相安,到目前为止,我还没有看出辽国和我们中国离心离德的意思。他认为只有宋、辽两国继续和平相处下去,才能社会稳定,国泰民安。并根据宋、辽两国的实际,提出与辽朝和睦修好的外交政策,深得皇帝的赏识与赞同,坚定了宋朝对辽推行友好政策的信心。

宋神宗元丰二年(1079年),国子博士陈世儒被从京都开封派往安徽太湖任知县,但很快就被召回京城,连妻带妾及佣人,一家共19人被杀头,7人被判处死缓,原因是谋害亲生母亲张氏,其手段残忍,先施毒药,后用铁钉钉在脑门上;而谋害张氏的直接原因可能是陈世儒妻子李氏对一群佣人说的:“世儒如果哪一天回来持丧,定会重赏你们的。”子女谋杀长辈,在宋朝被视为“大恶不赦”的罪行,按照法律规定,将被处枭首示众(“弃市”)。陈世儒夫妇的“谋杀生母”案件,很快被移送到开封府知府苏颂的案牍上。

宋神宗认为陈世儒与妻子李氏可能合谋杀母,指示一定要查清楚,苏颂则大胆谏言,告诫宋神宗不应该以权干预司法,弄得宋神宗一时语塞。苏颂审理这一案件后,认为陈世儒的妻子李氏、女佣高氏谋杀张氏的事实存在,但陈世儒“不知情”;在那个年代,虽然妻子犯罪丈夫有责,但“法不至死”。说来蹊跷————正当此时,有人告了苏颂一状,说他此前在处理一起僧人犯法案件时,量刑过轻,有“故纵”的嫌疑。一名纪检大臣将此事告到皇帝那儿。经查证,僧人犯罪确有其事,但量刑过轻也是事实,这样,就把苏颂贬到濠州(安徽凤阳)当知府,由京官降为地方官,远离了陈世儒这起案件。这之后,陈世儒的案件被移往大理寺,案情也越来越复杂了。

随着事态的不断扩大,陈世儒案竟然变成了一桩政治案件,涉及面之广,牵涉人之多,令人咋舌,就连陈世儒案最早的主审法官,坚持陈世儒无罪的苏颂也未能幸免。

苏颂当时被关在御史台监狱。其间,神宗皇帝召见他,语重心长地说:“陈世儒夫妇谋杀生母,属于严重违反人伦道德的‘大恶’,应当严处”。苏颂回答道:“案件现在已经被移交到御史台,臣对此固然不敢说从宽处理的话,但也绝不敢说可能导致案件从重处理的意见。”面对皇帝,苏颂照旧阐明其实事求是的态度。

大理寺官员提审苏颂,说:“你还是早早地说出来吧,免得多受困扰。”苏颂正色说道:“该说的,我都说了;要我说本来没有的事,不是诬陷吗?诬陷别人,我是死也不会干的;诬陷自己,那倒没什么妨碍。”后来经大理寺查明,在审理陈世儒案件时,苏颂并没有受到任何干扰。可事已至此,苏颂依然莫名其妙地被关押着。此时,苏颂自叹:“失势我如鱼在网”,并写了十首诗,其中有这样的诗句:“虚构为实尽枝辟,直道公心自不欺……况是圣神方烛理,深冤终有辨明时。”他认定陈世儒案中是有“冤情”的,并坚信这一冤情迟早能得到“辨明”。苏颂感慨地说道:“我将这些事写成诗,并不指望后人把它当诗歌看,而仅仅是希望传给子孙,让他们略知仕宦之途的艰辛。”

苏颂为了维护正义,主持公道,保护百姓利益,他不怕丢官,不怕杀头。苏颂因陈世儒一案下狱,与当时因诗词受到牵连的苏东坡关在一起,仅一墙之隔。铁窗生涯使他体验了封建法制的逼供与严苛,这对苏颂的法律思想有极深刻的影响。后来苏颂在他的文集中,留下了《论胡澎释名》《同两制论祖无择对狱》《奏乞春夏不断大辟》等二十多篇专论法律的文献和两组身陷囹圄的咏法诗,在这些奏议与诗歌中,他充分地阐述了自己对法律的看法和对宋代法滥吏苛的不满。他提出的“简化条文,使民易知”,“省刑减杀,劝教为先”,“因时而施宜,视俗而兴化”等有关法律的主张,虽然是为了巩固宋王朝的统治,但在客观上更加有利于民众,也更加有利于生产发展,是值后人借鉴并进行深入研究的。

1092年,苏颂因政绩突出,被拜为右宰相,这也是他一生政治生涯的顶峰。苏颂做了宰相之后,他的原则是按照国家的典章制度办事,让百官都要守法遵职。根据官员们的能力大小授以相应的职务,杜绝侥幸升官的源头,防止边疆上的一些重臣邀功生事。朝廷上如果有处理不妥当的事情,他就会力争纠正过来。

1093年,苏颂因为替一位敢向皇帝进谏的官员说话,而被其他官员作为攻击对象,苏颂就向宋哲宗上章辞相,后来被降为观文殿大学士闲职。

1095年,宋哲宗又要调苏颂去河南,此时,苏颂已经是75岁的高龄。苏颂因身体的原因上书辞官了。朝廷就让他以太一宫使的闲职留居在京口(今江苏镇江)。

1097年,苏颂再次要求辞官还乡,被准以从二品的待遇退休。苏颂从1042年中进士起,到1097年告老还乡,度过了五十多年的官场生涯。在这五十多年中,北宋皇朝经历了多次的党争。

第一次是1069年,宋神宗在位的时候,任用王安石为相,主持变法。第二次是1085年,宋神宗死后,宋哲宗继位,年仅十岁。因皇帝幼小,朝中大事实际上由神宗母高氏(即宣仁皇后)临朝听政。这个时期,把变法时期的重要人物全被罢免,新法全部废除。第三次是宣仁皇后去世,由哲宗亲政,哲宗任用变法派的一批重要成员,准备继承宋神宗时期执行的新法。但事实上,变法派与反变法派的斗争,越来越多地陷入了个人恩怨的斗争中。

苏颂在这样一个政局并不稳定的历史时期中,始终未参与这种党争。作为一个实干家,他也未曾对新旧两党的政治主张发表过战略性的意见。

1101年,苏颂在润州(今江苏镇江)去世。宋徽宗下诏停止上朝两天。苏颂死后,很多人来他家吊唁,当人们看到他家中设施的朴素,无不心生敬佩。

苏颂的一生,不仅政治清廉,爱民如子,道德高尚,志存高远,而且具有创新开拓精神,敢为天下先。他为官五十载,以政治家立身,位居人臣之极——丞相;他恪守法规,不奸不贪,两袖清风,堪称官宦的楷模。就连强调个人道德品行近乎苛刻的南宋著名理学家、思想家、哲学家朱熹,也对他盛赞、仰慕不已。

编撰我国最早最完整的医药专著

——《图经本草》

宋仁宗皇祐五年(1053年),苏颂调升任国史馆集贤院管理员,在这任职的九年时间里,由于工作的便利,他每天都能接触到皇家收藏的许多重要典籍和资料,其中有不少是稀世珍本。苏颂对这项工作相当满意,对这些资料他也非常感兴趣。由于他从小受到严格的教育,养成了珍惜时间、刻苦学习的良好习惯。他的父亲苏绅有一套记忆的方法,他的继承家传的基础上,更有发展。苏颂的博闻强记已经达到记本朝的典故可以日月不差的程度。就这样,他以惊人的记忆力,每天背诵两千字文章,回家后再将它默写并记录在案,以便保存下来。就这样,他从不间断,积沙成塔,经过长期的积累,苏颂的学识变得越来越渊博。后来在《宋史·苏颂传》中,就称他精通“经史、九流百家之说,至于图纬、律吕、兴修、算法、山经、本草,无所不通,尤明典故”,可见一斑。

在这九年之间,苏颂还与掌禹锡、林亿等编辑补注了《惠佑补注神农本草》(简称《嘉佑本草》),校正出版了《急备千金方》等书。为了改变本草书中混乱和谬误的现象,他建议:“诸州县应将产药的地区详加记载,并命令会识别草药的人去那里仔细辨认草药的根、茎、苗、叶、花、实,形色、大小,还有虫、鱼、鸟、兽、玉石等能够入药用的材料,然后逐件画图,并一一说明开花、结果、收采时的月份及所用功效。”这个建议得到了朝廷的采纳,朝廷委任他编撰《图经本草》。经过四年的艰苦努力,在嘉佑六年(1061年),苏颂编撰完成了《图经本草》二十一卷。《图经本草》在药物学上具有重大的价值,当时,唐朝《新修本草》的药图和《天宝单方药图》以及韩保升《蜀本草》的药图都已经不复存在了。《图经本草》在这种情况下诞生,可见其意义更加重大。《图经本草》一书不仅对药性配方提供了依据,而且对历代本草的纠正错误作出了新贡献,特别是使过去无法辨认的药物可以通过此书确认无误。如牛膝,《神农本草经集注》说:“其茎有似牛膝,故以为名。乃云有雌雄,雄者茎紫色而节大。”乍一看,很难判断出这是什么植物。《图经本草》则写得十分具体:“春生苗,茎高二三尺,青紫色。有节如鹤膝,又如牛膝状,以此名之。叶尖圆如匙,两两相对于节上,生花作穗,秋结实甚细。”

这样,人们就完全可以根据匙形对生叶、细实穗状花、节部结牛膝三大特征,断定为苋科植物牛膝。又如“贝母”一药,《神农本草经》中记载贝母可以当做药材来用,但并没有记载它的形态特征。《唐本草》记载贝母的形态为“叶似大蒜”,但语焉不详。而《本草图经》则这样记载:贝母“根有瓣于黄白色”,“二月生苗茎细青色,叶亦青似荞麦叶,随苗出,七月开花碧绿色”,描述得既具体又易于辨认。在其中的“甘草”条中,不仅描述甘草的形态特征,还记载了《伤寒杂病论》中有关甘草的配方与治疗病症;在“蒲公英”条中,引述了《千金要方》治疗恶刺与狐尿刺的配方;在“知母”条则引述了《救急肘后方》治溪毒的配方。

苏颂在编撰《图经本草》的过程中非常重视各地所报材料中的民间实际医疗经验。这部书与前代的本草著作相比,增加了六十多种新的药物。这些药物大多数是各地民间发现的有效药物。为编写《图经本草》,苏颂还带领相关人员进行了全国性的草药普查,这样无形之中就扩大了药源。如菟丝过去从朝鲜进口,现在竟然知道了知冤句(山东荷泽)也产此药。奚毒从前的资料记载只有河南嵩山有少量出产,而从提供分析的样品中才知道四川原来也有,等等。

在校正医书所参加的实际编撰工作中,因工作需要,苏颂征集了大量的医书,其中有不少宝贵的珍本、善本,还有一些其他类的好书。中医药学本身就具有博物学的性质,更何况要从事中医药学就必须要参考大量的医书和其他的相关著作,所以,苏颂利用自己的有利条件,在《图经本草》中缉录了一些已经失传的重要医书药方,这不仅保存了一些重要的医学文献,在人类的文化史上还具有珍贵的文献学价值。譬如:书中引用了相当一部分汉晋隋唐各代的医方,如在人参条目下,引用了汉代张仲景治疗胸症的理中汤,南北朝胡洽治疗霍乱的温中汤、四顺汤等药剂。四顺汤在晋葛洪《抱朴子》和唐王焘《外台秘要》所引的《小品方》中都有记载,说明它在六朝时对治疗霍乱有很重要的作用。

此外,《图经本草》还十分重视药物的实用性,把药物和方剂紧密地结合在一起,进行分析、综合对比。在《图经本草》问世以前,虽然六朝和唐代的医书药方很多,也有一些重要的医药著作,但是,药物和方剂著作却是分别著成的,《图经本草》是最早把医药著作与方剂放在同一部书中叙述的医书。

在每一种药物的最后,基本上都附上用这种药为主要成分的方剂。这些方剂大多包括病因、病位、症候、病程、预后及处方、制剂方法、服法、疗效等内容,为后世保存了大量宝贵的医药资料。《图经本草》开创的这种以药带方的医药学体例,被以后的历代医药学家所继承。明代的李时珍就受到《图经本草》的影响,在他撰写的《本草纲目》中,每味药之后,都以“附方”为目,并详细列举有关的方剂,使人一目了然。《图经本草》在生物学上也有较大贡献。如书中对动植物形态进行了准确生动的描述:乌贼鱼,“形若革囊,口在腹下,八足聚生口旁,只一骨,厚三四分,似小舟,轻虚而白。又有两须如带,可以自缆,故别名缆鱼。”真切形象地反映了头足纲乌贼科动物的特点,使人读了印象深刻。《图经本草》在矿物学与冶金技术方面更是有一定的贡献。关于钢铁冶炼的工艺过程有生动的记载:“初炼去矿,用以铸泻器物者,为生铁;再三销拍,可做鍱者,为鑐铁,亦为之熟铁;以生柔相杂和,用以做刀剑锋刃者,为钢铁。”这简要描述了宋代三种钢铁的冶炼方法及其不同功用。再比如对炼银的方法记述说:“银在矿中与铜相杂,土人采得,以铅再三煎炼方成。”对灰吹法炼银的工艺说:“其初采矿时,银铜相杂,先以铅同煎炼,银随铅出。又采山木叶烧灰,开地作炉,填灰其中,谓之灰池。置铅银于灰上,更加火大煅,铅渗灰下,银住灰上,罢火,候冷出银。”这也是中国文献史上关于灰吹法炼银的最早最详尽的记载。

总之,这部书引用了以往文献二百多种,集中了历代药物学著作和中国药物普查之大成,书中详细记载了三百多种药用植物和七十多种药用动物或其副产品,以及大量重要的化学物质,并新增药物百多种,附单方千个,并一改过去本草著作的单纯药物学性质,将其提升到博物学的高度。明代李时珍撰写《本草纲目》,便得力于《图经本草》,他对《图经本草》不仅赞扬有加,还大量旁征博引。英国科学家李约瑟评价《本草图经》说:“苏颂是中国古代和中世纪最伟大的博物学家和科学家之一。他在1061年撰写的《本草图经》是药物史上的杰作。”确实,《图经本草》的成书,是世界药物史上的壮举,领先于欧洲四百多年。李约瑟还认为“在欧洲,把野外可能采集到的动植物加以如此精确的木刻并印刷出来,这是直到十五世纪才出现的大事”,而十一世纪《图经本草》就已问世,在同类医学著作中自然名列前茅。

同时,《图经本草》一书对历史地理、自然地理、经济地理等方面也有记述,该书对动物化石、潮汐理论的阐述,也都在相应学科中占有领先地位。可见,《图经本草》的科学贡献是多方面的,这还有待于我们进一步地研究和发掘。

发明制作世界上最古老的天文钟

——水运仪象台

浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器,而浑象是古代用来演示天象的仪表。它们是我国东汉天文学家张衡所制的。在继承隋唐五代以来历法成就的基础上,北宋时期的天文技术人员对历法差失的原因已经有了较为明确的认识,其中认识之一就是认为,日月星辰的运动,随着岁月的流逝,积累的误差就会显现,因此,以原来的历法考校就会有差失,历法也就必须做相应的变更。宋神宗熙宁七年(1074年),皇帝命沈括对旧浑仪进行改造。沈括带领一批技术人员,先是取消白道环,然后校正浑仪轴,虽然取得了很大进步,但熙宁八年(1075年)颁行的《寿元历》等均不尽如人意。沈括上书朝廷,要求制作精密观测仪器。因为观测数据和推算方法是编制历法准确度的关键,而观测数据的准确度又取决于观测仪器的精度。1086年,苏颂奉命检验当时太史局使用的各种浑仪,他想到沈括的建议,同时他也觉得应该有表演天象的仪器和浑仪配合使用,于是他向皇帝奏请要研制一种浑仪、浑象和报时装置结合在一起的大型天文仪器。

虽然有了主持修撰医书的组织经验,并且苏颂儿时就对天文极感兴趣,时常把玩家中收藏的浑天仪小样,并渐渐心有所悟;他于历法也有研究,十六岁便作有以天文历法为内容的《夏正建寅赋》;参加进士科考那年,试题为《历者,天地之大纪赋》,结果苏颂名列第一。尽管如此,苏颂内心却十分清楚,这次所担当的重大任务,显然比修撰医书更为艰巨。

苏颂接受这项科技工作后,首先是四出走访,寻觅人才。他发现了吏部令史韩公廉通晓《九章算术》,而且还通晓天文、历法。苏颂立即奏请朝廷,请求调韩公廉专门从事水运仪象台的研制工作。接着,他走出汴京到外地查访,发现了在仪器制造方面学有专长的寿州州学教授王沇之,随后他又考核了天文机构的原工作人员。最后,他奏请朝廷把优秀的人员调到天文机构或留在天文机构,以此来协助韩公廉工作。

苏颂领导科技工作的一大特点就是能深入钻研业务,力求精通他主管的工作。嘉佑初年领导编写医书时,他就首先研读了从《内经》到《外台秘要》的历代医药著作,并亲自校订了《神农本草经》等多种典籍,使自己通晓了本草医药知识。在这次领导研制水运仪象台期间,他对两汉、南北朝、唐、宋各代的天文著作和仪器也作了研读与考察。他还勤于向自己的下属学习,如向韩公廉请教历算,与局生亲量圭尺,和学生躬察漏仪。由此,他从一个对天文仪器、机械设计、本草医药知之不多的外行,变成了名副其实的专家。

苏颂对研制工作也是慎之又慎的,他认为,有了书,做了模型还不一定可靠,还必须做实际的天文观测,这样才能进一步向前推进,同时也能避免浪费国家资财。经过多次实验证明韩公廉的设计很是精确,于是在元佑三年五月造成小木样呈进皇帝,并拿到都堂上检验。宋哲宗指派翰林学士许将等进行试验和鉴定。元佑四年(1089年)三月,许将向朝廷报告:“臣等昼夜校验,与天道不差。”这时苏颂才开始正式用铜制造仪器。

水运仪象台的构思广泛吸收了以前各家仪器的优点,尤其是吸取了北宋初年天文学家张思训所改进的自动报时装置的长处;在机械结构方面,采用了民间使用的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等机械原理,把观测、演示和报时设备集中起来,组成了一个整体,成为一部自动化的天文台。它是中国古代的卓越创造。其中的擒纵器是钟表的关键部件。因此,英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“是欧洲中世纪天文钟的鼻祖”。整座仪器高约12米,宽约7米,是一座上狭下广、呈正方台形的木结构建筑,其中浑仪等为铜制。全台共分3隔。上隔是个板屋,中放浑仪;下隔包括报时装置和全台的动力机构等;中隔是间密室,放置浑象。

整个水运仪象台相当于一幢四层楼的建筑物,最上层的板屋内放置着一台浑仪,屋的顶板可以自由开启,平时关闭屋顶,以防雨淋,这已经具有现代天文观测室的雏型了;中层放置着一架浑象;下层又可分成五小层木阁,每小层木阁内均安排了若干个木人,五层共有162个木人,它们各司其职:每到一定的时刻,就会有木人自行出来打钟、击鼓或敲打乐器、报告时刻、指示时辰等。在木阁的后面放置着精度很高的两级漏刻和一套机械传动装置,可以说这里是整个水运仪象台的“心脏”部分,用漏壶的水冲动机轮,驱动传动装置,浑仪、浑象和报时装置便会按部就班地动作起来。

其次,水运仪象台顶部设有九块活动的屋板,雨雪时可以防止对仪器的侵蚀,观测时可以自由拆开。水运仪象台的活动屋顶是现代天文台圆顶的祖先。所以,苏颂与韩公廉又是世界上最早设计和使用天文台观测室自由启闭屋顶的人。

水运仪象台是总结、继承和发展了我国在天文学和天文仪器技术方面卓越的科技成就,它把“仪、象、钟”三者合一,堪称世界上最早的天文钟,其中浑仪的四游仪窥管、水运仪象台顶部的九块活动屋板、擒纵控制枢轮的“天衡”系统等三项为世界首创,在我国和世界科技史上都占有重要的地位。国际上对水运仪象台的设计也给予了高度的评价,认为水运仪象台为了观测上的方便,设计了活动的屋顶,这是今天天文台活动圆顶的祖先;浑象一昼夜自转一圈,不仅形象地演示了天象的变化,也是现代天文台的跟踪器械——转仪钟的祖先;水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件,因此它又是钟表的祖先。苏颂等人所造的水运仪象台也堪称中国科学技术史上非凡的创举,它设计巧妙、结构复杂,尤其在天文学和仪表制造方面成就更为显著,它同时拥有多项世界首创的荣耀。同时,从水运仪象台可以反映出中国古代力学知识的应用已经达到了相当高的水平。

苏颂水运仪象台完成后,在开封使用了三十四年。可是,让苏颂意想不到的是,在他去世二十多年以后,金兵打下开封,北宋灭亡,水运仪象台等天文仪器和北宋皇朝的大批图籍宝器被金兵缴获,被长途跋涉搬到了燕京(今北京),金兵把水运仪象台的零部件都拆了下来,原想把仪象台迁运燕京然后再重新装配使用,但由于经过长途搬运,一些零件已遭损坏或散失,又缺少有经验的能工巧匠,又因开封和燕京地纬度不同,地势差异,重新组装的水运仪象台从望筒中窥极星,要下移四度才能见到,连一般观察也不能进行了。

水运仪象台毁坏后,其影响依然存在。金与南宋都想再把它复制出来,秦桧就曾派人寻找苏颂后人并访求苏颂遗稿,还请教过朱熹,想把水运仪象台恢复起来,可是苏颂遗存的手稿因无人理解其中方法,以致无人能仿造,复制水运仪象台的事情经过历朝历代也始终没有成功。1958年,中国考古学家王振铎最先复原水运仪象台模型,并发表《揭开了中国“天文钟”的秘密》论文并绘制复原详图存世。该复原原件存放于中国历史博物馆;近年主要由苏州市古代天文计时仪器研究所复原并送至各地科技馆或天文馆收藏。从此,水运仪象台只能作为史书上的记载见证着中国古代天文仪器和机械制造所曾经达到的一个高峰。

李约瑟在深入研究了水运仪象台之后,曾改变了他过去的一些观点。他在《中国科学技术史》中说:“我们借此机会声明,我们以前关于‘钟表装置……完全是十四世纪早期欧洲的发明’的说法是错误的。使用轴叶擒纵器重力传动机械时钟是十四世纪在欧洲发明的。可是,在中国许多世纪之前,就已有了装有另一种擒纵器的水力传动机械时钟。”

编撰我国现存最早的古代科技专著

——《新仪象法要》

水运仪象台代表了中国十一世纪末天文仪器的最高水平,它具有三项令世界瞩目的发明,首先它的屋顶被设计成可开闭的,是现代天文台活动圆顶的雏型,其次,它的浑象能一昼夜自动旋转一周是现代天文跟踪机械转移钟的先驱;此外,它的报时装置能在一组复杂的齿轮系统的带动下自动报时,报时系统里的锚状擒纵器是后世钟表的关键部件。

为了详细介绍了水运仪象台的设计和建造情况,苏颂把水运仪象台的总体和各部件绘图加以说明,这就相当于苏颂为水运仪象台作了一个设计说明书。1096年,苏颂完成了他的《新仪象法要》一书,此时,他已经是七十六岁高龄的老人了。《新仪象法要》是一部具有世界意义的古代科技著作。这部不足三万字的著作,记下了中华民族古代的许多光辉成果,这是我国也是世界保存至今的最早、最完整的机械图纸。正是由于这些图纸保存至今,现代学者才得以进行研究,王振铎、李约瑟才分别复原出水运仪象台。

这部书的首页是苏颂《进仪象状》一篇,记述造水运仪象台的缘起、经过和它与前代类似仪器相比的特点等。正文以图为主,介绍水运仪象台总体和各部结构。各图附有文字说明。卷上介绍浑仪,有图17种。卷中介绍浑象。除五种结构图外,另有星图2种5幅,四时昏晓中星图9种。卷下则为水运仪象台总体、台内各原动及传动机械、报时机构等,共图23种,附别本作法图4种。

其中还有唯一的一段不带图的文字:“仪象运水法”,讲述利用水力带动整个仪象台运转的过程。总计全书共有图六十种。这些结构图是中国现存最古的机械图纸。它采用透视和示意的画法,并标注名称来描绘机件。通过复原研究,证明这些图的一点一线都有根据,与书中所记尺寸数字准确相符。

苏颂在《新仪象法要》中绘制了有关天文仪器和机械传动的全图、分图、零件图五十多幅,绘制机械零件一百五十多种,其中多为透视图和示意图。从这些图纸和说明文字中可以知道,水运仪象台枢轮的运转规律是齿轮系从六个齿到六百个齿的传动,每二十五秒落水一斗,每刻钟转一周,一昼夜转九十六周,而昼夜机轮、浑象、浑仪也转一周,这与地球运动是大致相应的。又例如,通过这些图纸,我们知道水运仪象台第一层木阁内是昼夜钟鼓轮,有不等高的三层小立柱,可以拉动三个木人的拨子,以关拨作用拉动本人的手臂,到一刻钟时,木人出而击鼓,时初摇铃,时正敲钟。而第二层木阁内是昼夜时初正轮,第三层木阁内是报刻司辰轮,第四层木阁内是夜漏金钲轮,第五层木阁内是夜漏司辰轮。要是没有这些珍贵的图纸,我们就难以弄清木阁内的机械木人是如何按时击鼓、摇铃和敲钟的。因此,《新仪象法要》中所附机械图是了解苏颂天文著作及其成就的关键,同时也是进而释读张衡、一行、张思训等同类著作的钥匙。

此外,《新仪象法要》中的“苏颂星图”也是一项重要的天文学成就,它是存于国内的最早的全天星图。苏颂在《新仪象法要》中绘有多种星图,如“浑象紫微垣星图”、“浑象东北方中外官星图”、“浑象西南方中外官星图”、“浑象北极星图”、“浑象南极星图”、“四时昏晓加临中星图”、“春分昏中星图”、“春分晓中星图”、“夏至昏中星图”、“夏至晓中星图”、“秋分昏中星图”、“秋分晓中星图”、“冬至昏中星图”、“冬至晓中星图”等,共计14幅。这14幅星图中最有价值的是前五幅。其中“浑象东北方中外官星图”是从角宿到壁宿的星官;“浑象西南方中外官星图”是从奎宿到轸宿的星官;“浑象紫微垣星图”,是以北斗七星为主的布列于浑象之北上规的183颗星;“浑象南极星图”和“浑象北极星图”则是以天球赤道为最外界大圆的南天星图和北天星。

苏颂为了星图绘制精确,采取了圆横结合的画法。横图分成两段:东北方中外官星图是从秋分到春分,西南方中外官星图是从春分到秋分。另外,在把球面上的星辰绘制到平面上时,苏颂发现了失真问题,于是他采用了把天球循赤道一分为二,再分别以北极和南极为中心画两个圆图的方法,从而减少了失真,这是星图绘制中的一项新成就。苏颂星图是历史上流传下来的全天星图中保存在国内的最早星图。保存至今的唐代敦煌星图,在时间上比苏颂星图要早,被斯坦因盗走,现存伦敦不列颠博物馆。但是,苏颂星图比敦煌星图更细致和更准确。如敦煌星图绘星一千三百五十颗,苏颂星图绘星一千四百六十四颗;敦煌星图主要依据《礼记月令》的资料,并非实际测量,而苏颂星图则是根据元丰年间的实测绘制;敦煌星图是从玄枵(子)开始,按十二次的顺序作不连续排列,中间夹以说明文字,有关分野问题也不科学,苏颂星图则从角宿开始,按二十八宿顺序,作连续排列,并完全去掉了有关分野等不科学成分。就所列星的数目而言,苏颂星图的贡献也是值得称道的。如欧洲到十四世纪文艺复兴以前,观测的星数是一千零二十三颗,要比苏颂星图少四百二十二颗,因此,西方的科技史家蒂勒、布朗和萨顿等甚至认为:“从中世纪直到十四世纪末,除中国的星图以外,再也举不出别的星图了。”

同时,《新仪象法要》也是中国现存最早的水力运转天文仪器专著。它反映了中国十一世纪的天文学和机械制造技术水平。通过研究,人们得以了解中国古代的水运仪象传统,从此还得知近代机械钟表的关键性部件——锚状擒纵器是中国发明的。后来,英国科学家李约瑟博士把《新仪象法要》译成英文在国外发行。《新仪象法要》也成为苏颂为后世留下的最杰出的著作。

苏颂精神贯彻古今

苏颂本身是一位封建士大夫,晚年又位居高官,但是他热爱自然科学,把自己的主要精力投入到科学活动中去,并且以多方面的优异成绩丰富了祖国的科学文化宝库,这在封建社会中是非常难能可贵的。因为在当时封建社会中,由于受儒家传统文化的影响,封建士大夫一般走的是读书做官之路,读的主要是儒家的经典著作,自然科学被视为雕虫小技,是不受重视的,甚至被看作是“奇巧淫巧”。就连孔夫子自己,当他的学生向他请教怎样种粮食,他都会说:“你去问老农吧,我不如老农。”当这个名叫樊须的弟子又来请教怎样种菜时,孔子又说:“你去问菜农吧,我不如菜农。”等樊须走了,孔夫子很不高兴,生气地说:“这个樊须,真是个小人。”这说明,儒家对自然科学是不重视的、是看不起的。所以在封建社会中,很多为自然科学做出贡献的人都是在历史上默默无闻的小人物,像苏颂这样的人物并不多见。

苏颂之所以在天文仪器、本草医药、机械图纸、星图绘制上都能站在时代的前列,是有诸多原因的。而最重要的一条莫过于他致力于创新的科学精神,他创新的科学精神是以全面掌握前人的科学成就为基础的。在天文仪器制造方面,他详尽地研究了前代天文学家张衡、一行、张思训等取得的成就。在仔细研读过前人的理论后并进行演示,最后继承了张衡划时代的创造:在浑象上安装一套齿轮机械传动装置,利用漏壶流水的稳定性推动浑象均匀地绕极轴放置。张衡之后,一行又有了新推进,水运仪象受漏壶控制又能逼真反映天球旋转,他们开始利用这一点来作为反映时间流逝的新装置。苏颂仔细研究了一行的新实验,并牢牢地掌握了这一新方向。张思训在一行的基础上又有所前进,他建造了楼阁式钟、鼓、铃齐备的报时装置,苏颂仔细研究了这台仪器,继承了他成于自然,尤为精妙的成就。

苏颂创新的科学精神最主要表现在他的创造性上。他在掌握了张衡、一行、张思训的科学成果之后,开始了自己的新里程。他不但要继承,而且要创新。他把张衡开始的用漏壶流水稳定性来控制齿轮系机械传动,发展成了水运仪象台望筒随天体旋转的最初的转仪钟,并且还设计调整到使太阳经常在望筒的视场中。这样,只要在黄昏把望筒对准了太阳,日落星现后就可以直接测读出太阳和恒星之间的赤经差或似黄经差了。

苏颂的一生仕途漫长,官位显赫,但他在科技方面的建树却远远超过了他在政治上的成就,他的领先科技水平是他给后世留下的最大财富,也正是水运仪象台与《新仪象法要》为苏颂争得了七项世界第一。

北宋欧阳修称苏颂:“才可适时,识能远虑。圭璋粹美,为异邦之珍;文学纯深,当为朝廷之用。”南宋大理学家朱熹则称:“赵郡苏公,道德博闻,号称贤相,立朝第一,始终不亏。”现代英国剑桥大学著名科技史专家李约瑟博士高度赞扬:“苏颂是中国古代和中世纪最伟大的博物学家和科学家之一,他是一位突出的重视科学规律的学者。”原中国科学院院长卢嘉锡为同安苏颂科技馆题联,生动概括苏颂的一生。联曰:探根源,究终始,治学求实求精;编本草,合象仪,公诚首创。远权宠,荐贤能,从政持平持稳;集人才,讲科技,功颂千秋。

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