作者：戴一
出版社：浙江出版集团数字传媒有限公司
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打炮史，还有流星文化：如何从不那么八卦的角度去研究科技史·十五言戴一文集（果壳·十五言系列）试读：
作者简介
戴一：被科幻世界带入物理世界，又从物理世界跑回科幻世界，再从科幻世界跳到遥远过去研究各种科学八卦的无趣少年。
开篇序
还记得我们第一次上专业课的时候，讲台上，老院长扶了扶眼镜：“你们都看科普吧？”
下面哗哗哗举手。“很好，你们脑子里已经有了很多糟粕了，可以妨碍你们成为好的研究者了。”
老院长这话并没有错，好的科技史作品可以成为好的普及读物，但市面上大量的科普作品却充满着各种历史学错误。
这本小册子里的文字是我在科技史方面积累的一点写作，有一些是就着问题出发的新尝试，比如用语言学解决历史问题，有一些可能与大家的常识相悖，还有一些，看起来也和一般科普作品没有什么不同——毕竟要一以贯之地坚持某种主张也是很困难的。这些作品总体说来文笔一般甚至很糟糕，但如果能些微让大家领略到科技史的魅力，目的也就达到了。
一起去看流星雨——流星文化的嬗变
陪你去看流星雨落在这地球上
让你的泪落在我肩膀
要你相信我的爱只肯为你勇敢
你会看见幸福的所在——《流星雨》
不知从何时起，男生女生一起去看流星成了一种罗曼蒂克的活动，许愿也成了一项重要的仪式，通常小说里男生会问女生许了什么愿，女生会脸红地回答说出来就不灵了。唔，更神奇的是，有些人学了一些天文学知识就会忍不住想说出真相，知道有些星星离我们很远，所以你看到的流星只是过去的残影，对着那些流星许愿是不灵的，我们应该计算出准确的时间在肉眼看不到的时候许愿。
卧槽。这就是我为什么要写这篇文章，虽然从来没有人，和我一起看过流星雨。
一、古代流星观
流星在中国古代并不是一个很吉祥的象征，中国古代的占星术与天文学基本上是杂糅在一起的，很难严格区分，因而针对流星也有所谓的流星占。这种占卜的基础是中国古代天人合一思想的必然体现，即天空的星象对应地上的日常生活。
而在西方，自亚里士多德起建立的水晶球宇宙模型，流星一直被看做一种大气现象而非天文现象，因此不可能进入西方占星术，直到开普勒、牛顿时代才对流星有了准确的认识，流星才进入占卜，与女巫等联系起来。
到了明末清初，随着汤若望等传教士的东进，西方的科学知识开始随着教士进入中国，《崇祯历书》某种程度上意味着中国传统天文学独立发展的终结。以段异兵对清朝流星的研究为例，我们可以看到两种流星观念在清朝的碰撞。
根据段的研究，从《汉书·天文志》起，中国历代正史的天文志都有流星的观测和占验的记载，唐朝的《乙已占》以“流星犯日月占”、“流星与五星相犯占”、“流星犯列宿占”和“流星入列宿占”为题汇集了唐以前的流星史料，宋代《灵台秘苑》卷十五说：“星辰丽于天，犹民之附于王也”，而流星出没无常，被视为“五行之散精”，对应于“天皇之使”或将叛、百姓流离之状。明代陆深《玉堂漫笔》：“文曜丽乎天，其动者有七，日月五星是也；其不动，二十八宿是也。日为阳精，月为阴精，五行之精为五星，布于四方二十八舍为宿，咸列布于天。运形踱次，用示吉凶焉。”仍是用来显示吉凶，当然大多数情况下仍是凶，以明代《三国演义》为例，庞统认为流星是吉兆诸葛亮认为是凶兆，而凤雏果然身死。清初黄鼎《管窥辑要》卷六十也是专门的流星占内容。
在中国古代，从汉代太史至清朝钦天监，其主要职能就是根据天象预报或解释人间事，而根据流星占，小流星对应于“庶民之象”，大流星对应于“重臣”和“贵使”，所以“大者尽录，小者尽弃”是世代相承的定例。
而随着利玛窦的到来，他的《乾坤体义》带来了亚里士多德对流星的解释：“夜间数见空中火，似星陨，横直飞流。其诚非星，乃烟气从地冲腾，而至火处著点耳。”即所谓“流星非星”。因为这些传教士的影响中国部分学者也接受了彗星是大气现象的解释，自然而然也就和中国传统的天人合一占星术分道扬镳。当然西学东渐是一个复杂漫长的过程，当时也有坚持中国古代传统的，甚至还有折中处理的，比如《天学入门》“天地杂说”条：“在天为星，在地为石。精之流于天者为陨星，质之陨于地者为陨石。是一是二，原的攸分。大凡陨石陨星，皆在月轮天下。陨星者，日月五星之精气，积而成形，为天帝之使命，非却有其星。星形巨则所应之事巨，星形微则所应之事微。”
也就从那时候起流星已经不再与凶兆绑定了，如《墨余录》卷四《流星俗忌》：“人见流星入天狱，宜即披发坐哭，侯其出，而灾始弥。说见《酉阳杂组》。汪三农辩之日：‘如见星流天狱而得狱，则见星入台垣而可得相炙。’每讶世之祝文昌以祈科第，礼长庚以介眉寿，拜北斗以邀福，铸女牛而乞巧者，均未必果如所愿。从知吉既不可迪，凶亦无可攘也。今小儿夜数棺星，而以骂为叶击；新妇露行，恐触天狗损嗣而禁之，俗忌相传，恐多附会。”不仅流星不是凶兆，任何天象的祈福都不过人的一厢情愿罢了，每每阅读这样的史料总让人感觉有些文化现象是镌刻在人的骨髓里的。
之后西方新的流星说再次传入，彗星为流星形成的原因已经被广为周知，西方科学的传入和中国传统天人合一解释的瓦解，将流星解放了出来。
二、传统文化中的其他流星形象
在传统文化中，流星其实也并非只有凶兆一种面目。
天空中一闪而过的发光体，让人想到白驹过隙，如《楚辞·九辩》：“愿寄言夫流星兮，羌儵忽而难当。”唐代张鷟《游仙窟》：“千娇眼子，天上失其流星；一搦腰支，洛浦愧其迴雪。”这种观感一直从古至今没有断绝，这个意象与烟花是类似的，烟花易冷，人事易分，渺小的人类面对大自然总会多愁善感起来。
同时天地的对应，流星有了其他含义，如“赤土流星剑，乌号明月弓”，孙权的六把宝剑之一也有流星。另一个即是古老的杂技舞流星，根据考证舞流星可以追溯到狩猎时期男子的狩猎工具，用草藤捆绑石块袭击猎物，即后来的“飞石索”，演变为兵器谱里的软兵之王流星锤以及杂技流星（水流星与火流星）。这个命名突出的是快、闪、亮，是一种很自然的联想。而舞流星成为了民间祭祀的一个重要组成部分，常在开头开道，除了表演功效还起到警示、辟邪的作用。
三、为什么要对流星许愿
由于各种原因，清末至改革开放前关于流星的文化演变很少有资料保存下来。笔者也只能提供几种猜测。
首先是星座文化的盛行，自改革开放以来西方占星术结合中国文化在大陆迅速开枝散叶，2001年随着新浪等网站星座频道的推出，使得星座文化走向了一个新的高潮，同年的《流星花园》除了偶像剧的童话也带有这种思潮，其主题曲《流星雨》除了表达了对稍纵即逝爱情的把握，也是一种古老天人合一文化的体现。对于现在95后都自称嫁不出去的老女人而言，《流星花园》也的确称得是上古传说了。（注：《流星花园》本来就是根据日漫改编而来，显而易见日漫也起到了十分重要的作用，但笔者基本没有看过日漫无法进行溯源，所以跳过了这一步。而日本文化与中国文化中对星星许愿则大体相似，因此直接跳过了日漫而对最基本的文化现象予以说明。）
其次是对火流星意象的改编与变异。在中国烛火祭祀是一种传统，烛火又与火流星有很多相似之处。部分学者认为，中国古代生日的香烛是对祖先的怀念。而对祖先的许愿也就因此移植到了流星身上，民间至今有一颗流星就象征着一位亲人去世的说法。其实西方生日吹蜡烛也有类似寓意，根据雷恩的考证，基督教的生日吹蜡烛的传统来自古希腊，古希腊认为蜡烛的烟能将自己的心愿带给神明，同时德国的传说中有每一个时辰都有特定的神明，所以在生日时候吹蜡烛就会将心愿带给自己的保护神。其实，看流星和生日时许愿都有不能说出口的相同禁忌，两种有类似起源是不难想到的。
最后，可能的确是科学观测带来的些微影响，流星彗星日食月食等是天文学离大众最近且比较容易观察到的天象，由于天文学家和媒体的共同影响，一些比较少见的天象比如多少年一遇的彗星和罕见的流星雨都成为大众科学文化的一部分，如果能借机宣传天文学知识也是很不错的选择。
总而言之，这也不过是古老世界观的延续，无论是中国的天人合一或者西方的神明都和自然科学是完全不同的体系，天空的星辰和地上的人类之间没有什么心灵感应，唯一的联系是诸如太阳月球的周期性活动会对地球产生影响，进而影响生物行为。至于像冥王星有颗爱心之类的，都是人一厢情愿的美好想象，也是天文学家为自己宣传的手段罢了。
古代的占卜固然没有道理，现代的许愿也不过是自娱自乐，这些现象，就好像人和某些雌性鸟类一样喜欢亮闪闪的钻石，不可“理”喻也好理解，当自然科学延伸到社会文化，就已经不能用普适的物理规律进行解释了，毕竟天文学家也希望能带一个妹子或者汉子陪自己看一辈子星星。
有机事者有机心——兼论墨儒道与中国古代科技
“机心”一词除了已经抛弃的不规范用法可与“机芯”混用外，其本意典出《庄子》，至后世已逐渐成为一个贬义词，和“心机”一个含义了，我甚至怀疑“心机”的原型就是“机心”。机心见《庄子·外篇第十二天下》：
子贡（端木赐）南游于楚，反于晋，过汉阴，见一丈人方将为圃畦，凿隧而入井，抱瓮而出灌，搰搰然用力甚多而见功寡。子贡曰：「有械于此，一日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎？」为圃者仰而视之曰：「柰何？」曰：「凿木为机，后重前轻，挈水若抽，数如泆汤，其名为槔（即桔槔）。」为圃者忿然作色，而笑曰：「吾闻之吾师（《庄子集释》认为就是老子），[有机械者，必有机事；有机事者，必有机心。机心存于胸中，则纯白不备；纯白不备，则神生不定；神生不定者，道之所不载也]。吾非不知，羞而不为也！」子贡瞒然惭，俯而不对。有间，为圃者曰：「子奚为者邪？」曰：「孔丘之徒也。」为圃者曰：「子非夫博学以拟圣，于于以盖众，独弦哀歌以卖名声于天下者乎？汝方将忘汝神气，堕汝形骸，而庶几乎！而身之不能治，何暇治天下乎？子往矣，无乏吾事！」子贡卑陬失色，顼顼然不自得，行三十里而后愈。其弟子曰：「向之人何为者邪？夫子何故见之变容失色，终日不自反邪？」曰：「始吾以为天下一人耳，不知复有夫人也！吾闻之夫子，[事求可，功求成，用力少，见功多者，圣人之道]。今徒不然。执道者德全，德全者形全，形全者神全。神全者，圣人之道也。托生与民并行，而不知其所之，汒乎淳备哉！功利机巧，必忘夫人之心。若夫人者，非其志不之，非其心不为；虽以天下誉之，得其所谓，謷然不顾；以天下非之，失其所谓，傥然不受。天下之非誉，无益损焉，是谓全德之人哉！我之谓风波之民。」反于鲁，以告孔子。孔子曰：「彼假修浑沌氏之术者也；识其一，不知其二；治其内，而不治其外。夫明白入素，无为复朴，体性抱神，以游世俗之间者，汝将固惊邪？且浑沌氏之术，予与汝何足以识之哉？」
一般引用这句话，都止于子贡，而没有孔子的反驳，这才导致了目前我们对“机心的认识。其实从孔子的回答来看，他是颇为不屑的，认为道家只关注自己的内心世界，而不管外界的变化。这是儒家和道家的本质区别，道家的清净无为是极为出世的，孔子的君子从权是极为入世的。孔子并不赞同道家那种做法，两家对圣人的理解产生了极大的分歧。
这事和墨家有什么关系呢？有，因为桔槔。《天工开物·水利》：
凡稻防旱藉水，独甚五谷。厥土沙、泥、硗、腻，随方不一。有三日即干者，有半月后干者。天泽不降，则人力挽水以济。凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。（不用水时，拴木碍止，使轮不转动。）其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。车身长者二丈，短者半之。其内用龙骨拴串板，关水逆流而上。大抵一人竟日之力，灌田五亩，而牛则倍之。
其浅池、小浍不载长车者，则数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已。扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止。此车为救潦，欲去泽水以便栽种。盖去水非取水也，不适济旱。用桔槔、辘轳，功劳又甚细已。《天工开物》桔槔
简单说，就是一个打水的杠杆，随着水车（龙车等）的发明，逐渐被淘汰了，但和水车一样能极大提高效率。
而在《墨子·三十九·备城门》首次出现了桔槔（《墨子》中都写作颉皋）的军事用途，可以用来守城：
城上之备：渠谵、藉车、行栈、行楼、到(应做”斫”)、颉皋（即桔槔）、连梃、长斧、长椎、长兹、距、飞冲、县□（原缺）、批屈。楼五十步一，堞下为爵穴，三尺而一为薪皋（也是桔槔），二围，长四尺半，必有洁(应为“絜”，长度)。
前文虽未明说，也是用桔槔蓄水打水，以备战时之需：
百步一井，井十瓮，以木为系连。水器容四斗到六斗者百。百步一积杂秆，大二围以上者五十枚，百步为橹，橹广四尺，高八尺，为冲术。
而在《墨子·四十四备穴》中详细讲述了桔槔如何作战，特别是地道战。
穴且遇，以颉皋冲之，疾鼓橐熏之，必令明习橐事者，勿令离灶口……
审之知穴之所在，穴而迎之。穴且遇，为颉皋，必以坚材为夫，以利斧施之，命有力者三人用颉皋冲之，灌以不洁十余石……
凿井城上，俟其身井且通，居版上，而凿其一偏，已而移版，凿一徧。颉皋为两夫，而旁狸其植，而数钩其两端。
利用桔槔可以提起重物的特点，在出口设置好桔槔，命令几名大力士提起来坚材重物冲击从地道里爬出來的敌人。（我在后文的《打炮史》里也讲过桔槔，说它和配重式抛石机原理一样，但在中国没有形成以此原理的抛石机，虽然《梁书》曾记载侯景叛乱时用木桔槔发射茅草进行火攻。）
至此我们可以窥斑见豹，看看三家的不同看法。儒家是君子从权的，凡是有利的好事都应该花最小的成本获取最大的收益，有点功利主义实用主义的意思。《荀子·劝学》也说过“君子善假于物”。道家却不是这样，道家不提倡外界干扰，认为自己是一个小周天小系统，如果因为外界环境而受影响，则证明自己是不完备的，是有缺陷的，容易心神不宁，会产生各种杂念。墨家虽不好战，但特别善假于物，而且特别善于归结事物的本质，这一点众所周知，不展开说墨家了。
这样看，苛责儒家是有问题，儒家认为不在于你使用什么工具，玩什么东西，而在于你为什么要用，用来是干好事还是干坏事。类似的可以举《孟子》一个故事来佐证：
淳于髡曰：「男女授受不亲，礼与？」孟子曰：「礼也。」曰：「嫂溺，则援之以手乎？」孟子曰：「嫂溺不援，是豺狼也。男女授受不亲，礼也；嫂溺，援之以手者，权也。」“奇技淫巧”四字其实是一种误读，据汉典：“谓过于奇巧而无益的技艺与制品。”《书·泰誓下》：“﹝商王﹞作奇技淫巧，以悦妇人。”孔颖达疏：“奇技谓奇异技能，淫巧谓过度工巧。二者大同，但技据人身，巧指器物为异耳。”清管同《禁用洋货议》：“昔者，圣王之世，服饰有定制，而作奇技淫巧者有诛。”洪深《香稻米》第一幕：“从前乡下不都是用个铜罐在灶窝里燉水么，哪一个肯化三块半洋钱去买这样奇技淫巧的东西！”
一直强调的是过于奇特，过度工巧，所谓过犹不及，甚至马后炮的说儒家其实提出了对科技的正确反思（当然从历史研究说这个思路是完全错误的）。只是尚书之后发生了很大的变异，才导致清朝禁用洋货。必须注意，禁用的原因是中国礼制的服饰有定制，奇技烂巧不合礼制。仔细思考这几句话，如果过度，禁止它是很合理的，现在也不能随便上街裸奔吧。如果不过度，按照儒家最开始的做法，如果他有利，我们是可以从权的。可见儒家是自从和政治联姻之后，有些礼制固化成了绝不能更改不能违背的仪式，只归错于儒家是不合情理的。
反倒是道家更值得苛责吗？也不尽然，因为道家既然崇尚清净无为，我怎么修行你管不着，我可以炼丹，我可以双休，我可以飞仙，我可以玩火药，我只要坚守我内心的道就可以了，我可以没有机心地玩机械。实际上，中国古代的炼丹术和医学（特别房中术）、农学的关系极为密切。当然，严格的说，老子推崇的的确是一种田园主义，回到上古时代，阡陌交通鸡犬相闻，路不拾遗，的确是回归自然，即从没有我（人类）的自然中来回到没有我的自然中去，这种想法附会一下，其实是现在某些环保主义者的主张，而且还蛮有趣。
然而，这个思路一开始是不对的。首先，我们只能讨论为什么墨家没有像儒道一样延续下来，而不能认为墨家必然会产生近现代科学。先验的认为中国传统文化阻碍了中国古代科学发展是一个错误的论述，是一个欧洲中心主义的观点，因为中国古代科学只能诞生于中国传统文化的土壤，这就好像去苛责一只鸡为什么没有下一个鸭蛋一样。这样的问题在专业科技史圈外屡屡不止，还有很多德高望重的科学家争论不休，都是对现代人文社会科学缺乏尊重和了解、对科技史前沿缺乏尊重和了解的结果。其次，将道家儒家严格区分开来是不符合中国实际发展的，正如当今两党制由于博弈最终两党派的主张会趋同一样，实际上佛道儒已经有了很大部分的重叠。
作为一个科技史研究工作者，真正应该分析和研究的课题是：古代西方和中国文化的异同，正是在这样不同的文化土壤中产生了不同认知自然的方式；为什么墨家从历史上消失了，它的主张为什么没有延续下来；是什么因素导致近现代科学诞生于西方。我自然知道这些问题已经有了特别特别多的优秀解读著作，而且它们之间可能还互相冲突，但却在圈外默默无闻，人们还在用常识解释理解过去，认为自己随便举的几个理由就胜过科技史专家几年几十年甚至一辈子完成的一部著作。这是我越来越不喜欢写科技史普及读物的原因，知道的越多，越觉得自己写出来的是那么肤浅无力，世界这么复杂人类这么渺小，想用一个或几个结论乃至几句话把世界解释清楚简直是痴人说梦，自满的人类却总觉得自己一孔之见就是宇宙真理。我想这也是一种机心吧，机械地认为世界是可以被自己肤浅地理解的。呵呵，多么可笑。
单机RPG游戏轩辕剑系列《枫之舞》有一个情节可作为注解。墨家弟子辅子彻（后成为墨家巨子）带着机关铜人做任务，铜人的机械动力来源于动物运动产生机械力的机械心脏（像轩辕剑4里则是一只聒噪有趣的鹦鹉），师兄请辅子彻帮忙抓自己的老鼠，辅子彻抓到之后有两个选择，一个选择是老老实实交任务还给师兄，一个选择是用自己铜人里的瘦小老鼠换成师兄的硕鼠，师兄接到掉包的老鼠会感叹一句：“几日不见怎么瘦弱成这样。”而自己的攻击力会得到提升。希望这样的心机还是少一些，纯真、谦逊的心灵多一些罢。
萤烛之火也要与日月争辉——于敏与氢弹
前言：2014年国家最高科学技术奖授予了两弹一星元勋之一于敏先生，一方面我觉得作为最高科技奖励却仍在奖励半个世纪前的成果实在很是无奈，另一方面却也觉得两弹一星再怎么提都不过分。两弹一星的科学家和大工程至今都没有完全解密，已公开的材料也都没有充分研究完毕，但是这也并不妨碍人们去猜测去了解。比如有一个课题至今国人没有研究，即参与制造核弹这样的杀人器的科学家为何在国人心中从来都是正面形象而很少受到非难。
当然本文与这些讨论都没有关系，我一直很喜欢并钦佩的是郭永怀先生，从那时候起就在想什么时候也能写一个点将录或者封神榜说一说这些科学家就好了，今天就讲一讲于敏先生吧。
1926年8月16日于敏出生于河北省宁河县芦台镇一个小职员家庭，和所有励志人物的童年一样他从小吃苦耐劳聪明好学，1944年考入了北京大学工学院电机系，但他家境并不宽裕，学杂费都是父亲朋友帮他找了一家公司赞助的，他却喜欢上了物理，两年之后推掉了公司的资助转入物理系，靠勤工俭学和奖学金维持学业。
1949年以物理系第一名的成绩从北大毕业，算是新中国成立后第一批大学毕业生。随后成为张宗燧（1915－1969）先生的研究生，开始量子场论方向的学习和研究。张宗隧是早期中国民主社会党领袖之一张东荪的次子，师从吴有训先生，1936年留学剑桥跟着福勒学习统计物理，哲学博士毕业之后先到丹麦跟玻尔学习量子场论，又转入泡利门下继续学习量子场论，也曾和狄拉克在普林斯顿共事过。此时张宗燧先生是北大和北师大的物理教授，国际上也享有声誉，后来担任过中科院物理研究所所长，1969年6月30日服安眠药自杀。
张先生教学是出了名的要求高，全英文教学，内容艰深，参考书也让人望之却步，他曾说“复杂的物质世界，能为理论物理的数学方程表达，无比美妙”，特别重视理论数学化，偏偏却对了于敏的胃口。因为于敏是一个内向喜静的人，一头钻进公式里出不来，本科时候就被人称做“老夫子”，往往出榜日大家一看又是老夫子名列前茅。
然而1950年张先生身体已经不太好了，他就跟着刚回国的胡宁（1916-1997）先生继续学习。胡宁大学毕业后留在了清华曾任周培源助教，1941年赴美跟随冯卡门学习流体力学，跟艾普斯坦学习量子力学，获得博士学位后又师从泡利学习量子力学和基本粒子理论。此时在北大教授电动力学、量子场论、广义相对论。
胡先生无论治学还是教学都有一个特点，特别注重物理图景的构建，对物理基本概念要求很高，同时又很强调物理直觉，他的课程都避开繁琐的证明而注重物理本质，结果这一点又被于敏学了去。人都说卧龙凤雏得一可得天下，于敏的数学功底和物理直觉为他以后的工作打下了基础。据说后来有一次大家看到国外某个实验反应截面的数据很好，但是重复实验需要两三年，还浪费财力物力，于敏分析后一针见血地指出无论在任何条件下都得不到这样的截面数据，在其他反应截面也得不到这样的数据，因此宣布根本不需要重复实验。
1951年钱三强看到于敏的材料之后把他调到了自己麾下，于敏进入了近代物理研究所（现原子能研究所）开始正式的研究生涯。一
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