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第78章 《梦溪笔谈》——中国古代科技第一百科全书

必读理由

沈括

英国的科学史家李约瑟博士盛赞《梦溪笔谈》为“中国科学史的里程碑”。《梦溪笔谈》素有“两宋说部之冠”的美誉。虽然它用文言写成,但是却难阻碍人们对这部百科全书式著作的渴求欲望。

沈括——西方科技的幕后推手

沈括(1031-1095年),北宋科学家、改革家。晚年以平生见闻,在镇江梦溪园撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》。一位非常博学多才、成就显著的科学家,我国历史上最卓越的科学家之一。

1979年7月1日为了纪念他,中国科学院紫金山天文台将该台在1964年发现的一颗小行星2027命名为沈括。这或许是从他在科学史上的成就来总括其人生价值。其实这位北宋的进士,精通天文、数学、物理学、化学、地质学,气象学、地理学、农学和医学;他还是卓越的工程师、出色的外交家,可以说是一代学问大家。他从小就勤奋好读,在母亲的指导下,14岁就读完了家中的藏书。24岁即踏上仕途,广泛地接触社会,增长了不少见闻,也显示出超人的才智。他曾出使契丹国,将到过的山川道路用木材制成我国历史上首创的立体地图——《使契丹图钞》。《梦溪笔谈》是沈括一生学识和见闻的精萃,其中详细记载的科学技术知识,使他理所当然地成为当时西方科技的幕后推手。

深度解读

地磁偏角示意图。

这是沈括在他的梦溪园写的一部书,虽然称为“笔谈”,其实是一部内容丰富的学术著作,也像是一部常识百科全书,是沈括一生社会和科学活动最好的总结。全书共有26卷,按内容分为17门类,在人文科学方面包括文学、音乐、史学、政治、艺术、书画等;自然科学方面包括地理、数学、物理、化学、生物、地质、天文、医学、气象、医药和技艺等,显示出沈括的博学多才。全书共600余条,其中所论及的科学技术内容极为广泛,共有207条属于科学技术方面,占全书的三分之一强,记载了沈括的许多发明、发现和真知灼见,可以称得上是中国科学史上的坐标。同时,它还是一部笔记体的文学佳作,对诗、词的评价见解独到;对艺术的表述,涉及有书法、绘画、音乐等,并追求一种“意韵萧然,得于声外”的艺术境界,全书极富学术价值和历史价值。

也许千年前的沈括,视野里并没有什么“天文数学”、“五行数术”,也没有什么“科学医学”、“艺文书画”的区别与分类,但是他的“笔谈”17门26卷,却是卷卷有理、门门是道。可以说,前面才谈过医药,后面又悄然吟咏起诗歌;仰天才观望过星象,立地又挥毫来泼墨,他在《梦溪笔谈》里驰骋遨游的姿态如此洒脱,以此李约瑟断定他是一个相当有趣的人。

沈括的《梦溪笔谈》反映了我国北宋时期自然科学达到的辉煌成就。

在这包罗万象、应有尽有的著作里,虽然涉及了典章制度、财政、军事、外交、历史、考古、文学、艺术、科技等广阔领域,但其中以谈及科学的为最多。据李约瑟统计,其中的“科学内容占全书篇幅一半以上”,如果把人文科学也算上,“广义地说,科学几占全书的五分之三”。《笔谈》所涉及的科学内容之丰富,不仅在宋代笔记中,即便历代笔记中也是首屈一指的。其中既有他自己对科学技术等问题的敏锐观察、精确实验与理性思考,还保存了当时科学技术的具体史料,例如毕昇的活字印刷术、喻皓的《木经》、河工高超的合龙门技术,都因该书而得以传世。在社会科学方面,书中也反映出当时最新的学术成就。在绘画方面,他注重透视学,认为画山水如人看假山,又提出画马不画毛,形象而贴切地说明以大缩小的原理。

所以,后人对《梦溪笔谈》的认识,都是先从科学入手的,而沈括在当时也的确可以算是这方面的领军人物。比如,在古代西方人都还不知道石油是何物时,中国的老百姓已经用这种黑色的液体烧饭点灯了,这主要归功于沈括。他曾在陕北一带,发现地下蕴藏着丰富的石油。他经过反复研究,弄清楚这种东西的性质和用途,又动员老百姓使用。他给这种黑色的液体起名叫“石油”,这个名字一直沿用到今天。他预言“此物后必大行于世”。他还认为我国“石油至多,生于地中无穷”。这些论述,如今都已被证实。沈括在物理学上的研究也成果显著,在磁学、光学、声学等领域都有贡献;他还对自然现象有论述,记载的内容包括雷电风霜虹海市蜃楼和龙卷风等自然现象。

可以说,要想了解11世纪中国科学技术达到什么样的水平,翻翻《梦溪笔谈》就可知道。它就像科学史上的一个坐标,准确标测出当时的科学状况。因此,它被视为中国科学技术史上里程碑式的典籍,便也无可厚非。

《梦溪笔谈》对沈括的治学思想和方法也多有反映,是研究沈括科学思想的主要参考材料。

《梦溪笔谈》问世后,受到学界重视,不久即被刊刻印行。此书现知最早有南宋乾道二年本,今仅存元、明复刻乾道本。通行的正、补、续三编本首出《稗海》。

1956年,上海出版公司出版了胡道静的《梦溪笔谈校证》,考据精详。1957年,中华书局又出版了胡道静的《新校正梦溪笔谈》,很便于阅读。

《梦溪笔谈》在国外也很有影响,早在19世纪,它就因为其活字印刷术的记载而闻名于世。20世纪以来,法、德、英、美、意等国都有人对《梦溪笔谈》进行系统而又深入的研究,并向社会公众加以介绍。我们的近邻日本,早在19世纪中期,就用活字版排印了沈括的这部名著,是世界上最早用活字版排印《梦溪笔谈》的国家。从1978年起,日本又分三册陆续出版了《梦溪笔谈》的日文译本。这些情况表明,《梦溪笔谈》不愧为一本有国际影响的中国古代科技典籍。

该书对于研究北宋社会、政治、科技、经济诸方面有重要参考价值

《梦溪笔谈》以大量篇幅记述了当时的政治、军事、法律、人事以及一些传闻轶事、艺文掌故等。对赋役扰民、西北与北方军事利弊及典礼礼仪和古代音乐演进,均有翔实记载。

它不仅能使现代人知晓宋代的人事和官政、艺文和书画,更可以在其中找出相当多值得探讨的科学问题,也可获得生物学与考古学的新资料,充实我们对祖先成就的认识。或许,人们应该以一种更宽广的视野,来体验一下沈活这位奇才在各方面的智慧,并用现代的科学术语来对“笔谈”加以注释,再用日新月异的科学知识来诠释,那么定会让这部千年前的伟大著作换上现代风貌,让后来者寻觅到令人赞叹的科学记载。

在天文学方面:沈括阐释了自己对浑仪、漏刻、圭表等天文仪器研制方面的许多创见,记述了他的“日有盈缩”重要发现以及他关于实行阳历“十二气历”的建议。书中还准确描述了五星运行轨迹,计算出月道与黄道交角每月后退度数更为精确的数值,正确说明了月亮的盈亏生光现象,发明了准确测定北极星位置的方法,详细记录并描述了陨石特征及陨落过程,等等。

在物理学方面:沈括记录了指南针原理及多种制作法;他发现了地磁偏角的存在,比欧洲早了400多年;他还阐述了凹面镜成像的原理;并对共振等规律进行了研究。在声学方面,沈括记述了在琴弦上贴上小纸人,以验证声音共振现象,这比欧洲类似的发明要早约700年。

在数学方面:沈括讨论了垛积问题,建立了隙积术,其实质是解决了高阶等差级数的求和问题。书中还探讨了会圆术,沈括从计算田亩出发,考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系,得出了新的弓形面积的近似公式。隙积术和会圆术的建立,为中国古代数学的发展开辟了新的方向。

在地质地理方面:沈括记述了沈括对浙江雁荡山、陕北黄土高原地貌地质的考察,明确提出了流水侵蚀作用说。该书还通过对化石的讨论来论证古今气候变化,对矿石资源亦有涉及,指出江西铅山山涧水中有胆矾,可以炼铜;发现陕北的石油可以用于照明和制墨(卷二十四)。在地图制作方面,记述了沈括以熔蜡和木屑制作立体地图的发明,这一发明早于欧洲约700余年。书中对地图制做中州县相对方位的描述,由传统8个方位增至24个方位,同时特别重视对两地间直线距离——“鸟飞之数”的测量,使州县相对位置更为可靠。

在生物医学方面:沈括的记述大都观察准确,记录详实,辨别真伪,补正古书之不足。

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