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有人说达·芬奇是“西方的苏颂”,那么苏颂又是谁?

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  新华社北京6月20日电 6月20日,《新华每日电讯》发表题为《有人说达·芬奇是“西方的苏颂”,那么苏颂又是谁?》的报道。

  漫漫历史长河中,有一位博学多才的“观星宰相”。他既是朝中重臣,又是科研先锋;他领导研发的水运仪象台,被认为是“现代钟表鼻祖”;他组织编纂的《新仪象法要》,被称为世界上最早、最完整的机械图纸;他编校完成的21卷《本草图经》,则是世界上最早的附有植物标本图的版刻本草图谱……

  他就是北宋天文学家、药物学家、政治家和诗人苏颂。

  英国广播公司(BBC)的纪录片说:“有人认为苏颂是‘中国的达·芬奇’,但更准确的说法是,达·芬奇是‘西方的苏颂’。”但在当代,很多人并不知道苏颂的名字和事迹。

“现代钟表鼻祖”

  福建厦门市同安区的苏颂公园内,一座三层红色木阁楼因为造型独特,格外引人注目。这是根据苏颂领导研发的水运仪象台1:1复刻还原的。

  进入这座复刻的水运仪象台内部,精巧的设计让人啧啧称奇。这台“天文钟”由水驱动,但并非简单地用水冲击水轮,而是通过精巧的机械设计确保水流量恒定,再通过枢轮及控制机构实现精度极高的回转运动,从而实现精准报时。

  更令人赞叹的是,水运仪象台的顶层是一台浑仪。它起源于西汉,是古代的“天文观测台”,可以通过观测星辰变化,调整“天文钟”的“日出”和“日落”报时准确度,还让古人早早地区分了“冬令时”和“夏令时”;仪象台的中层是用于展示天象变化的浑象;底层则是动力装置及计时、报时机构,通过齿轮传动系统与浑仪、浑象相联。这座巨大的“天文钟”各部件环环相扣、紧密相连,实现了天文观测和报时的“浑然一体”。

  当年,作为“专家型官员”的苏颂接到任务后,四处网罗人才,发现了韩公廉、王沇之等有技术专长的骨干,组成了研制水运仪象台的“课题组”。经过3年多的研发和制造,世界上第一台兼具天文观测和精准报时功能的水运仪象台横空出世。

  然而,天有不测风云,水运仪象台在金兵南下后,被人从汴京(今河南开封)转移至燕京(今北京地区)。此后因经纬度发生变化,且金人不懂如何调整,它无法实现精准报时和相应的天文观测,遂被遗弃,后来原件也被毁坏。进入南宋时期,宋高宗曾试图组织人手重建水运仪象台,但因为种种原因,重建计划无疾而终。

  苏颂的头衔有不少,他既是元祐七年(公元1092年)的宰相,又是当时红极一时的天文学家、天文机械制造家、药物学家和著名诗人。集诸多头衔于一身,这与苏颂的成长环境不无关系。

  北宋天禧四年(公元1020年),苏颂出生于福建同安县芦山堂(今福建省厦门市同安区城关)。“苏颂的父亲苏绅是翰林院学士,母亲陈氏也来自大户人家。陈氏在嫁给苏家时,嫁妆里就有一些天文仪器。”据苏颂后人、厦门市同安芦山堂苏颂研究会创会会长苏清祥介绍,幼时的苏颂经常拿着这套天文仪器仰望星空。来自父亲的口传心授,让天文的种子在苏颂心中生了根。

  在厦门市同安区科技馆,还陈列着苏颂的另一项天文仪器——假天仪的复刻模型。它形如球状竹笼,外层糊纸,再按天上星宿的位置在纸上开孔。当人悬坐球内,扳动枢轴使球体转动,星光自孔透入,就能全面地看到星宿的出没运行。“可以说,假天仪是古时候人们观测星空的‘AR(增强现实)设备’,借助这个仪器,即使不懂天文的人也能轻易掌握二十八星宿的位置。”同安区科技馆馆长高水满说。

  不论是水运仪象台还是假天仪,都是北宋时期科技水平高度发达的体现。更重要的是,苏颂还将精密仪器的研发和制造工序详实记录下来,形成了《新仪象法要》。

  “这就好比我把东西做出来,还管‘售后’。《新仪象法要》被认为是世界上最早的‘机械使用说明书’。”高水满介绍,该书图文并茂介绍了水运仪象台的设计、建造和使用方法,其中有关“擒纵器”(近现代钟表上的关键机械结构)的描述,证实了擒纵器最早由中国人发明。

  英国著名科技史研究学者李约瑟在《中国科技史》一书中写道:苏颂把时钟机械和观察用浑仪结合起来,在原理上已经完全成功。因此可以说,他比罗伯特·胡克先行了六个世纪,比方和斐先行了七个半世纪。

生逢其时的“六边形战士”

  古代官员中能成为“一代名相”的人并不多,做名垂后世的天文学家、药学家或诗人也非易事,但苏颂却是同时拥有这些身份的“六边形战士”。

  有的人天资聪颖,出生时的“技能点”都“点”在了天赋上;有的人后天发力,在成长过程中把“技能点”都“加”在了勤奋上。但对苏颂而言,他在幼年时期就爱观星望月,在成长过程中也有足够的时间和精力通读史书典籍,又有机会将爱好与实践结合,最终成为一代大家。

  在古代历史上,中医中药一直被视为珍贵的资源,但直至北宋,我们一直没有一本涵盖全国各地草药名录且图文并茂的参考书。于是,宋仁宗将“全国中草药普查”的任务交予了苏颂。

  北宋嘉祐年间,苏颂在全国范围内召集了一批有经验的儒臣,一同审定出版了《神农本草》《急备千金方》《外台秘要》等医学书籍,并与掌禹锡、林亿等人联合完成了《补注神农本草》20卷。

  编审这些书目时,苏颂发现前人编纂的药典有一些谬误。为了勘误,他建议各路州县派人将当地产的药仔细辨认根、茎、苗、叶、花、实、形色和大小,并将虫、鱼、鸟、兽、玉石等能入药的材料一一画图,说明成长过程、收采时间及相应功效。同时,他们还对海外来的药物进行取样分析,并送京城绘成本草图,最终形成了世界上最早的附有植物标本图的版刻本草图谱。后世认为,《本草图经》给李时珍编纂《本草纲目》提供了直接灵感。

  经过4年的集纳和修订,苏颂编撰完成了共计21卷的《本草图经》。全书收集药物780种,新增全国民间药物103种,在635种药名下绘图933幅,内容广泛而充实。

  “北宋苏颂《本草图经》达到了世界(药学)的最高水平。”国际科学史研究院院士、日本关西大学教授宫下三郎这样称赞苏颂。而日本科学史家薮内清认为,苏颂的著作远远超越了为《补注神农本草》加附图这种做法本身的价值,他创作了具有全新意义的科学本草书。日本本草学史家冈西为人则认为,苏颂根据天下各郡县所送来的许多标本和资料,编写了充满渊博学识的著作,是有关宋代药物的重要资料,其药图对后世的本草研究产生了重要影响。

  “来无源委逢秋盛,信有盈亏应月生。”这是苏颂名篇《观潮三首》中的诗句,反映了他对潮汐涨落的观察——潮水在秋天时变大,且往往伴随着月相的盈亏变化。作为一名功勋卓著的科学家,苏颂将自己的科研所得倾注在诗句中,被后人称为“科学诗”。

  “唐宋的名家大作实在太多,苏颂在其中就显得‘名不见经传’,但他的诗确实给后世很多启迪。”高水满说,后人将苏颂的诗篇集纳成册,编修为《苏魏公文集》,在600多首诗篇中有30余首为“科学诗”,为后人进行相关的科研工作提供了重要参考。

对现代科学发展的启迪

  从某种意义上说,北宋时期的中国,可谓是“世界科研的中心”。海外各邦纷纷遣使来宋,试图将先进的科技带回并发扬光大。但宋之后的一段时间,我国的科技实力却日渐衰退,甚至明后期的天文学家“观星”时,都要借助欧洲发明的望远镜。

  有一种声音认为,我国古代天文观测主要为巩固皇权服务,这让苏颂等一批科学家能够调动大量资源。“古时候的皇帝被称为天子,‘应天承运’是其统治合法性的重要基础,这也就是为什么古代要设置专门的部门和官吏来观测天象。”苏清祥认为,包括水运仪象台在内的诸多精巧“观星工具”,正是在这样的历史背景下诞生的。

  然而,正因为天文仪器主要服务于当时的极少数人,客观上让普通人与“观星”无缘。“欧洲中世纪文艺复兴后,科研工作对普通人开放,平民能接触到最新的天文仪器,这为欧洲赶超中国提供了丰沃的土壤。”厦门市同安区闽南文化研究会会长林永富说,相较于欧洲天文研究在文艺复兴后的“平民化”,中国古代的天文研究却始终未向普通人开放,我国在这场天文观测竞赛中逐渐落于下风。这也是明朝后期中国人“观星”需要借助伽利略制造的天文望远镜的直接原因。

  闭关锁国政策的实施,也客观上拉大了中外科研水平的差距。明朝时期,为防范倭寇滋扰沿海,统治者推行了“海禁”政策,断绝了东西方自海路的民间交往。尤其是进入清朝后,闭关锁国的实行和“天朝上国”的自大,让中外交流尤其是科技交流几乎陷入停滞。高水满说,西方在第一次工业革命后,迅速迈入“蒸汽时代”,生产力和生产关系发生重大变革,加速拉开了中国与西方的科技差距。

  新中国成立后,我国在天文探索领域再次发力:1970年,我国成为世界上第五个向外太空发射人造卫星的国家;2003年,随着神舟五号载人飞船的发射,我国成为全球第三个掌握载人航天技术的国家……

  近年来,“天宫”空间站实现航天员长期驻留,“嫦娥六号”在月球背面“寻宝”,“天问一号”对火星进行细致的“凝视”……这些伟大的天文探索成就,既有中国人自古以来对浪漫星空的追寻情结,更是对苏颂等前人“观星”的继承。

  “倚盖星河檐际直,玉晨钟磬枕边听。”苏颂对星空的追寻,如今也已成为后人奋斗的目标。

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