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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。 1ak5yCrrFhtNHkeZySle4OVOnQa/+/plQftoMZHWfX8f/LXrGOVvdIGRqLo4Yl2+

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