這位宋朝丞相竟是科技大牛，曾創下七項世界第一

曾紀鑫 2016-09-02《歷史的砝碼：從邊緣影響歷史的11個人》是「曾紀鑫解讀歷史人物」叢書中的一部。書中11位傳奇人物，處在中國版圖的邊緣，卻深刻影響了歷史的進程。 比如其中的蘇頌，以政治家立身，位居人臣之極的丞相；而今日，則因曾在科技領域創下七項世界第一而以科學家聞名於世。像他這樣的政治、科技並舉的「雙料冠軍」，在中國古代社會，恐怕還找不出第二人。他那位於現今廈門市同安區的故居蘆山堂，大門兩旁有副楹聯寫道：「尚書御史翰林第，將相公侯科學家。」

蘇頌生於宋真宗天禧四年（1020），活了八十二歲，從政五十多年，歷經五朝，受過迫害，蹲過監獄，仕途充滿了坎坷與波折，最終位居人臣之極的丞相。他一輩子做過四種官，即地方官、中央官、科技官、外交官。他擔任科技官員時，廣泛搜羅人才，發掘潛能，量才器使，既總攬全局，又身體力行，不辭辛勞，刻苦精研。他以科學的理論做指導，不迷信，不盲從，反覆實踐，終於攀上了時代的科學高峰。蘇頌的主要科技成就，一是研製新的天文儀器水運儀象台，二是主撰藥物學著作《本草圖經》。正是天文學、醫藥學這兩方面的突出成就，使得他在科技方面獨自一人創下七項世界第一。水運儀象，天文學名詞，專業性較強，即使今天，如果對天文學不感興趣，一般人也難以弄清其內容與性質。儀，指渾儀，一種古代測量天象的器具；象，指渾象，一種球面星圖，形狀與地球儀相似，上面繪有星象圖。水運，以一種漏水驅動裝置，促使渾儀或渾象轉動，與天上的恆星同步運行。水運儀象，是古人在天文觀測中使用的一種人造計時器，現代稱之為水力天文鐘，其原理是以漏水驅動渾儀或渾象，自動計時。早在幾千年前，我國古人就設計了一種名為日晷（又稱日規）的計時器，但它在陰天、夜間不起作用；而水運儀象，則是一種更為科學的，以非天文的物理過程作依據的計時器。蘇頌研製成功的水運儀象台，是將渾儀、渾象及報時裝置組合為一體，由水力推動的天文儀器。難能可貴的是，蘇頌建造的這座高約十二米、寬約七米的巨型天文儀，是建立在堅實的科學理論之上的。為此，他撰有《新儀象法要》一書，記載了水運儀象台的零部件形制、總體構造，並配有相應的設計圖紙及文字說明。蘇頌所建的水運儀象台被毀，後人正是根據這部傳世之作，才得以「按圖索驥」地成功複製。古人重形象思維，求技巧實用，科學理論與科學精神十分匱乏。而蘇頌特彆強調科學理論方面的研究，講究嚴謹縝密的邏輯推理，堅持理論與實踐並舉，在古代顯得尤為珍貴。關於水運儀象台的原理與結構，蘇頌在《新儀象法要》中有所說明：「兼采諸家之說，備存儀象之器，共置一台中。台有二隔，置渾儀於上，而渾象置於下，樞機輪軸隱於中，鐘鼓時刻司辰運於輪上」，這是水運儀象台的結構組成；其運轉模式是「以水激輪，輪轉而儀象皆動」；至於效果，則是「備制二器而通三用也」。蘇頌創製的水運儀象台，一個最大的突破與特徵，便是實現了觀測的自動化。他充分吸取前人的研究成果，上層置放觀測天體的渾儀，下層是演示天象的渾象，中層是使渾儀、渾象轉動的機械裝置。水流衝擊輪軸，儀器開始運行，水運儀象台具有三重功效：觀測天體運行，演示天象變化，木人自動敲鐘擊鼓、搖鈴示牌、準確報時。正是水運儀象台與《新儀象法要》，為蘇頌爭得了五項世界第一。第一、二、三項世界第一，均為李約瑟在《中國科學技術史》一書中的高度評價與定論，他認為「蘇頌把時鐘機械和觀察用渾儀結合起來，在原理上已經完全成功。因此可以說他比羅伯特·胡克先行了六個世紀，比方和斐先行了七個半世紀」；因水運儀象台的頂部設有九塊活動屋板，他認為蘇頌是世界上最早設計、使用天文台觀測室自由啟閉屋頂的人；又因水運儀象台可以循環往複地等速度運轉，這種「擒縱器的水力傳動機械時鐘」，是現代鐘錶的先導與前驅。

《新儀象法要》中繪有水運儀象台的全圖、分圖、詳圖等透視圖、示意圖五十多幅，繪製機械零件一百五十多種，是世界上留存至今最早也是最為系統的機械設計圖紙，為蘇頌創下了第四項世界第一。在《新儀象法要》中，繪有星圖十四幅。為免圖像失真，使繪製更加精確，蘇頌採用圓、橫結合等新的繪圖法，繪星一千四百六十四顆。而歐洲晚四百年觀測到的星數，也只一千零二十二顆。西方科技史專家認為：「從中世紀直到14世紀末，除中國的星圖外，再也舉不出別的星圖了。」蘇頌由此創造了第五項世界第一。水運儀象台落成之後，蘇頌又研製了一台假天儀。假天儀也叫天象儀，是一種普及天文知識的儀器。與人們站在天球外觀察天象的渾天儀不同，假天儀則可進入儀器之中，看到逼真的人造星空。因為這樣的天象是人為模仿假造的，故名「假天儀」。在古代，欲將天象模仿製造得惟妙惟肖，技術難度之大可想而知。據相關資料記載，蘇頌所造假天儀「大如人體，人居其中，有如籠象，因星鑿竅，如星以備。激輪旋轉之勢，中星、昏、曉，應時皆見於竅中。星官曆翁，聚觀駭嘆，蓋古未嘗有也」。1959年，中國歷史博物館研究員、中國科學院自然科學史研究所學術委員王振鐸先生，研究復原了蘇頌這座假天儀，並發表論文《我國最早的假天儀》，後又提出蘇頌所造不僅是中國歷史上第一個真正的假天儀，也屬世界第一。這，便是蘇頌創立的第六項世界第一。蘇頌的第七項世界第一，是編撰了《圖經本草》一書。蘇頌在研讀《內經》《外台秘要》等歷代醫學專著時，校訂整理了《神農本草》《靈樞》《素問》《千金方》等醫典八部，在編寫《嘉祐補註神農本草》的基礎上，經過四年的艱苦努力，終於在嘉祐六年（1061）完成了《圖經本草》二十一卷的編撰工作。《圖經本草》所收藥物九百三十三種，全都繪有圖樣，註明花形、果狀、效用等，對藥性、配方提供依據，糾正了歷代本草書籍中的謬誤。該書集古代藥物學之大成，新增藥物百多種，附單方千個，並一改過去本草著作的單純藥物學性質，將其提升到博物學的高度。明代李時珍撰寫《本草綱目》，便得力於這種博物學特性，他對《圖經本草》不僅讚揚有加，還大量徵引。李約瑟認為「在歐洲，把野外可能採集到的動植物加以如此精確的木刻並印刷出來，這是直到15世紀才出現的大事」，而11世紀《圖經本草》就已問世，在同類醫學著作中自然名列世界第一。其實，水運儀象台的研製、《圖經本草》的編撰，都需要大量的人力、物力與財力，並非蘇頌一人所能完成。但蘇頌在其中所起的作用，是至關重要的，這兩項創世界之最的成果，都是在他擔任科技官員時取得的。第一次是嘉祐二年（1057）任校正醫書官，蘇頌最初參與編撰《嘉祐本草》，後來便挑起了主持編寫《本草圖經》的大梁。作為一名科技官員，既要懂行，身體力行，又要做好管理工作，群策群力，充分發揮所有科技人員的潛能與積極性，蘇頌正是二者兼顧：他既重歷史，也重當下，開展全國性的醫藥普查工作，發動廣大醫師、葯農提供醫藥標本、圖譜；既進行從書本到書本的校訂，更以實物對照書本，相互參證，糾正混亂，去除錯訛；最後由他嚴格把關，統一審理，重行撰述，於是才有出類拔萃的《本草圖經》問世。蘇頌第二次擔任科技官員，是在元祐元年（1086）十一月，以吏部尚書的身份受詔定奪新舊渾儀。雖然有了主持修撰醫書的組織經驗，並且兒時蘇頌就對天文極感興趣，時常把玩家中收藏的渾天儀小樣，漸漸心有所悟。他於曆法也有研究，十六歲便作有以天文曆法為內容的《夏正建寅賦》；參加進士科考那年，試題為《歷者，天地之大紀賦》，結果蘇頌名列第一，此文流傳至今。儘管如此，蘇頌內心十分清楚，這次所接受的重大任務，顯然比第一次更為艱巨。他一上任，便成立了「製造水運儀象所」，所有成員，都親自物色、考核、確定。作為一名伯樂，他發現了吏部令史韓公廉這匹難得的通曉天文曆法的「千里馬」，立即奏請皇上將他調來，專門從事水運儀象台的研製工作；在外地尋訪人才時，蘇頌發現壽州州學教授王沇之擅長儀器製作，便調他「專監造作」……科研發明，人才是關鍵，蘇頌深明此理，將一大批得力幹將「網羅」在自己身邊，量才器使。事實證明，正是這些寶貴人才，不僅成為他的「左右手」，更為研製水運儀象各顯其能，取得了輝煌的成就。在研製方面，蘇頌宏觀決策調控，微觀把握執行，反覆實驗，認真嚴謹，確保萬無一失。他先做理論研究，與部下反覆研究，由韓公廉寫出《九章勾股測驗渾天書》，從可行性上進行論證；再製作模型，進行相關天文實驗；當實驗成功，「候天有準」後，造成小木樣呈報皇帝。儘管這些都沒有誤差，但蘇頌並不急於建造實物，而是製造大木樣，在尺寸大小、機件結構等方面，與將要製作的水運儀象台完全一致，演示實驗，奏請皇帝派人鑒定。當一應準備工作按照嚴格的要求檢驗合格之後，蘇頌這才命人製作銅造的水運儀象台，歷經三年零四個月，終於大功告成。但是當時的社會對科技不以為然。理學家朱熹，為立蘇頌丞相祠堂，寫了五篇相關文章，卻對其科技成果隻字不提，他所看重的，只是蘇頌的平生節儉，公正清廉；他所弘揚的，是其道德修養。

但英國著名學者、中國科學技術史權威李約瑟博士認為，「蘇頌是中國古代和中世紀最偉大的博物學家和科學家之一。他是一位突出的重視科學規律的學者」。21世紀的今天，我們對蘇頌的紀念與學習，不能虛應故事，停留在外表的形式，應注重內在的科學精神，營造濃厚的科學氛圍，尊重客觀的科學規律，打造名副其實的科學品牌。只有當科學成為一種時尚，當官本位過渡為科學本位，當社會不再因循守舊、模仿「山寨」，而是以知識、創造為本，以科學、民主立國，中華民族才足以稱得上強大與強盛。

《歷史的砝碼：從邊緣影響歷史的11個人》曾紀鑫九州出版社
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