史曉雷
蘇頌出生于福建泉州府同安縣(今福建省廈門市同安區(qū)),家族數(shù)代任顯職。受家庭熏陶,他從小立志濟(jì)世安邦,勤學(xué)十余載,于22歲時(shí)考中進(jìn)士,與北宋名臣王安石同榜及第。之后,蘇頌從地方官一步步升至中央,最終官至宰相,前后50余年、經(jīng)歷五朝,是有名的賢相。
除了在政治上的成就外,蘇頌在科學(xué)技術(shù)方面也大有建樹:在藥物學(xué)領(lǐng)域,他主持編纂了《本草圖經(jīng)》;在天文學(xué)領(lǐng)域,他支持研制、建造了大型天文儀器——水運(yùn)儀象臺。
英國著名科技史學(xué)專家李約瑟曾稱贊蘇頌是“中國古代和中世紀(jì)最偉大的博物學(xué)家和科學(xué)家之一,他是一位突出地重視科學(xué)規(guī)律的學(xué)者”。
1057年,蘇頌開始參與編寫《嘉祐補(bǔ)注神農(nóng)本草》,3年而成。該書對之前的本草典籍進(jìn)行了增補(bǔ),共收錄藥物1082種,新增藥物約100種。
藥物的辨識,與百姓性命攸關(guān)。在編寫過程中,蘇頌發(fā)現(xiàn)很多藥物只有文字、沒有圖像,很容易被誤用。于是,他向朝廷奏請,希望編纂一部圖文并茂的本草著作。從1058年開始,宋仁宗詔令在全國范圍內(nèi)廣泛征集各地藥材實(shí)物標(biāo)本(包括海外輸入的藥物),進(jìn)行全國性藥物資源普查。1061年,《本草圖經(jīng)》告成,共記載動植物藥、礦物藥780種,在635種藥物名下繪圖933幅,是中國第一部刻版印刷的本草藥物圖譜。
?位于廈門市同安區(qū)蘇頌公園的《本草圖經(jīng)》紀(jì)念景觀
《本草圖經(jīng)》在藥物的形態(tài)描述上較之前更準(zhǔn)確。對藥用植物,此書一般按照苗、莖、葉、花、果、實(shí)、根的順序進(jìn)行描述。比如對牛膝(一種植物,根可入藥)的描述:“春生苗,莖高二、三尺,青紫色,有節(jié),如鶴膝,又如牛膝狀,以此名之。葉尖圓如匙,兩兩相對,于節(jié)上生花作穗,秋結(jié)實(shí)甚細(xì)。”這里精確寫明了牛膝節(jié)部膝狀膨大、葉對生、花序穗狀的基本特征,對正確辨識牛膝起到了很好的指導(dǎo)作用。這反映出蘇頌已具有較高的藥用植物學(xué)水平,所使用的植物形態(tài)術(shù)語也非常準(zhǔn)確。例如對植物莖的生長,描述纏繞莖是“苗如絲綜,蔓延草木之上”,攀援莖是“其苗蔓延木上”,匍匐莖是“布地蔓生”,直立莖是“獨(dú)莖而長”。
《本草圖經(jīng)》對(可入藥)動物的描述也非常形象、貼切。例如這樣描述烏賊:“形若革囊,口在腹下,八足聚生口旁,只一骨,厚三四分,似小舟,輕虛而白,又有兩須如帶,可以自纜,故別名纜魚?!绷攘葦?shù)語,烏賊的形象已經(jīng)躍然紙上。
另值得一提的是,《本草圖經(jīng)》開創(chuàng)了“以藥帶方”的本草體例。也就是說,在每一種藥物的最后,都附上以這種藥為主要成分的方劑。這一體例,保留了大量的醫(yī)藥資料,為后世歷代醫(yī)藥學(xué)家所推崇。
可惜的是,《本草圖經(jīng)》現(xiàn)已散佚。但是,它的諸多內(nèi)容仍可見于后世的本草著作中。例如,明代醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍在《本草綱目》中就引用了《本草圖經(jīng)》的許多內(nèi)容,他高度評價(jià)道:“考證詳明,頗有發(fā)揮?!?/p>
1086年,蘇頌與吏部官員韓公廉開始設(shè)計(jì)水運(yùn)儀象臺。先制小樣(模型),后造實(shí)物,歷經(jīng)數(shù)載,于1092年在汴京(今河南省開封市)落成。
?水運(yùn)儀象臺(復(fù)原結(jié)構(gòu)圖)
水運(yùn)儀象臺,顧名思義,是一臺由水力(嚴(yán)格說是水的重力)驅(qū)動的天文儀器。它高12米,底部呈正方形,邊長7米,向上略有縮收,一共3層,從上到下分別是:渾儀、渾象、報(bào)時(shí)裝置。
在建造水運(yùn)儀象臺的同時(shí),蘇頌編纂了《新儀象法要》一書。該書是水運(yùn)儀象臺的圖文式設(shè)計(jì)說明書,不但詳細(xì)記述了儀器建造的原因與經(jīng)過,并且以圖解的形式闡明了其總體構(gòu)造、各個(gè)部件以及制造方法。
水運(yùn)儀象臺先由漏壺均勻流下水流,傾瀉到水輪(或稱樞輪)的水斗內(nèi),再經(jīng)精巧的控制系統(tǒng)使水輪勻速轉(zhuǎn)動。水輪的轉(zhuǎn)動是整部天文儀器的原動力,之后利用齒輪等傳動系統(tǒng),把運(yùn)動傳遞到儀象臺的3個(gè)工作部分。
3個(gè)工作部分中,最上方的渾儀,主要進(jìn)行天文觀測;中間的渾象是一個(gè)大圓球,用來演示天象的變化,上面刻有日月星辰,類似現(xiàn)在的天球儀;最下方的報(bào)時(shí)裝置一共設(shè)置了5層木閣,每層又設(shè)置若干木偶,通過搖鈴、敲鐘、示牌、擊鉦、擊鼓等方式報(bào)時(shí)、報(bào)刻、報(bào)更,頗為精巧。
?在廈門市同安區(qū)復(fù)原的1:1水運(yùn)儀象臺(供圖/高水滿? ?廈門市同安科技館)
控制水輪勻速轉(zhuǎn)動的擒縱機(jī)構(gòu)是水運(yùn)儀象臺技術(shù)的最高超之處,也是整臺儀器精確運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在。目前,有關(guān)該機(jī)構(gòu)的具體細(xì)節(jié)和實(shí)現(xiàn)途徑,學(xué)界仍存有爭議,但對其在科技史上的重要地位一致認(rèn)同:它是近代機(jī)械鐘表擒縱結(jié)構(gòu)的鼻祖。此外,渾儀上方活動屋板的設(shè)計(jì)也頗有巧思:配有9塊可啟閉的屋板。這與近代圓穹天文臺活動屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)思路如出一轍。
令人痛心的是,這座精妙的天文儀器在靖康之難中被金兵掠至燕京(今北京),由于部件遺失和損壞,再也沒能裝配起來。
20世紀(jì)以來,國內(nèi)外多位技術(shù)史、儀器史專家詳加考證、研究,嘗試復(fù)原水運(yùn)儀象臺。如今,國內(nèi)外多家博物館、科技館已經(jīng)采用不同的思路復(fù)制了不同比例大小的水運(yùn)儀象臺,通過它們?nèi)钥梢砸欢闷洚?dāng)年的風(fēng)采。
中國工程院院士鐘南山在紀(jì)念蘇頌誕辰1000周年時(shí)談到:要學(xué)習(xí)蘇頌篳路藍(lán)縷、矢志不渝的精神。廣大青少年應(yīng)該向蘇頌學(xué)習(xí),立鴻鵠志,下苦功夫,在偉大的民族復(fù)興征程中書寫壯美篇章。
(責(zé)任編輯 / 陳琛 美術(shù)編輯 / 韋英章)