曾紀鑫
蘇頌中國古代唯一的科技丞相
曾紀鑫
他以政治家立身,位居人臣之極——丞相,卻以科學家的身份聞名于世,在科技領域創下七項世界第一。
朱熹于南宋紹興二十三年(1153年)首仕泉州府同安縣主簿時,離蘇頌逝世不過50多年,有感于他在故鄉同安已不為人知——“雖其族家子不能言”,遂建蘇公祠以作紀念。
由于朱熹的提倡,蘇頌這位鄉賢漸為當地百姓所知,其學識風范也在不斷地激勵、鼓舞后人。其實,蘇頌之所以能夠流芳千古,為越來越多的民眾所推崇,主要在于他卓越的科學貢獻。
可惜,作為理學家的朱熹,為立蘇頌祠堂,寫了五篇相關文章,卻對其科技成果只字不提。他所看重的,是蘇頌的平生節儉、公正清廉;他所弘揚的,是其道德修養,“然而始終大節,可考而知,則未有若公之盛者也”;他建祠的目的,是振興教育,扭轉社會時風。
即以做官而論,蘇頌從政50多年,歷經五朝,受過迫害,蹲過監獄,仕途也充滿了坎坷與波折。他的政治生涯可謂跌宕起伏,但政績平平。
蘇頌剛入中央做官時,先后擔任館閣校理、集賢校理、校正醫書官、太常博士等職,其主要工作,就是編撰、校正古籍。他埋首其中,謄抄校勘,一干就是9年,家中所藏古籍,大多為他親手抄寫。這項工作雖然枯燥乏味,但培養了他認真求實的科研精神,刻苦沉潛的科研作風以及扎實淵博的文獻功底。
而蘇頌的主要科技成就,一是研制新的天文儀器水運儀象臺,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。

蘇頌(1020—1101),字子容,福建泉州府同安縣(今廈門市同安區)人,北宋中期丞相,中國歷史上杰出的天文學家、天文機械制造家、藥物學家。
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,一種漏水驅動裝置,促使渾儀或渾象轉動,與天上的恒星同步運行。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。
蘇頌研制的水運儀象臺,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12米、寬約7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,記載了水運儀象臺的零部件形制、總體構造,并配有相應的設計圖紙及文字說明。水運儀象臺被毀,后人正是根據這部傳世之作,“按圖索驥”成功復制。


朱熹當年所建蘇公祠,或遭兵燹,或遇大火,多次毀棄,又多次重建。如今的蘇公祠修葺一新,位于同安孔廟之內。進入祠堂,供奉的蘇頌半身紀念像兩旁貼著一副對聯:“存小心與宋千古,識大義唯公一人。”橫批為“正簡流芳”。正簡,宋理宗朝時對蘇頌的追謚。
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。而蘇頌特別強調科學理論方面的研究,講究嚴謹縝密的邏輯推理,堅持理論與實踐并舉,在古代顯得尤為珍貴。
關于水運儀象臺的原理與結構,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,共置一臺中。臺有二隔,置渾儀于上,而渾象置于下,樞機輪軸隱于中,鐘鼓時刻司辰運于輪上”,這是水運儀象臺的結構組成;其運轉模式是“以水激輪,輪轉而儀象皆動”;至于效果,則是“備制二器而通三用也”。
蘇頌創制的水運儀象臺,一個最大的突破與特征,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。水流沖激輪軸,儀器開始運行,水運儀象臺具有三重功效: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。
正是水運儀象臺與《新儀象法要》,為蘇頌爭得了五項世界第一。
前三項世界第一,均為英國近代生物化學家和科學技術史專家李約瑟在《中國科學技術史》一書中對蘇頌的高度評價與定論。他寫道:“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。”因水運儀象臺的頂部設有9塊活動屋板,他認為蘇頌是世界上最早設計、使用天文臺觀測室自由啟閉屋頂的人;又因水運儀象臺可以循環往復地等速度運轉,這種“擒縱器的水力傳動機械時鐘”,是現代鐘表的先導與前驅。
《新儀象法要》中繪有水運儀象臺的全圖、分圖、詳圖等透視圖、示意圖50多幅,繪制機械零件150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。這本書也是中國現存最早的水力運轉天文儀器專著。
在《新儀象法要》中,繪有星圖14幅。為免圖像失真,使繪制更加精確,蘇頌采用圓、橫結合等新的繪圖法,繪星1464顆。而歐洲晚400年觀測到的星數,也只1022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。

蘇頌紀念館內按原樣復制的渾天儀

《本草圖經》所收藥物933種,全都繪有圖樣,注明花形、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
水運儀象臺落成之后,蘇頌又研制了一臺假天儀。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,假天儀則可讓人進入儀器之中,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,欲將天象模仿制造得惟妙惟肖、生動逼真,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,應時皆見于竅中。星官歷翁,聚觀駭嘆,蓋古未嘗有也”。

蘇頌故居位于廈門同安區大同鎮西北隅葫蘆山南麓

蘆山堂前原有一個水池,蘇頌讀書時曾在此洗硯,所以稱水池為“洗墨池”。今只留下一方寫有“洗墨池”的石碑
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研究復原了蘇頌這座假天儀,并發表論文《我國最早的假天儀》,后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《本草圖經》一書。他研讀《內經》《外臺秘要》等歷代醫學專著,校訂整理《神農本草》《靈樞》《素問》《千金方》等醫典8部,又編寫了《嘉祐補注神農本草》。在此基礎上,經過4年的艱苦努力,他終于在嘉祐六年(1061年)完成了《本草圖經》21卷的編撰工作。
《本草圖經》所收藥物933種,全都繪有圖樣,注明花形、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100多種,附單方上千個,并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》,便得力于這種博物學特性,他對《本草圖經》不僅贊揚有加,還大量征引。李約瑟認為,“在歐洲,把野外可能采集到的動植物加以如此精確的木刻并印刷出來,這是直到15世紀才出現的大事”,而11世紀《本草圖經》就已問世,在同類醫學著作中自然名列世界第一。
正如《Wallpaper》主編托尼·查伯斯(Tony Chambers)在展望未來設計趨勢時說,“游戲規則已經變了。如果設計師還像往常一樣,把風格局限在某個產品的設計上,那就落伍了。人們需要的是整體感,那種自然之風撲面而來的感受。”
其實,水運儀象臺的研制、《本草圖經》的編撰,都需要大量的人力、物力與財力,并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年)任校正醫書官,蘇頌最初參與編撰《嘉祐本草》,后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、身先士卒,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、藥農提供醫藥標本、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;最后由他嚴格把關,統一審理,重行撰述,于是才有出類拔萃的《本草圖經》問世。
其實,除道德、科技外,蘇頌的成就是多方面的,于法律、歷法、教育學、地理學、水利學、文獻學、民俗學等方面皆有較深研究,并創作了大量頗具文學價值的詩歌,他留下的兩冊《蘇魏公文集》(蘇頌死后被追贈司空、追封魏國公,故名),里面所收文字,便見證了他豐富的思想與才華。

蘇頌文化廣場蘇頌雕像
盡管蘇頌取得如此巨大的科技成就,清乾隆四十六年(1781年)撰成的《四庫全書提要》在論及《新儀象法要》時卻寫道:“我朝儀器精密,夐絕千古。頌所創造,固無足輕重。”實際情況是,蘇頌之后,歷經南宋、元、明,直到清乾隆時期,再也沒有制造出一臺可與蘇頌研制的水運儀象臺相媲美的天文鐘,可見“我朝儀器精密,夐絕千古”之語純屬夸飾;而“頌所創造,固無足輕重”,則足以映襯封建專制對科學技術的輕視與偏見。
蘇頌官至丞相,并無突出政績;古代社會對科技視而不見,他的天文、醫學成就在皇帝、大臣、封建文人眼中,純屬雕蟲小技,不屑一提;而道德節義之類的東西又是那么空泛,因此,哪怕在故鄉同安,蘇頌逝后,很快就湮沒無聞。
當然,蘇頌在故鄉的鮮為人知,也有其他原因。
他5歲那年,隨即將供職汴京文館的父親千里北上,此后“比因游宦,始寓丹陽”,官場沉浮四處奔波,晚年致仕長居潤州,死后葬丹徒縣。也就是說,蘇頌自5歲離開故鄉,直到逝世,都沒有回來過。鄉人對他知之甚少,也在情理之中。
蘇頌故居蘆山堂的興衰,對他的名氣與影響,或多或少也有牽連。
蘇頌先祖蘇益于唐乾符年間(874年—879年)自河南光州固始縣“以武備之責,被召為先鋒將,入鎮福建”,定居同安。其子蘇光誨在蘇益故宅基礎上擴建府第,世稱蘆山堂。
元武宗至大四年(1311年),蘆山堂慘遭橫禍,蕩為一片廢墟。
事情的起因,緣自元成宗大德七年(1303年),蘇益十五世孫3人各帶10名家丁領解泉州府三縣丁糧上繳國庫,途經揚子江時被劫,33人當場遇難。蘇家當即上書朝廷,詳情以奏。
此案一直拖了8年,元廷才派邱宗魯、曾日修為欽差大臣前來查辦。沒想到欽差歪曲事實,故意敲詐,公開勒索,蘇氏子弟一怒之下踢死欽差。
這下禍惹大了,當事人被捕入獄,所有田地沒收,蘆山堂焚燒一空。為求活命,蘇氏子孫化為許、連、周三姓,匆匆離開故土,分棲于福建各地。直至今日,蘇姓“一夜奔九州,化姓許連周”的故事,仍在同安民間流傳。
200多年一晃而過,明嘉靖二十二年(1543年),同安知縣集資,在原址重修蘆山堂,名蘇氏大宗。蘆山堂由原來的二進雙護厝結構擴建為三進,第三進專門供奉蘇頌全身塑像。
清順治五年(1648年),蘆山堂被清兵焚毀,荊棘叢生一片荒蕪。
又是200多年過去,1912年,蘇氏海內外宗親捐資重建蘆山堂。1987年,蘆山堂再次重修,并于1988年11月19日舉行蘇頌組織創建水動儀象臺九百周年暨蘇頌故居蘆山堂修復落成典禮,盛況空前。1990年,蘆山堂被列為省級重點文物保護單位。

蘇頌紀念館右側不遠處是蘇頌公園,公園兩側立有蘇頌雕像及相應石刻,最引人注目的,是按同等比例復制的水運儀象臺
在蘇頌故里同安,如今可以覓見的相關遺跡,還有位于鋤山上的蘇頌入閩始祖蘇益與夫人張氏的墳墓各一座。《同安縣志》對此有所記載:“唐武安侯蘇益墓在蘇坑,稱蘇公墓。”
清光緒六年(1886年),任同安知縣的滿人八十四對蘇頌的忠貞正直甚為仰慕,特在同安岳口嶺頭崎的接官亭上立一石碑,上刻“宋熙寧三舍人丞相正簡蘇公故里”文字。據說各級官員路經此地,都要下轎下馬,面朝石碑,鞠躬行禮,以示尊重。這塊被當地百姓稱為“故里碑”的石碑,至今保存完好。
同安市區的一座六層大樓內,原辟有蘇頌科技館。如今,該館已搬離那棟大樓,遷至新建的同安文化藝術中心,并更名為蘇頌紀念館。走進紀念館大廳,內有按同等大小復制的渾天儀。進到二樓展廳,有關蘇頌的生平資料、科技成就、研究著作等實物、模型、圖片,比以前更加豐富規范。
在蘇頌紀念館右側不遠處,一座新的公園——蘇頌公園正在建設之中。公園兩側,立有蘇頌雕像及相應石刻。最引人注目的,是按同等比例復制的水運儀象臺,即使今天,一眼望去,仍顯高大宏偉,可想而知,在古代它曾多么讓人震撼。
蘇頌對真理的執著追求,不僅表現在科學領域,還貫穿在人生的諸多方面。比如父親蘇紳在政治見解上與歐陽修有別,兩人互相批評指責。蘇頌了解詳情后,認為歐陽修是對的,便堅定地站在歐陽修一方。這在“君為臣綱,父為子綱”的古代,蘇頌這樣做,屬“大逆不道”,是要承擔一定風險的。
重視科學規律,堅持科學真理,這在不尊重科學、以人情倫理為重的中國古代社會,尤其難得。蘇頌“平生不信命術”,既重科學理論,也講科學實踐,提出了“合道盡理”的科學哲學命題,實在難能可貴。