“北宋達·芬奇”燕肅

鮑青

在中國古代浩如煙海的文人群體中，深諳儒學之道者如恒河沙數，探究自然之道者卻寥若晨星。這其中的關鍵，多半由于儒者視治國修身為圣賢大道、科技工藝為奇技淫巧。

但在儒者群體中，并非沒有熱愛自然世界、考察自然現象、發現自然規律的人。北宋初期曹縣人燕肅，集政治家、科學家、發明家、書畫家于一身，是個百科全書式人物。他為官講求清簡，實行過許多利民便民的政策；繪畫成就卓越，在繪畫史上地位突出；科學成就更是獨步當時，研究成果為后世推崇。英國科學史家李約瑟夸他是“達·芬奇式的人物”。

歷苦學中舉，與寇準相知

宋太祖建隆二年（公元961年），燕肅生于曹州（今山東菏澤曹縣）。這是一個五代結束、北宋隆興的復雜時期。燕氏原籍青州，受戰亂波及，被迫背井離鄉，遷徙至曹州避亂。燕肅六歲時，父親燕峻去世，家庭陷入窘境。母親靠縫補衣物、幫人做工維持家庭。

因父親過早離世，燕肅的人格教育主要由母親來完成。她常教育兒子，人于逆境時更需立志不屈，不能隨波沉淪。

良好的家庭教育，塑造了燕肅堅韌的品性。白曰里，燕肅幫著操持家務，盡量減輕母親的負擔；入夜，他默背白天學習的內容。久而久之，燕肅學問不斷精進，很陜成為當地的飽學之士。

燕肅雖然學問淵博，但總是時運不佳，科舉往往落第。好在他并不放棄，而是一而再再而三地參加科考。到了咸平三年（公元1000年），燕肅年近不惑，終于考中進士。

燕肅中第后，擢任鳳翔府觀察推官。燕肅赴鳳翔同時，重臣寇準也被外放到了這里。此前，寇準已官居工部侍郎，是真宗器重的能臣。皇帝派他赴任鳳翔，是希望他在地方多多磨煉。因為“帝久欲相準”，但朝中大臣認為寇準性情剛直，不曉地方事務之雜。

寇準宦海浮沉二十年，燕肅初入仕途，兩人雖是同齡，身份卻是懸殊，這種反差并未讓燕肅感到郁悶。他心性豁達，和“不善于處理人際關系”的上峰寇準反而相處得很愉快。

據歐陽修《歸田錄》記載，寇準喜歡跳西北少數民族的“柘枝舞”。這種舞需要鼓樂伴奏才有好的觀賞效果。有次公務閑暇，寇準興之所至，令人奏鼓起舞。忽然鼓上一環脫落，舞蹈被迫中止，寇準非常掃興。他詢問宴會諸人，是否可將鼓環修復。大家面面相覷，皆日力不勝其機巧。只有燕肅拿出工具，很快修好了鼓環。燕肅的博學多才、心靈手巧，給寇準留下深刻印象。

不久，寇準調回朝廷，燕肅則被推薦任秘書省著作佐郎，不久又出任臨邛（今四川邛崍）知縣。

在臨邛任上，燕肅就顯示了自己靈巧機智的心思和熟悉民情疾苦的優勢，很快解決了百姓煩惱的問題。

北宋之時，四川長期不安定，各種案件層出不窮，一些奸滑胥吏從中敲詐勒索。當地百姓最怕官吏借斷獄之機下鄉滋擾。對此，燕肅改變過去做法，定出新規：凡是因訴訟需要到衙門受審的人，就把他的姓名寫在木牘之上。讓原告通知被告，不再經過胥吏之手；審訊時，有關人員一律按時到縣衙，不允許隨意外出滋擾百姓。當事者聽聞知縣新政后，都按期自來投案，避免了官吏傳訊時的敲詐勒索。

此后，燕肅遷任考城知縣，后升任河南府通判。剛好寇準外放河南，兩人積極配合，將河南治理得井井有條。后來寇準回任中樞，燕肅也被擢升到中央任朝官。

仕途初期的燕肅，有許多經歷和寇準息息相關。這是他的優勢，也是他的軟肋。寇準仕途暢達時，燕肅也一路平順。寇準遭到挫折，燕肅也難以幸免。當寇準和奸臣丁謂發生摩擦時，燕肅堅決站在寇準這邊。隨著寇準因丁謂攻訐而失勢，燕肅仕途也遇到了挫敗。

燕肅開始頻繁遭到丁謂一黨的攻擊，被迫外放到明州（今浙江寧波）。

東南觀潮涌，歸朝制刻漏

任職明州時，燕肅發現這里民俗彪悍，聚眾斗毆案件頻發。燕肅再度展露機敏巧思，規定凡有斗毆案件，后動手者不需懲罰，先動手者加倍嚴懲。此令一實施，明州斗毆的人迅速減少，人人相敬如賓。

在明州，燕肅的“科學研究”取得了一項重大成果：他解開了潮汐生成之謎。

沿海有潮汐現象，人人皆知，但潮汐生成的原因為何，生成的動力是什么？這些復雜的問題，當時人無法作出解釋，便衍生出了“天河激流”或“地機翕張”的迷信說法。

燕肅酷愛觀察自然現象，對萬物充滿興趣，并喜歡思考其成因。從大中祥符九年（公元1016年）開始，燕肅就利用在東南沿海任職的機會，到廉州、雷州、廣州和明州等地，對海潮進行實地觀察、分析、比較。經過數年積累，燕肅于乾興元年（公元1022年）著成《海潮論》，并繪制出《海潮圖》。《海潮圖》今己亡佚不存，《海潮論》則幸存于世。

《海潮論》分析海潮變化規律，提出太陽、月亮的引力，是形成海潮的主要原因。

燕肅在文中道：“日者，眾陽之母。陰生于陽，故潮附之于日也；月者，太陰之精。水者陰，故潮依之于月也。是故，隨日而應月，依陰而附陽。”

在燕肅之前，已經有人注意到潮汐和月亮有關。但燕肅認識到日月的吸引作用，并知曉“一月之中朔望潮大，上下弦潮小”，已經是劃時代進步。燕肅還通過演算，進一步發現潮時逐日推遲時間有“大盡”（一月30天）、“小盡”（一月29天）之分。他將一天定為100刻，推算出大盡潮遲3.72刻，小盡潮遲3.735刻。對燕肅的演算，英國科學家李約瑟十分驚嘆，他想不通燕肅是如何計算出來的：“怎么會精密到如此？”

燕肅能夠發現潮汐奧秘，還源于他有一個精準的計時儀器。這就是他在處理公務之余，動手制作的蓮花漏。他在《海潮論》中說：“朝夕觀望潮汐之候者有日矣，得以求之刻漏，究之消息。”

在鐘表出現之前，我國古代的計時儀器是利用滴水記時原理制成的刻漏（漏壺）。宋代時，人們還在使用唐代發明的浮箭刻漏。這種刻漏在滴水后半程會出現水流減緩現象，并且隨著時間推移，箭刻（指示刻度的竹制標桿）發生搖晃，計時精確度越來越低。燕肅深感這種刻漏的不便，創制了更為精確的“蓮花漏”。他匠心獨運地選取蓮花為裝置，讓箭刻插入蓮心之中。箭刻由于浮力穿過蓮心直線上浮，周邊又有蓮心的約束，不會產生搖晃，所以精度更強。

景祐三年，宋仁宗將蓮花漏推行全國。許多州郡依法制作，計時效果非常理想。為了讓制作辦法傳于后世，許多地方都“立石書載其法”。蓮花漏還引起了學者的贊嘆，如歐陽修《歸田錄》稱：“其漏刻法最精。”北宋宰相夏竦稱贊蓮花漏“秒忽無差”。蘇軾在文章中說：“……燕公肅以創物之智聞于天下。作蓮花漏，世服其精，凡公所臨必為之。今州郡往往而在，雖有巧者，莫敢損益。”

燕肅對科學的熱衷，并沒有妨礙他治理地方。他在明州體察百姓疾苦，推動移風易俗，成效都很理想。皇帝將他召回朝廷，直昭文館，擔任定王府記室參軍、判尚書刑部。

復原古儀器，詩畫稱雙絕

在昭文館、刑部任職期間，燕肅公務、發明兩不誤，皆有值得稱道的成果。

任職刑部期間，燕肅發現了當時死刑審核制度的隱患。朝廷把死刑決定權下放地方，由州郡自行決定處決犯人。雖然提高了辦案效率，卻造成了大量死刑案件，還出現了許多冤假錯案。

燕肅請求仁宗復唐代之政，令天下死罪都要覆奏朝廷，由朝廷予以定奪。

仁宗同意了燕肅的提議。此后，地方呈遞的死刑案，必須經由刑部和有關部門反復審核。此項政策實施后，大大減少了死刑案，也改正了許多冤假錯案。歐陽修稱贊燕肅為“寬厚長者”。王安石稱贊燕肅“仁人義士”，還寫詩贊曰：“奏論讞死誤當赦，全活至今何可數。”

在昭文館期間，燕肅則將精力投入到機械制造。經過反復實驗，燕肅成功復原了指南車、記里鼓車。

東漢《西京雜記》記載，上古時期黃帝曾制作指南車，在涿鹿之戰中辨別方向，擒殺蚩尤。到了宋朝，指南車制作方法已失傳。同樣，記里鼓車制作辦法也湮沒不聞。燕肅希望將它們復原，投入了大量精力進行研制。

天圣五年（公元1027年），經過大量的實驗，燕肅終于成功制作出了指南車、記里鼓車。

燕肅復原的指南車，利用差速齒輪原理制成。車輛由兩輪推動，車上立有—木人。車輛不論朝什么方向轉動，木人手臂永遠指向南方。《宋史·輿服志》載，燕肅將發明的指南車涂成紅色，上面繪制有青龍白虎等花鳥圖案，四角還垂有香囊。但他的發明并沒有得到推廣，只是作為皇帝出行用來炫耀的儀仗車。

記里鼓車亦名大章車，是一種雙輪獨轅車，用來記錄行走里程。經過燕肅復原改進，記里鼓車分為上下兩層。上層有一木人，車行一里則擊鼓一次；下層也有一木人，車行十里擊鐲一次。記里鼓車不僅作為儀仗車使用，還廣泛運用到部隊行軍，受到將士歡迎。

燕肅不僅擅長科技發明，還嫻熟于詩書文藝。

燕肅曾任職太常寺，負責朝廷禮樂演奏。他上疏朝廷：“舊太常鐘磬皆設色，每三歲親祠，則重飾之。歲既久，所涂積厚，聲益不協。”朝廷下詔，讓燕肅將鐘磬全部刷新，按音律重新制作，以合律準。燕肅制作的樂器，實驗于后苑，聲音都很和諧動聽。

《宋史》說燕肅“喜為詩，其多至數千篇”，但流傳下來的詩篇只有數首而已。燕肅尤其擅長繪畫，“能畫，入妙品，圖山水……濃淡，意象微遠，尤善為古木折竹”。他的文人畫，被公認為可以和王維媲美。《宣和畫譜》中著錄燕肅畫作37件，至今還有許多作品傳世。

燕肅入仕時年近不惑，宦海浮沉后已是兩鬢斑白。但燕肅還想有所作為，他給丞相王曾寫去一首陳情詩：“鬢邊今日白，腰下幾時黃？”王曾讀后感慨他老當益壯，很快，燕肅被提升為龍圖閣直學士，后又出知潁州（今安徽阜陽）、鄧州（今河南鄧縣），做了許多對百姓有利的事情。人生的最后，八旬老翁燕肅回到朝廷，病故于禮部侍郎任上。