03.02 沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”


沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”


先打一下個人形象廣告吧,他是斜槓精英,主業從政,副業從事科學研究。

他玩數學——首用由弦求弧的會圓術,並開創垛積術研究的先河。

他玩物理——磁學,深入研究指南針,指出懸絲法最優,發現磁偏角現象比哥倫布早400多年;

光學,他用"礙"(焦點)的概念指出光的規律,還對平面、凹凸面等鏡面成像,透光銅鏡的原理進行了研究分析。

聲學,他形象說明了應弦共振現象,比諾布爾和皮戈特的琴絃上紙遊碼試驗早500年;他提出"虛能納聲"的空穴效應,記錄、分析制鐘的聲學問題。

他玩化學——利用化學置換反應的方式“溼法鍊銅”;第一次為“石油”命名,還用石油制墨,蘇軾用後評價"在松煙之上"。

他玩天文——改進渾儀、漏壺,製造測日影的圭表;他用晷、漏觀測發現真太陽日有長有短,經現代科學測算,一年中真太陽日的極大值與極小值之差僅為51秒;

他觀察五星運行軌跡和隕石墜落,用窺管測量北極星與北天極的真實距離,得出當時極星"離天極三度有餘"

他改革曆法,提出《十二氣歷》,將一年分為12個月,每年的第一天定為立春,900年後,英國氣象局統計農業氣候的《蕭伯納歷》,其原理也與《十二氣歷》相同。

他玩地理——對華北平原成因(沖積平原)作出了最早的科學解釋;推斷雁蕩山是由流水侵蝕作用而形成,這種"流水侵蝕作用"的正確看法,700年後,英國的赫頓在《地球理論》一書中才提出類似觀點;

他奉旨編繪了《天下州縣圖》,還首創用"飛鳥圖"來繪製地圖,也就是"取鳥飛之數",類似航拍;他在木板上製成3D地理模型,這是中國地圖史上木質地形圖的第一次明確記載,比瑞士的地理模型圖早700年。

他玩水利——主持治理沭水的工程,參與修築蕪湖萬春圩的工程;為了治理汴河,他用"分層築堰測量法"測出河南開封上善門至泗州淮口直線距離420公里之內,水平高差為63.3米,他是目前存世古文獻中最早記錄水平高程測量的方法、過程和結果的科學家。

他玩醫學——蒐集醫方,彙集成兩本醫藥學著作《良方》和《靈苑方》(早佚);《良方》記述的秋石陰陽二煉法的程序要訣,有論者認為應屬世界上最早的"提取留體性激素"製備法;《夢溪忘懷錄》中關於"藥石井"的記述,被認為是最早的磁化、礦化水製備法。

他玩經濟——改革鹽鈔法、鑄銅法,提出"錢利於流"的貨幣理論;他主張加速貨幣流通,以流通過程中的增值來達到穩定幣值的目的,這一發現比西方早很多年;他注意到貿易中的順差和逆差問題,主張根據邊境地區的實際情況,通過調節貿易額來穩定貨幣。

他玩軍事——任河北西路察訪使和軍器監長官期間,他攻讀兵書,研究城防、陣法、兵車、兵器、戰略戰術等軍事問題,編成《修城法式條約》《邊州陣法》等軍事著作;《夢溪筆談》中有近20個條目與軍事相關。

他玩藝術——音樂,他是音律行家,撰寫過不少關於音樂的著作;《夢溪筆談》中,與音樂相關的記述有40多條,研究闡述了古代音樂的音階理論,記述對唐宋燕樂的研究心得,考證部分樂器的形制、用材、流佈與演變。

書畫,他是收藏與鑑賞的行家,撰寫過《圖畫歌》,用歌詩的方式,對兩晉至宋代50多位名畫家的作品及風格進行品評,得到了米芾等人的高度評價。

元末政治家、軍事家脫脫一語以概之:“博學善文,於天文、方誌、律歷、音樂、醫藥、卜算無所不通,皆有所論著。”

他就是北宋開了外掛的大括號—— 沈括(1031—1095)。

這位僅活了65歲的古人,怎麼能在短短的一生中獲得如此巨大的成就呢?

沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”


沈括,字存中,號夢溪丈人,杭州錢塘縣人。

沈氏家族不得了,祖父沈曾慶曾任大理寺丞,父親沈周、伯父沈同均為進士。

沈括4歲就讀完了家裡的藏書,並隨父宦遊州縣。

1050年,沈括借居蘇州母舅家,從舅舅許洞的著作與藏書中得益甚多。

次年,父親沈周去世。

三年後,沈括以父蔭入仕,任海州沭陽縣主簿,遂治理沭水。工程結束,沈括辭去職務,來到哥哥沈披在任的寧國縣,準備參加科舉考試。

1061年,沈披主持蕪湖萬春圩工程,沈括有治水經驗,遂獻計獻策並作了詳細記錄。

1063年,沈括進士及第,授揚州司理參軍。

至此為止,我們看出沈括的大括號中藏有“愛學習”這一項,繼續深挖!

沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”

《夢溪筆談》書影


沈括在開封相國寺看到高益的一幅壁畫,內容為樂工同奏,很有意境。

但人們都詬病彈琵琶的樂工撥錯了弦,管樂吹奏的都是“四”字音,在琵琶的上弦,但畫上撥的卻是下弦。

他經過仔細觀察,認為高益畫的沒錯:指出絃樂跟管樂不同,演奏管樂時,手指按在什麼音,就發什麼音,是同步的;琵琶則不同,只有當手指撥絃之後,才會發音,動作早於聲音。

正因為這樣,彈琵琶的樂工的手指不在“四”字音的上弦,而在下弦。足見畫家佈置巧妙,匠心獨運。

由此可見,沈括的“嚴謹”,是大括號中不可或缺的一項。

沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”

還有一件事也能佐證沈括的嚴謹。

元和十二年(817年)春末,白居易與朋友結伴遊廬山,寫下一首《大林寺桃花》。

沈括初讀此詩,感到不解與驚訝,嘲諷全開:

“既然‘四月芳菲盡’,怎麼會‘桃花始盛開’呢?大詩人也寫出這樣自相矛盾的句子,可謂‘智者千慮,必有一失’呀!”

有一年春夏之交,沈括到一座山上考察,見到了白居易詩中的奇景:

四月天氣,山下眾花凋謝,山頂上卻是桃花紅豔,猛然想起白居易的詩來,才領悟到自己錯怪了大詩人,也從中發現了高度對季節的影響:由於山上氣溫低,春季到來要晚於山下。

後來,他又找來白居易的詩,發現前面有一篇序:

“(大林寺)山高地深,時節絕晚,於時孟夏月,如正二月天,梨桃始華,澗草猶短。人物風候,與平地聚落不同。”

沈括讀後,很有感慨地說:

“都怪我讀書不仔細,經驗太少啊!”

我想,正是由於沈括吃過自己不看事實就信口開河的虧,所以他才會變得那麼嚴謹,從而奠定了大括號的基礎。

除了“愛學習”和“嚴謹”,沈括的大括號還有一個必填項,隨逗叔去一探究竟吧。

沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”


沈括雖然得到王安石的器重,但他的政治生涯並非一帆風順。

1080年,沈括總領鄜(fū)延路軍務,駐守延州。

宋廷為確保西線安全,加派禁軍駐防,並多次賞賜,但沒有賞賜地方軍隊。

沈括認為賞賜不均,會引起邊防變亂。於是假傳朝廷旨意,犒賞地方軍隊,並上報朝廷。

神宗對此極為滿意,降詔允許沈括酌情處理類似緊急事件。

次年十一月,鍾諤率軍行至鹽州,天降大雪,軍糧不繼,殿直劉歸仁率部三萬人南逃,湧入延州邊塞,邊民大為恐懼。有人建議沈括緊閉城門、派兵征討,沈括認為,這些都是久經沙場的精銳之師,只是因為飢寒才做了逃兵,派兵征討是自相殘殺,只會導致軍心不穩,就派人在延州東郊搭設營寨,餞勞逃奔而來的士卒。

十天後,三萬叛軍全部收回,劉歸仁也被斬于軍前。

這麼英名神武的沈括,後來卻因永樂城之戰牽連被貶,這是怎麼回事?

沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”


沈括作為一路帥臣,在明知永樂城“路險而遠、不利協防與救助;且地理位置險要,敵軍必爭”的情況下,不堅持己見,而選擇迎合徐禧,對永樂城之敗有不可推卸的責任。

1082年10月17日,沈括被貶為筠州團練副使,到隨州安置。

沈括到隨州後,寓居於法雲禪寺,無親無故,且行動受到很大限制。

隨州的三年,是沈括一生中最憂傷、灰暗的時期,他重新審視自己的政治生涯,對從政萌生出一絲“悔意”。

1085年3月,神宗駕崩,宋哲宗趙煦繼位後大赦天下。沈括因此得以內遷,改任秀州團練副使,但不得自由活動。

秀州地處江南,毗鄰故鄉,沈括的心情慢慢好轉,開始專心於學問,整理熙寧九年奉旨編繪的《天下郡縣圖》。

1088年8月,沈括編訂完成《天下郡縣圖》,被特許到汴京進呈。哲宗賜絹百匹,准許沈括在秀州境內自由行動。

次年九月,沈括改任朝散郎、守光祿少卿、分司南京,準於外州居住。

接到詔命後,沈括舉家搬遷至早年在潤州購置的夢溪園,在此隱居,創作《夢溪筆談》。

沈括:化家暴為力量,成就“中國科學史上的里程碑”

鎮江夢溪園


至此,沈括的大括號中又添了一項:“挫折”。

上段寫的是事業上的挫折,在家裡,沈括同樣遭受挫折。

他的第二任妻子張氏,是淮南官吏張蒭(chú)之女,估計是散打高手,驕蠻兇悍,不但責罵沈括,還時不時地飽以老拳。

在秀州時,張氏還常去官府控告他。有一次,張氏發脾氣,竟將沈括的鬍鬚連皮帶肉扯將下來,兒女們抱頭痛哭,跪求母親息怒。

在張氏的家暴下,沈括在定居夢溪園的第四年生了一場大病,此後身體越來越虛弱,常自嘆命不久矣。

沒成想,張氏先暴病而亡。友人們都向沈括道賀,像是除了一害似的,恭喜他從此擺脫了張氏的折磨。

而此時的沈括卻終日恍惚,精神已瀕臨崩潰,一次乘船過揚子江時竟欲投水,幸好被旁人阻攔。

不久,沈括也因病離世。

“愛學習”、“嚴謹”“挫折”是沈括一生開掛的主要成因,而其在家暴中完成的《夢溪筆談》,集前代科學成就之大成,被稱為

“中國科學史上的里程碑”

從某種意義上,我們還得感謝張氏。蘇格拉底因河東獅而成為哲學家,沈括因散打王而成了科學家,逗叔……什麼都不成,就找了一位溫柔賢惠的好老婆。


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