说到宋朝科技巅峰,就绕不开沈括其人。
他不仅是宋代科技巅峰的代表,也是中国古代科技的杰出代表,几乎让人怀疑他是不是穿越回去的现代科学大佬。
数学上,他创立了隙积术和会圆术;地质上,他首先为石油命名,并第一个提出了流水侵蚀学说,提出冲积平原概念;物理学上,沈括发现了磁偏角现象,并解释了小孔成像的原理;农业上,他创立了“十二气历”,留下了《梦溪忘怀录》《茶论》两本著作;医药学上,他提出了治病的“五难理论”,留下著作《良方》;军事上,他不仅改定了阵法、兵车式样,还绘制了立体军事地图,比瑞士出现的地理模型图早约700年;他还是一流的书画收藏家、鉴赏家、评论家,著有多部著作的音乐家,还是曾执掌北宋财政的经济学家……
英国科学史专家李约瑟称沈括为“中国整部科学史中最卓越的人物”。
这位科学巨人的故乡,正是杭州钱塘县。
奇书《梦溪笔谈》
中国科学史上的里程碑
想要了解沈括,那就必须先了解《梦溪笔谈》。
沈括所著的《梦溪笔谈》,洋洋洒洒30卷,涉及自然科学、工艺技术、社会历史各方面,被后人誉为“中国科学史上的里程碑”。
这部皇皇巨著按内容将全书划分为十七个门类:故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、权智、艺文书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议。沈括在撰写《补笔谈》《续笔谈》时,也依此十七个门类分别追加记述。
《梦溪笔谈》自问世当时就成为了畅销书,元、明、清时期,不断有人对《梦溪笔谈》进行重新翻刻、刊印。该书所载的科学内容,直至今天,都仍有借鉴与启迪意义。中外科学家日益感受到《梦溪笔谈》的价值,迄今,它已被英、法、意、美、日等国家翻译出版。
著名科学家竺可桢是沈括研究的最早发起者之一,他在20世纪20年代便曾撰文《北宋沈括对地学之贡献与纪述》,高度评价《梦溪笔谈》在地理学方面的重要贡献,并向学生隆重推荐。
作为沈括故乡的杭州,自上世纪八九十年代起,不断有学者发现、认识到沈括的价值。浙江大学古籍研究所教授祖慧,在2004年写了《沈括评传》一书,详细分析、讲解了沈括的生平及其成就。同时期,关于沈括的研究也被列入了浙江文化研究工程。学术界还有一门“梦学”,就是指专门研究《梦溪笔谈》的学问。
民间对于沈括的研究也日益蓬勃,许多人最初单纯出于对《梦溪笔谈》的好奇,而因此热爱。
在余杭经营高科技园区的凌洁,第一次前往拜谒位于良渚的沈括墓时,初识《梦溪笔谈》,被深深震憾,从此走上了“将古代名著通俗化,面向大众传播”的尝试。他特地开设了解读《梦溪笔谈》的微信公众号,为大众一一讲述书中所展现的各种科学知识。由此而结集的科普书《梦溪史话》也即将出版。
探究、实践
一生践行科学家精神
沈括对当代科技的最大影响,不仅在于他那些等身著作,更在于他展现出的精神:探究、实践的精神,也就是我们当下所提倡的科学家精神。
沈括一生浸淫科学,并取得那么大的成就,与他的青少年时代密不可分。
钱塘沈氏乃官宦家族,藏书很多。据说沈括从小早慧聪颖,14岁时几乎把家中藏书看完了。正是这些书籍,不仅让儿时的沈括养成了勤奋好学的习惯,还培养了他遇到问题肯动脑筋、实事求是、尊重科学的好品格,这在中国古代读书人身上,是不多见的。
相信很多人都听说过他和《大林寺桃花》这首诗的故事。
白居易在诗中写道:人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。少年时沈括读到此处,曾批为“荒谬”,他觉得芳菲既然已经开尽了,怎么又说山中桃花才开呢?于是较真的他就四月去了深山,吃惊地发现山中桃花开得正盛,知道错怪了白居易。他发现,气温是随着山的高度而降低的。比如庐山很高(各处山峰海拔大多在1000米以上),比平地气温低了7℃。后来,他就在《梦溪笔谈》中写出了这一次实践得出的结论:平地三月花落,深山中则有四月花,此地势高下之不同也。
这种实证特质,伴随了沈括的一生。很多人都学过《雁荡山》这篇课文,就是沈括实地考察雁荡山地质地貌的成果,至今雁荡山上还保留有他亲笔书写的“沈括”二字摩崖石刻。他正确地推断出了雁荡山的成因,“至谷中,则森然干霄。原其理,当是为谷中大水冲激,沙土尽去,唯巨石岿然挺立耳。如大小龙湫、水帘、初月谷之类,皆是水凿之穴。”揭示了水流侵蚀、改变山壑的力量。
这比西方国家提出这一理论要早700多年,是中外历史资料中对流水侵蚀改造地表形态的最早记录。
《梦溪笔谈》遍布类似的沈括亲自证实过的科学解答与见解,这也是为什么直至今日,这本书仍然具有很高学术价值的原因,也是我们为什么要研究沈括及其著作的原因。
良渚有一座沈括墓
天上有一颗沈括星
1089年,59岁的沈括举家搬到江苏镇江隐居,入住他早年购置的宅子梦溪园。在这里,他开始创作并最终完成了《梦溪笔谈》。
1095年,沈括因病辞世,享年65岁。据《至顺镇江志》记载,沈括“归葬钱塘”,回到了故乡。
1983年,沈括墓在杭州余杭区太平山南麓被发现,修缮后的沈括墓,现在已是杭州市文保单位。
1979年,南京紫金山天文台将1964年发现的小行星2027命名为“沈括星”。发现小行星的张钰哲教授说:“沈括将与世长存,它已是千古不变的科技巨星。”
著名地理学家竺可桢说:“我国文学家之以科学家著称者,在汉有张衡,在宋则有沈括,稀如凤毛麟角,正当欧洲学术堕落时代,而我国乃有沈括其人,潜心研究,亦足为中国学术史增光。”
时隔千年,沈括留给杭州的不仅是这样的一座文保碑,更重要的是他的科学精神得到了传承,并在新时期得以发扬光大。他的故里余杭,已经发展成为一座高新科技的重镇,成为杭州城西科创大走廊的核心区。在这里,国家重点实验室云集,人工智能小镇等创新平台活力迸发,国家高新技术企业达507家,位列全省第一……
这里的科技氛围特别浓郁,科普基础特别扎实,人们的科学素养特别强。2020年底,全区具备基本科学素质的公民比例为17.4%,高于全省平均水平3.87%。这一切,沈括若有知,一定会感慨万千、涕泗滂沱。想必当他写下《梦溪笔谈》的那一刻,在民众间普及科学知识的梦想成为他毕生的追求和信念。
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