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天文地理篇-世界首座天文时钟——苏颂的水运仪

苏颂是宋代天文学家、天文机械制造家、药物学家,仁宗时期考得进士,之后几度得到重用。

苏颂在朝廷任职期间,第一件值得称道的事是校正编撰古籍,由此他广泛接触有关文献资料,博览皇家藏书,为他成为一个渊博的学者创造了条件。苏颂在朝廷任职的第二件大事是“李定事件”。他三次拒绝起草诏书任命李定为太子中允、权监察御史里行,神宗愤怒地斥责说:“轻侮诏命,翻复若此,国法岂容!”于是将苏颂撤职。但苏颂几次拒绝草诏,都有自己的理由:第一是破格提拔李定违背以前的法令,而官吏的任命必须依法而行。第二是李定不够破格提拔的标准,他“素无声称”,不能因偶有奏对称心,就破格提拔。第三是先做一般提拔,放在皇帝身边考察,果有奇谋硕画,再破格提拔也不迟。苏颂的这些意见是十分诚恳的。

元丰年间改革官制,是神宗与王安石的改革措施之一。元丰四年(公元1081年),苏颂被召回吏部详定官制。他积极参加了官制改革,在革除宋代官、职和差遣的弊病方面,做了大量工作。宋代元丰以前,官用来定品阶俸禄;职为殿阁、文学之士及待制等,以示尊宠。唯差遣为实职,可行使权力。这样造成了官称与实职不符,机构混乱,冗员过多等弊病。苏颂在这方面提过许多有益意见。

在任地方官时,苏颂尽其所能,为民造福。如开封府界提点诸县镇公事时,他兴修水利,保田防灾。元丰四年(公元1081年)知沧州时,黄河泛滥,他又上奏指出只修堤防不注意疏通海口的危险性,并经过认真的调查研究,提出较好的解决办法:“臣窃见沧州东北有三堂泊,纵广百余里,下连海道,地名黑龙港。……其西与御河破藏口及范桥镇相去不过三五十里,可以分引河流,东注泊内。既满溢则由黑龙港以入海,其势甚易。”在杭州任内,他把凤凰山的泉水引入市区,做自来水用,造福于百姓。

然而,对于人类科技文明的进步来说,苏颂贡献最大的还是为官期间所从事的科技工作。

苏颂第一次领导科技工作是从嘉祐二年(公元1057年)任校正医书官开始的。最初他参与编撰《嘉祐本草》,后来又领导《图经本草》的编写工作。他在领导这一工作时采用了发动广大医师和药农呈送标本和药图,并写出详细说明的方法,改变了以往从书本到书本的脱离实物的弊病,从而为纠正药物的混乱与错讹作出了重大贡献。

苏颂做科技工作时,不但指导全局,而且亲自动手,不惮繁巨,不畏劳苦。《图经本草》的标本、药图和说明文字来自四面八方,“今天下所上,绘事千名……事有详略,言多鄙俚。向非专一整比,缘饰以文,则前后不伦,披寻难晓”。为整理这堆积如山、其乱如麻的原始材料,他提出了六项原则。苏颂的前三项原则是想尽一切办法把问题研究明白;后三项原则是实事求是,既不轻易舍弃来自基层的资料,也不急于作出判断,而是两说并存或存疑待考。这也是他的工作能取得重大成就并经受住时间考验的一个重要原因。

由于采取上述原则,苏颂经过统一整理,重加撰述,终于在嘉祐六年(公元1061年)完成了流传至今的第一部有图的本草书《图经本草》。李时珍赞扬《图经本草》:“考证详明,颇有发挥”,给予了充分的肯定。

苏颂第二次领导科技工作是元祐元年(公元1086年)十一月受诏定夺新旧浑仪。他于元祐二年八月请求“置局差官”,于是组成了“详定制造水运浑仪所”,这个机构的组成人员都是经过他的寻访调查或亲自考核,而确定下来的。

苏颂接受这项科技工作后,首先是四处走访,寻觅人才。他发现了吏部令史韩公廉通《九章算术》,且晓天文、历法,立即奏请调来专门从事水运仪象台的研制工作。接着,他走出汴京到外地查访,发现了在仪器制造方面学有专长的寿州州学教授王沇之,奏调他“专监造作,兼管收支官物”。然后,又考核太史局和天文机构的原工作人员,选出“夏官正周日严,秋官正于太古,冬官正张仲宣等”,协助韩公廉工作,“同充制度官”。

苏颂对研制工作是慎之又慎的。他认为,有了书,做了模型还不一定可靠,还必须做实际的天文观测,“差官实验,如候天有准”,才能进一步向前推进,以免浪费国家资财。经过多次实验证明韩公廉的设计“候天有准”,于是在元祐三年(公元1088年)五月造成小木样呈进皇帝,并赴都堂呈验。宋哲宗指派翰林学士许将等进行试验和鉴定。公元1089年,许将向朝廷报告,“详定元祐浑天仪象所先被旨制造水浑木样,如实验候天不差,即别造铜器。今臣等昼夜校验,与天道已参合不差。”这时苏颂才开始正式用铜制造新仪。经过三年零四个月的工作,终于制成了有世界性贡献的水运仪象台。

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