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(shù),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(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的人。北宋初期曹縣人燕肅,集政治家、科學家、發(fā)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(jié)束、北宋隆興的復雜時期。燕氏原籍青州,受戰(zhàn)亂波及,被迫背井離鄉(xiāng),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(nèi)容。久而久之,燕肅學問不斷精進,很陜成為當?shù)氐娘枌W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?;实叟伤叭硒P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(jù)歐陽修《歸田錄》記載,寇準喜歡跳西北少數(shù)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(huán)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(huán)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(huán)。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(diào)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(yōu)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?shù)匕傩兆钆鹿倮艚钄嗒z之機下鄉(xiāng)滋擾。對此,燕肅改變過去做法,定出新規(guī):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(jīng)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(jīng)歷和寇準息息相關。這是他的優(yōu)勢,也是他的軟肋??軠适送緯尺_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(fā)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(fā)現(xiàn)這里民俗彪悍,聚眾斗毆案件頻發(fā)。燕肅再度展露機敏巧思,規(guī)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(xiàn)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(xiàn)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(jīng)過數(shù)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(guī)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?!?/p>
在燕肅之前,已經(jīng)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(jīng)是劃時代進步。燕肅還通過演算,進一步發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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?!?/p>
在鐘表出現(xiàn)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(fā)明的浮箭刻漏。這種刻漏在滴水后半程會出現(xiàn)水流減緩現(xiàn)象,并且隨著時間推移,箭刻(指示刻度的竹制標桿)發(fā)生搖晃,計時精確度越來越低。燕肅深感這種刻漏的不便,創(chuàng)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(chǎn)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?!北彼卧紫嘞鸟捣Q贊蓮花漏“秒忽無差”。蘇軾在文章中說:“……燕公肅以創(chuàng)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(fā)明兩不誤,皆有值得稱道的成果。
任職刑部期間,燕肅發(fā)現(xiàn)了當時死刑審核制度的隱患。朝廷把死刑決定權(quán)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(xiàn)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(jīng)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(shù)。”
在昭文館期間,燕肅則將精力投入到機械制造。經(jīng)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(zhàn)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(jīng)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(zhuǎn)動,木人手臂永遠指向南方?!端问贰ぽ浄尽份d,燕肅將發(fā)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(fā)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(jīng)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(fā)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(xié)?!背⑾略t,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(shù)千篇”,但流傳下來的詩篇只有數(shù)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。