第15章 沈括:中國古代科學史的奠基人(1 / 1)

沈括,中國北宋時期傑出的科學家。一生博學多才,成就顯赫。他在數學、天文學、物理學、地質學、地理學、醫學等科學領域都有自己獨到的見解。

沈括字存中,出生於錢塘(今浙江杭州)的一個貴族家庭,祖上世代為官。父親沈周曾先後在泉州、開封、江寧(今江蘇南京)等地為官。沈括也隨父赴任,遊曆南北各地,增長了不少見識。這為他後來的科學研究打下了一定的基礎。雖然出生官宦家庭,但父親對他的學習要求十分嚴格,不允許他像其他官宦子弟那樣,不務正業,橫行一方。因此沈括從小就受到了良好的家庭教育。沈括天資聰穎,記憶力奇佳,書看完一遍就能記之七八。14歲時,他已把家中豐富的藏書讀完,作詩賦詞的才華也顯露了出來。23歲的時候,父親不幸病逝,他隻得在江蘇沭陽縣謀了一份主謀的差事勉強度日。

1063年,沈括中了進士,步入仕途。1072年,沈括被朝廷任命為太史令兼管司天監。司天監是專管天象曆法的機構。沈括上任後勇於打破舊有傳統,敢於創新。他每天親自觀察天象,並進行詳細記錄。為了提高天文觀測的準確性,他對當時的三種主要觀測儀器——渾儀、圭表和浮漏所產生的誤差及其原因,提出了改進的方法。後來又為了配合王安石的變法,積極主張修訂曆法,使其更加科學、準確。不僅如此,他還對當時腐朽的人事製度進行了改革,罷免不稱職的人員,吸收有才幹的新鮮血液。其中破格錄用平民出生的天文學家衛樸主持修訂曆法工作,被後世傳為美談。

衛樸是楚州(今江蘇淮安)人,出身貧寒。但從小就刻苦學習,對天文有著濃厚的興趣,最崇拜的人是東漢時期的天文學家張衡。他每天晚上堅持看書到深夜。為了節省燈油,常常在昏暗的燈光下讀書,久而久之,視力嚴重受損,到30多歲時雙目全部失明了。但他以頑強的毅力鍛煉出超凡的記憶力,還練就出了異乎尋常的手摸籌算的本領。

衛樸對天文曆法有著很深的研究,即使在失明之後還不忘學習曆法,每天讓人讀書給他聽。當時有關天文學方麵的知識能超過他的舉國上下難覓第二人。在當時,他就能通過心算去推斷日、月食發生的日期。舊的曆書上說1068年7月15日將會出現月食,可是衛樸經過推算後發現這一天根本不可能發生月食,並把他的這一結論報告給了司天監的官員。司天監的官員們當時並不相信,但後來的事實是7月15日那一天果然沒有發生月食,衛樸由此在司天監名聲大振。

沈括上任後,聽說了衛樸這個人在天文學上的才能,就決定親自去拜訪,當麵考核他,以確定修訂曆法的人選。相見之後,沈括直奔主題,讓衛樸談談對舊曆法的看法,以及如何改進天文觀測工作。衛樸背誦了舊曆書上的一些內容,然後對這些內容進行評述,指出了其中的不足,並道明如何改進。衛樸對曆書如此熟悉,沈括深感驚訝,心中暗暗高興。但他對衛樸的計算能力表示擔憂,因為衛樸隻不過是一個盲人。

為了考察衛樸的計算能力,第二天,沈括在衙門裏進行了一場公開考試。沈括出了這樣的一道題目:如何用《春秋》一書中記載的日食來驗證舊曆書的錯誤?衛樸道:“《春秋》一書中共記載了37次日食,其中比較可靠的有33次。用其他曆法證實的有27次,唐朝一行大和尚驗算證實的有29次。我用自己創造的算法證實的有35次。”沈括聽後連連點頭,進一步問道:“那你是如何證實的呢?”沈括的主要目的是考察衛樸的運算能力,於是就勢趕忙派人拿來算籌讓衛樸演算。好一個衛樸!隻見他飛快地擺弄著算籌,而且極其準確,沈括為之折服了。他覺得主持修訂曆法的人非衛樸莫屬了。但衛樸畢竟是一個盲人,在當時的環境下,要任命一個盲人掌管天文曆法工作,其難度之大可想而知。但最終沈括認真地說服了其他的官員,在王安石的支持下,破格提拔衛樸到司天監工作,同時委任他主持修訂《奉元曆》。

在沈括的支持下,衛樸盡心盡力地工作,充分發揮了他在天文曆法方麵的才能,不到三年的時間,修訂曆法的工作就大功告成。1075年4月,朝廷下旨,新的《奉元曆》頒行全國。

王安石變法遭到失敗後,沈括也受到牽連。1089年,58歲的沈括攜家人到潤州安度晚年。

在潤州,沈括利用多年的積蓄修建了一個夢溪園。夢溪園內有茂林修竹、亭台樓閣。每到春夏季節,園中百花爭豔,蜂飛蝶舞,好似人間仙境。就在風景旖旎的夢溪園內,沈括用五年的時間,總結了畢生所學、所見、所聞,寫出了《夢溪筆談》這部偉大的著作。

《夢溪筆談》是一部綜合性很強的科學著作,內容廣泛,涉及天文、曆法、數學、物理、化學、地質、生物、醫學、考古、曆史、音樂、藝術等各方麵的內容。直到今天,這部科學著作仍然散發出智慧的光芒。《夢溪筆談》中的許多觀點都很有創造性,有些甚至比西方國家領先數百年。

英國的中國科學史專家李約瑟博士曾將沈括稱為“中國科學史上最奇特的人物”,“是中國科學史上的坐標”。