第一章著名科技名家2(1)
第二節秦漢科技名家
張衡
令人敬仰的科學家
我國古代有許多偉大的科學家,他們的卓越成就,在我國文化史上閃耀著燦爛的光輝。東漢時期的張衡,就是其中的一個。
張衡(78~139),字平子,出生於南陽郡西鄂縣(今河南南陽縣石橋鎮)的一個官僚家庭。他的學問很淵博,創造力也非常充沛,在科學上有很高的成就,特別在天文曆算方麵貢獻更大。為了紀念這位一千八百多年來一直受到人民敬仰的古代傑出的科學家,在1955年我國曾經發行過紀念郵票,1956年又重修了在南陽縣北麵的“平子讀書台”和他的墳墓,在墓前立了一塊石碑,石碑上刻著中國科學院院長郭沫若同誌的題詞:
“如此全麵發展之人物,在世界史中亦所罕見。”
“萬祀千齡,令人敬仰。”
的確,張衡在學術上有著非常巨大的成就,主要的是由於他既能刻苦鑽研,實事求是,又不為傳統觀念所局限,富於敢想、敢幹的精神。這一切都是值得我們衷心敬仰和好好學習的。
不受傳統束縛,注重實際
張衡的祖父叫張堪,做過多年太守。但他比較清廉,不像別的官僚那樣專門搜括人民脂膏,所以沒有什麼積蓄。張衡的父親死得又早。因此,張堪去世以後,張衡一家的生活便比較困苦,有時還需要人家的幫助。這使得生長在官僚家庭裏的張衡,從小沒有染上遊手好閑的壞習氣,而能認真地學習。
張衡對於研究學問非常刻苦,他讀書一絲不苟,而且思想開闊,不受傳統觀念的束縛。當時一般士大夫人家子弟,都必須讀《詩經》、《書經》、《易經》、《禮記》、《春秋》等儒家經典,張衡少年時代也熟讀過這些書。雖然如此,但他卻不喜愛這些經書,認為經書太束縛人們的思想。張衡少年時代最喜愛的是文學,他對當時著名文學家,像司馬相如、揚雄等人的作品,都曾經下過一番功夫,不但能深刻地理解而且能夠背誦。因此他很早就能作一手好辭賦,人們對他的文學才能很為讚羨。
青年時代的張衡就懂得:讀書固然是獲得知識的一個方法,但是一個人要在學問上有成就,除了書本以外,還必須有實際生活的經驗,從實踐中求知識。張衡這樣,張衡自然不會滿足於“閉門坐家中,苦讀聖賢書”的生活了。他渴望出外遊學,多多接觸實際,以充實生活和開闊自己的眼界,尋求書本以外的實際知識。
公元94年(漢和帝永元六年),張衡才17歲,他就離開家鄉,出外遊曆,訪師求學。
張衡遊曆的目的既然不是為了尋求功名,因此,他離開家鄉以後並不先到京師洛陽去,而先去漢朝的故都長安(今陝西省西安市)。長安周圍在當時叫做京兆(包括今西安、華陰、蘭田等地方),和左馮翊(今西安以東,北到朝邑、邰陽地區)、右扶風(今西安以西到鳳翔、寶雞地區)合稱三輔,是當時最富庶繁華的地區,也是學術文化的中心。
從公元94年到95年,張衡在三輔一帶跑了許多地方,遊覽了名山大川,考察了曆史古跡,也訪問了民情風俗,調查過市井製度和商業交通的情況等。
遊曆了三輔以後,張衡到了洛陽。他在洛陽住了五六年,但沒有結交貴族豪門,奔走鑽營,也沒有進當時專門培養官僚的學校——太學;卻到處求師訪友,虛心向他們討教,因而獲得了不少知識。他曾對人家說過:“不做官有什麼要緊?要緊的是修養品德,研究學問。”當時許多學者在學術上各有主張,張衡則並不盲從任何一家學說,他有獨立思考的精神,對各家學說采取批判地接受的態度。這是他以後獲得巨大成就的原因。
張衡在洛陽結識了不少有學問的朋友,其中像馬融,是當時著名的辭賦作家,又擅長於音樂,後來成了東漢的儒學大師。像竇章,也是一個很有學問的人,謙虛儉樸,很受當時人們的尊重。像王符,是當時有名的政論家,他的著作《潛夫論》一直流傳到現在,成為研究東漢時代社會情況的寶貴曆史資料。像崔瑗,對於天文、數學、曆法有精深的研究。在這些朋友中間,崔瑗對張衡的影響最大,他們常在一起談論學問,交情也最深。這對於張衡以後研究天文、數學等科學並獲得巨大的成就,是有一定關係的。
從文學哲學到天文曆算的研究
上麵說到張衡青年時代很喜愛文學。他在三輔一帶遊曆的時候,就寫了著名的《溫泉賦》。在《溫泉賦》裏,他歌頌了“湯穀”的優美,春水的清新和祖國山河的壯麗。這篇東西還一直流傳到現在,可惜已經殘缺不全了。
張衡居住在洛陽期間,也寫了不少優美的辭賦,如《定情賦》、《同聲歌》、《扇賦》、《七辯》等。這些作品雖然也沒有全部流傳下來,有的隻殘存幾十字或幾百字。但是,從這些片斷的文句中,我們也可以看出他有很高的文學才能。
這些文學作品流傳出去以後,張衡的名氣漸漸大了起來。東漢時候還沒有實行科舉製度,做官不是憑考試,而是靠州郡地方官的保薦。各地地方官每年可以保薦一二名“茂才”或“孝廉”,送到京師,由皇帝錄用,先做小官,以後可以慢慢升遷。南陽郡守曾經幾次要想保薦張衡為“孝廉”,張衡拒絕了。
公元100年,有一個原來當“黃門侍郎”叫鮑德的,調到南陽郡去當太守。他因為仰慕張衡的才華,又因為張衡是南陽郡人,多方設法邀請張衡回到南陽郡去幫助他辦理郡政。這時,張衡一方麵因為在京師已經住了五六年,生活上發生困難;另一方麵因為鮑德在地方官中是一個比較有品德有學問的人,並且張衡也有回到家鄉看看的願望,因而答應了鮑德的要求,做了鮑德的助理——主簿官。當時張衡是二十三歲。
主簿官的職務主要是辦理來往文件,不直接處理行政事務。以張衡的才能來擔任這個工作,自然比較清閑。這使得張衡有時間和精力,利用他在遊曆三輔和洛陽時收集到的材料,寫成長達五六千字的《西京賦》和《東京賦》,合起來叫做《二京賦》。張衡寫這兩篇賦,前後總共花了十年的時間,寫了又改,改了又寫。《後漢書》的《張衡傳》說他“精思博會,十年乃成。”可見張衡對待寫作的態度是十分嚴謹的。
張衡寫《二京賦》的時候,東漢的政治局麵比較安定,社會經濟得到了較快的發展,國勢也很強盛。但是由於壓在人民頭上的貴族、官僚和地主們生活奢侈糜爛,貪得無厭地進行剝削,使得勞動人民的生活一天比一天困苦,以至於生活不下去。張衡在《二京賦》裏,除了頌揚當時東漢國勢的隆盛以外,也指責了官僚貴族們的昏庸腐朽。他的《東京賦》中有一段大意是說:官僚、貴族都以壓榨老百姓來求得自己的享受快活,但忘記了老百姓會把他們當作仇敵看待,他們不惜毀壞器物來供自己玩樂,但忘掉了老百姓會起來反抗而使他們憂患。張衡指出:“水可以載舟,也可以覆舟”,諷諫他們不要奢侈荒淫得太過分了。張衡說這些話,自然是站在維護封建統治秩序的立場,但同時也譴責了當時封建統治階級的荒淫腐朽,這一點是他和一般士大夫不同的地方。
在《南都賦》裏,張衡生動地描繪了南陽郡的繁榮景象,也反映了當時的社會麵貌、人民生活情況和民間的風俗習慣。它不但是一篇優秀的文學作品,並且還是研究當時社會情況的可貴資料。
張衡在南陽郡當主簿官的期間,也做了一些有益於人民的工作,這就是他幫助鮑德興修了一些水利工程,發展了一些當地的教育事業。因為注意興修水利,在各地連年災荒的時候,南陽郡卻獲得了豐收。南陽郡的郡學學舍荒廢了多年,張衡勸鮑德加以修理,讓一些青年們有研習學問的地方。在學舍修建完成的時候,鮑德邀請了當地的儒家學者來參加典禮,舉行宴會。為了這事,張衡寫過《南陽文學儒林書讚》,來紀念當時的盛況。
鮑德在南陽郡當了九年太守,公元108年(漢安帝永初二年)被調到京師,升為大司農(漢代中央政府管理田賦稅收的官名)。張衡沒有跟鮑德同去京師而獨自回家繼續專心研究學問。到公元111年,因為漢安帝的征召,張衡才再次到京師洛陽去。