北宋科學(xué)家沈括,字存中,浙江杭州人。沈括出生于官宦之家,自幼跟隨父親沈周到過(guò)許多地方,其見識(shí)比常人要開闊得多,而且他興趣廣泛,所關(guān)注的都是與自然科學(xué)相關(guān)的新鮮事物?;蛟S,他就是一個(gè)天生的科學(xué)家。
23歲那年,沈括以父蔭入仕,擔(dān)任沭陽(yáng)縣(今屬江蘇)主簿。然而,沈括并不愿躺在祖輩的功勞簿上,他想在更大的平臺(tái)上施展自己的才華。北宋嘉祐八年(公元1063年),32歲的沈括考中進(jìn)士,之后又幸運(yùn)地?fù)?dān)任館閣???,負(fù)責(zé)編校昭文館的書籍。因此,沈括得以接觸皇家藏書,便于進(jìn)一步開展科學(xué)研究。
沈括不僅搞科研,還將自己的研究成果運(yùn)用到了工作中。熙寧五年(公元1072年),沈括主持汴河疏浚工程時(shí)便創(chuàng)造了“分層筑堰法”,精確測(cè)量了汴京和泗州間的地勢(shì)高度差,成功疏浚了汴河,并引水灌溉了沿岸一萬(wàn)多頃田地。
過(guò)了幾年,遼國(guó)派使者訪宋,要求重新劃定兩國(guó)邊界,并提出以山西北部的黃嵬山為界。當(dāng)朝大臣沒幾個(gè)人清楚黃嵬山的精確位置,但可以肯定的是,如果答應(yīng)這個(gè)要求,宋朝的疆土將向南壓縮數(shù)十里。
遼使蕭禧到汴京,指責(zé)宋廷談判不誠(chéng),拖而不決,留在館舍不肯離去。朝堂之上人心惶惶,這時(shí),精通地理的沈括從樞密院里翻出了宋遼間的劃界依據(jù)。按照《澶淵之盟》,宋遼以白溝河為界,而黃嵬山在白溝河以南,是宋朝的固有領(lǐng)土,不存在任何爭(zhēng)議。遼使不知黃嵬山的準(zhǔn)確位置,自覺心虛,最終無(wú)功而返。
之后,沈括又出使遼國(guó)進(jìn)行深入談判,并運(yùn)用自己的地理學(xué)知識(shí)成功捍衛(wèi)了宋廷的領(lǐng)土與尊嚴(yán),在返程途中,他還將沿途的地理環(huán)境甚至風(fēng)土人情都一一記錄下來(lái),匯編成《熙寧使虜圖抄》一書,為宋朝君臣了解遼國(guó)情況提供了第一手資料。
然而,能力出眾的科學(xué)家沈括卻很失意,因?yàn)樗小叭松埸c(diǎn)”,流傳最廣的說(shuō)法便是沈括告蘇軾的黑狀。兩宋間的王铚在《元祐補(bǔ)錄》中記錄:沈括曾將好友蘇軾贈(zèng)送的一首詩(shī)作為舉報(bào)蘇軾諷刺朝廷的證據(jù),后人因此認(rèn)為沈括人品有問題。但南宋史家李燾在《續(xù)資治通鑒長(zhǎng)編》中收錄此條記錄時(shí)認(rèn)為該記載的年月與事實(shí)有出入,并附注“當(dāng)再考詳”。作為事件當(dāng)事人之一的蘇軾也未在任何文字中提到過(guò)沈括曾有這樣的做法。可見,這條傳聞似乎是捕風(fēng)捉影。
不過(guò),沈括的確在政治上踩過(guò)雷,他曾參與王安石變法中的多個(gè)項(xiàng)目,并官至三司使,掌管全國(guó)財(cái)政,他自然被認(rèn)為是變法的骨干成員之一。但王安石第一次罷相后,沈括就立馬對(duì)變法中的一些舉措表示質(zhì)疑。比如“免役法”讓許多原本不需交錢的窮戶也要交錢免役,這就很不科學(xué)。所以沈括建議減免窮戶的負(fù)擔(dān),同時(shí)實(shí)行更為科學(xué)的“差雇并行”制。
沈括的做法一石激起千層浪。有人說(shuō),前任領(lǐng)導(dǎo)在時(shí)沈括守口如瓶,前任領(lǐng)導(dǎo)前腳剛走,他便議論其施政的是非,這有通過(guò)落井下石來(lái)保全自己的嫌疑。于是在時(shí)人眼里,沈括成了一個(gè)趨炎附勢(shì)、反復(fù)無(wú)常之人,于變法派看來(lái),他還是個(gè)不折不扣的“叛徒”。
實(shí)際上,沈括更像是一個(gè)講究實(shí)用性的“無(wú)黨派”人士,他無(wú)意在朝堂上站隊(duì),只是以科學(xué)的角度來(lái)審視朝廷政策。王安石任相時(shí)容不下任何異議,沈括若直言進(jìn)諫無(wú)異于以卵擊石。王安石罷相后的秉筆直陳,可能確有自保因素,但也是出于臣子的盡心盡責(zé)。可是這個(gè)做法卻讓他“里外不是人”,于新舊兩黨而言,他都成了重點(diǎn)打擊對(duì)象。沒過(guò)多久,沈括便被貶為宣州知州。
即便如此,宋神宗還是對(duì)沈括念念不忘,畢竟沈括的確是能吏。沒過(guò)多久,沈括被調(diào)到陜北戰(zhàn)場(chǎng),他從數(shù)學(xué)的角度上研究作戰(zhàn)時(shí)糧草供應(yīng)與部隊(duì)進(jìn)退的關(guān)系,并在與西夏的戰(zhàn)爭(zhēng)中取得了不俗戰(zhàn)果,沈括也因戰(zhàn)功被升為龍圖閣學(xué)士。然而,元豐五年(公元1082年),永樂城被西夏攻陷,沈括也受到牽連被撤職查辦。
沈括在政治上失意,又被人抓住了把柄,因此被流放到地方過(guò)著被管制的生活。這樣的日子過(guò)了七年,期間他完成了“天下郡縣圖”,并定名為《守令圖》。在宋代,人們通常用步行丈量長(zhǎng)度的方式來(lái)繪制地圖,但由于地勢(shì)起伏與山川高低皆無(wú)規(guī)律可循,這樣繪出來(lái)的地圖誤差很大。而沈括采用以飛鳥直達(dá)的距離來(lái)繪制地圖,使地圖的精確度大為提高。
醉心于科學(xué)研究的沈括一生有過(guò)兩任妻子,其中第二任妻子是淮南轉(zhuǎn)運(yùn)使張芻之女。宋人朱彧在《萍洲可談》里說(shuō)張氏“悍虐,存中不能制”,據(jù)說(shuō)沈括常遭受家暴,甚至連胡子都被張氏扯下來(lái)過(guò),他的兒女痛哭求情都沒用。后來(lái)張氏去世了,沈括竟恍惚不安,路過(guò)揚(yáng)子江時(shí)甚至想要投水自盡,乃至于后世調(diào)侃這位大科學(xué)家竟還有點(diǎn)受虐的傾向。然而,這種怪異的性格似乎透露著沈括骨子里的孤獨(dú)。
59歲那年,沈括遷居到了江蘇鎮(zhèn)江的夢(mèng)溪園。正是在這里,沈括完成了《夢(mèng)溪筆談》這部筆記體巨著。沈括像是一位從現(xiàn)代“穿越”到宋代的科學(xué)家,例如,他發(fā)現(xiàn)了地磁偏角的存在,這比歐洲早了四百多年;他還命名了“石油”,甚至做出了“此物后必大行于世”的推斷;他首倡“十二氣歷”,參照節(jié)氣定月,把一年分為12個(gè)月……像這樣的成就還有很多。
難能可貴的是,《夢(mèng)溪筆談》還介紹了許多“草根發(fā)明家”的偉大發(fā)明成果,其中最著名的就是畢昇發(fā)明的活字印刷術(shù)。以畢昇的平民之身,他的發(fā)明在正史中難有一席之地,但正是因?yàn)樯蚶ǖ莫?dú)家記錄,活字印刷術(shù)得以傳世,并躋身為中國(guó)古代四大發(fā)明之一。
《宋史》記載沈括時(shí)提道:“括博學(xué)善文,于天文、方志、律歷、音樂、醫(yī)藥、卜算,無(wú)所不通,皆有所論著?!背浞煮w現(xiàn)了沈括令人驚嘆的科學(xué)成就。但就是這樣一位百科全書式的科學(xué)家,據(jù)說(shuō)去世之后竟無(wú)人愿意幫其書寫墓志銘,這個(gè)被譽(yù)為“中國(guó)整部科學(xué)史中最卓越的人物”的人,可謂孤獨(dú)到了極致。作為一位超越時(shí)代的曠世奇才,沈括生前生后都伴隨著無(wú)數(shù)的爭(zhēng)議,但無(wú)論如何都掩蓋不了《夢(mèng)溪筆談》的光芒。沈括無(wú)疑是中國(guó)古代的一位科學(xué)巨人,他的《夢(mèng)溪筆談》也成為中國(guó)古代科技史中最閃亮的星之一。