「中国名人故事:科学家篇」文韬武略的科学家沈括

沈括简介:北宋科学家、政治家、代表作《梦溪笔谈》、被称为“中国科学史上的里程碑”

沈括(1031—1095),字存中,号梦溪丈人,汉族,浙江杭州钱塘县人,北宋政治家、科学家

沈括出身于仕宦之家,幼年随父宦游各地。嘉祐八年(1063年),进士及第,授扬州司理参军。宋神宗时参与熙宁变法,受王安石器重,历任太子中允、检正中书刑房、提举司天监、史馆检讨、三司使等职。元丰三年(1080年),出知延州,兼任鄜延路经略安抚使,驻守边境,抵御西夏,后因永乐城之战牵连被贬。晚年移居润州(今江苏镇江),隐居梦溪园。

沈括一生致志于科学研究,在众多学科领域都有很深的造诣和卓越的成就,被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”。其代表作《梦溪笔谈》,内容丰富,集前代科学成就之大成,在世界文化史上有着重要的地位,被称为“中国科学史上的里程碑”。

绍圣二年(1095年),因病辞世,享年六十五岁。

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文韬武略的科学家沈括的故事

沈括的生平和他的政治生涯

1政治上的建树

沈括(1031~1095),钱塘(今浙江杭州)人,字存中。父亲叫沈周,一生都在各地做官。母亲许氏,很有文学修养。沈括和他的哥哥沈披在童年时代都从母亲那里受到良好的启蒙教育。沈括从小就随着在外做官的父亲到过不少地方。十岁以后,因为沈周做泉州(今福建泉州)州官,沈括便随父亲在福建住了多年。后来他在《梦溪笔谈》中所记的一些最早的见闻,就是他在这一时期耳闻目睹的事情。

沈括在21岁的时候,父亲去世。宋朝政府因为他的父亲生前做官很有功劳,所以当他守满了三年父丧以后,按照当时的制度,任命他为沭阳(今江苏沭阳)县主簿。他一生的政治生涯,便从此开始。县主簿是当时县长的助手,职位虽低,但是沈括却在任内积极发挥了自己的才能,替地方办了一些好事,尤其是在兴修水利方面很有成绩。当时沭阳县境内的沭水因年久失修,河道淤塞,不能充分引水灌溉,以至许多田地都荒废了。沈括到任后,便把沭水加以修浚,开辟了一百条灌溉渠,修筑了九条堤堰,因而使七千多顷田地都变成了上等良田,使当地的农业生产得到发展。

沈括在33岁那年(1063)考中进士。以后便参加昭文馆编校书籍的工作,同时研究天文和算术。他这时虽然不是行政官吏,但是对于国家大事和民间疾苦仍然非常关心,总想为国家和人民作些有益的事情。下面所举的便是一个例子。

按照宋朝的制度,皇帝每三年要举行一次祭祀天地的“郊祭”典礼。每一次郊祭,事先都要大兴土木,设立祭坛,坛下要围上巨大的帐布,还要在城外方圆数里之内广植树木,建造园林,布置许多彩绘、雕刻等装饰品。郊祭的仪式也非常繁琐。这一切都要浪费人力、物力和财力,加重了劳动人民的负担。沈括看到这种情形,就对郊祭礼制的沿革作了一番研究,著成《南郊式》一书,共一百一十卷,对郊祭的仪式作了修改和简化,建议朝廷采用。当时正是宋神宗(1068—1085年在位)任用王安石做宰相,准备实行变法,改革政治的时候。所以沈括这一改革郊祭仪式的建议得被采纳。由于采用了新的仪式,每次祭典都节省下来很多的钱,这样就减轻了人民的一些负担。因为沈括这一项建议受到宋神宗的重视,同时也因为他长于天文、历法和算术,于是被提升为太吏令兼管司天监,掌管图书资料和天文历法的工作。

当时充当司天监的官吏,都是一些坐食俸禄的人,并没有天文,历学方面的真正知识。沈括到任以后,就着手加 以整顿,他把一个平民出身的著名历算家卫朴荐入司天监,参加改革历法的工作。沈括又制造了浑仪(又名浑天仪,是我国古代观测天文的主要仪器)、景表(表示太阳影子的仪器)、五壶浮漏 (五个水箱合成的测时器)等仪器。获得很大的成绩。

不久,淮南一带发生水灾,沈括被派去调查灾情,赈济灾民。他到淮南后,一面把常平仓储备的粮食发给灾民,一面采取积极措施疏通沟渠,治理被水淹没的田地,恢复生产。由于他的认真努力,使灾情得到一定程度的减轻。

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这一年沈括被提升为集贤阁校理,校勘经籍。不久又升任太常丞(管礼乐的副长官)。这时,他的职位比过去更高了,但是他并没有满足于个人的高官厚禄,脱离社会实际生活,而是更加关心民间疾苦和政府各项措施的利弊得失。他经常根据他的观察所得,向宋神宗提出有利于国计民生的建议。例如,当时宋朝政府曾打算采取两项很不合理而且损害人民利益的措施:一件是为了防御北方境内的辽、夏两个少数民族政权的进攻,派人登记民间所用的运输车辆,以便在战时征调来作为兵车使用;另一件是政府主管盐专卖的机构为了禁止四川的私盐贩卖,预备把四川境内私人所有的盐井全部填塞,而由政府把解池 (今山西运城境内)所产的池盐运往四川,供给川民食用。这两项措施如果实行,将使人民的生产和生活遭到很大困难,所以当时弄得人心不安,而政府里面也是议论纷纭,不能作出最后决定。一天,宋神宗在同沈括谈话的时候,提到登记民间车辆这件事,并征求他的意见。

沈括先问宋神宗说:“请问征集车辆,准备干什么?”宋神宗回答道:“现在北方的威胁没有解除,而北方民族多以骑兵制胜,我们非用车战不足以抵挡,所以政府想征用民间的车辆,加强防卫。”沈括听了,便向宋神宗解释说:“使用车战来抵御骑兵的进攻是有利的,历代都是如此。但是过去所用的兵车非常轻便灵活,速度又快,而现在民间所用的载运货物的车辆,形式笨重,用牛挽车,一天走不到三十里,而且一遇到雨雪便不能使用。所以这种车辆称为‘太平车’,只可以用于平时,用它来作战会有什么用处呢?”宋神宗听了他的解释,认为很有道理,并且说: “这一个问题大家争论很久,可是对于这一个显而易见的事实却没有一个人谈到过。我一定要重新考虑。”接着他又提起川盐的问题,问沈括应该怎么办。沈括说:“本来盐是应该由国家专卖的,如果各地所产私盐都能够彻底禁断,完全由国家专卖,当然是好的。不过应该考虑到在忠州(今四川忠县)、戎州(今四川宜宾)、泸州(今四川泸州)一带少数民族地区,小盐井特别多,如果一下全部禁止生产,将会影响到当地人民的生活;同时,既然要严禁私盐,就不得不增加许多关卡,这样一来不但骚扰百姓,而且国家也要增加很多开支,其结果恐怕得不偿失。”宋神宗很同意沈括这种看法。第二天便下令同时停止施行这两项措施,从而避免了对民间的骚扰。

此外,还可以举出下面一个事例:1074年(宋神宗熙宁七年),当时沈括做河北西路察访使(察访案件的使臣),兼判军器监(管理兵器制造的官)的时候,宋朝政府为了防御北方民族的侵袭,下令征用京城附近的民间马匹。这一措施不仅给人民造成沉重的负担,同时也是不切实际的。沈括就向政府提出建议,大意说:“北方产马,所以北方各族人民多善于骑战,这正和中原武士善于用强弓射击一样。现在我们如果舍弃自己所擅长的军事技能,而勉强使用自己所不熟悉的骑兵战术,怎么能够取得胜利呢?”他主张改进武器,以“射远入坚”为标准,制造射程远、杀伤力强的强弓利箭,并严格训练士兵,提高射击技术,以便随时应战取胜。他还重新详定“九军阵法”(九个军团合成的阵式),并且编著了一部《修城法条约》。他一共提出了三十多项关于改良武器和改进战术的办法,建议政府采用。

2出使契丹

北宋时期,我国北方境内契丹族建立的辽政权时常侵扰中原。1075年3月,辽派遣使臣萧禧到宋朝来,要求重新划定疆界,实际上是想借此要挟宋朝,侵占中原土地。萧禧非常蛮横,声言不达到目的决不回去。宋神宗先派韩缜同他谈判,双方争执不下,形成僵局。宋朝政府不得已,改派沈括代替韩缜继续进行谈判。沈括先到枢密院查阅了档案,了解到过去双方曾经议定疆界的情况。萧禧坚持要求以黄嵬山(在今山西原平县西南七十里)为界,这就比以前议定的疆界线向南面伸延了三十多里。这种要求,显然是无理的。沈括马上把他所了解到的情况向宋神宗报告,宋神宗听了非常高兴地说:“别的大臣谁也不去追寻当时议界的本末,如果不是沈括,几乎误了大事。”于是就命沈括拿着过去议定疆界时所绘的地图向萧禧据理力争。萧禧自知理屈,推说自己不能做主,要求宋朝派使臣到辽去,继续谈判。宋神宗认为沈括很有外交才能,便把这个任务交给他。当时辽对宋的领土虎视眈眈,志在必得。沈括在这种形势之下出使,不仅任务非常重要,而且也是相当危险的。宋神宗对沈括的胆力和才能虽然是信赖的,但是也总还有些替他担心。沈括临行之前,宋神宗问他:“如果敌人威胁你,你打算怎么办?”沈括毫不迟疑地回答道:“我决定以死力争,决不使宋朝的土地受到损失。”

沈括在出使之前,为了作好充分准备,搜集了几十件有关划界的档案资料,让随从人员预先一一熟读,默记在心。当他到达以后,同辽相杨益戒举行了谈判。不论杨益戒提出什么问题,沈括都叫随从立即根据事实加以答辩和驳斥,把杨益戒弄得哑口无言。杨益戒老羞成怒,竟然用威胁的口吻对沈括说:“为了几里土地,你们就要同我们断绝友好关系吗?”他以为在他的威胁恐吓下,沈括不敢再坚持下去,一定会让步的。沈括却毫不动摇,义正词严的回答道:“现在的问题并不是宋朝要同北朝(指辽)断绝友好关系,而是北朝不顾信义,威胁宋朝。一旦双方发生战争,宋朝理直,北朝理曲,那时候失理的恐怕不见得是宋朝!”沈括同辽相先后举行了六次谈判,每次谈判,辽方都聚集了一千多人旁听,但是没有一个人能够驳倒沈括。最后,辽因为要挟失败,而又不敢轻易发动战争,只得让步。沈括胜利而归。沈括这次出使,不但没有让辽达到侵占宋朝土地的目的,而且也使辽知道宋朝朝中有人,不敢再像从前那样轻视宋朝了。

沈括在出使契丹的时候,还在沿途随时注意观察北方的地理形势。回朝以后,便根据他的观察所得,制成了一幅《使契丹图抄》,把辽的山川道路和风俗人情记录下来,送给政府参考。

3防御西夏

沈括不但是一个有才智、有胆识的外交家,同时也是一个出色的军事统帅。公元1080年(宋神宗元丰三年),沈括任延州(今陕西延安一带)州官,不久又转任鄜延路(今陕西延安一带)经略安抚使,担任这个地区军队的指挥官。陕西是宋朝西北方面同西夏相邻的要地。沈括到延州上任后,即积极整顿军事,防备西夏的侵扰。他为了充实地方武装力量,鼓励当地青年练习骑射,凡是成绩好的,他都亲自斟酒慰劳。当地许多青年人在他的激励之下,踊跃地参加军事锻炼,经过一年多的训练以后,都掌握了一定的军事知识和作战技术。沈括在他们中间选拔了一千多名成绩优异的人编入正式军队,从而加强了宋朝西北方面的防御实力。

当时驻在各地方的军队分为卫兵和镇兵两部分。卫兵是从中央政府派去的,因此比较受到重视,经常得到政府的赏赐奖励。而镇兵却因为是长期驻守地方的,不能和卫兵享受同等待遇。沈括觉得这种不公平的待遇会直接影响到镇兵的战斗情绪,削弱地方上的防卫力量。因此,他便不避嫌疑,大胆地用朝廷的名义拿出很多钱赏赐镇兵,事后才向朝廷报告。宋神宗接到这个报告后,认为政府原来颁行的赏赐办法是错误的,如果不是沈括相机变通办理,一定会影响军心士气,所以不但不责备沈括,还特别允许他以后凡是来不及请示朝廷的事情,都可以按情况和需要自行处理。

沈括非常重视军队的纪律,对于犯了军令的人决不姑息。有一次,宋朝政府派到西北前线去的一支军队开到五原 (今内蒙古自治区五原附近)时遇到大雪,粮饷一时接济不上。带兵官刘归仁竟擅自率领士卒两万多人向南撤回,结果队伍溃散,秩序大乱,当地居民非常恐慌。沈括得到消息,便到延州郊外亲自阻止士兵继续南溃,并加以安置。不到十天,溃兵便全部回到了队伍。沈适把军队整顿以后,就把带兵官刘归仁问罪斩首。沈括这一铁面无私的坚决处置,对于整肃军纪发生了很大的效果。

1081年(元丰四年),西夏统治者发动了进攻宋朝的战争。沈括率领鄜延路的军队迎敌。由于他到任以后一年多的积极整顿和充分准备,军队的战斗力大为加强,结果在固上(今陕西境内无定河)大败西夏军队七万人,获得全胜。在战争中,沈括曾亲自作了凯歌数十曲,让士兵们齐声合唱,以激励士气。

4新法的积极拥护者和参加者

沈括除了作出如前所述的种种建树之外,还是当时变法运动的积极拥护者和参加者。当时宋朝政府内以王安石为首的一派官僚,为了缓和地主阶级和农民的阶级矛盾,巩固宋朝的封建统治,在政治上和经济上实行了一些改革,主要是设法减轻一些人民的沉重负担和苦役,以利于发展生产。这种改革,在客观上对人民有一定好处,所以是进步的。由于变法运动直接损害了大地主的特权和利益,因此就遭到代表大地主利益的一帮守旧派官僚的猛烈攻击,斗争非常尖锐。沈括在这一斗争中,坚定地站在进步派一边,拥护新法,始终不变,并且亲自参加了许多变法工作。

首先,他在王安石支持之下,作了不少改革旧制的工作。除了如前所举的 关于“郊祭”仪式的改革之外,他为了使政府节约开支,减轻人民负担,还制订了限制各级官员日常副食品数量的规定,以及颁布各种命令的办法等等新规定。这说明沈括在新法制订过程中是起了一定作用的。

1073年(熙宁六年),王安石向宋神宗推荐沈括到两浙路(今浙江全省和江苏东南部)调查农田、水利、差役等情况和新法实行后的效果,并且对宋神宗说:“沈括出生在农村,很熟习农村的情形,他能够判断利害,考虑问题很谨慎,很周密,一定能够很好地完成任务。”从这里可以看出,王安石对沈括是很了解很信任的。1074年,沈括和变法运动的重要人物章悼同领军器监,掌管兵器制造的工作。他们奉皇帝的命令讨论兵车制度,规定了兵车的式样、大小和每一个零件的尺寸,交给军器作坊制成新式的兵车。以上这些事实都说明沈括是变法运动中的一个相当重要的人物。

在王安石当权的时候,一般依附权势的人都争先恐后,要当王安石的学生,把投靠王安石当作光荣的事情。但是一到王安石被守旧派攻击下台以后,这些人便马上否认同王安石的关系,甚至有的还攻击诋毁王安石。而沈括对王安石始终保持着深厚的友谊,对新法也始终表示支持。王安石被免去宰相的职务以后,曾有人问沈括:“自从免役法实行以后,批评、指责很多,一直到今天还是如此。究竟免役法对老百姓有利还是有害呢?”沈括毫不犹疑地回答道:“说免役法不好的,不过是那些豪门权贵和富人。他们本来就不负担力役,所以他们的话是不足为凭的。至于穷苦的老百姓,自从实行免役法以后,他们的力役负担大大减轻了,怎么能说这个办法不好呢?”

后来,沈括在写《梦溪笔谈》的时候,由于环境恶劣,他虽然极力避免评论当时政治的得失和当代人物的功过是非,但是在几处提到王安石的地方,字里行间,都流露出对王安石诚挚的敬意和亲切的怀念。从这里可以看出他们之间的友谊是有着共同的政治思想基础的。

1081年沈括率领鄜延路军队在固上大败西夏军以后,次年九月,西夏统治者又以三十万大军围攻宋朝西北要塞永乐城(今陕西米脂)。同时,以八万大军袭击绥德(今陕西绥德)。沈括当时手下只有一万多士兵。因为他奉命力保绥德,所以不可能分兵去解救永乐之围。结果,永乐失陷,宋军二万三千多人全部覆没。永乐的陷落,沈括本无责任。但因这时王安石已经罢相,守旧派就借此机会攻击沈括,给他加上一个“抗敌不力”、“处理失当”的罪名,降职为均州(今湖北均县)团练使(武官名)。

沈括到了五十八岁的那年(1088),便到润州(今江苏镇江)隐居,称他的住所为“梦溪园”。从此以后,他没有再参加政治活动,而以全部精力来从事写作。他的著名著作《梦溪笔谈》便是这个时期写成的。他在润州隐居了八年,1095年病逝,终年六十五岁。

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