张秉伦谈安徽科技史[本文标题原为《从淮南子到科学城》] 张爱冰 1990年,国内第一部地方科技通史《安徽科学技术史稿》(45万字)由安徽科学技术出版社出版。《史稿》课题组长、中国科学技术大学教授张秉伦先生就安徽科技史研究中的若干问题接受了本刊特约记者的专访。 张先生,《安徽科学史稿》我已拜读,作为国内第一部地方科技通史,筚路蓝缕,功不可没,您能否在这里给我们介绍一下研究地方科技史的原因和意义? 大家知道,李约瑟的《中国科学技术史》巨著正陆续问世并被不断翻译成中文,杜石然等的《中国科学技术史稿》亦已出版,它们都是以整个中国历史上的科技发展作为论述范围的,与地方科技史相比较,前者包括后者,但不能代替后者,正如世界科技史与中国科技史的关系一样。全国科技史没有也不可能把每个地区的科技发展情况及其特点展现在读者面前;各个地区科学知识的萌芽、积累,初步发展、高峰也不一定与全国同步;各个地区的科学传统也不尽一致,这就是我们《史稿》编写的出发点。 例如,安徽科学技术,从原始社会到1985年,大致经历了科学知识的萌芽、积累、初步发展、充实提高、繁荣、迟滞发展、空前发展几个阶段,这与全国基本上是一致的,但并不完全同步,全国古代科技发展的高峰是宋元时期,而安徽在隋唐宋元时期,随着全国经济文化中心的南移,科学技术正处在不断充实提高阶段,明清时期,尤其是明中叶到清末,曾长期处于世界领先地位的中国科学技术,逐渐落后于西方,但就国内而言,安徽科学技术却独树一帜,天文学、数学、物理学等在全国均处遥遥领先地位,印刷、造纸、医学(尤其是新安医学)、兽医、植物花卉等在全国也是颇有影响。因而这一时期可以说是安徽古代科技发展最繁荣的阶段。 您刚才提到地区科学传统问题,就安徽而言,这个问题应如何认识? 中国古代的科学传统一向以农、医、天、算和手工业最为著名、安徽也不例外。《史稿中所写的重点内容大多是在全国乃至世界上影响较大的学科,但各个学科的兴盛时期却不尽相同。就安徽地区特点而言,大致可分为两类:其一,从古至今一直在全国范围内处于举足轻重地位的有农田水利、矿冶、物理学中的光学和声学,其二,某一时期内在全国影响较大的学科有:汉魏时期的天文学和医学,唐宋时期的文房四宝,宋元明清时期的造纸、印刷、解剖学和农学,明清时期的数学、天文学与天文仪器制造、医学、畜牧兽医、生物学和徽州民建等。 以光学为例,淮南王刘安在寿县聚门客三千,熔儒、墨、道诸家,研讨学问,在天文、地理、气象、物理、化学等方面取得了众多的杰出成就。其中以水镜和平面铜镜组合使用,“高悬大镜,坐见四岭矣”,标志着两次反射成象原理的问世,其基本原理已与近代使用的开管潜望镜很相似。关于“阳燧”取火原理的探讨以及冰透镜取火的大胆的科学实验“削冰令园,举以向日,以艾向其日,则生火”),在历史上都是值得称道的,宋代庐州慎县(今肥东梁园一带)“以新赤油伞日中复之,以水沃尸,其迹必见”,这种用新红油伞在日光下滤取红色波段光,犹如现代的滤光器,它提高受伤部位与周围的反衬度,从而使青紫色伤痕容易看见,是全国关于滤光应用的最早记载。宋程大昌关于“以盆贮油”代替盆水,“对日景侯之”“约其所欠,殆不及一分”的日食观测方法和关于色散现象的卓越见解都在光学史上占有一席之地。明代方以智和他的学生揭暄不但对我国古代色散现象和海市蜃楼等光学现象进行系统的总结和发展,而且提出了“气光波动说”和“日光常肥,地形自瘦”的概念,后者颇类似今天所说的衍射现象。清代郑复光和他的弟弟郑北华对光学都很有研究,尤其是郑复光对几何光学及其仪器制造更为杰出,并且写出我国古代物理学史上第一部光学著作《镜镜泠痴》。此外他的《费隐与知录》中也不乏光学知识。建国后,安徽在激光及其应用方面有不少课题在全国居于领先地位。 再如声学。中国古代有关音律学上的重大发明几乎都与安徽有关。《管子》关于“三分损益法”的明确记载,是我国古代关于求宫、商、角、徵、羽五音方法的最早文献,它表明早在春秋战国时期我国人民已经从实践中总结出乐器的弦(或管)长同音高成反比例关系这是我国古代音律学的杰出成就。“三分损益法”在中国一直沿用了两千年左右,此后音律学上一项划时代的贡献,就是朱载发明的十二平均律,并且在数学上公式化了。它比世界上最早发表的(1636年)梅尔塞恩的十二平均律还早52年。可是朱载的发明,在封建社会的中国却长期受到冷落,甚至遭到朝廷的反对,时隔一百多年后才出现了第一个真正的知音,也就是朱载后世三百年中唯一的一个知音,他就是安徽的江永。江永不但对朱载十二平均律钦佩得五体投地,为其鸣冤叫屈,而且还补充对夹钟的算法,并以祖冲之密率代替原来的周公密率,使之更为精确,此外明代方以智对声音的产生、传播、隔音、共振等方面的研究都有过贡献,其中关于隔音室的记载,可能在我国历史上是最早的。 《史稿》对明清时期着墨较重,写了三章,这一时期安徽科学技术迅速发展原因何在? 这是一个较为复杂而又值得研究的问题。我个人认为,除了科学技术发展本身的因素和全国性共同因素外,下面几点值得特别提出:1、安徽是明太祖的故乡,又是他的“兴王之地”,因而享有了一系列的优惠政策。如从洪武三年(1370年)到洪武廿二年(1389年)多次向安徽地区移民,增加、充实了劳动力;特别注意在安徽兴修水利,提倡农牧副;朱元璋为报答“兴王之地”的人民对他在人力和物力上的支持,曾多次下令减免安徽地区的赋税,尤其是太平、广德、宁国等地区在朱元璋统治时期几乎每年都享有减免赋税的优待,而凤阳受到的优惠则更多。洪武十六年命令户部“永免凤阳、临淮二县税粮、徭役”,这一切都无疑有利于生产的恢复和发展。2、明中叶以后,徽商进入鼎盛时期,它们以经营盐业为中心,兼及其它各种行业、人数众多,资本雄厚,足迹遍及全国,甚至达到海外,成为当时中国首屈一指的商业势力。他们之中有些人集工商于一身,其经营带有明显的资本主义萌芽因素这一切都促进了科学技术的发展。3、从明王朝建立到鸦片战争时期,安徽地区,尤其是皖南地区战争很少,社会比较安定。 能否就徽商问题更具体地谈谈您的看法? 徽商对科学技术发展的促进作用,主要表现在以下方面:1、明清时期徽商中有相当一部分人具有较高的文化素养,他们之中不少既是商贾巨子,又是文人学者,藏书刻书蔚为风气,促进了科学文化的繁荣。他们或以藏书富宏,高标风雅,招徕文人;或以刻书印书盈利起家,以其雄厚的经济实力在印刷质量上精益求精,标新立异,以至不惜工本,发展印刷事业,这是明清时期徽州印刷业昌盛的重要因素之一。印刷业的发达使得许多科技书籍有机会刊印出版,其中最突出的是医学著作。2、徽商捐资办学,即今天所说的智力投资,培养人才,促进了教育事业的发达。如,明清时期徽州地区共有书院54所,占全省133所书院的40%,还有县学5所,社学262所以及数量更多的家族私塾,以至出现过“十户之村,无废诵读”的景况。文化教育事业的发达,必然会推动科学技术的繁荣。3、徽商在往返各地的商业活动中,可触到许多新知识,新事物,从中获得宝贵的科技信息。有些学者的重大成就就是在商业活动中搜集、整理并加以发展的,如著名商业数学家、集珠算之大成的程大位,他的杰出珠算著作《算法统宗》就是他在江、浙、鄂、赣等省经商过程中,搜集资料、研究撰写成功的。著名的歙县郑氏喉科,也是郑于丰,郑于藩在江西经商时遇到福建喉科名医黄明生,再三躬求,黄氏遂传其学,并出其书以授,后经郑氏后裔不断研究提高,才名噪一时。 谈到郑氏喉科,使我想到您在安徽古代科技人才研究中提出的“家族链”与“师承链的特点问题,这已引起学术界有关人士的极大兴趣。 古代没有我们今天概念的“科学家”,在科技方面有贡献的人达到什么标准才算科学家也很难掌握。《史稿》成书过程中,已知的有名可考的安徽古代科技人物约2000多人,其中医家和名医就有1500多人;农学和生物学家100多人;天文数学家十人;能工巧匠50多人。科技著作(包括已经散佚而有著录的)千余种,其中医学著作700多种;农学生物学著作百余种;天文数学著作近百种;物理、地学等其他科技著作数十种。另外,地方志中也有不少科技内容。如果加上地方志,还可增600余种(今存350多种)。 安徽地处华东腹地,东接沿海,西承中原,襟江带淮,自古以来,人才辈出,成果累累为中华民族的文明作出了杰出的贡献。著名科学家如:管仲、孙叔敖、刘安及其门客、华佗桓谭、王蕃、嵇含、杨介、张杲、陈文中、沈立、程大昌、陈翥、朱熹、朱载、朱、方以智、程大位、喻仁、喻杰、梅文鼎、方中通、梅珏成、汪莱、江永、戴震、罗士琳、潘锡思、周馥、汪机汪昂、陈嘉谟、徐春甫、郑梅涧、郑复光、郭怀西、翟金生等。 经初步研究,我认为安徽明清时期科技人才的出现有两大特点:1、庞大的家族链。如宣州的梅文鼎,五世从事天文数学研究;歙县郑氏喉科200多年来代代相传,是我国献身喉科的最大家族;巢县砀山杨氏妇科,自明代杨树起,二十余代均以妇科治人,2、师承链或称师友链。以梅文鼎、方中最为典型,汪机也很突出,如梅、方师友链,他们通过江永,戴震,又扩展到江凌泰、汪莱、凌廷堪、王贞仪、罗士琳、俞正燮、郑复光、金望欣等人,他们师徒相承或私淑梅氏,从而形成了一个安徽数学学派。另外,《畴人传》中与梅文鼎同时代或稍后的37位畴人有21位直接或间接受教于梅文鼎,尤其是秀水张雍敬,不远千里,江夏刘湘奎,倾家荡产,投师宣城梅文鼎门下。 清后期至民国年间,安徽科学技术的发展转入低谷,对这个问题,您有什么看法? 鸦片战争以后中国逐渐沦为半封建半殖民地社会,后来日本帝国主义又发动了侵华战争,使中国蒙受了极大灾难,加之中国反动政府腐败,政治动乱,全国经济崩溃,教育落后,科学技术是难以发展的,我想这是最主要的原因。安徽是全国的一部分,不但没有超脱全国这种大的社会背景,而且在某些方面蒙受的损失和灾难比其他省区还要更大一些如,安徽地区是太平天国的根据地之一,又是捻军起义的发祥地,清政府在这里进行了血腥镇和疯狂掠夺,安徽的损失是极其惨重的,一度时期皖南“市人肉以相食,或数十里野无耕种,村无炊烟”;皖北的舒、庐、六、寿、凤、定等处“但有黄蒿白骨,并无民居市政,或师行一日,不见一人。”安徽又是淮系、皖系军阀的老巢,新桂系军阀长期盘踞之地,其主要首领李鸿章、倪嗣冲、李品仙等人的无耻搜括使安徽民穷财尽,加之政府腐败,水利失修,水旱灾害不断,工农业总值在全国只占很小的比重。教育不发达,到1949年,各级各类学校及在校人数均在全国名列倒数第二至倒数第五位。这种情况必然使科学技术一蹶不振,而且一直影响到解放后。 目前安徽的状况有一些原因可以追溯到前一历史阶段,建国后,安徽科技的发展虽然有过曲折和教训,但总的来说发展速度是快的。安徽籍的学部委员有20名,仅次于苏、闽浙、粤、沪、京、冀七省市,与山东并列全国第八名。1970年中国科大南迁合肥,1978年中央又决定要把合肥建成全国第二个科学城,可以说目前安徽地区的科学技术进入了历史上的空前发展阶段,主要的成就我们在《史稿》中已经写了。但也有一些不如人意或令人担忧的问题书中是没有写的,这一方面是我们研究得不够,意见还不成熟;另一方面,这本书公开发行,读者面较宽,考虑到影响问题。 如果作为一个讨论的问题呢? 既然作为学术讨论,我可以提出一些不成熟的看法。第一,尽管建国后特别是1978年以来在科研队伍的建设和落实知识分子政策方面做了大量工作,但由于经济和其他原因省级科技人员比较集中的一些研究单位和高等院校还没有把科技人员完全充分调动起来,有的消息闭塞,甚至全国性的学术活动参加的很少,与安徽籍在省外的专家取得的联系不够,仅就20位安徽籍学部委员来说,他们都在省外工作,在《史稿》编写以前,很多人是不知道的,更谈不上争取他们支援安徽了。第二,安徽工业总产值在全国约居第15位但人均收入在全国却是倒数第三位。每10万人中,大专以上文化程度的比例也是倒数第五位,文盲人数列全国第四位,这种状况是十分令人担忧的。第三,在科研决策和科研成果转化为生产力方面还大有文章可做。“六五”期间六千六百多项成果是很可观的,其中80%以上是属于技术型成果,有利于开发。但不少成果有的停留在实验阶段,有的处于中试阶段,有的虽然初步推广也没有坚持下去,至于认真开发推广到全国乃至国际市场的就更少了。有鉴于此,我认为,加强与国内外的联系,争取安徽籍在外省专家的支援包括科技决策方面的指导,提高选题的价值,把有限资金集中到有重大意义的课题中去,加强科技成果转化为生产力的研究,大力推广行之有效的研究成果,是我们的当务之急。 我想回过头来谈谈《史稿》本身的学术问题,听说你们在写作过程中还开展了一些专题研究,特别是“秋石方的由来和演变”,涉及中国古代的性激素研究问题,据我所知,您所做的这个实验在海内外引起强烈反响,因为它实际上证明了李约瑟、鲁桂珍最为的得意的一项发现是个失误。 作为一本地方科技通史,无疑是在汲取前人及当代学者研究成果的基础上完成的《史稿》中凡是引用别人成果和结论的,我们都一一注明。尽管如此,我们在接受这一课题任务时,就曾希望在某些问题上有所突破,因而选择了国内外学者中长期悬而未决的几个问题了进行了专题研究。比如用模拟实验指出了李约瑟、鲁桂珍的广为流传的“秋石方”性激素说的失误;对翟氏泥活字及其印本进行了系列研究;第一次论述了安徽数学学派问题;打破了科技史一般不写当代的框子,对建国后安徽科技的发展如何写进行了尝试。此外,北宋《桐谱》专家陈翥的生平事迹,元代农学家鲁明善在安徽的活动等在史料方面可能是清代以来最为重要的一次发现。 关于“秋石方”的问题,早在1963年,李约瑟和鲁桂珍就宣称:在10—16世纪之间,中国古代医学化学家以中医传统理论为指导,从大量的人尿中成功地制备了相当纯净的性激素制剂(秋石方),并利用它们治疗性功能衰弱者。此后,他们又发表了一系列有关秋石方的论著,至少以七种文字发行到很多国家,在国内外同行中引起了轰动。美国学者评价李、鲁的工作揭开了内分泌学史上激动人心的新篇章,展现了中国人在好几百年前就已经勾划出20世纪杰出的甾体化学家在二、三十年代所取得的成就之轮廓。但台湾大学的刘广定教授于1981年陆续发表了三篇论文,认为秋石方不是性激素。显然,以李、鲁与刘为代表形成了两种戴然不同的观点,或者说,都是从理论分析得出的两种结论是根本对立的,孰是孰非,需要人们运用实验手段,作出科学的判断。我们经过长期酝酿,终于选择了沈括当年提炼秋石的所在地宣城作为模拟实验场所,开始了我们的工作。古代提炼秋石的方法很多,《本草纲目》中就列举了六种,我们仅就李约瑟、鲁桂珍认为可能提炼出性激素的阳炼法、阴炼法和石膏法作了模拟实验。采用中国所产的各种皂荚及当地的井水和人尿,在1986年严格按照《苏沈良方》等古籍的记载进行系统的模拟实验。再利用现代先进的设备,如X射线衍射仪、X射线萤光仪、气相层析—质谱仪(GC—M S)等,测试了产物的成分。我们没有发现任何固醇类化合物存在,更不要说性激素了。我们得出的结论是,李鲁最感兴趣的三种提炼秋石方的法所得出的产物不是什么甾体性激素制剂,而仅仅是与人中白有类似功能的、以无机盐为主要成份的药物。当然,中国古代炼丹家和医学对自己的研究成果常视为不传之秘,也许有些重要制炼方法并未写到公开发表的文献中去,我们的这项研究成果发表后,的确引起不少反响,学部委员柯俊教授、钱监照教授、国际科学史研究通讯院士、李约瑟顾问胡道静先生、北大教授、炼丹史专家赵臣华、台湾科学史学会负责人、台大教授刘广定都曾对我们的工作给予极大的支持和鼓励。 谈到模拟实验,除“秋石方”以外,您的有关中国泥活字印刷的系列研究亦堪称一大杰作,学术界有人认为中国科大科学研究室长期以来在钱监照先生的领导下,注重文献考证与现代科技手段的紧密结合,从而形成了科大的研究风格。 活字印刷是中国古代伟大发明之一,毕这一发明在《梦溪笔谈》中有确切记载。然而由于历史远久,毕泥活字早已无存,毕用它印过什么书没有,也至今无考。因此国内外有些竟对这一发明持怀疑态度,胡适、罗振玉和美国的Sw ingle曾有种种臆测,甚至认为泥字不能印刷。对此张秀民先生曾据翟氏泥活字印本予以驳斥,但从无泥活字实物的报导和研究。 1978年我们在安徽泾县得到一批清代翟金生自制的泥活字,为推翻上述种种臆测提供了物证。翟氏为安徽泾县水东人,生于乾隆年间,是个秀才,“时尚好古”“读沈氏《梦溪笔谈》,见泥印活板之法而好之,因抟土造锻”,“以三十年心力,造泥字活板,数成十万。”我们的研究就是在翟氏家乡搜集到500多枚泥活字的基础上展开的,历时十年,在国内发表拙作三篇。第一篇(1979年)首次公开翟氏泥活字的型号、种类和大小及印本,其中多为《梦溪笔谈》所不载;第二篇(1986年)研究胶泥制作、制字工艺、泥字成份分析和烧结温度,为复制工作提供依据;第三篇(1989年),分别以毕、翟氏的制字方法复制泥活字六千多枚以及少量的瓷活字,按毕的方法模拟印刷获得成功,从而以文献记载与实物研究和模拟实验相结合,证明了泥活字印刷的可行性,捍卫了中国古代这一伟大发明的优先权。第四篇(英文)为第六届国际中国科技史学术会议论文(1990年),早期发表的论文已为李约瑟巨著《中国科学技术史》第五卷一分册大量引录。我们所搜集的泥活字曾配齐一套赴加拿大、美国和香港巡回展览三年之久,中国历史博物馆最近从我处收藏了其中二百枚,本人留有三百多枚供研究和教学用。该研究中关于胶泥制作工艺还有广泛的应用价值。中国科学院华觉明教授、林文照教授、北京大学潘永祥教授、中国历史博物馆俞伟超教授、美国芝加哥大学钱存训教授等均对此项研究工作予以应有的肯定。 《史稿》问世后,您还有一些什么样的设想? 这本书只是1985年以前研究水平的初步总结。由于我们的水平有限,加之时间的限制,还有很多资料没有发现,有的虽然见到了,但作为一本通史也不可能面面俱到;有的只能以统计数字表达;有的没有加以研究;有的把握不住也没有敢写,如北宋陈博,书中就没有提到,有些问题虽然做了研究,也只是初步的、肤浅的,如明清时期安徽科技发展动因问题,徽商与科技发展的关系问题等。由于作者专业的限制,书中天文学部分基本上是利用别人的成果,可以说是一个薄弱环节。旧石器时代的情况,我们知道得太少,新石器时代和县和巢湖一带已有我们的祖先在那里生息繁衍,西周晚期皖南古矿冶是那样的发达,可是他们在当时和后来一段很长的时期内究竟是怎样征服自然和改造自然的,换句话说他们的科学技术水平如何,史籍中记载并不多,看来这只能有待于今后的考古发掘研究了。 这里顺便插一句,关于本书考古资料的运用问题。考古学资料在科学史研究中的意义我就不多说了。《史稿》大量征引考古学最新研究成果,采用的标准是:1、在科学史上有重要意义的,或与科技史密切相关的;2、正式发掘并有发掘报告的;3、出土或传世品中确实具有安徽地方特征的;4、资料截止日期为1985年,凡不在上述之列者,我们书中都未敢写。 在结束我们的谈话之前,我给你看二条《史稿》中没有涉及、我最近收集到的材料,以说明安徽科技史研究的意义、潜力和任务所在:1、火药的发明地很可能在淮南,时间是汉代。梁·肖绮《拾遗记》中引述《淮南子》中的一条材料(今本《淮南子》中没有):“含雷吐火之术,出万毕之家”。含雷吐火即炮竹烟火之类的东西。2、从笔记材料看,清代寿县已有人工降雨的尝试。 《东南文化》1991年第二期 |