<燕赵访古>郭守敬,爱科学才是真正的国宝

发稿时间 2012-10-12 11:21


郭守敬纪念馆坐落在北京北二环汇通祠内一座小丘上,紧邻波光荡漾的积水潭。秋色渐浓,积水潭上有野鸭在欢快地戏水;潭边茂密的芦苇丛中,郭守敬的塑像正极目远眺。他面色平和,目光睿智,左手握工程图,右手提至腰间,像是在招手,更像是在指点江山。当然,他对改变领土版图或政治结构没有兴趣,他关心的主要是河流的走向,是紧贴大地的一些事情。


纪念馆规模不算太大,但是设计得很精巧,各展室内声光电设备齐全,全面立体地介绍了郭守敬毕生所取得的成就。这种设计,与其他名人故居惯常的陈旧与敷衍大为不同,是在用一种与“科学家”名号相匹配的方式,向郭守敬表达敬意。

郭守敬故事不多

我们得承认,作为成功的科学家,郭守敬不是一个有故事的人。这一点,可能正如中国历史上的文景之治与贞观之治,想描绘它们,可说的话不多,路不拾遗,夜不闭户,风调雨顺,夜夜笙歌,完了。等到八王之乱或安史之乱一起,血与火、刀与剑纷纷登场,历史这才重新生动了,鲜活了,热闹起来了。

郭守敬堪称国宝级人物,因为在中国三千年历史上,称得上科学家的人实在寥寥无几。于此,很多人会忍不住探问:为什么中国没能由本土自发地产生现代科学?这么一问,孔子就倒霉了,多少年来,总有人想把这笔账算到孔子头上,怪他没有把文化的底子打好。是啊,孔子一向不关心科学问题,从来也不去追问关于自然的奥秘,有童子问为什么早晨的太阳大而中午的太阳小,他都不肯认真地去想一想,给出合乎情理的解释。


但如果郭守敬在世,一定不会同意这样责难孔子。正如学者刀尔登先生指出的,科学的兴起,往往被我们视为理所当然,因此,“中国为什么没有原创科学”就成为了恒久不衰的反思话题。实际上,我们应该清楚的是,科学的出现,很可能只是一种偶然,我们只有暗自庆幸的份儿。至于它出现在哪里,就不是人力可以决定的了。因此,中国为什么没有原创科学,就变成了一个假问题。

而真问题都是留给郭守敬这样人的,他们从不推卸责任,他们只埋头苦干,在艰苦简陋的条件下,也要打出自己的一方天地。我们可以注意,郭守敬并没有走科举之路,他先做幕僚,参与多项水利工程的整修工作,在此过程中,他表现出了突出的设计与管理能力,后来就被高级官僚推荐给了忽必烈,得以破格录用,获任高级技术官员。说起来,元还真就是个有意思的王朝,粗犷疏朗,却少繁文褥节,重实利效用。

拦闸蓄水通航运

郭守敬主要在两大领域内取得非凡成就,一个是整治水利,另一个是天文历法。在前一个方面,他更像是一名优秀的工程师;而在后一个方面,他的表现就完全是一名合格的科学家了。

郭守敬一生参与了多项水利工程建设,别的不提,只说纪念馆旁边的积水潭,就是他的杰作。积水潭在汉代时为永定河故道,后形成湖泊,在金代被称为“金莲潭”,至元代,郭守敬组织开掘深挖,并引入玉泉山的泉水,遂成此一方大湖,改称积水潭。

郭守敬修积水潭的目的,是要建设一座码头,这就涉及到了他的另一项重要成就:修建通惠河。我们知道,京杭大运河是南粮北运的黄金水道,也是北京及部分北方地区的生命线。但原本的运河北端只到通州,由通州到北京,就需要陆路运输了,当时非常不便。

由通州到北京,一百余里,路程不远,可地势落差大,郭守敬主持建成运河后,面临的问题是水流湍急,不利航运。这时,郭守敬的天才又一次迸发出了光芒,他在河道上修建了24道闸门,拦水通航。其原理简单说就是:在运河上分段关闸蓄水,之后行船,等到开闸放水,船就行到下一段了。郭守敬的发明非常了不起,直到今天,长江航运通过三峡大坝时,用的还是这一招。

在郭守敬纪念馆第一展室后,有工人正在施工,据称,他们就是要建一座通惠河24道闸口的模型,并且真的灌水行船,微观演示郭守敬当年的奇思妙想。

《授时历》创造奇迹

在纪念馆院内,有一架非常漂亮的仪器,机关繁复,古色古香。据介绍,这架仪器名“简仪”,就是当年郭守敬发明的。它的主要功能,就是用来观测天象。你也会有这样的经验,夏天夜里,我们抬头望星星,一片繁乱,根本分不清个数。而有简仪,问题就解决了。简仪上安有望远镜,用它盯住一颗星星,仪器上的刻度就可以为它定位。记下今天这颗星的位置读数,与明天后天的读数相比较,就可以了解它的运行轨迹了。这样长期观察记录,即可以发现,一旦读数实现循环,就表示这颗星星回归了。


说起来,这种工作,与吟诗作画或挥刀疆场相比,枯燥乏味多了,但它却是人类积累知识与智慧的必由之路。郭守敬,正是中国人当中难能可贵的先行者。

正是依据简仪的观测结果,郭守敬与同伴们取得了极高的科学成就,即成功编制了《授时历》。历法这种东西,我们天天用它,早已不以为意了,而在古代,想获得一部准确的历法,是相当困难的。郭守敬在《授时历》中规定,一个回归年的长度为365.2425日,这与世界通行的《格里高力历》数值一致,可是却早了300年!


韩剧《善德女王》里有这样的情节:美室集团从北魏秘密搞来先进的历书,可以预知日食的时间,借此,他们装神弄鬼,增加“天命”感,以利争夺政权。由此,你就可以知道了,古人没有百米赛跑,不需要时间精确到千分之一秒,可是与时间相关的天文异变却可能关乎社稷安危,因而,可以说,古人对时间,比我们今天敬重多了。

简仪之外,郭守敬还有很多小发明,主要是计时工具。比如箱漏,就是他首创的。古人燃香计时,但因为容易受风的影响,燃烧速度不一,误差很大。郭守敬就制造了一种特殊的箱子,将香置于其中,既防风又防潮,大大提高了时间的精度。

郭守敬纪念馆原为汇通祠,清乾隆皇帝的诗碑一直留存到了今天。“一座湖亭倚大堤,两边水自别高低;片时济胜浮烟舫,春树人家望转迷。”乾隆的诗意,读起来倒也平平。而且,更为重要的是,面对着郭守敬在元朝时节取得的科技成就,乾隆除了写诗赞叹之外,是否也曾有过进一步的沉思呢?看起来,他即使想了,也没有想透,因为饶是他这种以英明神武传名后世的帝王,也未能敞开国门,全力引进西方科教文明。实际上,天朝的美梦,乾隆做得依然香甜,其中一条就是:世上该有的东西,我们都有了,我们什么也不缺,什么也不需要。

文/王元涛

图片说明
001:潭边的郭守敬塑像
002:纪念馆展室
003:纪念馆顶棚天象图
004:简仪模型
005:郭守敬编授时历画像

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