◎本报记者孙明源编者按习近平总书记强调,中国文化源远流长,中华文明博大精深。只有全面深入了解中华文明的历史,才能更有效地推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展,更有力地推进中国特色社会主义文化建设,建设中华民族现代文明。创新,是当代中国最鲜明的特征。它也深深根植于中华民族千百年来的优秀传统文化。五千多年的中华文明所蕴含的创新精神和科学思想,让中国古代在天、地、农、医、算等技术领域熠熠生辉。“不忘本来才能开辟未来,善于继承才能更好创新”。今日起,本版推出“科技文明探源”栏目,邀请相关专家解读中华文明科技成就,探寻和挖掘其背后的创新精神和科学思想,为我们增加文化自信的底气,汲取守正创新的力量。作为一部综合性著作,《梦溪笔谈》中很多内容折射出11世纪中国社会高度繁荣的科学文化。沈括完成的一些工作也为后来的科技发展提供了重要基础,《梦溪笔谈》亦具有极高的史料价值。此外,其可贵之处还在于,书中蕴含着现代科学界长期呼唤和极力推崇的精神价值。公元年,北宋官员沈括搬迁到润州(今江苏镇江)。在润州的梦溪园,赋闲的沈括把自己的一生经历整理成了一部笔记——《梦溪笔谈》。根据出版家胡道静的研究结果,《梦溪笔谈》全书涉及科学技术的条目约占总数的36%,分属数学、天文学、光学、地学、医学等多个科学领域。《梦溪笔谈》一书体现了沈括广泛的兴趣和广博的研究,因此他被今人称为“百科全书式的学者”。这本书也被科学史学家李约瑟盛赞为“中国科学史上的里程碑”。在中国科学院自然科学史研究所原所长张柏春看来,《梦溪笔谈》作为一部综合性著作,其中很多内容折射出11世纪中国社会高度繁荣的科学文化。沈括完成的一些工作也为后来的科技发展提供了重要基础,《梦溪笔谈》亦具有极高的史料价值。此外,其可贵之处还在于,书中蕴含着现代科学界长期呼唤和极力推崇的精神价值。集北宋多学科创新成就在中国科技史上,宋元是个科技成就斐然的时期。中国古代的许多发明创造在北宋及其后的一段时间里达到高峰,并居于世界领先水平。《梦溪笔谈》集中记录和留存了这一阶段的辉煌成果。张柏春指出,对于《梦溪笔谈》涉及的许多科技领域来说,该书不一定能代表当时的最高水平,例如沈括的数学成就不能与宋元数学四大家——杨辉、秦九韶、李冶和朱世杰相比。但是《梦溪笔谈》能够在一部著作当中同时集中体现天文学、数学、物理学、地学、医药学和工程技术等多个学科当时的前沿成果,这非常难能可贵。《梦溪笔谈》具有极高的史料价值,折射出了一个时代的科技辉煌。宋代出现了一波科技知识文本化的浪潮,《营造法式》《武经总要》《新仪象法要》等书籍是这个时期的代表性成果。这些书籍传播了科技知识,也为后人研究宋代科技成就提供了翔实的资料。《梦溪笔谈》是此类书籍当中涉猎最广的一部作品。“如果没有《梦溪笔谈》,我们可能无从知晓活字印刷术发明者姓甚名谁。一介平民毕昇的名字能够被后世知晓,《梦溪笔谈》功不可没。”张柏春认为,“如果要选一位能够反映宋元科技成就的代表性人物,我会首推沈括。”沈括的最大科研成就集中在天文学、物理学等领域。他利用漫流中表面张力的补偿作用,补偿水的粘滞性对流量的影响,从而改进了漏刻,更加精确地测量出真太阳日的时长。他还通过测量得知“冬至日行速,夏至日行迟”(从地球上看,冬至太阳的运行速度较快,夏至太阳的运行速度较慢)。“最早发现地磁偏角;总结海陆变迁的规律性特征,正确解释了华北平原的形成原因;记录了‘以磁石摩针锋’的人工磁化方法;发现悬丝法是安置指南针的最佳方法;做了针孔成像、凹面镜成像等实验,并给出了光学解释;探讨了透光镜能够反射背面花纹的原因……这些事例在《梦溪笔谈》中都有明确记录,反映了我国古代的科学技术成就。”对于《梦溪笔谈》的亮点,张柏春娓娓道来。凝聚求实和批判精神张柏春认为,严谨的批判和求实精神是沈括成为杰出学者的重要基础,而这种精神的养成,与沈括的成长经历有着密不可分的关系。沈括出身于钱塘沈氏,这是个在医药学领域颇有家传的宗族。他自幼受家人影响,接触到不少医书和草药。这段经历启迪了沈括的科学探索之路。古代各类医书药典成就突出,但也有失准的内容。沈括并没有迷信书本或者权威,对于各类草药,他“必目睹其验,始著于篇”,对于前人观察或者记载错误的地方,也会提出修正。“沈括在医药学研究中养成的求实和批判精神,贯穿了他的青少年时代,也被他带到了各个科学领域的工作当中。”张柏春说。在沈括所处的时代,人们普遍相信大海的潮汐是由太阳的出没造成的,但是富有批判精神的沈括并没有轻易接受这个结论。他发现,潮水起落主要同月相有相关性。据此,沈括提出了潮汐受月亮运动影响的假说,后世发现的万有引力定律证明了该假说的科学性。为北宋朝廷服务期间,沈括曾就职于钦天监,负责改进用于天文测量的浑仪。他简化了浑仪上代表月亮运行轨迹的白道环,并且提出了校正极轴的实用方法,提高了仪器的安装精度。沈括完成《梦溪笔谈》年后,元代科学家郭守敬延续了沈括简化浑仪的做法,发明了更加先进的简仪。“在古代,浑仪是造价昂贵的科学仪器,相当于现代的大科学装置。沈括承担了制造新浑仪和改进历法的任务,既是科学家,又是工程师。”张柏春评价说。“沈括在数学方面也很有创见,并为后人的探索奠定了基础。例如,提出了关于高阶等差级数求和的‘隙积术’,后来的数学家杨辉、朱世杰在此基础上发展出更具普遍意义的‘垛积术’。沈括给出了求弓形弧长的近似公式,元代编《授时历》时就利用了这个公式。《授时历》是中国历史上最优秀的历法。”张柏春强调。“科学探索不是一蹴而就的事业,原创性成果即使不够完善,它也具有重大的开创意义,能够为后续成果奠定基础。这一点在沈括身上表现得很突出。”张柏春说。对现代科学研究仍有启示沈括“凡所至之处,莫不探究”。在浓厚的好奇心之外,方法论也帮助沈括取得了众多成果。张柏春把沈括的科学精神总结为重视观察、注重验证、实事求是三方面。伽利略是科学界公认的实验科学家。在他之前,包括沈括在内的一些科学家已经尝试实验方法。例如,沈括把纸做的小人放在琴弦上,借助它们做共振实验,证明弦线的基音和泛音的共振关系。这种方法具有创新意义。“在古代环境下,能够秉持创新精神和进行科学实验,这是难能可贵的。除此之外,沈括的实事求是精神对于现代科研工作者来说依然很有价值。”张柏春强调。沈括在科学研究过程中秉持着独特的科学精神,这种“无形的资产”为后世自然科学界提供了丰厚的滋养。他坚持追求真理,不拘于定法、不慑于权威。在钦天监任职时,他面对保守派的抵触坚持改革历法,这是对惟实励新精神的清晰诠释。在《梦溪笔谈》中,对于不确定的科学问题,沈括明确承认自己知识的局限性和阶段性,表示“未深讨耳”,还不清楚其中的道理。“这样,沈括就为我们树立了一个坚守科研伦理的标杆。《梦溪笔谈》体现的实事求是精神也是沈括留给我们的宝贵财富。”张柏春评价说。(来源:科技日报)
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