中國通史(第九卷) · 第四十七章徐霞客宋應星
第一節徐霞客
「萬里遐征」,至死不渝
徐霞客(1587—1641)名弘祖①,字振之,別號霞客,南直隸江陰(今屬江蘇)人。祖上是江陰名門望族。曾祖徐洽官至鴻臚簿。祖父徐衍芳,曾任光祿丞。可是父親徐有勉時家道開始沒落,他為園自隱,居家治圃,或暇日帶上三五家僮,來往蘇杭之間,遊山玩水。他厭惡達官貴人,不與官僚和鄉里士紳來往。這種為人耿直和孤傲的性格,封建勢力非常妒恨,所以常遭到欺壓。徐有勉六十歲去世時,徐霞客已十八歲。父親的性格和興趣愛好,自然會對徐霞客產生影響。母親是一個很能幹的婦女。她性格開朗,通情達理,勤勞持家,精於紡織。她織的布又細又好,織的絲綢,輕薄如蟬翼,「市者輒能辨識之」②。她不顧年老體衰,承擔一切家務,支持徐霞客去旅遊。她親自為兒子準備行裝,做遠遊冠,以壯行色。她七十三歲那年,為了解除徐霞客旅行時對她的牽掛,特意叫徐霞客陪她游荊溪、句曲,一路上有意走在兒子的前面,以示身體健壯。徐霞客能夠成才並作出貢獻,正是這位偉大的母親的支持,「孺人成之也」①。
由於徐霞客家藏書豐富,所以給徐霞客博覽群書創造了極好的條件。他自幼特好奇書,喜歡讀歷史、地理和遊記一類的書籍。他「髫年蓄五嶽志」②,有強烈的旅遊考察願望。萬曆三十五年(1607),二十二歲的徐霞客第一次走出家門。首先從家鄉附近游太湖,「登眺東、西洞庭兩山,訪靈威丈人遺蹟」③。自此以後,他不斷旅遊,同時不斷地寫旅遊日記。萬曆三十七年,「歷齊、魯、燕、冀間,上泰岱,拜孔林,謁孟廟三遷故里,嶧山吊枯桐」④。萬曆四十一年赴浙江游天台山、雁盪山,今存《游天台山日記》和《游雁盪山日記》。萬曆四十二年冬遊金陵(今南京市)。萬曆四十四年赴皖南遊白岳山、黃山,繼而入福建游武夷山,今存有游此三處的遊記。萬曆四十五年游江蘇宜興善卷、張公諸洞。陪母親游荊溪、句曲。萬曆四十六年游九華山、廬山,再游黃山,存有游廬山、再游黃山的遊記。萬曆四十八年游福建仙遊九鯉湖,今存游九鯉湖遊記。天啟三年(1623)遊河南嵩山、陝西太華山和湖北太和山,今存游此三處的遊記。崇禎元年(1628),游廣東羅浮山,第三次游福建。今存《閩游日記前》。崇禎三年,第四次游福建,今存《閩游日記後》。崇禎五年,再游天台,三游雁盪,今存游此二處的遊記。崇禎六年至北京轉赴山西遊五台山、恆山,今存游此二處的遊記。崇禎九年至崇禎十三年,五十一至五十五歲的徐霞客作西南「萬里遐征」,所寫遊記為《徐①徐霞客原名弘祖,清代刻印《徐霞客遊記》時,因避乾隆弘曆諱,改「弘」為「宏」。②《徐霞客遊記》,上海古籍出版社1980年版,第1248頁。
①《徐霞客遊記》,第1245頁。
②《徐霞客遊記》,第39頁。
③《徐霞客遊記》,第1185頁。
④《徐霞客遊記》,第1185頁。
霞客遊記》的主要部分,占百分之九十三。崇禎十三年六月,由雲南返回家鄉,病甚臥床,不能接客。翌年正月二十七日(3月8日)逝世,葬於江陰之馬灣。
徐霞客的主要著作是遊記,還有詩文、書信等。由於戰亂,他的文稿失散了不少。今存《徐霞客遊記》是經後人搜集整理而成。最初以抄本流傳。乾隆四十一年(1776),徐霞客的族孫徐鎮將李介立抄本校勘考訂,刻板印書,這是《徐霞客遊記》的第一個木刻本。
徐霞客從二十二歲起至五十五歲止,三十四年間走遍了大半個中國,在今江蘇、浙江、安徽、山東、河北、河南、山西、陝西、福建、江西、湖北、湖南、廣東、廣西、貴州、雲南、北京等十七個省市、自治區留下足跡。他的旅遊以崇禎九年(1636)為界線,可以分為前後兩期。前期因為牽掛老母親,所以以遊覽名勝古蹟為主,出遊時間不長,一般是兩三個月,少則十天半月。各次之間相隔幾個月或一年或兩三年,最長達四年,並非年年在外,歲歲出遊。這個時期所寫的遊記以現存文字計算,只占整個遊記的百分之七。儘管寫的遊記不如後期多,在地理學上的貢獻不如後期大,但通過前期的旅遊,他獲得了不少第一手資料,糾正了前人的某些錯誤論斷。如糾正前人以天都峰為黃山最高峰的錯誤,提出蓮花峰是黃山最高峰的正確觀點。糾正《大明一統志》說雁盪山大龍湫的水發源於雁湖的錯誤,指出雁湖的水「與龍湫風馬牛無及」①,他對某些地理現象追根尋源,提出了合乎科學道理的解釋,如天台山植物垂直分布的差異及其原因。嵩山、太華山和太和山三個地方物候不同的原因,福建寧洋溪水速比建溪大的原因等,都是這個時期他取得的重要成果。此外,還積累了許多旅行探險的經驗和方法,培養和鍛煉了忍飢耐勞、克服困難的精神,為後期的「萬里遐征」打下了堅實的基礎。
崇禎九年開始的「萬里遐征」,歷時四年,行經九省,路程三萬餘里。
經歷了無數艱難險阻,遇盜、絕糧、涉險都沒有動搖,矢志向前。更令人欽佩的是有百分之七的時間帶病旅遊考察,直到「病足不良於行」②,才被麗江太守叫人用轎子抬回家,不久即去世。他是為旅行考察獻出了寶貴的生命。他在地理科學上取得的巨大成就,使中國在岩溶地貌學和洞穴學領域領先西方世界達一百五十至二百年③。
《徐霞客遊記》的學術價值《徐霞客遊記》雖然以日記體記錄作者所見所聞,而內容非常豐富,既是一部優美可讀的文學遊記,又是一部極有學術價值的地理著作。記載的內容包括山川源流、地形地貌、礦藏物產、生物形態以及工農業生產狀況、城市聚落、建築、歷史、地理等民情風俗。其中以地貌、水文、氣象、地質、動植物等方面的篇幅最多,學術價值尤大。
1.地貌學成就。徐霞客三十多年的旅行考察,看見過許多地貌形態。記錄在遊記中的地貌類型就有岩溶地貌、山嶽地貌、紅層地貌、流水地貌、火①《徐霞客遊記》,第77頁。
②《徐霞客遊記》,第1189頁。
③朱德浩、朱學穩:《徐霞客對岩溶學和洞穴學的貢獻及其在世界岩溶科學史中的地位》,《徐霞客研究文集》,江蘇教育出版社1986年版。
山地貌、冰緣地貌和應用地貌七種。被他描述過的地貌形態名稱多達一百零二種。其中我國西南地區岩溶地貌尤為詳細。
地表岩溶方面,徐霞客通過實地考察我國東南、中南和西南地區岩溶地貌最發達的地區,非常全面而系統地記錄了這些地區地表岩溶的各類地貌形態,如石芽、溶溝、岩溶裂隙、落水洞、漏斗、豎井、溶蝕窪地、岩溶槽谷、岩溶盆地、盲谷、干谷、岩溶嶂谷、天窗、天生橋、岩溶湖、岩溶泉、峰林、孤峰、岩洞、穿山、溶帽山等。他所記的這些地貌形態的名稱,有的與現在的一致,有的則不相同。如石芽、溶溝他稱「石萼」、「花萼」、「石紋」、「石齒」、「石骨」;落水洞他稱「仰釜潭」、「窞」、「龍珠穴」;漏斗他稱「釜底穴」;豎井他稱「深井」;溶蝕窪地他稱「盤窪」、「峒」;岩溶槽谷他稱「塢」;岩溶盆地他稱「盤壑」、「甸」、「塢」;盲谷他稱「落水坑」;干谷他稱「枯澗」;岩溶嶂谷他稱「峽」;岩溶天窗他稱「石隙」、「石竅」、「石竇」;天生橋與現在一致;岩溶湖他稱「池」、「塘」、「潭」、「海子」、「湖」;岩溶泉他稱「泉」;峰林他稱「石山」、「石峰」,孤峰他稱「獨山」、「獨秀」;岩洞他稱「岩」;穿山他稱「月岩」、「穿山」;溶帽山他稱「土山頂上的石峰」。此外,徐霞客還對岩溶地貌的分布範圍及地區差異作了精闢的論述。由此可見,徐霞客對地表岩溶地貌已有一套系統的分類和命名。這種情況如果不是對地表岩溶有深入而系統的考察研究,是做不到的。
地下岩溶方面,徐霞客的論述也非常精彩,內容十分豐富,包括溶洞、洞穴堆積、地下河、地下湖、洞穴瀑布等。徐霞客的論述是建立在廣泛而深入的實地考察基礎上的,因而具有很高的科學價值。《徐霞客遊記》中記載的溶洞共二百八十八個,經他親自入洞考察的有二百五十個,占百分之八十七,這個數字不包括他游過但現存《徐霞客遊記》中沒有記載的溶洞,如張公洞、善卷洞等。①描述洞穴的內容包括洞穴大小和洞口方向,洞穴類型和形態結構,洞穴堆積,洞穴生物,洞穴氣候,洞穴音響,洞穴考古,洞穴利用,洞內石頭的顏色,洞穴成因等十二項。有的地方還記述了他考察洞穴的技術。這是一部相當完整的世界最早的關於岩溶地貌學和洞穴學的科學文獻,反映了當時世界的最先進水平。徐霞客則是世界最早的偉大的岩溶學家和洞穴學家。
2.水文學成就。《徐霞客遊記》用較大的篇幅描述了各地的水體類型和水文特徵,記載大小河流五百五十一條,湖、澤、潭、池、沼澤一百九十八個。對河流水文的描述包括流域範圍,水系,河流大小,河水的流速,含沙量,水量變化,水質,分水嶺,伏流,河床的地區差異等。為了論證長江的源頭,晚年他專門寫了《江源考》,據理反駁「岷山導江」的錯誤,理直氣壯地主張:「推江源者,必當以金沙為首」②。為人們正確地認識江源作出了貢獻。
《徐霞客遊記》把沼澤稱作「阻洳」、「湖」或「干海子」。當他考察了雲南保山大寨的干海子後,寫了一篇相當精彩的論述沼澤形態、性質、生產性能、水文特徵的專題論文,把這個沼澤的形狀、大小、生物、土壤、水文、生產、交通、物理性質作了詳細的描述。像這樣詳細而具有科學價值的①唐錫仁、楊文衡:《徐霞客及其遊記研究》,中國社會科學出版社1987年版,第52頁。②《徐霞客遊記》,第1128頁。
論述沼澤的文獻,在徐霞客以前沒有出現過。根據徐霞客的描述,現代地理學者認為這個沼澤「可能是一片泥炭沼澤地。在這片泥炭沼澤地里,上面生長著『蕪草青青』的茂密植被,下有『草土浮結』和『蕪土交陷』的泥炭層,而且還有補給沼澤的溪水流經其間」①。這個地方,現在已建成水庫,叫做大海壩水庫②。再也見不到當年徐霞客所描述的景象了。
《徐霞客遊記》關於地下熱水的記載也很豐富。他把水溫不同的地下熱水分成四類:(1)冷水泉,與冷礦水相當,水溫在25℃以下。(2)溫泉,與低中溫熱水相當,溫度在25℃—55℃。
(3)熱水泉,與高溫熱水相當,溫度在55°—90℃。(4)沸泉,與過熱水相當,溫度在90℃以上。徐霞客對地下熱水的分類跟現代地下熱水分類很接近,難能可貴。此外,記載了當時人們利用地下熱水資源的各種辦法,如沐浴、治病、食品加工、提取地下熱水中的礦物資源——硫黃、硝等。
3.人文地理成就。《徐霞客遊記》中有不少人文地理內容,如手工業、礦業、農業、交通運輸、商業貿易、城鎮聚落、少數民族、各地民情風俗等。如,書中記載了煤、錫、銀、金、銅、鉛、硝、鹽、雄黃、硫黃、瑪瑙、大理石等十二種礦物的產地、開採和冶煉情況,是明代重要的礦冶史料。
4.文學成就。在中國歷史上,有些地理名著,因為它有很高的文學價值才得以流傳。如《山海經》、《水經注》、《法顯傳》等。《徐霞客遊記》也是如此。書中描寫事物所採用的清新優美文筆,使讀者愛不釋手。乾隆四十一年以前的一百三十五年間,完全靠讀者用筆抄寫來流傳。乾隆四十一年以後,才有刻本流傳。對《徐霞客遊記》的文學價值,不少名家有過中肯的評論。有的說它「真、大、奇」①,有的說它「直敘情景,未嘗刻畫為文,而天趣旁流,自然奇警」,「古今紀游第一」②。有的說它「遊記之夥,遂莫過於斯編」③。有的說「其筆意似子原,其敘事類龍門..凡在編者,無不搜奇抉怪,吐韻標新,自成一家言」④。這些讚美之詞是實事求是的,一點也不過譽。徐霞客是當之無愧的遊記文學大師。
總之,徐霞客既是科學家,又是文學家。他在地理科學上取得了傑出的成就,同時也在文學上取得了卓越的成就。《徐霞客遊記》既是一部傑出的地理著作,也是一部偉大的文學著作。徐霞客及其遊記同時在科學和文學兩個領域中放射出異彩,耀眼奪目。
①趙德祥:《我國歷史上沼澤的名稱、分類及描述》,載《地理科學》1982年1期。②朱惠榮校註:《徐霞客遊記校注》(下冊),雲南人民出版社1985年版,第1102頁。①錢謙益:《囑徐仲昭刻遊記書》,見《徐霞客遊記》(下)第1179頁。②潘耒:《徐霞客遊記》序文,見《徐霞客遊記》(下)第1258頁。
③《四庫全書總目提要》。
④奚又溥:《徐霞客遊記序》,見《徐霞客遊記》(下)第1258—1259頁。
第二節宋應星
才大學博,勤於著述
宋應星(1587—約1666),字長庚,南昌奉新北鄉(今宋埠鄉)人。宋姓在當地是大姓,曾祖宋景字以賢,號南塘,歷官南京吏、工、兵三部尚書,京師都察院左都御史等,為官清正,對宋氏後代有很大影響。祖父為宋景第三子承慶,早逝。父國霖字汝潤,號巨川,少孤,賴母顧氏及叔父和慶養育,少補諸生,在庠四十年未出仕。國霖有四子,宋應星為第三子。與兄應鼎俱為同母魏氏所生。宋應星出生時,宋氏家族日益沒落,而母親又是農民的女兒,所以自幼易於接近農業生產和群眾。
奉新地處南昌府境內,明代時這裡文風很盛,出了不少著名人物。宋應星幼時與長兄應昇在叔祖宋和慶創辦的家塾內就讀。七歲時投師於族叔宋國祚,繼而就學於新建舉人鄧良知。年十六考入本縣縣學,入庠九載。他自幼聰穎好學,學業成績之佳為師長所驚奇,其族侄宋士元在《長庚公傳》中說:「公少靈芒,眉宇逼人,數歲能韻語。及摻制藝,矯拔驚長老。」①宋應星青年時代已熟讀經史及百家書,對程朱理學有較深鑽研,又能獨立思考。他尤其推重張載的關學,從中接受了唯物主義自然觀。同時,他對自然科學及技術很有興趣,熟讀過李時珍的《本草綱目》等書,還喜歡音樂、美術,對時事政治特別關心,懷有濟國濟民的理想,常與同學好友縱談天下大事。
萬曆四十三年(1615),宋應星與兄應昇赴省城南昌參加乙卯科鄉試,考取第三名舉人,其兄名列第六,縣中諸生只有他們兄弟中舉,人稱「奉新二宋」。當年秋趕往京師應次年丙辰科會試,未中。為作好再應試準備,他們前往九江府著名的白鹿洞書院進修,投師於洞主舒曰敬。萬曆四十七年(1619),又一次進京會試,仍名落孫山。此後又於天啟及崇禎初年再試,均未中,由此遂絕科舉之念。崇禎四年(1631),宋應昇由吏部銓選任浙江桐鄉縣令,宋應星回鄉服侍母親。崇禎八年(1635)在老母被兄接到浙江後,宋應星出任袁州府分宜教諭,主要是教授縣學生員。任職四年,取得優良教育成績,使當地「士風丕振」。更重要的是有足夠業餘時間從事寫作,他的主要作品大都作於此時。
崇禎十一年(1638),宋應星考列優等,旋升為福建汀州府(今長汀)
推官,掌管一府刑獄,俗稱刑廳,亦稱司理。未待任滿,於崇禎十三年(1640)辭官歸里。十六年再任南直隸鳳陽府亳州知州,然此時已值明朝滅亡前夕。他到任後,州內因戰亂破壞,連升堂處所都無,官員多出走。他幾經努力重建,使之粗具規模,又捐資在城內建立書院。次年甲申(1644)初,亳州周圍已被李自成軍包圍,宋應星棄官返回奉新。宋應昇原已升至廣州知府,甲申後亦無意戀官,乃掛冠歸里。他們兄弟及其他江西志士寄希望於南明,但此政權由閹奸阮大鋮、馬士英把持,排斥忠良,政權迅即滅亡。清兵南下取江西,宋應昇於1646年服毒殉國,宋應星埋葬胞兄後,在清代一直過隱居生活,在貧困及悲憤中度過晚年,約卒於康熙五年(1666),享年八十歲。遺有二子,長子士慧字靜生,次子士意字誠生,皆有文才,人稱「雙玉」。宋①宋士元:《長庚公傳》,載宋立權、宋育德:《新吳雅溪宋氏宗譜》卷二二,第71頁。應星生前教導子孫,一不要科舉,二不要做官,子孫皆能奉此遺訓,在家安心耕讀。
宋應星的生活時代適值明末,目睹官場弊端叢生的黑暗現象,終於與科舉仕途決裂,轉向實學,尤其是研究農業和手工業生產技術,作了多年考察和廣泛的社會調查。這一切都為他日後撰寫《天工開物》等作了準備。他雖歷盡艱辛跋涉萬里未得一進士功名,卻獲得極珍貴的科學技術知識和社會見聞,思想更為激進,成為對舊學術傳統持批判態度的啟蒙思潮的代表人物。他才大學博,又勤於著述,是一位百科全書式的學者。其作品可分為四大類:一是屬於自然科學和技術科學的有《天工開物》(1637)、《觀象》(1637)、《樂律》(1637)、《論氣》(1637)、《談天》(1637)等;二是屬於人文科學的有《野議》(1636)、《畫音歸正》(1636)、《雜色文》、《春秋戎狄解》(1644)等;三是介於前兩者之間的《原耗》(1637)、《卮言十種》(1637)等;四是屬於文學創作的有《思憐詩》(1636)、《美利箋》(1645)等。大多成於明末或明清之際,因有強烈的反清思想,故為清統治者所不容。大部分作品已散佚,至今留下的有《天工開物》、《野議》、《思憐詩》、《論氣》和《談天》五種。
《天工開物》及其在世界科技史上的地位《天工開物》是宋應星主要代表作。崇禎十年(1637)由友人涂紹煃(字伯聚)資助,初版刊刻於南昌府。全書三卷十八篇,所敘內容涉及中國古代農業和手工業三十個生產部門的技術和經驗,幾乎包括了社會全部生產領域。編次先後順序是按照「貴五穀而賤金玉」的原則安排的,將與食衣有關的農業置於首,其次是有關工業,而以珠玉殿後,體現了作者重農、重工和注重實學的思想。
上卷六篇多與農業有關。《乃粒》主要論述稻、麥、黍、稷、粱、粟、麻、菽(豆)等糧食作物的種植、栽培技術及生產工具,包括各種水利灌溉機械,並對以江西為代表的江南水稻栽培技術詳加介紹。《乃服》包括養蠶、繅絲、絲織、棉紡、麻紡及毛紡等生產技術,以及工具、設備,特別著重於浙江嘉興、湖州地區養蠶的先進技術及絲紡、棉紡技術,並繪出大型提花機結構圖。《彰施》介紹植物染料和染色技術,偏重靛藍種植和藍靛提取以及從紅花提取染料的過程,還涉及諸色染料配色及媒染方法。《粹精》敘述稻、麥收割、脫粒及磨粉等農作物加工技術,偏重加工稻穀的風車、水碓、石碾、土礱、木礱及制麵粉的磨、羅等。《作咸》論述海鹽、池鹽、井鹽等鹽產地及製鹽技術,尤詳于海鹽及井鹽。《甘嗜》敘述甘蔗種植、榨糖和製糖技術及工具,兼及蜂蜜及飴餳(麥芽糖)。每篇敘述均有主有次,選擇重要產品為研究重點,突出介紹先進地區的生產技術。
中卷有七篇,多為手工業技術。《陶埏》敘述房屋建築所用磚瓦及日常生活所用陶瓷器(尤其白瓷、青瓷)的製造及工具,著重江西景德鎮生產民用白瓷的技術,從原料配製、造坯、過釉到入窯燒結,都予說明。《冶鑄》是論述中國傳統鑄造技術最詳細的記錄,著重敘述銅鐘、鐵鍋及銅錢鑄造技術及設備,包括失蠟、實模及無模鑄造三種基本方法。《舟車》專述有關交通工具。首先用數據標明各船舶和車輛結構構件及用材,還說明各種船、車駕駛方法,詳於大運河上航行的運糧船「漕船」。《錘鍛》系統論述鐵器和銅器鍛造工藝,從萬斤大鐵錨到纖細繡花針都在討論範圍之內,而各種生產工具如斧、鑿、鋤、鋸等製造以及焊接、金屬熱處理等金屬加工工藝亦曾論及。《燔石》涉及燒制石灰、採煤、燒制礬石、硫黃和砒石技術,對煤的分類、採掘、井下安全作業均有論述。《膏液》介紹十六種油料作物子實的產油率、油的性狀、用途,以及用壓榨法與水代法提制油脂的技術和工具,還談及桕皮油製法及用桕油制蠟燭的技術。《殺青》論紙的種類、原料及用途,詳細論述了造竹紙及皮紙的全套工藝技術和設備,所提供的生產操作圖特別珍貴。
下卷有五篇,也屬工業。《五金》論述金、銀、銅、鐵、錫、鉛、鋅等金屬礦開採、洗選、冶煉和分離技術,還有灌鋼、各種銅合金的冶煉,所附生產過程圖十分難得。其中記載不少中國發明創造,如以煤煉鐵、用活塞風箱鼓風、直接將生鐵炒成熟鐵、以生鐵與熟鐵合煉成鋼等等。《佳兵》涉及弓箭、弩、乾等冷武器及火藥、火器的製造技術,包括火炮、地雷、水雷、鳥銃和萬人敵(旋轉型火箭彈)等武器。《丹青》主要敘述以松煙及油煙制墨及供作顏料用的銀硃(硫化汞)的製造技術,產品用於文房。《曲櫱》記述酒母、藥用神曲及丹曲(紅曲)所用原料、配比、製造技術和產品用途,其中紅曲具有特殊性能,是宋代之後才出現的新產品。《珠玉》則記述南海採珠、新疆和田地區采玉,還談到井下采寶石的方法和加工技術,兼及瑪瑙、水晶和琉璃。
全書除文字敘述之外,還附有一百二十三幅插圖,配以說明,展示工農業各有關生產過程,生動而真實。書中絕大部分內容都是在南北各地實地調查的資料。
宋應星在敘述各生產過程的同時,還發展了「窮究試驗」的研究方法。
他對各種迷信神怪、荒誕舊說都有所批判,如對煉丹術的批判更為激烈,從而在科學技術領域內注入一種新的科學精神。這是《天工開物》一書的最大特色,使人們感到耳目一新。
《天工開物》的可貴之處,在於記述了工農業生產中許多先進的科技成果。書中用技術數據給以定量的描述,顯露出先進的科學思想和理論闡述,注重引入理論概念,而非單純技術描述。在農業方面,《乃粒》指出水稻育秧後三十天即拔起分栽,一畝秧田可移栽二十五畝,即秧田與本田之比為1∶25。又說旱稻食水三斗,晚稻食水五斗,失水即枯。這些技術數據對農業生產有指導作用,是育秧、插秧和灌溉的理論基礎,在以前的農書中未曾提到過。還指出「土脈歷時代而異,種性隨水土而分」,因而論述了作物與環境的關係、外界環境變遷對作物物種變異的影響,提到通過人工選擇可培育出抗旱的旱稻,並介紹以砒霜為農藥拌種、以石灰中和酸性土壤等先進的技術成就。《甘嗜》介紹將水稻育秧法移植到甘蔗種植中,實行甘蔗移栽,是一種新技術。《粹精》所述江西水碓,以水力為能源,驅動水輪轉動,通過立式主軸帶動各機件,同時實現灌田、穀物脫粒及磨麵粉三種機械功能,是十七世紀世界上先進的農用機械。《乃服》介紹蠶的變異現象,與十九世紀英國生物學家達爾文所述幾乎相同。除此之外,還提出將一化性蠶與二化性蠶、黃繭蠶與白繭蠶人工雜交,可培育出具有雙親各自優點的雜種蠶;通過蠶浴、排除病蠶實現人工淘汰,可使健蠶順利發育成長,這都符合科學原理。在工業方面,《五金》所述將煉鐵爐與炒鐵爐串連使用,可完成從生鐵直接煉成熟鐵的連續生產過程,所改進的生、熟鐵合煉成鋼的設備原理成為近代馬丁爐的始祖。在比較金、銀、銅單位體積內重量時,已有了比重概念。對金屬鋅(「倭鉛」)冶煉工藝的論述,是世界上最早的明確而詳細的文獻記載。對銅、鋅以不同配比煉出具有不同性能的合金黃銅的論述,具有世界性的指導意義。《燔石》論及豎井採煤,在井下安裝巨竹筒以排除瓦斯和加設巷道支護的技術,以及燒砒石時的安全作業措施,都是值得稱道的。
宋應星以「天工開物」命名他的書,實際上也以此展示他的一種具有普遍意義的科學思想,即天工開物思想或開物思想。這種思想強調天工(自然力)與人工互補、自然界的行為與人類活動相協調,通過技術從自然資源中開發物產,以滿足人的物質與精神生活的需要,從而使人在自然界面前顯示並發揮其主觀能動性。《膏液》指出,「草木之實,其中蘊藏膏液(油脂)而不能自流,假媒水火、憑藉木[榨]石[磨],而後傾注而出焉」①。這正體現了「天工開物」思想的內涵。簡言之,此思想核心是以天工補人工開萬物,或通過自然力與人力的協調從自然界開發物產。日本學者三枝博音(1892—1963)博士解釋天工開物思想時寫道:「天工是與人類行為對應的自然界的行為,開物是根據人類生存利益將自然界中包含的種種物由人工加工出來。在歐洲人的技術書中,恐怕沒有這類書名的著作。技術確實是自然界與人類協調的產物,它是人類與自然界之間賴以溝通的橋樑。只有很好地理解了技術,才能懂得利用天工的同時再用人工去開物。」②這種中國特有的科學思想成為全書的指導思想。所謂技術,在宋應星看來是法、巧、器三者之有機結合,即工藝操作方法、生產勞動者的操作技能與工具設備的結合。人只有借技術作用於自然界,才能實現開物過程。
《天工開物》一書是對中國傳統農業和手工業生產技術的系統而全面的總結,在體例上首開先例,其所述範圍之廣,足可與西方文藝復興時期阿格里科拉的《礦冶全書》(DereMetallica,1556)這部技術經典相媲美。初刻本刊行後,很快便在福建由書商楊素卿(1604—1681)於清初發行第二版,後被清代《古今圖書集成》(1725)及《授時通考》(1737)廣泛摘引。十七世紀末,此書傳入日本,被廣為傳抄,1771年大阪出現了和刻本,從此成為江戶時代(1608—1868)日本各界廣為重視和徵引的讀物。宋應星的天工開物思想刺激了「開物之學」在日本的興起。二十世紀時此書又被譯成現代日本語,至今仍暢銷。
此書在十八世紀流傳到朝鮮,成為李朝後期實學派學者參引的著作。《丹青》、《五金》、《乃服》、《彰施》及《殺青》等篇由法蘭西學院教授儒蓮(StanislasJulien,1799—1873)摘譯成法文,接著再轉譯成英文、德文。《乃服》內論養蠶部分還被轉譯成義大利文和俄文等。達爾文讀過這部分內容,並作過引證,稱之為「權威著作」。1869年,有關工業各篇的法文摘譯稿又集中被收入《中華帝國工業之今昔》(Industriesanciennesetmodernesdel』EmpireChinois)一書中,刊行於巴黎。及至1964年,有關農業的前四篇又轉譯為德文,1966年全書譯成英文,在美國出版。這部書已成為世界著名的科學經典著作在各國流傳。英國學者李約瑟(Joseph①宋應星著、潘吉星譯註:《天工開物譯註》,上海古籍出版社1992版,第46、248頁。②三枝博音:《支那■代表的■技術書——宋■星■〈天工開物〉》,《支∧俏幕復浴返*59頁,東京名取書店1942年版。
Needham)把宋應星稱為「中國的阿格里科拉」和「中國的狄德羅」①。日本學者藪內清也認為宋應星的書足可與十八世紀法國啟蒙學者狄德羅(DenisDiderot,1713—1784)主編的《百科全書》匹敵②。
政論集《野議》和詩集《思憐詩》宋應星另一代表作是政論集《野議》,崇禎九年(1636)刊行。
全書萬言,不分卷,計有世運、進身、民財、士氣、屯田、催科、軍餉、練兵、學政、鹽政、風俗及亂萌等十二議。集中反映了他的政治及經濟思想。寫此書的目的是為了挽救明末社會所面臨的政治及經濟危機,提出一系列改革措施,期望國家由亂而治、轉危為安,從而體現這位科學家關心國家前途和民族命運的愛國思想。這部作品可看成是宋應星作為在野者上書崇禎帝要求實行變法的萬言奏議。從各議內容觀之,所述內容主要涉及以下五個方面:一是指出各級政權機構人事任用及國家教育事業的重要性,為加強政權建設,揭露並批判了當時制度的弊端及官吏的腐敗,提出革新吏政及學政的方案。二是鑒於當時民窮財盡的經濟局面,揭露了財政、稅收等經濟政策的失誤,提出革新方案及生財之道。三是談用兵、練兵及籌措軍餉的方法,揭露了軍政上的弊病。四是要求在社會上移風易俗,振作人的精神面貌,提高官兵的士氣。五是分析明末農民起義的經過和動因,提出安民政策。總之,宋應星主張減免對人民的橫徵暴斂,呼籲罷除軍界和政界中的貪官污吏,代之以廉潔奉公、一心為國的清官。其理想是在清官統治下,使工農獲得溫飽、商人有利可圖、貧士有科舉入仕機會,士農工商各安其業,然後全面發展農工商業,養兵練武,則國運或可有救。書中有很多精闢思想,例如《民財議》指出:「夫財者,天生地宜而人工運旋而出者也。」又說:「財之為言,乃通指百貨,非專言阿堵(貨幣)也。今天下何嘗少白金哉!所少者田之五穀、山林之木、牆下之桑、洿池(池塘)之魚耳。」①就是說社會財富是勞動創造的,增加社會財富意味著要大力發展農業、工業,提供豐富產品,而貨幣本身並不是財富。宋應星的財富觀是對經濟學原理的天才貢獻,此後一個多世紀西方的亞當·斯密(AdamSmith,1723—1790)才於1776年提出同樣思想。
《思憐詩》刊於崇禎九年(1636),是宋應星自選詩集,內有《思美詩》十首及《憐愚詩》四十二首,共五十二首,均為七言詩②。詩集反映了詩人的人生觀或人生哲學,以文學形式表達對人生價值和意義等問題的看法。為此,詩中塑造了兩類典型人物,分別予以褒美及譏諷。宋應星繼承了唐代詩人白居易倡導的新樂府運動的詩論傳統,主張寫詩應揭露時政弊端,反映社會現實,而且給人以啟迪和教化。《思美詩》塑造出應當效法的一些賢人形象:(1)身處亂世而潔身自勵,不同流合污;(2)精忠報國,以造福百姓為做人根本;(3)德才兼備而識時務,以其思想、著作及實際行動喚起世人覺醒;(4)①JosephNeedham:ScienceandCivilisationinChina,vol.1,pp.12—13(Cam-bridgeUniversitypress,1954);vol.3,p.154(1959)。
②藪內清:《科學史■中國文明》,132頁(東京:NHK■,1982)。
①宋應星:《野議·民財議》,第3—4頁,明崇禎九年原刻本。
②宋應星:《思憐詩》,明崇禎九年原刻本。
不圖名利,一心為國盡忠、為民盡孝,必要時可犧牲一切。這樣的人雖難得,但必千古流芳,而且人人盡可為堯舜。《憐愚詩》塑造出應當諷刺或鞭撻的一些愚人形象:(1)爭權奪位,結黨營私,禍國殃民;(2)貪婪無厭,聚斂財寶,剝削人民;(3)沽名釣譽,妄想世代富貴,死後還求美名;(4)迷信神佛及巫術,不相信人是自己命運的主宰。詩集以對比方式展示人生追求的目標應當是什麼和怎樣做人的道理。詩在藝術性上不及唐詩,但頗具哲理性和思想性。
《論氣》的唯物主義自然觀《論氣》專論自然哲學,刊於崇禎十年(1637),分為形氣、氣聲、水火、水塵、水風歸藏及寒熱等篇章①。宋應星繼承宋代哲人張載(1020—1077)的元氣論並予以發展,形成其唯物主義一元論自然觀哲學體系。他認為宇宙萬物最原始物質本原是氣,由氣而化形,形復返於氣。介於形、氣之間的物質層次是水、火二氣。他將元氣論與新五行說結合起來,用「二氣五行之說」來解釋萬物構成的機制。由元氣形成水火二氣,再由水火形成土,水火通過土形成有形之物金及木,然後再由水火土金木逐步演變成萬物。根據宋應星的理論,萬物生成和演化圖景可以下圖表之(第1983頁)。他的這一理論比漢代王充(27—107)、宋代張載的元氣論更為深化與綿密,也比當時西方用亞里士多德的四元素說(土火水氣)解釋萬物生成更加具體,因為宋應星在氣與萬物之間引入了一些過渡的物質層次,而不是由氣直接構成萬物。他還進而討論土石、五金的生化之理,從中引出了物質在變化前後未嘗增與未嘗減的物質守恆思想。他還指出動物體內所含物質成分與植物所含的是同類,而植物則攝取土中無機養料與水而生長,從而論證了有機界與無機界之間在物質構成上的統一性。他的唯物主義自然觀是建立在他所掌握的豐富科學技術知識的基礎上的。
《論氣·氣聲篇》專門討論自然科學中的聲學問題,包括影響聲調的條件,聲速及聲音的傳播以及決定聲強的因素等問題。談到聲的發生原理時,指出因兩氣相軋及以形破氣引起氣動而成聲,以不同形式破氣,便有各種聲音。聲之發生在於破氣、軋氣時引起的氣的「微芒之間一動」,用現在的話說就是空氣的振動。破氣、逼氣動作緩急(速度)與勁懦(力量)可決定聲音大小。該篇還指出傳播聲音的介質是空氣,又以炮聲為例,指出單位時間內炮聲所達到的距離為炮彈所及距離的十倍。關於聲的傳播方式,宋應星認為就像以石擊水所形成的水波那樣擴散,就是說聲以波的形式在空氣中傳播,可見他已有了關於聲波的理論概念。他的這些思想為此後聲學的發展指出了正確方向。當時歐洲對聲的傳播媒介是空氣,還是以太微粒或物質微粒,仍在爭論不休。直到德國學者蓋里克(OttovonGuericke,1602—1686)以抽氣機做傳聲實驗後,才證明聲的傳播介質是空氣,而聲波概念是在這以後很久才建立起來的。
①宋應星:《論氣》(1637),明崇禎十年原刻本。
宋應星對天文學素有興趣,其《觀象》書稿本擬與《天工開物》同時問世,但臨梓刪去。現存其所著《談天》,刊於崇禎十年(1637),主要為說日。當他登泰山觀日時湧現一種思想:「以今日之日為昨日之日,刻舟求劍之義」①。他認為太陽不但沿其軌道周行不已,且其自身也在不斷變化之中,從而提出「今日之日非昨日之日」②的有重要意義的哲學命題,修正了張載提出的「日月之形,萬古不變」之說,批判了漢儒董仲舒所謂「天不變,道亦不變」的形上學觀點。宋應星有關日日新思想,後來由王夫之(1619—1692)所發揮。日食、月食是自然現象,與人類社會活動沒有任何關係。但天人感應說認為日月食及其他異常自然現象是國政失綱、人君昏暗的象徵,故上天以此為警告。宋儒朱熹(1130—1200)注《詩經·小雅·十月之交》「日有食之」時寫道:「然王者修德行政,用賢去奸,能使陽盛,足以勝陰。..則日月之行雖或當食,而月常避日,..所以當食而不食也。」③宋應星針對朱熹觀點批評說:「朱(熹)注以王者政修,月常避日,日當食而不食,其視月也太儇(隨便)。」①接下以古代日食觀測資料與古史所載事件作了對比,證明朱注說法毫無根據,而且是自相矛盾的。宋應星還寫下歷史作品《春秋戎狄解》(1644),借古喻今,伸張民族大義,在南方製造抗清輿論。他的《美利箋》是文學創作,也有政治含義。這些都說明他是一位在自然科學和人文科學兩大領域內涉獵極廣的學者。
①宋應星:《談天》(1637),明崇禎十年原刻本。
②宋應星:《談天》(1637),明崇禎十年原刻本。
③朱熹:《詩經集傳·小雅·十月之交》卷5,中冊,中國書店1985版,第90頁。①宋應星:《談天》(1637),明崇禎十年原刻本。