《梦溪笔谈》是笔记体综合著作,北宋沈括著。内容都是学术性的。全书共30卷,含 《笔谈》(正编)26卷、《补笔谈》3卷、《续笔谈》1卷,分17门: 故事、辨证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议,共609条。除文史艺术内容外,自然科学和技术内容约200条,为其重大特色,广及数理化天地生农医工技各科,几乎就是一代科学成就的总结。
此书最早曾有过南宋乾道二年本,今存最古本为北京图书馆藏元大德九年 (1305) 陈仁子东山书院刻本,仅含正编。明刊稗海本始出正、补、续3编本。今人胡道静辑校原文及历来有关资料及研究文字,成《梦溪笔谈校证》一书,征引完备,考据精详,最便阅读研讨。此书1962年中华书局首印,1987年上海古籍出版社影印再版。1975—1978年间曾有几部选录其科技条目评注的书出版,都是群组集合之作,其中最后一本出于1978年,由安徽科学技术出版社出版,作者署名中国科技大学、合肥钢铁厂,书名《梦溪笔谈译注——自然科学部分》,比较而言,此书内容尚为详尽,偏颇的批判较少。
沈括 (1031—1095),钱塘 (今杭州)人,嘉祐进士,累官太子中允。早年游宦各地,后来追随王安石变法,深得朝廷信任,历任馆阁校书、提举司天监事、出使辽廷谈判边界争端,指挥西夏边界战争等事,皆有建树。后因西夏战事失利而被黜,晚年居润州(今镇江)造梦溪园,闭门著书,取书名为《梦溪笔谈》。沈括一生著述甚多,约40种,但大多亡佚。今存除《梦溪笔谈》外,主要尚存《长兴集》19卷 (原有41卷),及后人汇集的 《苏沈良方》 10卷。
尽管后人对沈括人品的政绩褒贬不一,但均予《梦溪笔谈》一书以高度评价,服其该博。愈临晚近,以今世科学标准衡量此书,则愈觉其价值之高,以致英国学者李约瑟有“中国科学史的里程碑”之赞。
下面分学科简介其重要内容。
数学:隙积术和会圆术是沈括本人的成果记述。隙积术以酒坛堆垛为实型,讨论高阶等差级数问题,实开南宋杨辉、元人朱世杰代数学之先河。会圆术是几何学中弓形面积计算法,元代郭守敬据此求天体黄经纬数,走向球面三角学。另有 “妥法”一事,仅有特性描述,没有具体解说,原始资料《熙宁晷漏》亡佚,不知细节。但其特征是连续性函数计算,且依几何模型为据,十分明确,为中国古之所无。至今“妥法”一词竟成绝响。
物理: 在成像光学规律方面沈括作出了高度抽象性概括,他把迥不相同的小孔成像和凹镜成像比较综合,归纳出 “碍”和 “格术”两个基本概念。碍是投影中心,格术是光线绕碍的角变动成像的几何学研究方法。“格术”一词别无文献可征,疑为音译外来语。在磁学方面,沈活对磁针指向特性作了深细研究,记述了磁偏角现象。在声学方面,沈括描述了琴弦粘纸显示与它琴共振的实验,分析了箭筒的集声效果。
化学:书中描述了铁锅煮铜盐类发生的置换反应,盐井中有毒气体的淋水吸收消毒法,含盐结晶的性状。
天文学:书中提及沈括主持研制天文仪器事,略而不详,但《宋史·天文志》采录完备可为参考。本书述及他在漏刻计时技术上的成就和实验内容,他从古人已知的太阳周年视运动速度是有变化的这个现象出发,证明了真太阳日的时间长度在一年中是有变化的:冬至前后的一日比夏至前后的一日要短,从而使中国人首次接触到平太阳日的概念。在实验中要求漏刻的每日误差不大于几秒钟。沈括的计时技术在当时是创世界记录的,远高于西方当时水平。书中有 “十二气历”方案,类似现今太阳历,其思路为中国古之所无。书中还对很多较深的天文概念作了解说,如岁差、廿八宿、日月食、行星轨迹、日行不均匀性、浑仪、浑象、极星与天极的关系等。都很准确而易懂。但也有个别讲法错误或失当,反映出沈括还不是个职业天文学家。例如:他测度极星纬度,错用仪器概念,误以圆周角为圆心角,致使读数误成二倍; 又如他过分夸奖卫朴的学术,把 《春秋》三十六次日食记录一律肯定。
气象学:书中讨论了经验的气象预报,南北气候的差异。
地理学:在地图学方面沈括创为木制立体地形图,讨论了晋裴秀的地图“六法”。在地质学方面他对雁荡山和黄土高原的水流浸蚀造成的山谷作了合理解说,对太行山区的螺蚌化石解释为地壳变迁的结果。这都是符合现代科学认识的。
生物、医药学: 《梦溪笔谈》中与生物医药学有关的条文近90条,相当于全书自然科学条文总数三分之一强,涉及动植物地理、形态描述、生态环境、生物防治、古生物学、人体解剖生理、中药、药理、方剂、配伍等诸多方面,内容十分丰富。例如书中不但描述了一些罕见的生物,像北方沙漠中的“跳兔”(跳鼠)、海州的“海蛮师”(儒艮)等,而且纠正了前人很多错误认识,如“车渠”不是郑玄说的车轮外圈,而是海产生物蚌属(贝类),“蒲芦”不是常说的“螺嬴”(细腰蜂)而是蒲、苇两种植物;还指出了人有三喉的错误等,尤其是在生物防治与利用方面,《笔谈》中记录的 “子方虫”(粘虫)及其天敌“傍不肯”、牡桂除莠,河北人民防御蚊虻、四川人民饲养鸬鹚捕鱼的方法等内容都是相当科学的。
沈括博学通医术,尤喜方书,因此《梦溪笔谈》中对药物、方剂、配伍、采药各有详尽讨论;对药物名称,或一物多名,或多物一名多有辨别正误。例如《尔雅》中“蘦,大苦”,郭璞注为甘草,沈括则认为是黄药,其味极苦,而甘草枝叶为槐,其味甘,二物绝然不同,另外,沈括认为杜若即高良姜,赤箭即天麻,天名精即地菘等,都是一物二名,本草书中不应分条并举。在方剂配伍方面,沈括不赞成呆板地将药分为“一君、二臣、三佐、五使”的旧法,批评了《药性赋》中把药性和厚的药定为“君”,其次为“臣”,为“佐”,有毒者多为“使”的错误,主张所谓“君”就是一张药方中的主药,应按具体病情而定,决不是一成不变的,并以巴豆治疗便积为例,有毒的巴豆能起到主治便积的作用,就是主药,也就是“君”。这种根据具体病情结合药物性味决定配伍方法的思想,可以说是对配伍原则的一个贡献。他还认为汤、散、丸不同剂型,各有所宜,主张应根据不同治疗目的来选用相应的剂型,也是很有见地的。沈括认为中草药的不同部位的疗效不尽相同,反对把采药时间死板地规定在二、八月的旧法,主张根据植物药用部分根、茎、叶、花、实的生长发育规律,还要考虑到地势、气候、土壤、栽培措施对生长发育的影响来决定采药的时间,也是相当科学的。此外,书中记载的一些奇病,与现代医学文献中的某些罕见病的病状也很相象,如身体缩小、忽然不识字,“视直物皆曲”、“啖物不知饱”等,沈括做了详细记载,也具有一定的科学价值。
工程技术:书中记述了毕升的泥活字印刷术,是印刷史上的大事。清人瞿金生依其法作模烧字,坚如骨角,印成书本效果甚好。近年又由张秉伦再度复现其工艺,证实无误。其它如记述名建筑师喻皓的成就及其著作《木经》;水利师高超以三分段截堵黄河决口的技术成就;河北人的“团钢”和“落钢”技术;羌人冷锻技术;陕北石油的性能及加工制墨的方法;以静水阶梯高差测量汴京海拔高度的实践;弓弩制造的原理和技术;军事筑城写实例的讨论; 铜钟研磨工艺的材质和工艺要求;“透光镜”的制作原理。珍贵的技术资料甚多,皆为他书所不及。
在人文科学方面也颇有可称道者。
文字音韵: 沈括在反切法方面的发展是继沈约之后的重要进展之一,其他在古文字结构、沿革、音训等方面皆有可观者。
金石考古:沈括对云雷纹古鉴、弩机之类的讨论、在金石学基本概念的发展上作出了贡献。在他同代有吕大临,之后不久有赵明诚、郑樵、李焘、王应麟等续之。
书法绘画:如其论临摹技法、散草与飞白、隶书与八分、书法之鉴赏标准等。特于绘画,以大观小,巨细精粗等论点皆为精辟。
诗赋文章: 品评、考据,兼及作家轶事。
乐律象数:乐理、乐器、词曲诸事,阴阳五行、易数各项,皆有涉及。
其余典章制度、朝野掌故、盐茶赋役、边政民俗等许多记录俱有史料价值。
书中也记有很多为今人所不解的传闻记录,其中有的可判断为传闻失实,有的是对表面现象观察描述不得要领,有的是特异现象超越我们的知识水平。所有这些都有研究价值。
对《梦溪笔谈》及沈括一生科学活动的研究是现代科学史界一项重要课题,受到世界各国科学史家重视。整个80年代又累积了很多重要的新研成果,进展可观,但还缺少新的综合整理工作。
