世界鐘表業鼻祖蘇頌

蘇頌紀念堂
文/圖 張大華
在許多大型儀器設備中,有一種儀器能用多種形式來表達天體時空的運行,人們叫它“天文鐘”。制造天文鐘的核心是要把動力機械和許多傳動機械巧妙組合在一個整體里,通過齒輪系統的運動,使它保持恒定的速度,和天體同步運轉,以達到既能表示天象,又能準確計時的效果。現在的鐘表就是由它演變而來的。
1088年,北宋偉大的天文學家、機械制造家、藥學家蘇頌(公元1020—1101年),帶領他的團隊,在現在河南開封設計制造了一架以水為動力的水運儀象臺,這就是現在公認的世界最早的天文鐘。他還以制造實踐,寫作了專著《新儀象法要》,詳細介紹了水運儀象臺的總體和各部結構、尺寸,描述了150多種機械零件,并附有全圖、分圖、詳圖60多幅,多是透視圖或示意圖,這也成為世界上最早、最完整系統的機械設計圖紙。依據《新儀象法要》的記錄和詳細說明,現在國內外已經復制了多臺水運儀像臺。
水運儀像臺的突出成就是把觀察與演示天象的兩種功能結合為一體,奇跡般的實現了觀測的自動化。它臺高約12米,寬約7米。共分三層:上層有渾儀,可用來測量日月星辰的位置,還可用來測量日影長度;中層為渾象,可用來演示天像;下層為計時、報時系統和全臺動力機構。整個儀器均以漏壺的流水為動力,通過一組杠桿裝置的控制和齒輪的傳動,自動跟蹤天體,與近代使用的轉儀鐘控制望遠鏡運動相當。渾象能自動演示天象的位置。計時、報時系統通過擊鐘、鼓、鈴或出現木人等形式,自動顯示時間和報時。水運儀象臺的頂部板屋由九塊活動屋面組成,與今天可啟閉的天文望遠鏡觀測室頂具有相同的作用。因為這些天才的創造,國際上把它稱為“蘇鐘”,蘇頌因此也是世界鐘表業鼻祖。
蘇頌一生,有五大世界性的科技貢獻。除了上面所述的水運儀象臺和《新儀象法要》,他還制造了天象儀(假天儀),繪制蘇頌星圖和修編醫書。假天儀的現在名稱叫天象儀,它是一種普及天文知識的儀器,使人們在屋子里面就能仰面觀看到人造星空,現在北京天文館那座大圓頂的建筑,就是假天儀。但今天的北京天文館是花巨款購買世界上最先進的儀器設備才做到的,而蘇頌在900多年前就做到了,其難度之大、工程之巨、設計之巧、運算之精,堪稱世界之最。蘇頌收錄在《新儀象法要》書中的星圖,是世界首創的以赤道為界、南北極分別展示的橫圖,這張精確的星圖,世界上稱為蘇頌星圖。蘇頌撰寫的《本草圖經》,是藥物本草圖著作。因此 ,英國科技史專家李約瑟博士稱蘇頌“是中國古代和中世紀最偉大的博物學家和科學家之一”。
蘇頌是現在福建省廈門市同安區人,他考中進士任職不久,因為葬父到鎮江,他也徙居鎮江。他一生做官,最后當上了宰相。在當宰相時,經他請求,宋哲宗把原在城南的因勝寺(今凈因寺)作為他們家的功德院,并親賜寺名“因勝報親禪院”。從徙居鎮江到逝世,他在鎮江生活了50多年。鎮江是他生活最久的城市。宋徽宗建中靖國元年(1101年),82歲高齡的蘇頌在鎮江仙逝,葬于現在的五州山東北麓。
2020年12月10日,在蘇頌誕辰1000周年之際,鎮江市人民政府和中國科學院自然科學史研究所共同舉辦了隆重的紀念活動,并在五州山凈因寺復建蘇頌祠,在祠內列碑記載。下面是由我撰寫、凈因寺方丈常修法師刻碑的《復建宋相魏國公蘇頌祠記》碑文:
宋《嘉定鎮江志》記載:“故相魏國公蘇頌祠,在因勝報親寺”;“元祐中,蘇頌拜尚書左丞,請為功德院,乞以‘因勝報親禪院’為額”。
蘇頌(1020—1101年),字子容,宋哲宗朝宰相,著名天文學家、天文機械制造家、藥學家。他主持制造的“水運儀象臺”,是世界上最古老的天文鐘和最早的集觀測與報時一體化的綜合性授時天文臺,故他被尊稱為世界鐘表業鼻祖;他匯集在《新儀像法要》著作中的星圖和制圖,都是世界上首創并保存至今最早、最完整的星圖和機械圖紙;他撰寫的《本草圖經》每藥必圖、醫藥結合,集中國歷代藥物學著作和藥物普查之大全,是世界藥物史上的杰作之一。
為弘揚蘇頌科技創新精神,助力國家科教創新戰略,本寺發起倡議復建蘇頌祠,得到鎮江市人民政府、鎮江高新技術產業開發區和鎮江市歷史文化名城研究會支持。2020年12月10日,鎮江市人民政府和中國科學院自然科學史研究所主辦、鎮江市科技局和鎮江市歷史文化名城研究會承辦,開展“紀念蘇頌千年誕辰,弘揚科技創新精神”紀念活動,出版《蘇頌精神長青——北宋著名科學家蘇頌史料研究》專著。
在蘇頌祠復建過程中,鎮江市委原書記錢永波先生以耄耋之年,全程謀劃把關,親力親為,使蘇頌精神勛績重現故地;蘇氏后人踴躍參與,江陰市企業家蘇存章先生主動出資,承擔建設費用,使本寺重新成為世界蘇氏緬懷先人的祭祀場所。工程于2019年12月奠基,2020年11月蘇頌千年誕辰前完工,建筑占地面積四百平方米,由蘇氏宗祠和蘇頌紀念堂為主體組成。
值此盛世,為銘記功德,略述緣起,勒石于此。唯愿后代賢者,繼續維修,使蘇丞相精神與江山共垂不朽。是為記。
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