新仪象法要译注

译者: 陆敬严

作者: [宋]苏颂 撰

出版社: 上海古籍出版社

出版年: 2008

《新仪象法要》是我国宋代大科学家苏颂为其主持创制的“水运仪象台”而编写的仪器构造及使用说明书。全书共三卷，书首列有“进状”一篇，上卷自“浑仪”至“水趺”共十七图，中卷自“浑象”至“冬至晓中星图”共十八图，下卷自“仪象台”至“浑仪圭表”共二十五图。 本书 《新仪象法要》是我国宋代大科学家苏颂为其主持创制的“水运仪象台”而编写的仪器构造及使用说明书。全书共三卷，书首列有“进状”一篇，上卷自“浑仪”至“水趺”共十七图，中卷自“浑象”至“冬至晓中星图”共十八图，下卷自“仪象台”至“浑仪圭表”共二十五图。 本书为其译注本。

《新仪象法要》是一部具有世界意义的古代科技著作。这部不足三万字的著作，记下了中华民族古代的许多光辉成果，其中有世界上最早的机械钟表的锚状擒纵器；它记录的游仪窥管随天体运动，是现代天文台的跟踪机械——转仪钟的雏型；它记录的水运仪象台观测室活动屋板，是现代天文台圆顶的祖先。此外，此书还为我们留下天文仪器和机械传动的全图、分图、零件图五十多幅，绘制机械零配件一百五十多种，这是我国也是世界保存至今的最早、最完整的机械图纸。正是由于这些图纸保存至今，现代学者才得以进行研究，王振铎、李约瑟才分别复原出水运仪象台。《新仪象法要》中的“苏颂星图”也是一项重要的天文学成就，它是存于国内的最早的全天星图。

（1）王充的《论衡》。①内容：对当时堪舆术（相地术、风水术）的记载和批评的记述；

②影响：研究古代中国“风水理论”在建筑和造园中的地位和价值，具有十分重要的意义。

（2）沈括的《梦溪笔谈》。①内容：全书涉及到制图、建筑、冶金等设计领域的篇幅极大。例如，指南车的设计和制造技术最早就是在《梦溪笔谈》里得到详细的描述；②影响：该著视作中国古代设计理论的坐标性著作。

（3）李诫的《营造法式》。①内容：该著为中国古籍中最完整、最具有理论体系的建筑设计学经典；该书对建筑的设计、规范、工程技术和生产管理都有系统论述；②特点：首次制定和采用模数制，提倡标准化，保证了设计的灵活性。

（4）王圻的《三才图会》 。①内容：该书内容广泛，上自天象，下至地理，中及人物，精而礼乐经史等，被李约瑟称作“最有趣的一本小型百科全书”；②影响：《三才图会》为我国古代第一部大型的图像汇集。

（5）计成的《园冶》。①内容：中国古代造园专著，也是第一本园林艺术理论的专著。全书论述了宅园、别墅营建的原理和具体方法，反映了中国古代造园的成就，总结了造园经验，是一部研究古代园林的重要著作。

（6）宋应星的《天工开物》。①内容：中国古代一部综合性的科学技术著作，也是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作；②特点：图文并茂、注重实际、注重实践，被欧洲学者认为是“17世纪的工艺百科全书”； ③影响：该书传播广泛，轰动整个欧洲大陆。也是以《天工开物》为标志，东西方的设计行为和思想都再也不可能互不相干地独自存在了。

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导读：《开工开物》是一部什么样的书？ 有着怎样的历史故事？ 一分钟了解典籍纲要 ，三分钟积累历史素材，五分钟记住精华词汇。

《天工开物》由明代著名科学家宋应星初刊于1637年（明崇祯十年丁丑），共三卷十八篇，全书收录了农业、手工业，诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术。

《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，有人也称它是一部百科全书式的著作。外国学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”。

中华民族自古就有浩如烟海的科技典籍的积累，先秦时期的《考工技》，东汉科学家张衡的天文学著作《灵宪》，宋代科学家沈括的《梦溪笔谈》等等，它们都是我国科技史的坐标，不仅构建了璀璨的中华科技文明，在文化交流中远播海外，造福了世界。

宋应星，明朝科学家。出生于江西士大夫家族，勤奋好学，具有较高的文化素养。与一心读取功名的其他人不同，他认为田间地头也有大学问，青年立志写一本利益国家，利益百姓的书。他经六次科考而不中，在赶考途中走访民间百姓，了解百姓生活和生产技术并记录下来，历经多年，终写成了科学巨著《天工开物》。

《天工开物》序里最后一句话：“ 此书于功名进取毫不相关也 ”，体现了宋应星不计功名、造福后世的人生志向，以及 格物致知，经世致用 的科学态度。

“天工开物”名字来源于两部典籍，“天工”来自《尚书》：“ 天工 人其代之 ”（自然的职责由人代替），"天工"指自然的职责，或者自然的能量。“开物”来自《易经》“开物成务”，“开发万物，成就万物”的意思。“开工开物”四个字体现了人与自然相协调，人力与自然力相配合的传统的哲学思想，也是这部书里的思想精髓。

“ 生人不能久生，而五谷生之，五谷不能自生，而生人生之 ”，讲的是人不能靠自身长期生存，必须要靠五谷才能生存下去，而五谷必须靠人种植才能生长。同样也是人与自然和谐共生的哲学思想的体现。

贵五谷而贱金玉的民本思想

《天工开物》第一卷《乃粒》，是从《尚书》” 烝民乃粒，万邦作乂 ”（于是百姓都安定下来，各个诸侯国也得到治理）这句话而来。把《乃粒》作为第一卷，体现了宋应星“贵五谷而贱金玉”的思想。

从神农到后稷，从宋应星到袁隆平，几千年来，中华民族一直把“重农固本”视为“ 安民之基，治国之要 ”，一代代人殚精竭虑，致力于提高农业技术，正是“ 民为邦本，本固邦宁 ”民本思想的体现。

古人天工开物，今人继往开来。300多年后，袁隆平发明了杂交水稻，不仅解决了中国10多亿人吃饭的问题，而且为终结全人类的饥饿作出巨大贡献。

以《天工开物》传承科技传统的明代科学家宋应星，用一粒种子造福世界的现代科学家袁隆平，他们都有一个共同的梦想：“ 禾下乘凉，天下富足 ”。千百年来，中华民族一代一代的追梦人，始终秉持着用科技造福民族，造福世界的梦想，在科技强国道路上砥砺前行，前仆后继，取得了令全世界瞩目的成绩：“两弹一星”研制成功、高铁速度接连刷新、运载火箭不断发展、“墨子号”“中国天眼”向宇宙更深处探索中华民族正一步一步把发展科学，利益民生，造福人类，促进文明的梦想变成现实。

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神医——华佗华佗（？—208年），字元化，东汉时期沛国谯（今安徽毫县）人。青少年时代，他就勤奋好学，精通各种经书，尤其喜欢医学和养生术。尽管身怀绝技，但不慕名利，鄙视入仕求官，甘当一名民间医生。他精通内、外、儿、针灸各科，不仅医治好了许多常见病，而且对白癜风、破伤风、虫螫蚊咬、水臌、气臌，鱼骨梗喉，竹木入肉，腋臭，干癣，腹中生虫，鼻大如卷、舌缩不出、头大如斗等顽症和疑难病证，也有办法治愈。

华佗在医学上最大的贡献在于，首创全身麻醉法，进行外科手术。他发明的“麻沸散”麻醉剂对“肠胃积聚”等病麻醉后施行腹部手术，疗效颇高，也大大减轻了患者的痛苦。华佗外科手术的技艺精湛，更令人刮目相看，这反映了我国外科医学在公元2世纪时，遥遥居于世界领先地位。

华佗对祖国医学的贡献还在于，创造了成套的用于防病、治病的医疗体操“五禽戏”。所谓五禽指虎、鹿、熊、猿、鸟。华佗把虎的扑动前肢，鹿的伸转头颈、熊的卧侧身子、猿的脚尖纵跳，鸟的张翅飞翔等动作联系起来，编成一整套使全身肌肉和关节都得到舒展的健身术。这从理论和实践上发展了导引术，对我国体育事业和医疗卫生事业做出了巨大贡献。

华佗除医术十分纯熟精妙外，还具有高尚的医德，深受人们的衷心爱戴和崇敬。但最后，却因不从曹操征召而被杀，他所编著的医书也失传了。现存的《中藏经》，则是后人托名之作。

华佗在1700多年前，在无任何辅助诊断手段的条件下，能准确地诊断各种疾病，并收到奇特的疗效，而且首创麻醉法进行外科手术，发明了五禽戏。不仅为中华文明古国增添了光彩，也为医苑树立了楷模，并当之无愧地被世界称为外科鼻祖。

遥居世界之先的数学巨匠——祖冲之祖冲之（429500年）字文远，范阳遒（今河北涞水县北）人。他出身于历法研究世家，生活在南朝宋齐之际。从青年时代起就熟读了前人大量有关天文、数学方面的著述。步入仕途后，仍不中断对自然科学知识的寻求和探索，终于在数学、天文、历法、机械制造等领域取得了卓越的成就。

祖冲之经过数年艰苦运算，反复地核实、推算出圆周率π的数值在31415926至31415927之间，成为世界数学史上第一个把圆周率的准确数值推算到小数点后七位的人。这个记录，直到15世纪才被中亚的一位数学家超过。祖冲之还确定了π的密率为335／113，约率为之22／7。用这两个近似值进行计算，可以满足不同程度的要求，也便于记忆，便于使用。这一成就，要比欧洲早1000多年。到20世纪初，依然在世界数学界引起强烈的反应。此外，祖冲之还进行了开差幂，开差立（即开平方和开长、宽、高有差的长方体），兼以正圆参之的研究，并取得了开创性的成果。晚年，又著成《缀术》和《九章术义注》。惜已失传。

祖冲之还潜心研究天文、历法。经过近十年的天文观测和缜密演绎，于公元426年制订出了一部新历法《大明历》，对旧历法进行了改革。他首次把“岁差”引入历法中，推出岁差为每45年11个月相差1度；又一改“十九年七闰”的传统闰法，创立了每391年设置144个闰月的新闰法，而新闰法又是以他推出一个回归年有365242814811日为基础的。这个数字，与用现代仪器测量所得的日数仅差50秒左右。他还第一个推出交点月的数值是2721223日，这同现代推出的数据2721222只相差十万分之一，这对准确地预测日食、月食的发生时间和位置极关重要。对木星的公转周期，祖冲之确定为11858年，也基本接近现代的测定值11862年。此外，他还改制指南车、做求推磨，造千里船等，均以机巧见长。至于注释古籍，进行文学创作，同样是他驰聘的天地。

祖冲之不愧为一位数学等学科领域极有建树的博学宏识的学者，在世界科学发展史上占有崇高的地位。因而，当代人类首次所发现的月球背面的一个环形山谷，即以他的名字来命名。

益国利民的农学大师——贾思勰贾思勰是北魏山东益都（今寿光县）人。曾任高阳郡（今山东监淄）太守。他毕生致力于农学研究，、曾多次到今山东、河北、河南、山西等地考察那里的农牧业生产情况，又亲自经营农牧生产，还广泛地搜讨古代有关农学的文献，大约在533—544年间，写成了我国第一部百科全书式的农业科学名著一《齐民要术》。

在《齐民要术》中，贾思勰用大量篇幅总结了我国古代劳动人民栽培农作物的经验和技术。仅轮作一项，就记述了20多种具体方法。其中的绿肥轮作，直到18世纪30年代，英国才开始实行，推广更在其后。这比中国足足晚了1000多年。

在《齐民要术》中，贾思勰对播种技术更作了系统地介绍，其中许多内容具有很强的科学性与实用性，一直沿用到今天。如对播种前种子的处理，书中提出要清水选种，而现今采用的泥水、盐水选种法，就是从清水选种法发展而来的。书中言及的水稻浸种催芽法，则是迄今人们知道的有关这一技术的最早文字记载，现代的拌种法也与当时介绍的“浸种”密切相连，而贾思勰特地指出可以用雪水代替马骨汁浸种，更是难得的发现。

在《齐民要术》中，贾思勰还对农作物的播种时间和播种量做了仔细地考察和研究，把各种农作物的播种期分为三段，对谷、黍、稷、大豆、小豆、麦、早稻等12种农作物分别指明了具体的播种日期，同时强调播种量要视播种期、播种方式和土地的肥瘠情况而定。对抗旱保墒问题，也予以详细介绍。

总而言之，贾思勰在《齐民要术》中系统地总结了从先秦到北魏时期黄河流域中下游地区的农业生产经验，从谷物、蔬菜、瓜果、林木的栽培；到家畜、家食、鱼类的饲养；从酿酒、制酱、做醋、腌腊到主食的制作，副食的烹调，无不包罗殆尽。其中贯穿着人定胜天的思想，实事求是的精神和益国利民的宗旨。唯其如此，这部世界上最早、最系统、最有价值的农业科学名著，驰誉中外；而贾思勰在世界农学史上的地位，也随之确立。这是每一个炎黄子孙都可引以为豪的。

独辟溪径的地理学家——郦道元郦道元（466或472—527年），字善长，北魏范阳涿县（今河北涿县）人。他从20岁以后步入仕途，曾任冀州长史，东荆州刺史，河南尹，御史中尉等职，而以执法严峻，威猛著称，并平定过叛乱，后被图谋不轨的雍州刺史萧宝寅所杀害。郦道元一生好学，博览群书，阅读了大量古代地理文献，并游历黄、淮流域广大地区、搜集地理、历史、文学、碑碣等资料。所到之处，亲自进行实地和实物的勘察，其勘察又细致入微，在如此坚实的基础上，撰成了我国6世纪以前最全面系统的综合性地理名著《水经注》。

《水经注》共40卷，是对三国时期地理书《水经》的注释。其注释文字，20倍于原书，实际上是自成巨著。全书以水道为纲，记载大小水道1000多条，一一穷源竟委，详细记述了水道所经地区的山凌、地壤、城邑、关津等地理状况，以及建置沿革、物产、动植物分布，古迹和有关的历史人物、掌故等，甚至神话传说也包罗在内。其所引用的古籍多达437种，还保留了不少汉魏时期的碑刻文字。而且行文简洁雅正，生动优美，具有极高的文学价值。全书字里行间，更随处都倾注和洋溢着郦道元对祖国大好河山的无比热爱与热情赞美。时至今日，仍然激发着人们热爱祖国的深情。

《水经注》在流传过程中，被誉为“宇宙未有的奇书”，而郦道元通过这部奇书所开创的因水证地的研究方法和著述形式，使地理学又辟新径。它与以山脉为纲的《山海经》，前后辉映，流光溢彩从佛国升起的天文学巨星——行一行（673—727年）是唐代高僧。原姓张，名遂，钜鹿（今河北巨鹿）人。他出身将门，青少年时就博览群书，对阴阳五行之学饶有兴趣，尤其喜欢钻研大象、历算。到20多岁，就在天文历法方面有了较深的造诣。后因鄙视不学无术的皇家本族武三思，便逃匿到河南嵩山，落发为僧，特取法名一行。他身为僧人，但仍探求学问不止，曾不远千里徒步去湖北当阳和浙江天台山向寺内名僧学习历算及数学知识。721年，因其声名传至朝廷，唐玄宗诏命一行修订新历法。一行在名师梁令瓒的帮助下，研制出“黄道游仪”，可用来较为准确地测定太阳、月亮和其它星宿的位置及运行规律。4年后，又效仿汉代张衡的浑天仪制造出精密的“水运浑天铜仪”。这是世界上第一台既表示天象、又能计时的天文钟，其制造方法700年后传到欧洲，促进了那里计时器具的研制与改进。

一行利用这两台天文仪器，对天体进行了长时间的观测和周密的测量，发现恒星的位置与古书记载中的位置有明显的变化，由此推断恒星本身也在缓慢地移动。这一发现，要比英国对恒星的认识几乎早1000年。与此同时，一行倡导对子午线长度进行实地测量。子午线是地球的南北经线，测算出子午线一度的长短，就可以推算出地球的实际大小。一行根据实地测量的数据，经过反复演算，推出地球子午线一度长约12922公里。这是世界上第一次在地面上对地球子午线长度的测定，具有十分宝贵的科学价值。其后，一行编订了《天衍历》，正确地指出了日行的快慢规律，并把一年中的24节气分成4段，为我国明末以前能比较准确地推算太阳位置和定节气开辟了道路。他前后也为世界天文学的发展做出了卓越的贡献。此外，一行还是著名的佛经翻译家和密宗的创始人之一，在我国佛史上也占有重要的地位。

科苑通才——沈括沈括（1031—1095年），字存中，北宋中期杭州钱塘县人。他考取进士后，在神宗熙宁中参加过王安石变法，曾任提举司天监，知制诰、权三司使及知州等职，并出使辽国，皆有政绩，因事亦连遭贬降。晚年居润州（今江苏镇江），修建梦溪园，在原来基础上专心从事科学研究，写成了综合性的科学著作《梦溪笔谈》及《补笔谈》、《续笔谈》。其中自然科学的篇幅占全书的3/5，载录着沈括的多项科学发明和发现。

在天文、历法方面，沈括早在司天监供职时主持编制了《奉天励（与今阳历相似），改制了观象仪，撰写了《浑仪议》、《浮漏议》和《景表议》等，并整理出较系统的天文学理论。在数学方面，他创设了“隙积术”即二阶等差级数的求和法和“会圆术”——已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法。在物理学方面，他发现了地磁偏角的存在。这一发现，比欧洲早400多年；还阐述了凹面镜成像的原理，并对共振等规律也有研究；在地质学方面，他由雁荡等山脉的地形，认识到水的浸蚀作用：由太行山岩石中的生物遗迹，推论出冲积平原形成的过程。此外，沈括对当时科学发展和生产技术的成果也多予关注。如水工高超，木工喻皓，卫朴的历算学，孙彦先的虹之成因说，李元规的天气预测及毕升活字印刷术，指南针的几种制作方式，炼铜方法等，都加以存录。“石油”一称，也是始由沈括拟定的。

沈括博学多才，除《梦溪笔谈》外，还绘制了《宋全图》。该地图比例得当，甚为精详，在地图史上别开生面。至于收录医药的《良方》，记载游览、饮食的《忘怀录》，研讨音乐的《乐器图》、《三乐谱》以及《茶论》等，都具有一定的科学价值。它们同被誉为“中国科学史上的界标”，和《梦溪笔谈》一起充分显示出沈括这位科苑通才的本色与风彩。

融会传统工农业技术的权威人士——宋应星宋应星（1587—？），字长庚，明代江西南昌府奉新县北乡人。他自幼受到良好的家庭教育，勤奋好学，知识越来越广博。虽先后任教谕、推官、知州等职，但对士大夫轻视生产劳动的态度，却深为不满，因而平生究心实学，深入调查研究，努力从事著述。《天工开物》这部享誉古今中外的名著，就是他在1634—1637年间，在江西任分宜县教谕时完成的。

全书共18卷，包括《乃粒》、《乃服》、《彰施》、《粹精》、《作咸》、《甘嗜》、《陶埏》、《治铸》、《舟车》、《锤锻》、《燔石》、《膏液》、《杀毒》、《五金》和《珠玉》等，分别记述了农作物的栽培、养蚕、纺织、染色、粮食加工、熬盐、制糖、酿酒、烧瓷、金属锻铸、舟车制造、烧制石灰、榨油、造纸、采矿、兵器打制，染料及珠玉采集等农业、手工业部门的生产技术和生产过程，并附有插图123幅，真实、生动，具体地记录了当时生产的情景和各种手工业工具和农具的形状。由此开创了从科学技术的角度，把农业和手工业生产技艺进行综合性、系统性研究的先例，从而填补了以往对这方面研究的空白，并把它推上了一个前所未有的高度，《天工开物》不仅是中国、也是世界上第一部有关农业、手工业生产的百科全书，迄今已被译为日、法、英、德等国文字，受到各国学者的高度赞扬。自近代以来，法国皇族文库就收藏《天工开物》。美国一教授称它为“17世纪的中国工艺学”。中国科技史专家、英国李约瑟把宋应星同法国的《百科全书》主编狄德罗相提并论，认为他是“中国的狄德罗”。

祖国山河的骄子——徐霞客徐霞客（1586—1641年），名宏祖，字振之，号霞客，江苏江阴县南歧人。他自幼好学，博览历代史籍、地理、方志、游记。后因不满明末的黑暗政治，终生不仕。自22岁到56岁病逝前半年，整整30多年的时间里，他既不图家庭安逸的生活，又不恋妻室儿女情长，全身心地投入了地理大考察。在此过程中，他以超人的胆识和毅力，爬高山入深谷，攀悬崖峭壁，过荒漠旷野，进丛林绝径，北到河北、山西，南到云南、贵州、两广，饱览了19个省市的奇秀风光，了解了山河大势，并以求实、严谨的科学态度，把亲闻亲见真确翔实地按日记载下来，撰成了驰名中外的《徐霞客游记》。

在这部著作中，他不仅拟订了前人某些地理的谬误，更展示了他对祖国西南地区石灰岩——这堪称世界上最奇特的岩溶的考察研究成果。即：准确地确定了这里石灰岩地貌分布的范围，正确地描述了这一区域中不同地区的特点以及各种石灰岩地貌类型的成因，还对岩溶地区形成各种地洼地和落水洞进行类比和总结，并拟订了一系列的科学名称。从《游记》足以看出，他身历足涉100多个岩洞，无不探明其奥秘，并用杖测、声测、目测、步量等手段，测量洞穴的大小，深广，探索各部分的关系。如此获得的对桂林七星岩的15个岩洞洞口的分布状况勘测的结果，竟与现代地理工作的科学勘测的结果大致相符！而关于岩洞和地下河谷的成因，也与现代岩溶学的研究成果完全相同！徐霞客对石灰岩地貌的研究要比欧洲早一、二百年，不愧为我国和世界石灰岩地质研究的先驱。此外，《游记》中还记述了他考察的火山温泉、河流的浸蚀，地下水压、河床发育、沿途的动植物分布情况、气候现象、矿业、手工业、居民点、物价及风土民情、民族关系等。

在我国历史上，未获政府任何资助，毕生游览，而以考察自然从事研究为目的的，只有徐霞客一人，因而他被誉为“祖国山河的骄子”，翘立在中国地理学家的行列中。