与圆周率一样震惊世界的,还有祖冲之重要科学著作《缀术》,这是他与儿子祖暅合写的数学论著,父子二人的许多思想都集中体现在这部书中,而且本书还对中国传统数学著作《九章算术》做了十数篇修正的论文。在唐朝的时候,《缀术》是学生的必修科目,而且还传到了朝鲜与日本。随着五代十国的战乱,这本书因此而失传。与圆周率的绝唱一样,《缀术》的失传也是让我们痛心的事情。
但是这丝毫不能掩盖祖冲之的数学成就,其中最重要的一条是,他的数学成就是对中国传统数学的一场颠覆。在圆周率的推算中,他改变了前人利用割圆法进行推算的方式,首创了“筹算法”,而这一成就也被后世的学者所沿用。唐代的高僧一行与宋代的天文学家卫朴都采用了祖冲之的推算方式,取得了不小的成就。更值得让我们注意的是,南北朝之后的唐宋元三朝,在科举制度已然确立,自然科学日益边缘化的情况下,依然成为了中国古代科技高速发展的黄金时期。唐宋元三朝一系列重要发明的诞生,都与祖冲之的理论思想和科研思想有着莫大的关系。爱因斯坦的相对论让今天的我们依然受益无穷,而在1000多年前的中国,一个叫祖冲之的学者,也同样用他卓越的成就改变了未来的世界。
【五】
很有趣的现象是,祖冲之经历了宋齐梁三朝,并没有遇到什么明君,可是这些口碑都不怎么好的皇帝,对他的态度似乎还不坏。
祖冲之最早进入华林园学习,是得到了宋孝武帝的推荐。宋亡之后,祖冲之同样是齐竟陵王萧子良家宴中的常客,与后来成为梁武帝的萧衍更是好友。而萧衍在登上皇位以后,做的一件重要事情就是将祖冲之创办的《大明历》颁向全国。当时的祖冲之已经过世10多年,倘若泉下有知,也同样可以含笑九泉了。
中国的文人墨客们,在创作文学作品时,有相当多的人都在抒发着“怀才不遇”之感,更有许多人在政治失意之后期盼着“明君”的到来。按照考核帝王的标准看,祖冲之经历过的几任皇帝没有一任是“明君”,相反“昏君”倒是不少。宋孝武帝荒淫乱伦,齐高帝笃信佛教。祖冲之生活过的72年,恰恰是南朝政治最黑暗最混乱的72年,这样一种环境却可以给他大展拳脚的舞台,不能不说是让后世的知识分子感到羡慕和向往的。
电视剧《海瑞》中,海瑞曾和张居正有一段对话,张居正说:“我所有的理想都在裕王爷身上,他即位之后定是一位明君,我们的理想也终于可以实现了。”海瑞却回答说:“等天下再出一个明君的时候,百姓或许早都饿死了。”这应该是电视剧中的点睛之笔,知识分子总喜欢把个人的不济归结到时代于统治者身上,可关键的问题是,知识分子自己,又是否做到了尽善尽美呢?
历任帝王对于祖冲之的赏识很简单,他是一个没有政治野心,又不会主动去参与任何政治运动的人。科学研究对于他来说就是生命的全部内容,就好比是工人与机器,农民与土地,法官与法律一样,科学也是祖冲之终生为之奋斗的目标。而另一个原因是,祖冲之并非是孤立的,按照黄健翔的话说:“他不是一个人在战斗,他不是一个人。”中国古代科技的蓬勃发展,很大程度上是得益于群体的力量,祖冲之代表了当时中国知识分子中特殊的阶层——自然科学阶层。这个阶层在当时不仅有着广泛的影响力,也同样形成了世家的继承传统。我们虽然总是强调与天斗与地斗,强调着人的无限能动性,但是任何一项事业的成功,除了人的主观因素和努力之外,客观上的制度保证也是必要条件之一。以今天的眼光看,祖冲之对于中国科技的发展是唯一的。但是以当时的眼光看,祖冲之并不是唯一的,那个年代无论南朝还是北朝,都诞生了一批声名赫赫的自然科学家,在各个领域都取得了让人叹服的成就,这个广袤的土壤才是中国古代科技勃勃兴盛的原因。
当然,祖冲之另外一些能力,也是他能够取得统治者赏识的原因。
宋太祖刘裕在北伐的时候,缴获了北军的指南车,那是一种神奇的设备,可以在茫茫旷野中指引方向,确保军队按照正确的道路前进。几十年来,该车基本毁坏,宋孝武帝遍寻巧匠,都无法将其修复。祖冲之不但成功修复了它,而且重新制作成铜制机件传动的指南车,即使随意旋转,指示方向仍然非常准确。不仅如此,祖冲之还造出了可以用水力工作的水磨,以及以踏板为轮的千里船。电视剧《水浒》中宋军攻打梁山所用的战船,最早的原型正是出自祖冲之之手。竟陵王萧子良之所以分外赏识祖冲之,一个重要的原因就是祖冲之成功制作出了欹器。这些成就也许在现在不算什么,却可以让我们深深体会到祖冲之成功的另一个原因——华林园的培养。在前文中我曾经说过,贵族子弟聚集的华林园,并非是以读死书为目标的,当时中国的教育方式,也同样重视学生的动手能力与应用知识的能力,这和今天许多高考理科状元连电灯泡都不会装的事实形成了鲜明的反差。在蒸汽机发明以前,中国的机械制造能力始终是位于世界前列的,而在制作过程中,中国人也最先应用了各种现代的物理和化学原理。如果这种情况可以持续下去,如果这种技能在中国文明的演进中得到充分的尊重与重视,那么现代科学的萌芽很有可能首先发生在中国。西方人在近代科技中最成功的一点,就是对新生科技的巨大尊重,而在中国,这种技能被斥责为“奇技淫巧”,即使声名如祖冲之这样的大学问家,也因为这些研究工作而被某些人斥责为“弄臣”。从某种意义上说,这恰恰是中国自然科学思想从此走上边缘化的开始。
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