燕肅
燕肅
燕肅(961年—1040年),字穆之,字仲穆,一署上谷,祖籍青州益都,定居曹州(今山東曹縣)。北宋著名科學家、畫家、詩人。
燕肅少孤貧,巧思過人,宋真宗大中祥符年間進士,官至龍圖閣直學士,人稱“燕龍圖”。學識淵博,精通天文物理,有指南車、記里鼓、蓮花漏等儀器的創造發明,著有《海潮論》,繪製《海潮圖》以說明潮汐原理。工詩善畫,以詩入畫,意境高超,為文人畫的先驅者。
燕肅,青州益都(今山東益都)人。他的父親為避戰亂,舉家遷居曹州(今山東菏澤)。文學治行,縉紳推之,胸次瀟灑,巧思過人。
宋真宗大中祥符(1008-1016)間進士,官至龍圖閣直學士,以禮部尚書致仕,人稱“燕龍圖”。學識淵博,精通天文物理,創造指南車、記里鼓、蓮花漏等儀器。著有《海潮論》,繪製海潮圖闡述潮汐原理。工詩善畫,以詩入畫,意境高超,渾然天成,為文人畫之先驅。善畫山水寒林,與王維相上下。亦擅人物、牛馬、松竹、翎毛,在京師太常寺、翰林學士院作屏風畫,景寧坊寓所及睢、潁、洛等佛寺中都有其巨幅壁畫(今皆湮沒無存)。《宋史》記載“(燕)肅喜為詩,其多至數千篇。性精巧,能畫,入妙品……嘗造指南、記里鼓二車及欹器以獻,又上《蓮花漏法》……在明州,為《海潮圖》,著《海潮論》二篇。”
《宣和畫譜》著錄御府所藏其作品有《春岫漁歌圖》《夏溪圖》《春山圖》《冬晴釣艇圖》等37件。傳世作品有《春山圖》卷,紙本,墨筆,縱47.3厘米,橫115.6厘米。該畫及《寒林岩雪圖》現均藏故宮博物院;《山居圖》紈扇,圖錄於《宋人院體畫風》。
燕肅《春山圖》北京故宮博物院藏
《海潮論》首先對形成海潮的原因作了論述。他指出,“日者眾陽之母,陰生於陽,故潮附之於日也;月者,太陽之精,水者陰,故潮依之於月也。是故隨日而應月,依陰而附陽。”是“盈於朔望”,“虛於上下弦”。在這裡,燕肅用我國傳統的陰陽五行說來立論,當然是不科學的方法,但他已經認識到日月的吸引是形成海潮的原因,並且指出一月之中朔望潮大,上下弦潮小,這都是科學的論斷,是完全正確的。其次,在這篇論文中,他還對潮候進行了推算,指出了每天海潮漲落的時間,其所舉數據是非常精確的。再者,在《海潮論》中,他還對錢塘江潮作了解釋。錢塘江潮高浪涌,聲若雷鳴,號稱世界奇觀。沿海的江河入海很多,為何唯有錢塘江入海口的海潮特別大呢?前人未能作出科學的回答。燕肅在《海潮論》中抓住了泥沙堆積、河床升高這個關鍵問題,第一個較為科學地解釋了錢塘江潮。另外,燕肅還根據自己的海潮理論繪製了《海潮圖》。
蓮花漏,是一種刻漏計時器。在鐘錶出現以前,主要用刻漏計時,遠在周朝我國已會製造這種儀器,以後各代都有製造並不斷改進。燕肅精通天文曆法,他深感當時計算時間的儀器不夠準確,而且結構複雜,使用起來也不方便,急待製作新的刻漏,於是他決心發明一種新的計時器。仁宗天聖八年(1030年),燕肅經過反覆研究,終於製造出新的蓮花刻漏。燕肅發明的蓮花漏較舊刻漏有很大改進,它由上、下兩個水池盛水,上池漏於下池,再由銅鳥均勻地注入石壺,石壺上有蓮葉蓋,一支箭首刻著蓮花的浮箭,插入蓮葉蓋中心。箭為木製,由於水的浮力,便能穿過蓮心沿直徑上升,箭上有刻度,從刻度就可以看出是什麼時刻和什麼節氣了。根據全年每日晝夜的長短微有差異,又把24節氣製成長短刻度不同的48支浮箭,每一個節氣晝夜各更換一支。這種刻漏製作簡單,計時準確,設計精巧,便於推廣。經過試驗之後,宋仁宗於景祐三年(1036年)頒行全國使用。
蓮花漏頒行后,受到各方面的稱讚。朝官夏竦稱其“秒忽無差”,各地“皆立石載其法”。大文學家蘇軾在《徐州蓮花漏銘並序》中說:“故龍圖閣直學士禮部侍郎燕公肅,以創物之智聞於天下,作蓮花漏,世服其精。凡公所臨必為之,今州郡往往而在,雖然巧者莫敢損益。”燕肅每到一處作官,就把蓮花漏的製造方法以碑刻的形式進行介紹、傳播,並製成樣品加以推廣,這種熱心傳播科學技術的精神,值得欽佩。
燕肅
指南車是利用差速齒輪原理製造的,是我國古代的一項重要發明創造,而歐洲直到19世紀才發現和運用這一原理,比我國晚了一千多年。
指南車和記里鼓車雖然不是燕肅發明的,但他僅根據簡單的文字記載就能把已失傳且構造複雜的兩件儀器復原出來,這說明,他的機械製造能力是很強的。
燕肅一生還有很多成就,人們稱他為“巧思的人”。他精通音律,能詩善畫。宋仁宗時,他判太常寺,曾參加考定朝廷樂器,整頓樂工的工作。他還善於繪畫,他的作品有新意,他判太常寺時繪製的寒林屏風,被譽為“絕筆”。燕肅的詩也寫得好,作品多至數千首,但大部分已失傳。燕肅不僅博學多藝而且只知埋頭苦幹,從不宣揚自己。《海潮論》雖刻在石碑上,卻未曾留下名字,是經過別人考證才知道是他的著作,充分表現了一個偉大的科學家的博大胸懷。
著名科學技術史家、英國詩人李約瑟在他的《中國與西方的科學和社會》中說:“燕肅是個達芬奇式的人物”。