詮釋傳統科技提高文化自信——讀《祖沖之科學著作校釋》有感
科學技術是文化的重要組成部分。由於近代以來西方發達國家在科技上長期領先，導致文化上的「西方中心論」長期盛行。因此，中國有一些學者「言必稱希臘」，說中國古代沒有科學，也沒有科學家。讀一讀《祖沖之科學著作校釋》這本書，這些學者應該會改變觀點，即中國古代不但有科學，也有取得重大成就的科學家。
祖沖之（429—500年），出生於官宦門第、書香之家，先後擔任過縣令、公府參軍、長水校尉等職務，是南北朝時期的天文學家、數學家、機械製造家、文學家，是中國古代科學領先世界的標誌性人物之一。祖沖之還關注國計民生，著有《安邊論》，建議朝廷開墾荒地、發展農業、安定民生、鞏固國防。為紀念祖沖之，1986年中國人民銀行發行了中國傑出歷史人物金銀紀念幣，其中一枚紀念幣背面圖案為祖沖之。國際天文學聯合會將月球背面的一座環形山命名為「祖沖之環形山」，把第1888號小行星命名為「祖沖之小行星」。莫斯科大學為祖沖之塑了銅像，美國的《科學家大辭典》為祖沖之立傳。
祖沖之創製的《大明曆》，把前人發現並測定的「歲差」現象納入曆法編製中；制訂了每391年設144個閏月的置閏周期；推算出回歸年長度為365.2428148日，與現今推算只差46秒；提出交點月的長度為27.21223日，與現今推算只差1秒左右。
此外，祖沖之還重新製造了當時已經失傳的指南車。經過祖沖之精心推敲和反覆測試，複製的指南車靈敏度高，無論車子如何運行，都能準確指向南方，史書稱讚此車「圓轉不窮，而司方如一」。祖沖之指南車工作原理是運用齒輪傳動達到指南的功能，還使用了離合器。祖沖之發明的水碓磨，以水為動力，將水碓與磨盤結合起來，曾經在我國南方的農村廣泛使用。他製造的千里船，本名為「槳輪船」，一天逆水能夠行百餘里。
祖沖之和兒子祖暅的數學成就主要彙集在《綴術》一書中，唐朝時把此書當作國子監的數學課本。父子倆發現的球體體積的計算方法，稱為「祖暅原理」，也就是「等積原理」。唐代天文學家、數學家李淳風（602－670年）在注釋《九章算術》時，引用了祖暅原理。《綴術》失傳以後，就是靠李淳風的徵引，祖暅原理才得以流傳到現在。在西方，祖暅原理直到17世紀，才由義大利數學家卡瓦列利發現。
祖沖之在圓周率方面有重大的貢獻，他指出π是大於3.1415926而小於3.1415927的一個確定的數。中國科學家茅以升(1896—1989年「)因感於圓周率史跡」，嘗試探討了近代中國「學術不振，逐漸淪喪」的原因。1917年4月，茅以升在《科學》雜誌發表了《中國圓周率略史》，率先把圓周率稱為「祖率」。祖沖之的這些成就都依賴高超的數學計算和動手能力，駁斥了中國古代只會坐而論道，不重視數學計算和實踐操作的說法。
《祖沖之科學著作校釋》的出版實屬不易，凝聚著嚴敦傑先生和郭書春先生的心血。嚴敦傑（1917—1988年）先生是中國數學史研究奠基人之一，研究內容涉及數學史、天文曆法史、航海技術史、中外科技交流史、科學史學史等諸多方面。中國著名數學家、首屆國家最高科技獎獲得者、中國科學院院士吳文俊（1919—2017年）曾高度評價嚴敦傑的治學精神和學術成就。他在科學出版社出版的紀念嚴敦傑學術論文集《中國傳統科技文化探勝》中說：「嚴敦傑先生與自學成名的華羅庚可相提並論」「論成就則是可與李儼、錢寶琮鼎足而立」。其實，嚴敦傑在中學時代就開始了對祖沖之的研究，他的第1篇數學史學術論文就是《中國算學家祖沖之及其圓周率之研究》，1936年發表在《學藝》雜誌上。20多年後，嚴敦傑以廣博的專業知識、深厚的科學素養，1957年就將祖沖之的曆法和數學成果注釋出來。嚴敦傑「勤、謹、和、緩」的治學精神和治學方法，再加上他把大部分精力傾注到熱愛的科技史事業上，經常出訪國外和出席國內各種學術會議做學術報告，遺憾的是因患腦血栓而半身不遂，導致該成果在他生前沒能出版。
郭書春先生長期從事中國數學史研究，以強烈的責任心，投入了大量的心血整理嚴敦傑的遺稿，使《祖沖之科學著作校釋》一書才得以問世。2000年，郭書春就出版了研究祖沖之的專著《祖沖之科學著作校釋》，並在紀念祖沖之逝世1500周年國際學術研討會上首發，推動了中國古代天文曆法和中國古代數學的研究。《祖沖之科學著作校釋》出版以後，郭書春與吳文俊、林群院士等共同努力，成立了祖沖之研究會，使有關祖沖之的知識得到不斷普及，祖沖之研究事業也得到蓬勃發展。
為紀念嚴敦傑誕辰100周年，郭書春在山東泰山科技專著出版基金的資助下，於2017年11月重新修訂出版了《祖沖之科學著作校釋》。《祖沖之科學著作校釋》具有以下特點：
一是收集整理的祖沖之著作更加全面。祖沖之的《述異記》是一部志怪小說，雖然內容涉及吉凶徵兆、妖怪鬼神等諸多方面，但也體現了敬畏自然和保護自然的可貴思想。本書收錄的《述異記》轉引自魯迅的《古小說鉤沉》，因其不屬於科學著作範疇，所以作為附錄。
二是旁徵博引，闡釋更加詳盡。嚴敦傑生前對現代所能收集到的祖沖之的科學著作做了校勘和詳盡的注釋。比如對《大明曆法》和《大明曆議》的校釋篇幅超過原文的幾倍，是目前關於《大明曆》的最詳盡的闡釋。讀者可以藉助注釋深入研究祖沖之和祖暅的科學成就。嚴敦傑學術根基深厚，在校勘和注釋的過程中，言必有據、文必有引，力求有原始文獻或轉引自權威著作的文獻作為依據，避免以訛傳訛。對於科學史界還有爭論的內容，沒有武斷地下結論，而是在頁下注中註明學術界的爭論，以方便感興趣的同行繼續研究。
三是及時詳細梳理學界的研究成果。《祖沖之科學著作校釋》對有關祖沖之研究的論文論著及科普文章等進行了全面搜集和梳理，並編成分類目錄，可以為其他學者進一步研究提供方便。雖然《祖沖之科學著作校釋》2017年底出版，但是跟蹤關注業內專家的研究動向，比如提供了山東科學技術出版社和台灣三民書局2018年將出版的有關祖沖之的研究成果。瑕不掩瑜，分類目錄中對有關祖沖之的文章搜集的還不夠全面，比如《目盡毫釐心窮籌策——圓周率之父祖沖之》等科普文章就沒有統計進來。
四是對祖沖之的評價更加客觀公正。毋庸諱言，人無完人。祖沖之在曆法制度改革過程中，也產生了「萬世不易」「無煩屢改」的錯誤思想。《祖沖之科學著作校釋》沒有為尊者諱，比如引用並注釋「今令冬至所在，歲歲微差，卻檢漢注，並皆審密，將來久用，無煩屢改」等原始文獻，給我們介紹了一個完整、客觀、立體的祖沖之。
五是體現了愛國主義和求真精神的統一。在漫長的歷史發展長河中，我們的祖先仰觀天文，俯察地理，在自然科學和工程技術領域創造了輝煌的成就，為今日中國科技史研究提供了豐富的素材。毋庸諱言，盲目地從愛國主義出發來研究科學史、甚至故意拔高中國古代的科技成就，無疑是不可取的。《祖沖之科學著作校釋》中介紹的祖沖之的科技成就都在歷史典籍中有「白紙黑字」的記載，是有據可查、不容否認的。研究、發掘、考證、詮釋祖沖之的科技成就，對堅定文化自信，探索新時代中國特色科學發展道路有著積極意義。
席澤宗（1927—2008年）院士對古代新星和超新星爆發紀錄的證認及整理工作，蜚聲於天文學和科學史兩界。他在《祖沖之科學著作校釋》的序言中說：「希望能有年輕的同志參加到整理前賢的工作中來。」中國古代物理學史的主要創建者戴念祖先生也在其專著《天潢真人朱載堉》中也感嘆：「自嘆吾老矣，有俟來者。」本書的整理者郭書春先生也已近耄耋之年。諸位先生是用中國傳統科學文化的精華滋潤現代科學園地的拓荒者，他們以「板凳甘坐十年冷」的毅力，修治科學史，為我們做出了榜樣。真心希望能如席澤宗等先生所言，越來越多的年輕學者加入到科學史研究的隊伍中來，這樣科學史研究才能夠後繼有人，更希望下一個研究科技史的中科院院士能夠出現在本書的讀者之中。
文 /王洪鵬，中國科技館。
注：本文發表於《科技導報》2018年第1期，敬請關注。
《科技導報》
中國科協學術會刊
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