书城教材教辅中华民族传统美德故事文库——崇尚科学(二)
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第9章 卓有建树的农学家王祯(1)

王祯的生平

王祯是我国元朝时候一位著名的农学家。他是山东东平人。关于记载王祯生平活动的史料很少,因此我们对他的生卒年月以及经历都不十分清楚。根据史书记载,仅仅知道他做过两任县官,元成宗元贞元年(1295),任旌德县 (今安徽省境内)的县尹(县长),在职六年。

后来在元成宗大德四年(1300)调任永丰县(今江西省境内)县尹,做了多久,没有记载。

王祯是个比较正直的官员,他在县尹任内,为老百姓办过一些好事。据《旌德县志》记载,他在六年的县尹任内,一直过着极为俭朴的生活,从来没有搜括过民财。他捐出自己的薪俸,办学校,修桥梁,办理很多公共事业。此外还兼施医药,救济穷苦有病的人。他的这些行为受到当地人民群众的称赞。

王祯在县尹任内,经常鼓励人民种好庄稼。他在《农书》里,对那些只知道鱼肉老百姓不认真办事的地方官进行了揭露。他说,这些人尽做坏事,妨害农时,并且无限制地盘剥人民,自己尽情享乐;他们下乡劝农(鼓励农民努力生产),也是预先通知各社各乡,约集聚会,要老百姓为他们供应差役;有的地方官还乘机敲诈,谎报劝农的功劳。王祯对这些人异常痛恨,他愤怒地斥责这些人:“名为爱民,其实是害民。”

王祯很想做一个能为国家办事的好官,因此在他的《农书》里,对古代兴修水利、劝助农桑的地方官,如汉代颍川太守黄霸、渤海太守龚遂等人是极为推崇的。史书上称这些人为“循吏”,意思就是奉公守法的“好官”。《史记》、《汉书》都有《循吏传》。王祯认为地方官应当学习这些循吏的榜样。

王祯认为,一个地方官,应该熟悉农业生产的知识。如果地方官自己对于农事没有知识,那他又怎么能够担负起劝导农桑的责任呢?因此,他平常很留心农事,随时随地留心观察,积累了丰富的农业知识,终于写成了有名的《王祯农书》。

《农书》大约是王祯在旌德县任内着手编写的,先后经过好几年,直到调任永丰县尹后才编写完成。1313年,王祯又为这本书写了一篇自序,大约距成书时间已有十年。

《农书》内容丰富,涉及的范围很广,不仅仅限于旌德、永丰两县地域之内。王祯在这本书里,还把南北农业的异同得失做了分析比较,提出了自己的见解。

元朝时候,除《王祯农书》以外,还留下《农桑辑要》和《农桑撮要》两部著名的农书。在这一历史时期里,能够先后产生这样几部农业科学著作,不是偶然的。首先是由于我们勤劳的祖先,在世世代代的长期生产实践中,积累了丰富的农业生产经验。远在公元前五世纪的战国时代,我国的农业生产技术就开始了精耕细作。从战国到元朝初年又经历了一千七百多年。在这一漫长的时期中,农业生产的技术又不断提高,生产的经验更加丰富,农业生产也有了更大的发展。

元朝在统一中国的过程中,封建统治者逐渐看到农业生产有利于封建剥削。元世祖忽心烈在位的时候,开始采取了

一些发展农业生产的措施,设置了劝农官,建立了专管农桑水利的机构司农司,因而对农书的编写发生一些推动作用。但是这些农书的能够编好,主要应当归功于农民所掌握的生产技术。其次是这些农书的作者较好地总结农民经验的辛勤劳动。

王祯不仅是我国古代著名的农学家,而且也是一位发明家。我们知道,我国在唐朝就开始采用雕版印书,但是雕刻木板是一件异常费事的工作。为了改进印书技术,在十一世纪的时候,杰出的发明家毕昇曾经发明了胶泥活字排印法。但是这一方法并未得到广泛的运用,所以宋、元时代的书籍,大部分还是用雕版印刷。王祯在编写《农书》的时候,很想让自己的书早日出版,因此就创造了木活字。

木活字排印法的程序是这样的:先在木板上面刻上字,然后就用细齿的小锯,把刻了字的木板一块块地锯开,再用锐利的小刀修理成大小一样异常整齐的四方形木活字,常用字往往还要多做几个。木活字做好以后,把它们分别排列在两个叫做韵轮和杂字轮的轮架上。韵轮就是按音韵的次序排列;杂字轮是排列一般的常用杂字和“之”、“乎”、“者”、“也”等作为语助词用的字。检字的人坐在两个轮架的中间,只要转动韵轮或杂字轮,就可以拣取到他所需要的字,以字就人,极为方便。木活字检齐以后,就可以排版刷印了。一板印完以后,仍把木活字拆散,还原到轮架上去,以备下次使用。

王祯这套为数三万多字的木活字,刻制了两年才完成。刻成后,就在大德二年(1298),试印他主编的《旌德县志》。全书六万多字,不到一个月就印成一百部,比雕版印书的时间缩短了很多。

此外,他还设计和绘制了许多生产工具的图样。例如他在江西看到有一种茶磨,就根据同样的原理,设计绘制成“水转连磨”图。水转连磨是利用水力发动的机械。这种机械性能很好,每具可以灌溉农田一百亩;如果用来砻稻碾米,可以供给一千户人家的使用。另外他还绘成“水轮三事”图。水轮三事也是一种用水力发动的机械,一个大水轮可以同时用来磨面、砻稻、碾米。

东汉时,南阳太守杜诗发明了水排,就是用水力鼓动排橐风箱,铸造农具。但是由于时间相距太久,水排久已失传。王祯就多方搜访,终于弄清了水排的构造原理,并在原来的基础上稍加变更,绘出图来。

在他的《农书》里,还有着许多各式各样的工具图谱。这些,都充分显示了他杰出的创造才能。

王祯还是一位诗人。清代顾嗣立编辑的《元诗选》中,就收入了他的诗,称为《农务集》。总之,王祯是一个多才多艺的人,但他主要的成就还是在农学方面。下面就把《农书》的主要内容及其特点略加介绍。

《王祯农书》的内容概要及其特点

王祯编写的《农书》,通称《王祯农书》。因为古农书中还有南宋陈的《农书》,明末沈氏的《农书》,用这样的通称便于区别。《王祯农书》是我国古农书中最有名的几部农学著作之一。

《王祯农书》共有三十六卷,分为三个部分——卷一至卷六是《农桑通诀》,卷七至卷二十六是《农器图谱》,

卷二十七至卷三十六是《谷谱》。《王祯农书》有几种不同的本子,除上面谈到的三十六卷本以外,还有一种二十二卷本。在后一种里,把《谷谱》十卷并成四卷,《农器图谱》二十卷并成十二卷,所以这种本子也是完整的,并不残缺。

全书约计十三万六千多字,插图二百八十一幅。

《王祯农书》有两个非常突出的特点。首先是对农业作了比较全面而有系统的论述。在《农桑通诀》中,总论农业上一系列的问题,并随时注意各问题之间的相互关系。在这以前,后魏贾思勰著的具有农业全书性质的《齐民要术》一书,虽然也谈到不少问题,但涉及的地区仅限于黄河中下游一带,而且主要是分别叙述各项生产技术,没有系统地总论其中所包含的问题和原理。南宋的《陈农书》,开始对栽培总论和农业经营作了比较完整的系统性的讨论,但作者是从农业经营者的立场出发,探讨的范围较狭,而且地区仅限于江浙一带。《王祯农书》是第一部兼论南北,企图从全国范围内对整个农业作系统性的讨论,并把南北农业技术及农具的异同、功能,进行分析比较的农书。

在问题的提出和表达方法上,《王祯农书》也力图做到简明概括和全面。例如在《农桑通诀》的《授时篇》里,王祯绘制了“授时指掌活法之图”,对历法和农时问题作了简明的小结。在《地利篇》里,他对全国风土和农产,根据自己所了解的情况绘制了“全国农业图”(可惜此图现已失传)。这两个图可以帮助读者对这些问题作比较全面的了解。又如在《灌溉篇》里,王祯指出我国的自然条件很好,如果能够很好地注意兴修农田水利,就可以防止和战胜水旱灾害,使得“国有余粮,民有余利”。在《农器图谱》的《灌溉门》里,他还谈到水的综合利用问题,主张把灌溉、航运、水力和水产结合起来。

《王祯农书》除总论性质的《农桑通诀》外,再配上各论性质的《谷谱》,有总论,有各论,系统分明。《谷谱》的各论,有些像《齐民要术》的各论,但比《齐民要术》的分类更明晰,体例也比较整齐。而且《谷谱》的各论,几乎对每一种作物的性状,都作了说明,这在古农书中也是创举。此外它又结合《农器图谱》,对农具作了分类。这样就使得这部书的内容更加全面,体例更加完整。

《王祯农书》的另一特点是《农器图谱》的创作。《农器图谱》约占全书篇幅的五分之四,插图二百多幅,其中还有比较复杂的机械图形。我们可以通过这些工具的形状,进一步了解其构造。每幅图都附有文字说明,清楚地介绍了各种农具的来源、构造和用法。在《农器图谱》里,几乎罗列了作者所能够看到的和农业有关的一切工具和零件。在它以前,论述农具的书,有唐代陆龟蒙的《耒耜经》,但是其中所介绍的农具,除犁以外,只兼及有限的几种农具,而且没有图。南宋曾之谨的《农器谱》 (已失传)中所收农具的种类,也不及《王祯农书》多,也没有图。在它以后,明代的《农政全书》和清代的《授时通考》,虽有农具图,但一般都是抄自《王祯农书》,不是自己的创作。可以说,《王祯农书》的《农器图谱》是我国古农书中对农具记载得最完备的。

当然,《王祯农书》并不是完美无缺的,它也存在不少缺点,例如有些地方说得不够明白透彻。书中还夹杂着一些迷信的说法,在《祈报篇》里,就有不少封建迷信的文字。因此我们必须以批判的态度来对待这部农学遗产。

下面就把《王祯农书》的三个组成部分:《农桑通诀》《农器图谱》《谷谱》,分别作些简要的介绍。

《王祯农书》的三个重要部分

1全面论述农业生产的《农桑通诀》

《农桑通诀》可以说是“农业总论”,开头叙述了农事、牛耕和蚕桑的起源,接着是本论十六篇:授时、地利、孝弟力田、垦耕、耙耢、播种、锄治、粪壤、灌溉、劝助、收获、蓄积、种植、畜养、蚕缫、祈报。为了便于介绍,我们把这十六篇本论按照问题的性质,分为以下四组。

第一组,《授时篇》和《地利篇》。

《授时篇》主要是叙述了历法的制定和应用。历法怎样制定,这是一个比较专门的问题,在这里不作详细的介绍。现在我们仅就农业与历法的关系问题,作些说明。农业生产为什么要重视“时”呢?我们知道,种子发芽,需要一定的温度和水分。幼苗的生长、发育以至成熟结果,也需要一定的温度、水分、光照和时间。一种作物,由于长期习惯于周围的气候条件,因此在它发育的过程中,就要求适宜的温度或光照,这样才能不断地生长发育。一个地区内,一年四季的气候,大体上有一定的周期性的变化。所以一种作物的播种、生长发育以至成熟,也有一定的适宜时期。种得太早、太晚,或者没有在适宜时期内进行某种相应的农业措施,都会招致损失,甚至不能成熟、结果。所以农业生产必须掌握季节。为了便于掌握农时,我国很早就定出适合农业生产的历法,这种历法我们通常称为农历。

在《地利篇》里,王祯把各地的气候、地形、土壤等自然条件作了比较,指出各地自然条件的特点。接着,又进一步说明由于自然环境不同,所宜生长的作物也不同。因为各种作物都有各自的特性,它仅能适应于一定的自然环境,作物的特性虽然可以随环境的变化而逐渐变化,适应新的环境,但是不能变得太快,太大。如果环境骤然变了,就会阻碍它的生长发育,甚至招致死亡。因此必须尽量避免这种环境不宜所引起的损失。各地环境不同,因此产生了“风土论”。“风土”就是我们现在所说的自然环境。我国很早就开始重视风土和作物的关系,但是并没有受到“风土论”的束缚。例如元代另一部著名农书《农桑辑要》就明白指出新作物的引种和推广,不应受风土论的限制,《王祯农书》也继承了这一理论。

我国农业生产上有两条极其重要的原则,就是“不违农时”和“因地制宜”,这两句话简明扼要地道出了《授时篇》《地利篇》所谈的问题。但是这两句话所包含的内容更为广泛一些。“不违农时”不仅指播种要抓紧农时,并且要求事前准备以及劳动力的安排必须适合农时的需要,避免任何妨害农时的事情。“因地制宜”不仅要求选择适宜于环境的作物和工具,还要求改造自然环境,使它能适合作物的生长。

第二组,《垦耕篇》、《耙耢篇》、《播种篇》、《锄治篇》、《粪壤篇》、《灌溉篇》、《收获篇》。这七篇专论作物栽培过程中的各项问题,和现在的作物栽培学“栽培总论”的内容大体相同。

《垦耕篇》包括垦和耕两部分。“垦”指荒地的开垦,就是开荒;“耕”指土壤的翻转,就是耕田。

通常把正在耕种的土地叫做耕地,没有耕种的土地叫做荒地。荒地还有板荒和抛荒的分别。板荒是指一直没有耕种过的荒地。抛荒是指过去曾经耕种过,以后抛弃不种而变成荒地。

荒地上通常都长着树木、杂草和芦苇等植物。开荒时,首先要把这些植物清除掉。《垦耕篇》里介绍了清除草木的方法。上面曾经谈到,有些荒地里往往长着根株稠密的芦苇或蒿菜,耕地时很费力。如果遇到这种情况时,就可以用一种形似短镰的剧刀,先把草根割断,然后再翻地。如果遇到大树,采用什么方法清除呢? 《垦耕篇》介绍了一个简便而有效的方法:先在近根处剥去一圈树皮,树就死去,三年后树干根朽,就可以毫不费力地把它清除掉。这种方法,现在叫做环剥法。

板硬的土地不适于作物的生长,所以在播种前必须翻耕。翻耕后,还要把翻起的大土块破碎磨平,使土壤变得很松软,然后才能播种。《王祯农书》还进一步指出南方水田和北方旱田不同的耕作方法。

《耙耢篇》是介绍耙耢方法的。耙有方耙和人字耙两种。耢是无齿耙。它的主要作用是磨土和盖土,元代的农书对于耙耢特别重视,强调土地经过深耕以后,还要耙细。如果耙功不到,土块很粗,下种后虽然能够长出苗来,但是根和土不能密接,所以不耐旱,有悬空死亡、虫咬、干死等弊病。除麦田外,一般农田都应当进行秋耕,反复耙耢。到春季开冻后,再耙四五遍,这样就可以使土壤保持四指左右的墒,那么即使春季不下雨,到了播种期也可以下种。《耙耢篇》所介绍的耙耢方法,是十分宝贵的生产经验。在北方干旱地区,抓紧耙耢来保存土壤中的水分,非常重要。但是南方水田耕后用耙,耙后不用耢而用耖(耖的齿比耙的齿长,间隔也稀)来疏通水田泥土。