天才沈括的至暗时刻

1082年，元丰五年十月七日，51岁的沈括被罢黜，从此远离北宋的政治中心。

那年二月，沈括刚因守边有功被擢升为龙图阁学士。接下来的四月，他以声东击西战术，先后收复米脂、细浮图、吴堡、义合、塞门、葭芦六座要塞，那是他的高光时刻。

转眼到了九月，命运急转直下，给事中徐禧贪功冒进，在横山之下死地筑城，身为军事主官的沈括优柔寡断劝阻不力，结果酿成永乐城大败，损兵折将两万余人。

永乐城之败，成了压垮宋神宗的最后一根稻草，再造汉唐功业之理想破灭。

宋廷以“议筑永乐城，敌至却应对失当”为由，将沈括贬为筠州团练副使、随州安置。到随州后，沈括寄居于法云禅寺，无亲无故，行动受限。随州三年成了他一生中最忧伤、灰暗的时期，他开始重新审视自己的政治生涯，甚至对从政萌生出一丝“悔意”。

年过半百，位高权重，他却忽然跌入了至暗时刻。

一

天才沈括，其实有着致命的性格弱点。

较真实效，精于计算，曾在沈括的军事与科学生涯中，起了至关重要的作用。

很多人只知道沈括是个科学家，却不知道他也曾率兵打仗冲锋陷阵。

1080年，元丰三年，宋神宗任命沈括为延州（今陕西省延安市）知州兼鄜延路经略安抚使，全权负责管理当地军政事务，相当于今天的军分区司令。西夏大军入侵，沈括亲冒矢石，率师应战，在无定川击败敌兵十余万，从此一路晋升，享受超迁官阶的优待。

沈括思维缜密，他把擅长的科学精神充分运用在地方治理与行军打仗中。

在鄜延境内，他发现了一种能燃烧的“脂水“，将其命名为石油，用其烟灰制墨，还应用于军事武器称为猛火油，并预言“此物后必大行于世”。

为提高战斗力，沈括还用皇帝赏赐军功的钱举办骑射比赛，奖勤罚懒，仅仅一年就训练出一千多名善于骑射的勇士，使延州兵力日益强大起来。

在军粮运输上，沈括也做了“大数据”分析，以此精确安排部队规模与进攻：“人负米六斗，卒自携五日干粮，人饷一卒，一去可十八日。若计复回，只可进九日，若兴师十万、辎重三分之一，止得驻战之卒七万人，已用三万人运粮，此外难复加矣”。

兵马未动，粮草先行。他广泛动员民众运粮支援前线，收到了很好的效果。

这种务实和算计，在沈括此前的政治生涯中，却是在旧党与新党两边都不讨好，原本，沈括也是王安石变法中的改革派主力，他不怕排挤、不畏强权、不拘成法，启用新的历法运用到农业生产中。在王安石的推荐下，他先是受命巡查两浙地区农田水利，后来又担任了三司使，相当于今天的财政部长。

后来，由于变法遭到激烈反对，王安石被罢免宰相职位，沈括却与此同步上书质疑新法，他的行为被视为落井下石，更被王安石怒斥为壬人。

沈括的质疑并非没有道理，他提出“保马法”中让边境百姓养战马过于理想主义，而“免役法”的弊端则是让那些穷困家庭更加雪上加霜了。

当时有位大臣上书宋神宗说：沈括是担心朝堂上的政治风向有变，所以赶紧转变自身立场，以保证自己立于不倒之地，这是反复无常。

1077年，熙宁十年，沈括被以“越权言事”、“前后不一”等理由弹劾，被罢去三司使、翰林学士，贬为起居舍人、集贤院学士、任宣州知州。

好不容易东山再起，改任延州知州并兼军事主官，没想到五年之后再度跌落尘埃：团练副使没有职权，只能领取一半俸禄，并且行动受到控制，不能走出随州以外。

在秋季的一个雨天，他登上随州城南汉东楼，写下了失意后的那种落寞和挫败——

野草粘天雨未休，客心自冷不关秋。

寨西便是猿啼处，满目伤心悔上楼。

二

从烈火烹油的高光进入寂寞空虚冷的至暗时刻，沈括做了一个重要选择。

罢黜随州，“三年无半面之旧”，他终于能够静下心来思考自己究竟该做些什么，远离浑浊喧嚣的官场，沈括开始用心琢磨自己爱做以及能做的那些事情。随州三年，成为沈括晚年生涯全心投入科学的起点。

白天，他行走在随州的山水人物之间，用眼神打量着这片陌生的土地，用心倾听着老百姓的心声。夜晚，他则开始开始整理编绘《天下州县图》。在长达三十余年的官宦生涯中，沈括很注重考察国家山河特点，形成了他独具一格的地理学说。比如，他提出浙江雁荡山的凌空巨石是雨水冲刷的结果，而黄河三角洲则由黄河泥沙堆积而成。

沈括在《梦溪笔谈》中，总结绘制《守令图》的经验：“予尝为《守令图》，虽以二寸折百里为分率，又立准望、互（牙）融、傍验、高下、方斜、迂直之法，以取鸟飞之数。

1085年，元丰八年三月，宋神宗驾崩，宋哲宗继位，沈括因大赦天下而得以内迁，改任秀州团练副使，仍不得签书本州公事。秀州就是今天的浙江嘉兴，地处江南鱼米之乡，毗邻故乡杭州，终可“一日见平生之亲”。沈括心情得以从颓废中好转起来，遂专心于学问之道，继续整理他在九年前奉旨编绘的《天下州县图》。

1088年，元祐三年八月，潜心投入科学的沈括终于编订完成《天下州县图》，被特许到汴京进呈。哲宗赐绢百匹，沈括重获自由行走的权利。

客梦冷随风叶断，秋心低逐雁声来。

流年又喜经重九，可意黄花是处开。

同样是在草木飘零的秋日，沈括却写下了与当年随州秋日截然不同的心情。

1089年，元祐四年九月，在获准外州居住后，沈括举家迁至润州（今江苏镇江），在那里完成了一次前无古人后无来者的“中国科学历史坐标”写作。

在早年购置的梦溪园中，归隐后的沈括闭门著书六年，举平生所见所闻，终于撰成伟大的科技巨著《梦溪笔谈》一书。那时，他生命的归宿仿佛早已注定，梦想与现实有了新的叠合，素净的稿笺已在案头摊开，等待着他这一支如椽巨笔写下石破天惊的篇章，他想记录下世间所有的奇迹，以及这个风起云涌的时代所有人的非凡努力，沈括自幼勤奋好读，尤喜读天文、地理、医药、兵法等杂学之书。步入仕途后，他用尽平生所学，修过水利、掌过刑讼、观过天象、编过历书、管过财政、带兵打仗、出使契丹……始终秉承着“以天下为己任”的使命。

《梦溪笔谈》是一部奇书，那么这本书到底写了些什么？

它的内容囊括了天文历法、地理科学、数学生物、音乐书画、文史语言、中药医学、军事工程等近30个门类的知识，每一个模块都做了极为详尽的记载，在11世纪，它不仅是一部百科全书，更是一部人类科学发展史，让我们来看看书里都写着什么——

其一，关于日月：日月之形如丸。何以知之？以月盈亏可验也。月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其旁，故光侧而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。

他发现了日月映照的秘密：月亮本身并不发光，如同银球，太阳照耀着它才发光。每当月初刚有月亮的时候，太阳在它的旁边，所以阳光只能照在侧面，看见的月亮才会像个弯钩。太阳渐渐远去，阳光就斜着照过来，月光就会逐渐圆满起来。

其二，关于凹镜：古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼则照人面大，凸则照人面小。

他总结了凹凸镜面的光学原理：古代人铸造铜镜，镜面大就做成平的，镜面小就做成凸的。凹面的镜子照出来的人脸大，凸面的镜子照出来的人脸小。

其三：关于生境：平地三月花落，深山中则有四月花，此地势高下之不同也。

他体会到垂直生境的生物多样性：少年时他读到白居易的《大林寺桃花》，曾奇怪芳菲既然已经开尽，怎么又说山中桃花才开呢？等到他四月去了深山，才吃惊地发现山中桃花开得正盛，因为气温是随着山的高度而降低的，他错怪了白居易。

今天的我们，应该感谢近千年前就有了沈括这样的科学家，如果用现代的学科分类作标准，可以把沈括最杰出的几项成就概括如下——

在数学方面，发明了隙积术和会圆术；在物理学方面，做了共振研究与弦共振实验、发现了磁偏角；在天文学方面，发明了十二气历，研制出新的浑仪、浮漏等仪器；在地理学方面，解释了雁荡山与华北平原的成因；在技术方面，记录了毕昇的活字印刷术、制作了立体模型地图；在治水方面，疏浚了沭水以及汴河；在军事方面，主持军器监工作，在武器制造、战术阵型以及修筑城垒等方面都有非常好的业绩。

沈括的成就，不仅得益于个人的天赋与兴趣，更因为他所身处的北宋正是古代科学最鼎盛的时期，四大发明有三样都在宋代诞生，造船、矿冶、制瓷、制盐、印刷、纺织、造纸等手工业全都得以飞速发展。

北宋长期以来重文轻武，边地屡受强敌侵扰，经范仲淹等宋学家倡导，厉名节、尚忠义、担重任等早成为士大夫的时代精神，他们对宇宙万物充满了探索的渴望，讨论算学、水利、边防等专门知识蔚然成风。

沈括所代表的科学技术就是宋韵最鲜明的特征之一，那个时代的人们对世界充满了热情，而一切动力都是为了改变。

三

1095年，绍圣二年，沈括辞世，享年65岁，归葬于钱塘安溪太平山下。

沈括墓就在今天的杭州良渚安溪村，与瑶山祭台和良渚古城遗址公园仅一箭之地。

车过安溪大桥，沿东苕溪北岸向东行驶三四公里，来到下溪湾村北的太平坞，沈括就长眠于此地——他的墓藏在杭州市公安局安康医院的院子里，圆形坟冢，青砖垒砌，茅草丛生，神道两侧有石羊、石马、石人，墓碑上写着“宋故龙图阁直学士沈括之墓”。

或许，他一辈子都在梦回苕溪，这条流经家乡的河。在他身后900年，有个叫施昕更的良渚青年在溪畔田野中捡到几枚黑陶片，那是新石器时代先民们的非凡创造。

一直到2019年，在阿塞拜疆首都巴库，由联合国教科文组织举行的43届世界遗产委员会会议上，良渚古城申遗成功，沈括的家乡成了实证中华五千年文明的圣地。

魂兮归来，他又回到了故乡的苕溪边，回到了曾为父母守孝的血亲埋骨处。几千年前，他故乡的这块土地上，就开始有了筑城、理水、治玉等一系列伟大工程，良渚先民们头插鸟羽，凭舟楫往来，与天地对话，对世间万物都充满了好奇之心。

中国人从来都不缺乏科学所必需的好奇心。慧眼独具的沈括就是个对“生活的技艺”充满巨大好奇的人：举凡炼铁、种茶、问药、奏乐、务农、做工等各行各业的专门知识，无论士大夫之家，还是隐逸者之庐，他无不一一登门求访。

今天的学术界，有一门“梦学”，就是专门研究《梦溪笔谈》的学问。中国工程院院士王坚，正在沈括家乡发起创办“梦溪论坛”，他要打造一个沉浸式的科学创新策源地，建立全球科学家的未来社区，让全世界都来续写“梦溪笔谈”。

从良渚古城遗址出发，穿越云城核心区域，连接杭州西站枢纽，直抵未来科技城与科创大走廊——这条融汇古今的纵贯线，就是杭州的“千年发展轴”。在这里汇聚着之江实验室、良渚实验室、湖畔实验室、天目山实验室等科学研究机构，自然科学奖、技术发明奖、科学技术进步奖层出不穷。梦想成真，其实就是所有科学的初心与愿景。

科学家沈括的成功与政治家沈括的失败，正如同一枚硬币的两面，原本无可厚非。

世间每个人都领受着自己的使命，好奇心和探索欲成就了沈括，他善于继承又勇于创新，他以民为本又与时俱进。当他在至暗时刻返观自己的内心时，一切难题都迎刃而解了。

梦溪，杭州正在从“西湖时代”、“钱塘江时代”，梦回“苕溪时代”。

沈括，就是一个触发今日科创灵感的机括。

天明

杭州人，系电影、电视剧、话剧的编剧、导演、演员。饰演电视剧《雍正王朝》十四阿哥、《汉武大帝》太尉周亚夫、《重拳出击》韩国国际刑警于宗信等角色，演播小说《雍正皇帝》《红船》《南方有嘉木》及各类诗歌等，供职并创建国内首家以电影为主题的公共图书馆，荣获首届杭州十大朗诵家称号，系浙江省朗诵协会理事。

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