书城自然发明巨匠
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第12章 博学多通的罕有人才杜预

杜预(222年~285年),字元凯。生于西晋时京兆杜陵,即今陕西省西安。西晋时期著名的学者,也是一名政治家和军事家。

他博学多通,人才罕有,被时人誉为“杜武库”。他制作的连机碓,为谷物加工做出了重要贡献。

杜预的一生在各个方面都很有造诣。他出生在曹魏政权的高级官僚家庭,祖父杜畿是三国曹魏的名臣,担任河东太守16年;父亲杜恕在魏明帝曹睿即位才担任散骑常侍等职务。

杜恕为人忠义、正直,与朝廷中的权臣关系不合。杜预因为父亲长期与朝中皇亲国戚和权贵的矛盾而得不到任用。

杜预虽然生长在官宦人家,但不是那种只知享乐的纨绔子弟。他从小博览群书,勤于著述,对经济、政治、历法、法律、数学、史学和工程等学科都有研究。他特别爱读《左传》,自称有《左传》癖。

司马昭执政期间,司马氏已经成为曹魏政权最大的政治集团,司马昭在掌握了执政权后,为了巩固、扩大统治基础,在任用贤良的前提下,也任用了许多宗族和亲戚,杜预因为是优秀的人才,所以也被司马昭重用。并且恢复了他的爵位。杜预的年龄比司马昭小,他和司马昭的妹妹高陆公主成亲,成为司马氏集团中最杰出的成员之一。

作为一个学者,杜预有广泛的爱好和研究。而在这之中,他制作的连机碓具有历史性意义。连机碓就是“水碓”,又称机碓、水捣器、翻车碓、斗碓或鼓碓水碓。

大约在260年至270年,杜预总结了我国劳动人民利用水排原理加工粮食的经验,发明了连机碓。杜预是陕西人,在西晋京都洛阳当官,连机碓大概就是在洛阳创制的。

杜预的连机碓,是以水为动力的一种谷物加工工具。明朝徐光启所撰《农政全书》,集古时和当时的文献,分农本、田制、水利、农器等十二门对农政加以介绍。

书中说:“杜预作连机碓。”又引《晋书》说:

今人造作水轮,轮轴长可数尺,列贯横木,相交如滚抢之制。水激轮转,则轴间横木,间打所排碓梢,一起一落舂之,即连机碓也。

《晋书》所言的“今人”即指270年左右,与三国时期相距不远。

杜预的连机碓和上述所说的连机碓可能有些区别,但基本原理和形制应该是一样的,都是利用水轮役水而舂的。杜预连机碓的原动轮是一个大型卧式水轮,在水轮的延长中轴上安装若干交错指向的横木,使这些横木随着中轴的转动交替击打碓尾木,才能使若干架碓同时工作。即其工作时,以一个大型立式水轮带动装在轮轴上的一排互相错开的拨板,拨板拨动碓杆,使几个碓头间断地相继舂米。

杜预的连机碓不仅用于粮食加工,还用于舂碎香料、陶土等。在当时,连机碓已经被广为应用,像洛阳一带,由于使用了连机碓来加工谷物,生产效率大大提高,使这一地区的米价得以下跌。

南北朝时期文学家刘义庆所撰《世说新语》古小说集,主要记载晋代士大夫的生活。其中《世说新语·俭啬》篇记载了这样一件事:

司徒王戎,既贵且富,区宅、僮仆、膏田、水碓之属,洛下无比。

可见世人当时把“水碓”当做宝贵财富,可以与宅院、僮仆、良田同列。

入唐以后,关于水碓记载更多,其用途也逐渐推广。大凡需要捣碎之物,如药物、香料、乃至矿石、竹篾纸浆等等,皆可用省力功大的水碓。继后不久,水磨又根据此原理被发明了。

南北朝时的祖冲之造水碓磨,可能是一个大水轮同时驱动水碓与水磨的机械。这些成就表明古代水碓技术的大发展,历久不废,直至20世纪20年代以来才逐渐为柴油机碾米机所替代。

因此,至少可以说,杜预发明的连碓,是蒸汽锤出现之前所有重型机械锤的直系祖先。18世纪西方的锻锤,其实是水碓之复制品而已。

杜预发明连机碓,使用的是“水力”,从而解放了劳动力,生产力的提高达到了一个新的起点,对我国古代乃至近代的谷物加工做出了重要贡献。

连机碓不仅用于粮食加工,还用于舂碎陶土、香料等,至今有的地方仍在使用。

作为一个政治家,杜预做了许多其他卓有成效的工作。264年,司马昭委托贾充、裴秀等人改制礼仪、法律、官制。杜预时任守河南尹,受命参与法律的制订。名义上主持修律的官员是贾充,而实际上杜预担负了最繁重的劳动,全部晋律的注解都是由他完成的。

杜预在《律序》中指出:“律以正罪名,令以存事制。”这是我国法律史上明确区分律、令最早的定义,晋律的制订正是依据的这一原则,它使晋律较之汉魏旧律的界限更加分明、体系更加完备。

杜预注解的晋律,上承汉律,下启唐律,对后世的封建法律有很大的影响。

杜预在担任度支尚书的七年间,也做了很多工作。在任上,杜预共向晋武帝提出过50多项治国治军的建议,其中包括常平仓的兴建、谷价的调整、盐运的管理、课调的制订和边防的建置等等。

此外,杜预还充分施展自己的聪明才智,积极进行科学发明。他制造成功人排新器,并复制出久已失传的欹器,在农田灌溉中发挥了作用。为了解决洛阳的交通问题,他力排众议,主持修建了富平津大桥。

在建桥过程中,从设计到施工杜预都付出了极大的心血。杜预发现当时通行的历法不合晷度,经过计算,纠正了其中的差舛,修订出《二元乾度历》。经过验证,终于取代时历,通行于世。

作为一个军事家,当时的人曾给他起个“杜武库”的绰号,称赞他博学多通,就像武器库一样,无所不有。

杜预多次参与了重大军事行动。在西晋王朝尚未统一全国时,孙吴政权仍控制着长江中下游以南的地区。晋武帝登位以后一直想发动灭吴战争,就任命杜预任晋军主帅。

杜预在这次战争中显示了卓越的军事才能,功绩是非常突出的。西晋灭亡孙吴的战争是魏晋南北朝400年间唯一成功的一次统一战争。它也中国历史上一次重要的战争。它结束了汉末、三国以来分裂割据的状态,使中国重归一统。

西晋灭吴、统一全国后,杜预反对天下安定了就要废弃军备的观点,在任职期间,始终没有放松部队的训练。杜预把荆州军队的防卫重点集中到了对付当地少数民族方面。

在荆州,杜预兴建了一些水利工程。其中,在整修前代河渠的基础上,他引滍水、淯水两江之水入田,使一万余顷农田受益。

为了使屯田和普通民田均能得到灌溉,杜预又把水渠按照地段标上界石。杜预开凿了从扬口到巴陵的运河一万余里,使夏水和沅、湘两水直接沟通,既解决了长江的排洪问题,又改善了荆州南北间的漕运。

杜预的政绩,受到了当地人民的赞扬,老百姓称他为“杜父”,并歌颂说:“后世无叛由杜翁,孰识智名与勇功。”

[旁注]

曹魏政权 三国时期的魏国政权,是三国之中最强大的一国。曹操之子曹丕于220年逼汉献帝退位、篡夺汉室政权,在洛阳称帝,曹魏始建。265年司马炎篡魏改晋。曹魏一朝,最重要的改革有陈群的九品中正制,对魏晋时代之政治产生深远影响。

水碓 利用水力舂米的器械。我国劳动人民不仅创造了用水力推动鼓风机铸铁,而且进一步利用水力、杠杆和凸轮的原理去加工粮食。这种用水力把粮食皮壳去掉的机械叫水碓。利用水碓,可以日夜加工粮食。

欹器 又常被称做歌器。它是一种灌溉用的汲水罐器,是我国古代劳动人民在生产实践中的创造。欹器有一种奇妙的本领:未装水时略向前倾,待灌入少量水后,罐身就竖起来一些,而一旦灌满水时,罐子就会一下子倾覆过来,把水倒净,尔后又自动复原,等待再次灌水。

孙吴政权 是我国三国时期由孙权建立的政权。在三国之中,水军最强,占据扬州与荆州大部地区及交州全境。孙权以其地古为吴国,而封为“吴王”,国号以此得名。所统治地区古称江东,因此又称为“东吴”,以皇室姓孙,又名“孙吴”。

漕运 是我国历史上一项重要的经济制度。它就是利用水道调运粮食的一种专业运输。水路不通处辅以陆运,多用车载,故又合称“转漕”或“漕辇”。运送粮食的目的是供宫廷消费、百官俸禄、军饷支付和民食调剂。这种粮食称漕粮。

司马昭(211年~265年),字子上,河内温人。三国时期曹魏权臣,西晋王朝的奠基人之一。他是司马懿的次子,西晋开国皇帝司马炎的父亲。司马昭继承父兄的权力,弑魏帝曹髦,彻底控制了曹魏政权。其子司马炎称帝后,追尊司马昭为文皇帝。

刘义庆(403年~444年),字季伯。生于南北朝时期的彭城,即今江苏徐州。南朝宋文学家。《宋书》本传说他“性简素,寡嗜欲”。爱好文学,在政8年,政绩颇佳。除《世说新语》外,还著有志怪小说《幽明录》。

贾充(217年~282年),字公闾,平阳襄陵人,曹魏至西晋时期大臣,曹魏豫州刺史贾逵之子。深受司马氏统治者的信任,是西晋的开国元勋,在西晋建国时多有出力。曾主持修订《晋律》。

裴秀(223年~271年),字季彦,魏晋期间河东闻喜人。西晋大臣、学者。所作《禹贡地域图》,开创我国古代地图绘制学。与欧洲古希腊著名地图学家托勒密齐名,是世界古代地图学史上东西辉映的两颗灿烂明星。

晋武帝(236年~290年),姓司马,名炎,字安世,河内温人。晋朝开国君主。谥“武皇帝”,庙号世祖,葬峻阳陵。建国后采取一系列经济措施以发展生产,使太康年间出现一片繁荣景象,史称“太康之治”。

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《晋书》本传讲,杜预本人几乎没有什么武艺,他连骑马都不会,射箭的技术也很糟糕。但每有军事活动,朝廷都要召他参谋规划。

他知彼知己,善于同敌人斗智,他还心胸宽阔,遇事能够顾全大局。在灭吴战争中,吴人最恨杜预,主要是因为他善于用兵,常常给敌人以致命打击。

杜预有大脖子病,东吴人就给狗脖子上戴个水瓢,看见长包的树,写上“杜预颈”,然后砍掉,借以发泄对杜预的仇恨。这从一个侧面反映了杜预的多方面才能。