Су Сун: Қытайдың көп салалы ғалымы және мемлекет қайраткері

Кіріспе

Су Сун (1020–1101), Сың Цзиронг (沈子容) – қытайлық полимат, ғалым және мемлекет қайраткері. Ол математика, астрономия, картография, география, сағат жасау, фармакология, минералогия, металлургия, зоология, ботаника, машина жасау, гидравликалық инженерия, азаматтық инженерия, өнертабыс, өнер, поэзия, философия, ежелгі заттарды зерттеу және мемлекеттік басқару салаларында өте білгір болған. Сун әулеті (960–1279) кезінде ол гидромеханикалық астрономиялық сағат мұнарасының инженері болды, ол ертедегі эскапимент механизмін қолданды. Судың сағат мұнарасының эскапимент механизмі 725 жылы Тан әулетінің буддалық монахы И Синь және үкіметтік шенеунігі Лян Лингзан тарапынан сумен жұмыс істейтін армиллярлық сфераны іске қосу үшін ойлап табылды, бірақ Судың армиллярлық сферасы механикалық сағаттық жетекке ие болған алғашқы құрылғы болды. Сағат мұнарасында сағатты көрсету және дыбыстау үшін 133 түрлі сағаттық механизмдер болды. Су Сунның сағат мұнарасы туралы трактаты – «Синьи Сяньфаяо» (新儀象法要) – 1092 жылы жазылып, 1094 жылы ресми басылып шықты және қазірге дейін сақталған. Бұл кітапты британдық биохимигі, тарихшысы және синологы Джозеф Нидхам сияқты көптеген тарихшылар талдады. Алайда, сағат 1127 жылы Жүршен әскері тарапынан бұзылды, және оны қайта құрастыруға әрекеттер жасалса да, мұнара толығымен қалпына келтірілмеді. «Синьи Сяньфаяо» – Судың ең белгілі трактаты болғанымен, ол полимат басқа да еңбектерді жинақтады. Ол бірнеше жұлдыз карталарынан, бірнеше жер карталарынан және фармакология туралы трактаттан тұратын үлкен аспан атласын аяқтады. Соңғысы минералогия, зоология, ботаника және металлургия салаларындағы мәселелерді де қамтыды. Матео Риччи және Никола Триго сияқты Еуропалық иезуит саяхатшылары дөңгелекті жетегі бар қытай сағаттары туралы қысқаша жазды, бірақ басқалары қытайлықтар клепсидра, хош иісті сағат және күн сағатынан асып кетпеді деп қате пікір білдірді. Сун дәуіріндегідей маңызды болмаса да, Мин әулетінің (1368–1644) заманауи қытай мәтіндері Қытайдағы механикалық сағаттардың 13-шы ғасырдан 16-шы ғасырға дейінгі үзіліссіз тарихын сипаттайды. Ол қазіргі Фуцзянь провинциясында, ортағасырлық Куанчжоу қаласының жанында дүниеге келді. Жастық шағында Су провинциялық емтиханды сәтті тапсырып, Қытай күнтізбесінің жалпы принциптері мен құрылымы туралы ең жақсы мақала жазғаны үшін емтихан тізімінің ең жоғары сатысына көтерілді. Ол сондай-ақ ежелгі өнер туындыларын жинаушы және бұрынғы әулеттердің антиквариатын зерттеуші болды. Персонал министрлігінде қызметтенгеннен кейін, 1086 жылы ол Әділет министрі болды. Соңында Су Канцелярия хатшылығының вице-президенті лауазымына көтерілді. Оған берілген көптеген құрметті лауазымдар мен атақтардың ішінде Су Сун «Мұрагердің оқушысы» болды. Сарайда ол премьер-министр Сима Гуан (1019–1086) басқаратын консерваторлар мен премьер-министр Ван Анши (1021–1086) басқаратын реформаторлар арасындағы саяси бәсекелестіктен қашықтап, өз ұстанымын сақтады, бірақ оның көптеген әріптестері консерваторлық бағытты ұстанды. Ол күнтізбе ғылымы туралы идеяларын бөлісіп, Ляо мемлекеті 994 жылы өз күнтізбесін жасаған болатын. Су Сун ханға хитандықтардың күнтізбесі өздерінің күнтізбесінен аздап дұрыс екенін мойындады, бұл астрономия және күнтізбе бюросының шенеуніктерiн айыппұл төлеуге және жазалауға әкеп соқтырды. Су Ляоға солтүстікке сапар шегіп, Сун күнтізбесінің қысқы күн тоғысына сәйкес келетін күні туған күнді тойлауға келуі керек болды, бірақ ол Ляо күнтізбесінен бір күн қалып қойды. Тарихшы Лю Хэпиннің мәлімдемесіне сәйкес, Сун императоры Чжэцзун Су Сунның сағат мұнарасын 1086 жылы Ляомен «ғылыми және ұлттық басымдық» үшін бәсекелесу мақсатымен қаржыландырды. 1081 жылы сарай Су Сунға Сун-Ляо қарым-қатынастарының дипломатиялық тарихын кітапқа жинақтап жазуды тапсырды, бұл жұмыс аяқталғаннан кейін 200 томды құрады. Су Сунның картография саласындағы терең білімі Сун мен Ляо әулеттері арасындағы шекаралық дауды шешуге көмектесті.

Polymath (1020–1101)

Su Song (, 1020–1101), courtesy name Zirong , was a Chinese polymathic scientist and statesman. Excelling in a variety of fields, he was accomplished in mathematics, astronomy, cartography, geography, horology, pharmacology, mineralogy, metallurgy, zoology, botany, mechanical engineering, hydraulic engineering, civil engineering, invention, art, poetry, philosophy, antiquities, and statesmanship during the Song dynasty (960–1279). Su Song was the engineer for a hydro mechanical astronomical clock tower in medieval Kaifeng, which employed an early escapement mechanism. The escapement mechanism of Su's clock tower had been invented by Tang dynasty Buddhist monk Yi Xing and government official Liang Lingzan in 725 AD to operate a water powered armillary sphere, although Su's armillary sphere was the first to be provided with a mechanical clock drive. The clock tower had 133 different clock jacks to indicate and sound the hours. Su Song's treatise about the clock tower, Xinyi Xiangfayao (新儀象法要), has survived since its written form in 1092 and official printed publication in 1094. The book has been analyzed by many historians, such as the British biochemist, historian, and sinologist Joseph Needham. The clock itself, however, was dismantled by the invading Jurchen army in 1127 AD, and although attempts were made to reassemble it, the tower was never successfully reinstated. The Xinyi Xiangfayao was Su's best known treatise, but the polymath compiled other works as well. He completed a large celestial atlas of several star maps, several terrestrial maps, as well as a treatise on pharmacology. The latter discussed related subjects on mineralogy, zoology, botany, and metallurgy. European Jesuit visitors to China like Matteo Ricci and Nicolas Trigault briefly wrote about Chinese clocks with wheel drives, but others mistakenly believed that the Chinese had never advanced beyond the stage of the clepsydra, incense clock, and sundial. Although not as prominent as in the Song period, contemporary Chinese texts of the Ming dynasty (1368–1644) described a relatively unbroken history of mechanical clocks in China, from the 13th century to the 16th. who was born in modern day Fujian, near medieval Quanzhou. that in Su's youth, he mastered the provincial exams and rose to the top of the examination list for writing the best article on general principles and structure of the Chinese calendar. He was also an antiquarian and collector of old artworks from previous dynasties. After serving in the Ministry of Personnel, he became a Minister of Justice in 1086. Eventually, Su rose to the post of Vice President of the Chancellery Secretariat. Among many honorable positions and titles conferred upon him, Su Song was also one of the 'Deputy Tutors of the Heir Apparent'. At court, he chose to distance himself from the political rivalries of the Conservatives, led by Prime Minister Sima Guang (1019–1086), and the Reformists, led by Prime Minister Wang Anshi (1021–1086); although many of his associates were of the Conservative faction. sharing ideas about calendrical science, as the Liao state had created its own calendar in 994 AD. In a finding that reportedly embarrassed the court, Su Song acknowledged to the emperor that the calendar of the Khitan people was in fact a bit more accurate than their own, resulting in the fining and punishment of officials in the Bureau of Astronomy and Calendar. Su was supposed to travel north to Liao and arrive promptly for a birthday celebration and feast on a day which coincided with the winter solstice of the Song calendar, but was actually a day behind the Liao calendar. Historian Liu Heping states that Emperor Zhezong of Song sponsored Su Song's clocktower in 1086 in order to compete with the Liao for "scientific and national superiority." In 1081, the court instructed Su Song to compile into a book the diplomatic history of Song Liao relations, an elaborate task that, once complete, filled 200 volumes. With his extensive knowledge of cartography, Su Song was able to settle a heated border dispute between the Song and Liao dynasties.

Астрономия

Су Сонг бес бөлек картадан тұратын аспан атласын да жасады, онда астрономиялық меридиандарды құрайтын сью (ай сарайлары) арасындағы сағаттық шеңберлер көрсетілген. Жұлдыздар экватордың екі жағында тең қашықтықтағы цилиндрлік проекцияда белгіленген, бұл олардың солтүстік полюске дейінгі қашықтығымен сәйкес келеді. Сонымен қатар, Су Сонг өзінің саяси қарсыласы және замандасы, астроном Шен Куоның астрономиялық жаңалығын пайдаланған болуы мүмкін. Су Сонгтың төртінші жұлдыз картасында Поляр жұлдызы Тянь-шу (-350 градус) мен қазіргі Полярдың арасында орналасқан; бұл Шен Куоның кеңейтілген көру түтігімен үш ай бойы Поляр жұлдызын бақылағанда жасаған 3 градусқа дәл есептеуі болды.

Фармакология, ботаника, зоология және минералогия

1070 жылы Су Сонг және ғалымдар тобы «Сәйкес фармакопея» («Бенкао Тужинг», 1058–1061 жылдардағы түпнұсқалық материал) құрастырып, өңдеді. Бұл фармацевтикалық ботаника, зоология және минералогия саласындағы маңызды еңбек болды. Су Сонг фармацевтикалық білімді жинақтауда Чжан Юси, Лин И, Чжан Донг және тағы да көптеген белгілі ғалымдармен бірлесіп жұмыс істеді. Осы еңбекте фармацевтикалық тәжірибелердің кең спектрі, соның ішінде эфедриннің дәрілік зат ретінде қолданылуы сипатталған. Онда 11 ғасырдағы Қытайдағы металлургия, болат және темір өнеркәсібі туралы құнды ақпараттар бар. Су Сонг әртүрлі минералдарды және оларды дәрілік құралымдарда қолдануды жүйелі түрде тізімдеуге көшкен, мысалы, асқазан-ішек жолы арқылы емдеуге қолданылатын миканың түрлі белгілі формаларын. Ол табиғи қызыл құрылдың (цинабар) қабықша тәрізді сынықтары, кен орындарының белгілері туралы жазды және кристалл пішінін сипаттады. Кейінірек неміс ғалымы Георгий Агрикола сипаттаған жер асты суларының айналымынан пайда болған кен арналарына ұқсас, Су Сонг мыс карбонаты туралы да ұқсас пікір білдірді, ал 970 жылғы «Рыхуа Бенкао» мыс сульфаты туралы мәліметтер келтірген. Эдвард Шейфердің сөзіне сәйкес, Су Сонг таза реальгардың мөлдірлігін, оның тасты өзендердің шатқалындағы қуыстардан табылатынын, оның құрамында тесіктер болып, терең қызыл, тіпті күлгін түсті екенін және минералдың көлемі бұршақтан жаңғаққа дейін ауытқуға болатынын дәл сипаттаған. Су Сонг Цзэн Хуаньның (127–200) еңбегіне сілтеме жасап, ежелгі Чжоу әулетінің (1046–256 ж.б.) дәрігерлері реальгарды жараны емдеу үшін қолданғандығына сенді. Су Сонг заманында Чжоу дәуірінің дәрігерлері қолданған «бес у» деп аталатын цинабар, реальгар, халкантит, алюмин және магнетит саналды. Мысалы, ол тұщы су шаянының (Eriocher sinensis) Аньхой провинциясы арқылы ағатын Хуай өзенінде, астанаға жақын су жолдарында, сондай-ақ Хэбэй провинциясының су қоймаларында және батпақтарында кездесетінін атап өтті.

In 1070, Su Song and a team of scholars compiled and edited the Bencao Tujing ('Illustrated Pharmacopoeia', original source material from 1058 to 1061), which was a groundbreaking treatise on pharmaceutical botany, zoology, and mineralogy. In compiling information for pharmaceutical knowledge, Su Song worked with such notable scholars as Zhang Yuxi, Lin Yi, Zhang Dong, and many others. This treatise documented a wide range of pharmaceutical practices, including the use of ephedrine as a drug. It includes valuable information on metallurgy and the steel and iron industries during 11th century China. He created a systematic approach to listing various different minerals and their use in medicinal concoctions, such as all the variously known forms of mica that could be used to cure ills through digestion. He wrote of the subconchoidal fracture of native cinnabar, signs of ore beds, and provided description on crystal form. Similar to the ore channels formed by circulation of ground water written of by the later German scientist Georgius Agricola, Su Song made similar statements concerning copper carbonate, as did the earlier Rihua Bencao of 970 with copper sulphate. According to Edward H. Schafer, Su accurately described the translucent quality of fine realgar, its origin from pods found in rocky river gorges, its matrix being pitted with holes and having a deep red, almost purple color, and that the mineral varied in sizes ranging from the size of a pea to a walnut. Citing evidence from an ancient work by Zheng Xuan (127–200), Su believed that physicians of the ancient Zhou dynasty (1046–256 BC) used realgar as a remedy for ulcers. As believed in Su's day, the "five poisons" used by Zhou era physicians for this purpose were thought to be cinnabar, realgar, chalcanthite, alum, and magnetite. For example, he noted that the freshwater crab species Eriocher sinensis could be found in the Huai River running through Anhui, in waterways near the capital city, as well as reservoirs and marshes of Hebei.

Сағат жасау және машина жасау

Су Сонг өзін әртүрлі жобаларға көмектесу үшін белгілі инженерлер мен астрономдардың тобымен қоршап, орта ғасырдағы ең үлкен қытайлық сағаттық трактаттардың бірін құрастырды. Синьи Сянфаяо (әдеби мағынасы – "Армилярлық сфера мен аспан шарларының айналуын механикаландырудың жаңа әдісінің негізгі қағидалары"), 1092 жылы жазылған, – оның сағаттану және сағат жасау саласындағы өмірлік жетістіктерінің соңғы өнімі. Кітапта оның астрономиялық сағаттық мұнарасының механикалық жұмыс істеуінің 47 түрлі суреті бар. Су Сонгтың ең үлкен жобасы – Кайфенгте салынған 40 фут биіктігі сумен жұмыс істейтін астрономиялық сағаттық мұнара. 1088 жылы ағаштан жасалған сынақ үлгісі аяқталды, 1090 жылы қола бөлшектері құйылды, ал толықтай аяқталған жұмыс 1094 жылы Сонг императоры Чжэзонның тұсында аяқталды. Император бұған дейін жобаны басқаруға Персонал министрлігінің хатшысының міндетін атқарушы Хан Гонглианды тағайындаған болатын, бірақ жетекшілік лауазымы Су Сонгқа берілді. 1086 жылы император Суға бас қалада жаңа сағаттық мұнара үшін "хун йи", яғни "армилярлық сағатты" қайта құруды тапсырды. Су Хан Гонг Лянның көмегімен жұмыс істеді, ол өзінің математика туралы терең білімін сағатты салуға қолданды. Су Сонг алғашқыда кішкентай ағаш үлгісін жасады, оның күрделі бөліктерін толық көлемдегі сағат мұнарасына қолданғанға дейін сынақтан өткізді. Соңында сағаттық мұнараның көптеген таңғажайып ерекшеліктері болды, мысалы, жоғарғы деңгейде орналасқан 10–20 тонна салмақтағы гидромеханикалық, айналатын армилярлық сфера, қисық тісті дөңгелектер мен эскапмент механизмінің күрделі пайдаланылуы, сондай-ақ фантастикалық қытай пагодасының сыртқы қасбеті. Құрылыс аяқталғаннан кейін мұнара "Шуй Юн И Сян Тай", яғни "Сумен жұмыс істейтін сфера мен шардың мұнарасы" деп аталды. Джозеф Нидхам былай деп жазады:

725 жылы [де.х.] [Танг әулеті кезінде] эскапмент ойлап табылғаннан кейін, сағаттық және джакшыл механизмдердегі тісті дөңгелектердің үлкен дамуы болды, бұл Су Сонгтың 1088 жылы [де.х.] жасаған күрделі шедеврінде толыққанды жетілді. Су қайтыс болғаннан кейін бірнеше жыл өткен соң, 1127 жылы Кайфэн астанасын Маньчжуриядағы Цзинь әулеті Цзинь-Сонг соғыстары кезінде қоршап алып, басып алды. Юрчендер сағат мұнарасын бөлшектеп, оның бөлшектерін қазіргі Пекинге қайтарып әкелді. Алайда мұнараның күрделілігіне байланысты, олар оны қайта құрастыра алмады. Жаңа император Гаоцзон Су Сонгтың ұлы Су Сиге оның орнына жаңа астрономиялық сағатты салуды тапсырды, ал Су Си басқа сарапшылар тобымен бірге әкесінің жазбаларын зерттеуге кірісті. Алайда, олар тағы бір сағат мұнарасын жасауда да сәтсіз болды, Су Си Су Сонгтың өз идеяларын ұрламау үшін жазбаша жұмыстарында және диаграммаларында маңызды компоненттерді әдейі қалдырғанына сенімді болды. Синолог-тарихшы Дерк Бодд атап өткендей, Су Сонгтың астрономиялық сағаты Қытайда жаппай өндірілетін жаңа буын сағаттық құрылғыларға әкелмеді, өйткені оның жұмысы негізінен императорлық соттағы астрономдар мен астрологтарды пайдалану үшін үкімет демеушілігімен жүргізілген іс-шара болды. Алайда Су Сонгтың механикалық мұрасы оның жұмысымен аяқталмады. 1150 жылы жазушы Сюэ Цзицюань өзінің заманында сағаттардың төрт түрі болғандығын атап өтті: сулы сағат, хош иісті заттармен жасалатын сағат, күн сағаты және "айналмалы және шапшаң серіппелі" ("пушкалы") сағат. Юань әулетінің (1279–1368 жж.) билеушілері механикалық сағатты жасауды дамытуға мүдделі болды. Астроном Гуо Шуцзин 1276 жылы басталған Пекин ежелгі обсерваториясын қалпына келтіруге көмектесті, онда ол сумен жұмыс істейтін армилярлық сфера мен сағатты сағаттық тұтқалармен толық іске қосып, сағаттарды соғатын болды. Қытай сағаттары үшін күрделі тісті берілістер Мин әулетінде (1368–1644) жалғасты, кейбір Мин сағаттары Су Сонгтың бұрынғы эскапментінен гөрі, қысқарту берілістерін қолданды. Құм сағатының ең алғашқы дизайнын 1370 жылы Жан Сюань жасаған, онда Су Сонгтың құрылғысының тек қана дөңгелектері ғана емес, сонымен қатар жаңадан қосылған стационарлық циферблат бетінде көрсеткіш айналды, бұл жаңа еуропалық сағаттар сияқты.

After the invention of the escapement in [AD] 725 [during the Tang dynasty], there was a great flourishing of gear wheels in clockwork and jackwork, culminating in the bronze and iron of Su Sung's elaborate masterpiece in [AD] 1088. Years after Su's death, the capital city of Kaifeng was besieged and captured in 1127 by the Jurchens of the Manchuria based Jin dynasty during the Jin–Song wars. The clock tower was dismantled piece by piece by the Jurchens, who carted its components back to their own capital in modern day Beijing. However, due to the complexity of the tower, they were unable to piece it back together. The new Emperor Gaozong of Song instructed Su's son, Su Xie, to construct a new astronomical clock tower in its place, and Su Xie set to work studying his father's texts with a team of other experts. However, they were also unsuccessful in creating another clock tower, and Su Xie was convinced that Su Song had purposefully left out essential components in his written work and diagrams so that others would not steal his ideas. As the sinologist historian Derk Bodde points out, Su Song's astronomical clock did not lead to a new generation of mass produced clockworks throughout China since his work was largely a government sponsored endeavor for the use of astronomers and astrologers in the imperial court. Yet the mechanical legacy of Su Song did not end with his work. In about 1150, the writer Xue Jixuan noted that there were four types of clocks in his day, the basic waterclock, the incense clock, the sundial, and the clock with 'revolving and snapping springs' ('gun tan'). The rulers of the continuing Yuan dynasty (1279–1368 AD) had a vested interest in the advancement of mechanical clockworks. The astronomer Guo Shoujing helped restore the Beijing Ancient Observatory beginning in 1276, where he crafted a water powered armillary sphere and clock with clock jacks being fully implemented and sounding the hours. Complex gearing for uniquely Chinese clockworks were continued in the Ming dynasty (1368–1644), with new designs driven by the power of falling sand instead of water to provide motive power to the wheel drive, and some Ming clocks perhaps featured reduction gearing rather than the earlier escapement of Su Song. The earliest such design of a sand clock was made by Zhan Xiyuan around 1370, which featured not only the scoop wheel of Su Song' device, but also a new addition of a stationary dial face over which a pointer circulated, much like new European clocks of the same period.