Су Сун: учёный, государственный деятель и изобретатель XI века

Введение

Су Сон (, 1020–1101), по прозвищу Цзыжун, был китайским учёным-эрудитом и государственным деятелем. Он преуспел в различных областях, включая математику, астрономию, картографию, географию, часовое дело, фармакологию, минералогию, металлургию, зоологию, ботанику, машиностроение, гидротехническое строительство, гражданское строительство, изобретательство, искусство, поэзию, философию, изучение древностей и государственное управление во времена династии Сун (960–1279). Су Сон был инженером, руководившим созданием гидромеханической астрономической часовой башни в средневековом Кайфэне, в которой использовался ранний спусковой механизм. Спусковой механизм башни Су был изобретён буддийским монахом династии Тан И Сином и чиновником Лян Линцзанем в 725 году нашей эры для привода в действие водяной армиллярной сферы, хотя армиллярная сфера Су была первой, оснащённой механическим часовым приводом. На башне было установлено 133 различных автоматических кукловода, которые отмечали и сигнализировали о часах. Трактат Су Сона о часовой башне, «Синьи Сянфаяо» (新儀象法要), сохранился в виде письменного текста, датированного 1092 годом, и официального печатного издания 1094 года. Книга была проанализирована многими историками, такими как британский биохимик, историк и синолог Джозеф Нидэм. Сама башня была разобрана вторгшимися в 1127 году чжурчжэнями, и, хотя предпринимались попытки восстановить её, башня так и не была успешно восстановлена. «Синьи Сянфаяо» был наиболее известным трудом Су, но учёный-эрудит написал и другие работы. Он завершил большой небесный атлас, включающий несколько звездных карт, несколько земных карт, а также трактат по фармакологии. Последний рассматривал связанные темы минералогии, зоологии, ботаники и металлургии. Европейские иезуиты, посещавшие Китай, такие как Маттео Риччи и Никола Триго, кратко писали о китайских часах с колесным приводом, но другие ошибочно полагали, что китайцы так и не продвинулись дальше стадии водяных часов, благовоний и солнечных часов. Хотя это и не было столь заметно, как в период Сун, современные китайские тексты династии Мин (1368–1644) описывают относительно непрерывную историю механических часов в Китае с 13 по 16 век. Су Сон родился в современном Фуцзяне, недалеко от средневекового города Цюаньчжоу. Известно, что в юности Су успешно сдал провинциальные экзамены и занял первое место в списке экзаменуемых за написание лучшей статьи об общих принципах и структуре китайского календаря. Он также был коллекционером древностей и старинных произведений искусства из предыдущих династий. После службы в Министерстве кадров в 1086 году он стал министром юстиции. В конечном итоге Су занял пост вице-президента Секретариата Канцелярии. Среди многих почетных должностей и званий, присвоенных ему, Су Сон также был одним из «Заместителей воспитателей наследного принца». При дворе он решил дистанцироваться от политического соперничества консерваторов во главе с премьер-министром Сыма Гуаном (1019–1086) и реформаторов во главе с премьер-министром Ван Аньши (1021–1086), хотя многие его соратники принадлежали к консервативной фракции. Су обменивался идеями о календарной науке, поскольку государство Ляо создало свой собственный календарь в 994 году нашей эры. В результате, что, по сообщениям, смутило двор, Су Сон признал императору, что календарь народа киданей на самом деле был немного точнее их собственного, что привело к штрафам и наказаниям чиновников Бюро астрономии и календаря. Су должен был отправиться на север в Ляо и прибыть вовремя на празднование дня рождения и пиршество в день, который совпадал с зимним солнцестоянием по календарю Сун, но на самом деле был на день позже по календарю Ляо. Историк Лю Хэпин утверждает, что император Чжэцзун из Сун спонсировал строительство часовой башни Су Сона в 1086 году, чтобы конкурировать с Ляо за «научное и национальное превосходство». В 1081 году двор поручил Су Сон составить книгу, содержащую дипломатическую историю отношений Сун и Ляо, сложную задачу, которая, после завершения, заняла 200 томов. Благодаря обширным знаниям в области картографии Су Сон смог урегулировать острый пограничный спор между династиями Сун и Ляо.

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 также создал небесный атлас (состоящий из пяти отдельных карт), в котором часовые круги между сяо (лунными обителями) формировали астрономические меридианы, а звезды были нанесены на равноудаленную цилиндрическую проекцию по обе стороны экватора, что соответствовало их полярным расстояниям от северного полюса. Более того, Су Сонг, вероятно, использовал астрономические данные, полученные его политическим соперником и современником, астрономом Шэнь Куо. На четвертой звездной карте Су Сонга положение полярной звезды указано посередине между Тяньшу (-350 градусов) и современной Полярной звездой; это был более точный расчет (с погрешностью в 3 градуса), который Шэнь Куо выполнил, наблюдая за полярной звездой в течение трех месяцев с помощью усовершенствованной визирной трубки.

Фармакология, ботаника, зоология и минералогия

В 1070 году Су Сун и команда ученых составили и отредактировали "Бэньцао Туцзин" ("Иллюстрированная фармакопея", оригинальный источник материала датируется 1058–1061 годами), новаторский труд по фармацевтической ботанике, зоологии и минералогии. При составлении информации для фармацевтических знаний Су Сун работал с такими выдающимися учеными, как Чжан Юси, Линь И, Чжан Дун и многими другими. В этом трактате задокументирован широкий спектр фармацевтических практик, включая использование эфедрина в качестве лекарственного средства. Он содержит ценную информацию о металлургии, производстве стали и железа в Китае XI века. Су Сун разработал систематический подход к описанию различных минералов и их применения в лекарственных составах, например, различных известных форм слюды, которые могли использоваться для лечения болезней при приеме внутрь. Он описывал субконхоидальный излом самородного киновари, признаки рудных залежей и кристаллическую форму. Подобно рудным каналам, формирующимся в результате циркуляции грунтовых вод, о которых позднее писал немецкий ученый Георгий Агрикола, Су Сун делал аналогичные замечания относительно карбоната меди, как и более ранний "Жили Бэньцао" 970 года в отношении сульфата меди. По словам Эдварда Х. Шафера, Су точно описал прозрачность высококачественного реальгара, его происхождение из наростов, найденных в скалистых речных ущельях, его матрицу, испещренную отверстиями, и глубокий красный, почти пурпурный цвет, а также то, что размер минерала варьировался от горошины до грецкого ореха. Ссылаясь на свидетельства из древнего труда Чжэн Сюаня (127–200 гг.), Су считал, что врачи древней династии Чжоу (1046–256 гг. до н.э.) использовали реальгар для лечения язв. Как считалось во времена Су Суна, "пять ядов", используемых врачами эпохи Чжоу для этой цели, включали киноварь, реальгар, медный купорос, квасцы и магнетит. Например, он отметил, что вид пресноводного краба Eriocher sinensis можно найти в реке Хуай, протекающей через Аньхой, в водоемах вблизи столицы, а также в водохранилищах и болотах Хэбэя.

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.

Часовая техника и машиностроение

Су Сонг создал один из величайших китайских трактатов о часовом деле средневековья, окружив себя выдающимися инженерами и астрономами для помощи в различных проектах. «Синьи Сянфаяо» (дословно «Основы нового метода механизации вращения армиллярной сферы и небесного глобуса»), написанный в 1092 году, стало итогом его жизненных достижений в часовом деле и механике. Книга включала 47 различных иллюстраций с высокой детализацией механических узлов его астрономической часовой башни. Крупнейшим проектом Су Сонга была 40-футовая водяная астрономическая часовая башня, построенная в Кайфэне: деревянная опытная модель была завершена в 1088 году, бронзовые компоненты отлиты к 1090 году, а полностью законченная работа – к 1094 году, во время правления императора Чжэцзуна из династии Сун. Ранее император поручил Хань Гунляню, временно исполняющему обязанности секретаря Министерства ритуалов, возглавить проект, но руководство вместо этого передали Су Сонгу. В 1086 году император приказал Су восстановить хуньи, или «армиллярные часы», для новой часовой башни в столице. Су работал при поддержке Хань Гунляня, который применил свои обширные математические знания к строительству башни. Сначала Су Сонг изготовил небольшую деревянную модель, испытывая ее сложные детали, прежде чем применять их к полномасштабной часовой башне. В конечном итоге башня обладала множеством впечатляющих особенностей, таких как гидромеханическая вращающаяся армиллярная сфера, увенчивающая верхний уровень и весившая от 10 до 20 тонн, сложное использование косых шестерен и спускового механизма, а также внешний фасад в виде причудливой китайской пагоды. После завершения башню назвали Шуй Юнь И Сян Тай, или «Башня водяной сферы и глобуса». Джозеф Нидхэм пишет:

После изобретения эскапемента в 725 году [во времена династии Тан] наблюдался большой расцвет зубчатых колес в часовых и механических механизмах, кульминацией которого стала бронза и железо сложного шедевра Су Суна в 1088 году. Спустя годы после смерти Су, столица Кайфэн была осаждена и захвачена в 1127 году юрченями из маньчжурской династии Цзинь во время войн Цзинь-Сун. Юрчени демонтировали часовую башню по частям и перевезли ее компоненты обратно в свою столицу, современный Пекин. Однако из-за сложности башни они не смогли собрать ее заново. Новый император Гаоцзун из Сун поручил сыну Су, Су Сье, построить на ее месте новую астрономическую часовую башню, и Су Сье приступил к изучению трудов своего отца вместе с командой других экспертов. Однако им также не удалось создать другую часовую башню, и Су Сье был убежден, что Су Сун намеренно опустил важные компоненты в своих письменных работах и чертежах, чтобы другие не украли его идеи. Как отмечает историк-синолог Дерк Бодде, астрономические часы Су Суна не привели к появлению нового поколения серийно выпускаемых часов по всему Китаю, поскольку его работа в значительной степени финансировалась правительством для использования астрономами и астрологами при императорском дворе. Однако механическое наследие Су Суна не закончилось его работой. Около 1150 года писатель Сюэ Цзисюань отметил, что в его время существовало четыре типа часов: водяные часы, часы с благовониями, солнечные часы и часы с «вращающимися и щелкающими пружинами» («гун тан»). Правители продолжающейся династии Юань (1279–1368 гг. н.э.) проявляли интерес к развитию механических часов. Астроном Го Шоуцзин помог восстановить Пекинскую древнюю обсерваторию, начиная с 1276 года, где он создал водяную армиллярную сферу и часы с полностью реализованными часовыми механизмами, отбивающими часы. Сложные механизмы для уникальных китайских часов продолжали использоваться в династии Мин (1368–1644 гг.), новые конструкции приводились в действие силой падающего песка вместо воды для обеспечения движущей силы привода колеса, а некоторые часы Мин, возможно, имели редукционные механизмы вместо более раннего эскапемента Су Суна. Самый ранний такой дизайн песочных часов был создан Чжань Сиюанем около 1370 года, в котором было представлено не только ковшовое колесо устройства Су Суна, но и новое дополнение в виде стационарного циферблата, над которым циркулировал указатель, как и новые европейские часы того же периода.

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.