青山有幸成仁人——朱载堉与羊头山
作者单位/中国科学技术馆
责任编辑: 张佳楠
Online: 2020-07-20
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王洪鹏,副研究员,主要从事科技史与科普教育。
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文图/王洪鹏.

“羊头山在今山西之南境……其巅有石,状若羊头,觑向东南,高阔皆六尺,长八尺余。山以此石得名焉。”这段文字,出自明代朱载堉(1536—1611)的《羊头山新记》。朱载堉实地考察羊头山后撰写的《羊头山新记》,收录在《乐律全书》中。这是一篇文字优美的游记,不仅记载了羊头山的地理位置、生态环境,还记载了与炎帝相关的历史文化渊源。
朱载堉——世界历史文化名人
说起朱载堉,其经历大起大落,充满传奇色彩。他历经明代嘉靖、隆庆、万历三朝,亲身经历了皇族内部明争暗斗的血雨腥风。朱载堉出身高贵,是明太祖朱元璋九世孙,其父朱厚烷被册封为郑王。4岁时,他被世宗皇帝赐名“载堉”,10岁时,被册封为郑世子。后来,父亲受到诬陷被夺去爵位,朱载堉因此有了18年受难经历,但他并没有灰心,而是潜心钻研。父亲平反恢复爵位后,朱载堉著成《乐律全书》。朱载堉是律学家、音乐家、乐器制造家、数学家、物理学家、天文历法家。此外,他还在美术、哲学、文学等方面颇有成就。朱载堉最为人所熟知的学术成果,就是发明“十二等程律”。钢琴1个八度是7个白键和5个黑键,其实这12个音就体现了“十二等程律”。

同时,朱载堉还对人的需求层次有所认知。他早在《山坡羊·十不足》中就写道:“逐日奔忙只为饥,才得有食又思衣。置下绫罗身上穿,抬头又嫌房屋低。上天梯子未坐下,阎王发牌鬼来催。若非此人大限到,上到天上还嫌低。”这首曲词批判了一些人永无止境的贪欲,有很强的警世意义。
除上述外,朱载堉还创立了“舞学”学科体系。在他的《乐律全书》中,舞蹈与舞谱占有相当分量。在他绘制的舞谱中,“天下太平”舞有很强的代表性,以表现生活、再现劳动、歌颂人民为主题。
著名科学家严济慈这样评价朱载堉的一生:“九峰隐名宦七疏让国高风仰九州,丹水扬翰墨十二等律历算闻四海。”1997年,时任国家主席江泽民在哈佛大学演讲时,曾经盛赞中国历史上对人类有杰出贡献的三位科学家,朱载堉就名列其中①(①江泽民著:《江泽民文选·第二卷》,人民出版社,2006年版,第59页。) 。朱载堉受到国际社会普遍赞誉,他被李约瑟称为“东方文艺复兴式的圣人”,还被联合国教科文组织列为“世界历史文化名人”。
羊头山——“鸡叫一声听三县”
羊头山又称羊山、老羊山、首阳山,位于山西省长子、高平、长治三县交接处,主峰在长治县,有“鸡叫一声听三县”之说。据《山海经》记载:“神农尝五谷之所,山形像羊头。”明代《潞州志》也记载:“其巅有石,状若羊头,觑向东南,高阔皆六尺,长八尺余,山以此石得名焉”。可见,羊头山是因山顶有一块与羊头相似的巨石而得名。

清朝乾隆版《高平县志》记载,“旧志云,上有石状如羊头……帝尝五谷于此”。从历史典籍记载可以看出,炎帝在羊头山试尝百草、发现嘉谷、试种五谷、教民稼穑,开启了中华农耕文明。至今,精卫填海、丹雀送九穗嘉禾、炎帝岭神农尝百草、跑马岭神骏悲炎魂等与炎帝相关的传说,仍在羊头山周边地区代代流传。
羊头山还有“万佛洞”之称,可以说是步步登高见佛像。在这里,雕刻着佛龛神像的石窟随处可见,均为北魏到唐代佛教文化遗迹。其中,最早的石窟开凿于北魏太和年间,距今已有1 500多年。当时,羊头山半山腰还有清化寺遗址。朱载堉在《羊头山新记》中对石窟、佛龛等佛教文化古迹只字未提,唯独记述了清化寺,其中缘由引起了笔者思考。

朱载堉曾经提出“三教一体,九流一源,百家一理,万法一门”思想。刻于明嘉靖四十四年的混元三教九流图赞碑是少林寺的镇寺之宝。混元三教九流图赞碑中间的《三教九流图》就出自朱载堉之手。《三教九流图》左右分别是道、儒侧面像,合在一起又是一尊佛祖正面像。可以说,朱载堉曾经主张将佛、道、儒三祖师融于一体,三教互为补充。
因此,笔者认为,晚年的朱载堉在《羊头山新记》中唯独记述羊头山清化寺的原因,也许和其晚年推崇的是道家的清静无为、道法自然的思想有关;也许更与清化寺中有一通与炎帝有关的唐代碑刻有关,因该碑文开宗明义道:“此山炎帝之所居也”,并记载了炎帝在羊头山“遍陟群山……创制耒耜、始兴稼穑”的事迹。
朱载堉在《羊头山新记》中记录的有关炎帝的历史文化遗存,为后人研究炎帝在羊头山活动轨迹提供了文献资料。这是朱载堉在研究乐律过程中,许多意外发现中的一个代表。下面,我们重点谈谈朱载堉在羊头山的“科学活动”。
人与山相互成就
在古代,找到一种不变的度量标准并非易事。随着人们不断探索实践,中华民族传统农作物黍,作为一种基准物体出现在人们视野中。中国传统音律学与度量衡互相关联,乐尺和常用尺是相等的,一尺的长度就是以农作物“黍”的排列法确定的。
为厘定黍粒标准,朱载堉遍寻古籍,调查黍的起源、生长环境、种植范围等。在查阅大量资料后,他得知“以上党羊头山黍度为尺,可定黄钟”,于是决定亲自去羊头山实地考察。
有一首歌谣这样写道:“朱载堉为得好黍把尺定,小郑王三上羊头山。人能都像小郑王,世上没有啥艰难。”民间传说,朱载堉曾三次去羊头山考察。当然,这一事件并无明确史料记载。但是,朱载堉至少亲自去过羊头山考察,并为后人留下了《羊头山新记》,这是不争的事实。
相传,朱载堉在而立之年第一次上羊头山。当时,他完成了《瑟谱》这本著作,又开始了乐律研究。他遇到的第一个问题是怎样选取标准的黍粒来定尺。朱载堉在《秬黍说》中写道:“旧说,岁有丰俭,地有肥瘠,取黍大小,未必得中,此语诚然。”朱载堉明白,黍有肥瘦、大小、长短之分,设定标准的尺子必须寻找标准的黍粒。这个标准要求是10粒黍的重量定1累,10累的重量定1铢,24铢为1两,1两正好是2 400粒黍子。此时,迷信方士、尊崇道教的嘉靖帝驾崩,隆庆帝即位。新皇登基,大赦天下,父亲的冤案得以平反,朱载堉也结束了“席藁独处”的生活,而他并没有因为恢复世子身份而忘乎所以,反而是为研究乐律去考察了羊头山。
据说,朱载堉新婚不久,第二次上了羊头山。他从怀庆府神农山出发,沿着神农故道北上进入羊头山,在考察中实地了解到黍的三种类型,经过反复比较,选中了黍子。他从羊头山带回黍种,在丹水河边试种,并经过若干年选种连种,终于培育出标准黍粒。朱载堉做了以黄钟管“累黍定尺”的实验——先制作发音准确的正黄钟律管,再选适用的黍粒,然后在与黄钟律管同长的纸面上排黍。

朱载堉做了多年的累黍实验,以求得律尺的标准长度:“将黍带穗买来,用手揉去稃,令明目少年拣取大号者,依法排尺上。”他不但累黍实验,还“昼夜思索,穷究此理”,最终得出结论:纵排黍粒81粒为一尺,斜排黍粒90粒为一尺,横排黍粒100粒为一尺;纵黍尺乃九进制尺,横黍尺乃十进制尺,斜黍尺乃混合进位尺;三种排黍方式不同,所排黍粒也不一样,但均为一尺之长。朱载堉的累黍实验体现了不同进制的特征,展现了“累黍定尺”的伟大意义。
据说,朱载堉第三次上羊头山是在“辞爵让位”后。辞掉王位一身轻的朱载堉,隐居 在九峰山下,丹水河畔。此时,他重新审定《律吕精义》等著作,准备编纂《乐律全书》。朱载堉这次上羊头山,不但进一步验证了他选的黍种,更重要的是研究了羊头山炎帝历史文化遗迹,写出了《羊头山新记》。
羊头山的黍为朱载堉创造“累黍定尺法”、发明“十二等程律”提供了实物材料。正如朱载堉所言:“此盖二千余年之所未有,自我圣朝始也,学者宜尽心焉。”“十二等程律”解决了2 000多年来困扰中国乐律学界的转调问题,在音乐理论史上具有划时代意义。
命途多舛的“十二等程律”
令人遗憾的是,在朱载堉的有生之年,“十二等程律”在中国并没有付诸实践。按照明朝规矩,只有经过皇帝御批的皇室成员著作才能公开。明朝末年时局动荡、灾难频发、瘟疫流行,出现了“千村薜荔人遗矢,万户萧疏鬼唱歌”的悲惨景象。此时,明朝内外交困,“十二等程律”被束之高阁了。据中国科技史专家戴念祖先生《“康乾盛世”下的朱载堉命运》一文研究,到了清朝,“十二等程律”被康熙帝抄袭、歪曲。乾隆帝十年间六下圣旨,令其皇子和大臣对“十二等程律”展开批判。研究中国科学技术史的英国学者李约瑟博士曾这样感叹:“具有奇妙讽刺意义的是,朱载堉的著作尽管(在欧洲)受到极高评价,但他的理论在他自己的国家却几乎未付诸实践。” 可喜的是,2018年的北京高考题中首次出现朱载堉和他的“十二等程律”。这道题有利于向考生传达我国古代科技成就,引导学生体会中国古代先贤在人类文明中的贡献。
“十二等程律”墙内开花墙外香。李约瑟博士考证,朱载堉的新法密率很可能传到欧洲。德国物理学家赫尔姆霍茨说:“在中国人中,据说有一个王子叫载堉的,他在旧派音乐家的大反对中,倡导七声音阶。把八度分成十二个半音,以及变调的方法,也是这个有天才和技巧的国家发明的。”可以说,“十二等程律”的建立为千变万化的音乐艺术奠定了理论基础,实现了在键盘乐器中进行各种转调和变调的可能,从而迎来了现代音乐艺术的灿烂辉煌。
世上少了一位王爷,史上多了一位巨匠
朱元璋建立明朝后,实行分封制,把皇子皇孙派到全国各地当藩王。据《明史》记载:“初,太祖大封宗籓,令世世皆食岁禄,不受职任事,亲亲之谊甚厚。”建文帝继位后,开始削藩,但以失败告终。成祖朱棣登基以后,诸王权力受到越来越多限制,逐渐形成了“有明诸籓,分封而不锡土,列爵而不临民,食禄而不治事”的局面。按照明朝“藩例”,身为郑王世子的朱载堉应该享受金食玉膳、高车驷马。令人钦佩的是,作为“天潢贵胄”的朱载堉,在其父去世后,七次上书,坚持让出王位,成为明朝藩王世子中唯一主动提出让位的人。在封建社会,“辞爵让位”是被千古称颂、名留史册的。朱载堉高风亮节的让位行为,在明朝被赞誉为“昭代天潢一胜事,千秋万代一美谈,可以丹青治化,照耀简编者也”。更让人钦佩的是,朱载堉给后人留下了100多万字著述,取得了当时多项世界第一的学术成果。人们不禁赞叹:“世上少了一位王爷,史上多了一位巨匠!”