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《淮南萬畢術》大約成書於公元前2世紀。作者是西漢淮南王劉安(前179—前122)所招致的淮南學派。《淮南萬畢術》主要是談論各種各樣的變化,包括人為的和自然的變化。該書在談論這些變化時有一種傾向,它力圖通過人為的努力,實現那些看上去與常情相悖的變化。這是人類求知心理的自然表現。正是這一表現,使我們對於淮南學派所做過的一些科學探索能夠有所了解。《淮南萬畢術》是我國古代有關物理、化學的重要文獻。

1基本信息

《淮南萬畢術》大約成書於公元前2世紀,是中國古代有關物理、化學的重要文獻。
《淮南萬畢術》的作者是西漢淮南王劉安(前179—前122)所招致的淮南學派。《漢書》本傳說劉安「為人好書、鼓、琴」,「辯博善為文辭」。又說他曾「招致賓客方術之士數千人,作為《內書》二十一篇,《外書》甚眾,又有《中篇》八卷,言神仙、黃白之術,亦二十餘萬言。」這裡所謂的《內書》,就是現今傳世的《淮南子》(亦稱《淮南鴻烈》)二十一卷。晉朝葛洪《神仙傳》說淮南王「養士數千人,皆天下俊士,作《內書》二十二篇。又中篇八章,言神仙黃白之事,名為鴻寶;萬畢三章,論變化之道,凡十萬言。」將此與《漢書》本傳對比,可見《淮南鴻寶》八卷,就是淮南王書的《中篇》,談論的是煉丹及長生等內容。而《淮南萬畢術》則是所謂的《外書》,講談變化之道,鮮涉神仙黃白之事。
那麼,為什麼要叫《萬畢術》呢?「萬畢」二字是什麼意思?有人釋為人名,不確。方以智《通雅》卷三說:「萬畢,言萬法畢於此也。」清儒王仁俊作《玉函山房輯佚書續編》則認為,「畢、變音近,猶言萬變術耳。」這些說法,均可作為備解。

2失傳輯本

《淮南萬畢術》已經失傳,現存只有輯本。據《隋書·經籍志》記載,梁代有《淮南萬畢經》和《淮南變化術》各一卷,這些書至隋而亡。《舊唐書·經籍志》「五行類」記有《淮南萬畢術》一卷。這本書後來也散佚了。自宋以後,完整的《淮南萬畢術》已不復存在,存在的只有失傳前它被別的書所引用的那些內容。
有散失就有輯佚。唐代馬總撰有《意林》一書,內容各版本不盡相同,在身價頗高的「聚珍版」中收有《淮南萬畢術》一卷,這大概是現在所能見到的最早的該書了。不過,名為一卷,也只有一百多字,輯得很不完全。元末陶宗儀依據大量材料,編成《說郛》一書,其中也收有《淮南萬畢術》,但篇幅也不長,大概只有二十餘條。到了清代,出現了由孫馮翼、茆泮林、黃奭、王仁俊、葉德輝等人整理的各種輯本的《淮南萬畢術》。經過這些學問家的一番爬梳,《淮南萬畢術》散布在其他書籍中的一些片言隻語,大致被搜羅得差不多了。即使如此,現在的輯本也不過百把條幾千字,與原來十萬言的篇幅,相去甚遠。

3作品成就

從現存內容來看,《淮南萬畢術》主要是談論各種各樣的變化,包括人為的和自然的變化。該書在談論這些變化時有一種傾向,它力圖通過人為的努力,實現那些看上去與常情相悖的變化。這是人類求知心理的自然表現。正是這一表現,使我們對於淮南學派所做過的一些科學探索能夠有所了解。
例如,該書關於冰透鏡取火的記載:「削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生。」要取火,習慣上用加熱法,這裡卻偏偏通過冰來實現。這一記載並非異想天開,清代光學家鄭復光已經用模擬實驗證明,用冰透鏡取火是可行的。而且這一條明確提及了透鏡聚焦性質,這也是有價值的。
再如,該書提到了人工製冰實驗:「取沸湯置瓮中,密以新縑,沈中三日成冰。」沈中,指沉於井中。製冰需要低溫,但淮南學派卻偏要「以沸湯置瓮中」,用熱水造冰,這是與常識相悖的。那麼,這條記載究竟有沒有一點道理呢?李志超對之做過分析(參見李志超的文章:「《淮南萬畢術》的物理學史價值」,全國物理學史、冶金史討論會論文,1993年10月,南陽)。他認為,縑是細密的絲織品,沾足了水有一定的隔氣性。一個細口大腹的瓶(瓮),裡面盛水不多,煮沸一段時間,水蒸汽充滿全瓶,原來的空氣基本上被擠了出去,燒到水量所剩無幾,立即用細密的織物封口並沉入深井。瓶子一涼,水汽凝結,瓶內氣壓大降。待瓶溫與井水近於平衡,立即取出,則縑開始透氣(水膜逐漸晾乾,加之內外壓力懸殊)。這可近似視為一種絕熱膨脹過程,根據焦耳—湯姆孫效應,氣體絕熱膨脹要吸收熱量,這樣,瓶溫將因此下降。即是說,根據《淮南萬畢術》的記載,是可以實現使瓶內溫度低於環境溫度的。據此,李志超指導研究生趙虹君作了粗略的模擬實驗,實驗中用玻璃球形瓶代替了瓮,瓶口用橡皮塞密封,塞上穿有直到瓶底的玻璃管,瓶內放溫度計,管外端用橡膠軟管接長,軟管上裝一可調鬆緊的夾子。實驗時,放鬆夾子,加熱球瓶使水沸騰,直到所剩剛好沒過管口,然後夾緊膠管,將瓶子放入水中冷卻。在冷卻到接近水溫時,把瓶子拿出,然後緩緩放鬆夾子放氣入瓶。放氣結束時,雖然沒有得到冰,瓶內水溫卻較冷水溫度下降了1—2度。這表明《淮南萬畢術》的記載並非一無所據。他們是否製得了冰,還難以斷定,但他們應該有過實驗,而且收到了降溫效果。
古人在談論磁現象時,一般重視的是磁石相引,《淮南萬畢術》卻別出心裁設計了一套磁石相拒的實驗。該書記載說:「取雞血與作針磨鐵搗之,以和磁石,用塗棋頭,曝干之,置局上,即相拒不休。」這一條的價值在於,在此之前人們只發現磁的相吸,而本條則明確提到磁的相斥,這顯然是一個進步。另外,這條記載也反映了當時人們製作人工磁體的嘗試。對此,李志超認為(參考文獻同上):「作針磨鐵」,即磨針鐵,經常在一個方向上磨,就有磁化。這種鐵硬度高,質脆,易搗碎。搗碎后形成人工永磁體細粒,將其和在雞血中,塗在天然磁石外面,開始時粘度不大,顆粒可以自動取向,互相的磁矩平行加強,總體成一大磁體。過一段時間雞血凝固,就不會變回去了。多次塗抹令其近於完善的球形,這就有點像當時的彈棋了。把很多這種棋子一下子撒開在棋局上,形成多體相互作用,棋子間彼此牽制,「相拒不休」,要經歷一段比較長的時間才能穩定下來。這種情形,也已經被現代所制的塑料磁性球模擬實驗所證實。
鋼鐵質重,入水即沉,這在漢代已是常識,但《淮南萬畢術》作者卻敏銳地發現了一種讓鐵針漂浮在水面上的方法,這就是該書「首澤浮針」條的記載。該條說:「取頭中垢,塞針孔,置水中,則浮。以肥膩故也。」這一條,是對水的表面張力的巧妙應用。這種實驗在今天已經不新鮮了。
具有類似性質的條目還有一些,這裡姑且從略。
除了這些具有科學探索性質的條目以外,《淮南萬畢術》中還有一些條目屬於對當時已知科技知識的記載。例如關於丹砂升煉水銀的記述:「朱沙為澒」,朱吵即丹砂,澒為汞的異體字;關於油類自燃:「積油滿萬石,則自然生火」;關於透鏡取火:「取火法,如用珠取火,多有說,此未試」;對於化學上置換反應的涉及:「白青得鐵,即化為銅」。如此等等,不一而足。

4作品的實用價值

《淮南萬畢術》中還有一些記載,具有一定的實用價值。例如該書關於釀酒過程中提高發酵溫度技術的記述即是如此。該條說:「凡冬月釀酒,中冷不發者,以瓦瓶盛熱湯,堅塞口,又於釜湯中煮瓶,令極熱,引出著酒瓮中,須臾即發。」這一條所含的道理,是顯而易見的。
必須指出的是,《淮南萬畢術》決非一部嚴格意義上的科學著作,它包含了古人的觀察實驗所得,更採納了他們的想象推理所及。而且淮南學派在撰寫這部書時,並沒有對這二者進行明確區分,他們往往將其想象描寫成為真實,這就帶來了混亂。在前引諸條目中,我們對《淮南萬畢術》的這種風格,已經有所窺及了。
更突出的是,《淮南萬畢術》把這種想象推向了社會生活的諸多方面,從而出現了讓現代人看上去感覺荒唐的條目。例如它寫道:「蜘蛛塗足,不用橋樑。」這是說將蜘蛛打死後,以其汁塗足,就可以涉水不沒。又說,「磁石懸入井,亡人自歸」;「埋石四堣,家無鬼」;「蟹漆相合,成為神仙」;「滕蛇聽而有孕,白鷺視而有胎」,等等。這類東西,在《淮南萬畢術》中所佔比重並不小。
對《淮南萬畢術》中的不實之處,人們很早就有所發現。據《漢書·劉向傳》記載,「淮南有枕中、鴻寶、苑秘書,言神仙使鬼物為黃金之術及鄒衍重道延命方,世人莫見。」「枕中」,指《淮南枕中記》;「鴻寶」已有提及,為淮南王書的中篇;「苑秘」即「萬畢」,乃為一音之轉。這三種書世上少見,劉向的父親「治淮南獄,得其書」,劉向「幼而誦讀,以為奇」,後來他把它獻給皇帝,以為進身之階。皇帝「令典尚方鑄作,事費甚多,方不驗。」這裡的「不驗」,除了人工製作黃金之術以外,也包括《淮南萬畢術》的有關記載。為了這件事,劉向差點掉了腦袋。可見,對於這類書籍中的虛幻成分,人們當時已經有所檢驗。我們今天使用這部書時,同樣需要以科學的態度,經過充分的分析、甄別,發掘其科學內容,拋棄其荒唐成分,才能真正發揮它的史料作用
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