新时代视角下苏东坡的科学家素养与科技成就探析

李新，贾金波，苏忠民

“中国科学家精神一直都与国家命运紧密相连，其内涵也随着国家发展、社会进步而不断丰富。”［1］国务院办公厅对传承民族科技精神做出了相关批示，在《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》一文中，明确了在新时代如何正确看待“科学家精神”这一伟大理念，它不仅要求科技工作者要勇于创新，敢于实践，同时也强调了持之以恒的信念力量对于民族科学文化的深远影响，更是中华民族至善品格培塑的文化基础。因此，习近平总书记提倡的科学家精神内涵不仅具有新时代中国特色，而且其本质仍是中华民族优秀人格品质的文化传承。作为中国古代文士代表，苏东坡不仅在文学、艺术上成就斐然，在自然科学领域也贡献卓越，显现出非常鲜明的科学家素养。

一、新时代科学家应具备的基本素养与能力

2020年9月11日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京主持召开科学家座谈会并发表重要讲话：“广大科技工作者要树立敢于创造的雄心壮志，敢于提出新理论、开辟新领域、探索新路径，在独创独有上下功夫。要多出高水平的原创成果，为不断丰富和发展科学体系作出贡献”［2］。会议结束后，习近平总书记与参会人员进行了深入交流，关切地表示：“在我国科技创新领域需要各位科技工作者的同心协力，秉持精益求精的务实精神，为建设科技强国的伟大蓝图贡献自己的一份力量”［3］。

学习贯彻习近平总书记的讲话精神，不同领域的科学家们分别就新时代科学家应具备的基本素养与能力发表了不同观点。如钟南山院士在《科技界需要科学正确的人文思想》一文中，从科技工作者人文思想重建的角度，关于求真务实这一问题阐明了自己的观点。科学工作的重中之重就是坚持诚信为本的学术精神，有梦想，有追求，但不可贪功冒进，牢记历史的教训。只有一步一个脚印踏踏实实地搞科研、搞创新，才能有所收获。［4］同时，科研人员在自主创新方面，“一方面要将产、学、研结合，另一方面要逐步吸引全世界科学家在中国的科苑上‘开花结果’”［4］。孙昌璞则在《营造良好的作风学风，践行科学家精神》中，将科学家应具备的基本素养与能力描述为“坚持科学态度、采用科学方法，追求真理，不畏艰险，进取创新”［5］。其底线是坚守科学诚信与诚实科研。关于对新时代科技工作者的学术内涵问题的讨论从未停止，在《弘扬新时代科学家精神，为建设科技强国汇聚磅礴力量》［6］一文中，葛均波再次强调了科学家应具备的基本素养与要求。除上述观点外，比较有代表性的还有翁庆余，他在《科技创新人才的素质特征》［7］一文中印证了葛均波的观点，并补充了关于时代责任感的内容，把实践和创新提升了一个新的高度。

基于上述各位学者的观点，可以将新时代科学家应具备的基本素养与能力概括为以下六个方面：一是敏锐的观察力与高超的问题分析能力；二是科学的研究方法与正确的科研态度；三是超前的预判能力与战略眼光；四是卓越的创新能力与实践能力；五是非凡的管理能力与人格魅力；六是不懈的求真品质与勇于攻坚的精神。

二、苏东坡的科学家素养与科技成就

通过学习领会习近平总书记在科学家座谈会上的讲话精神，我们从新时代科学家应具备的六方面基本素养与能力，较为客观地评价苏东坡的科学家素养与科技成就。可以说，苏东坡一生充满创新意识与实践探索精神，是一位颇有成就的科学家和合格的“研究生导师”。

（一）敏锐的观察力与科学的调查分析能力：成功解决水患问题

敏锐的观察力与科学的调查分析能力，是科技工作者在科学研究中必须具备的一项基本能力，它是科技创新发展的基础。苏东坡在湖州、杭州为官过程中，就以科学家所具有的基本能力，兴修水利，成功解决长期困扰湖、杭两地的水患，为当地百姓造福。

苏东坡有着儒家经时济世的思想，入世情怀深厚，基于仁政爱民的主导思想，他在杭州、湖州两地为官时，对当地水患问题极为关注。他观察敏锐，往往能够透过现象认识本质。熙宁五年（公元1072年）冬天，苏东坡到湖州任职，百姓正遭受大雨之灾，于是就创作了《吴中田妇叹》一诗，表达了对受灾百姓生活的悯惜之情，当时正值熙宁变法的高潮阶段。苏东坡并没有盲目推崇新法，在观察受灾百姓现状后，他果断上疏，在《乞不给散青苗钱斛状》中针对性地提出了青苗法的局限：“官吏无状，于给散之际，必令酒务设鼓乐倡优，或关扑卖酒牌子，农民至有徒手而归者。但每散青苗，即酒课暴增，此臣所亲见而为流涕者也”［8］784。苏东坡强调了变化引发的负面效应，在具体实行的过程中，官员的良莠不齐导致在用人和施行时有失公允，酿成了许多民间祸端，贻害百姓。

同时，苏东坡对于兴修水利也有着自己的独到见解，他重视实地考察，对于西湖地区的水患问题，用客观且真实的角度发表观点：“治河之要，宜推其理，而酌之以人情。河水湍悍，虽亦其性，然非堤防激而作之，其势不至如此。古者，河之侧无居民，弃其地以为水委。今也，堤之而庐民其上，所谓爱尺寸而忘千里也。故曰堤防省而水患衰，其理然也”［9］501。苏东坡的思想以现代的科学观来评价是带有时代前瞻性的，在他的认知里哲学和自然是一种共存关系，阐明了人与自然和谐共处的必然联系。

元祐四年（公元1089年）四月，时任杭州知府的苏东坡，在修缮六井的基础上，观察到西湖荒废已久，因久不治理，湖中葑田已达25万多丈，引发了湖水短缺。他翻阅、分析了大量西湖农田灌溉方面的历史资料，经过多次实地调研，分析造成宋代西湖灌溉功能衰退的原因是疏于管理导致湖面杂草遍布，进而造成了灌溉不利。正因如此，西湖也面临着成为废湖的危险。由此，苏东坡认为，西湖治理刻不容缓，并迅速将此情况上报给了朝廷。元祐五年（公元1090年），苏轼给当时垂帘听政的太皇太后高氏写了一篇《杭州乞度牒开西湖状》，奏疏分为五个部分：“水利兴废，事关国运；西湖堙塞，形势危急；湖不可废，其故有五；开通河浚，一举两得；请赐度牒，已成大愿”［10］。在文中苏轼言辞恳切，力陈西湖堙塞所带来的危害。受到了皇帝和太皇太后的采纳，苏轼让人用清理出来的杂草淤泥，构筑了一条贯通西湖的南北长堤，这就是“苏堤”的由来。后来，在治理期间，为了防止葑草再生，苏东坡听取了敦仁的建议，在西湖中种植菱角。菱角用途广，一方面可以防止葑草再生，另一方面，可作商品换钱，而钱款正好可以用作修缮西湖、建设堤坝等，这不仅解决了农田灌溉问题，还解决了民生问题。

（二）科学的研究方法与坚持不懈的科研态度：重新修建防洪堤坝

事前未雨绸缪、事中尽力而为、事后有备无患。良好的科学素养与科学决策能力能够支撑科学活动顺利展开。无论是在抵御天灾时果断采取的应对措施，还是涉及民生工程建设的合理开展，苏东坡因势利导的科学方法和坚定不移的科学态度发挥了巨大作用。

公元1077年，苏东坡被外放徐州任职，同年5月黄河决堤，徐州地区水患横行，百姓流离失所，哀鸿遍野。由于地理位置的原因，地处黄河中下游的各州县都遭到了暴雨和洪水的无情肆虐。时任徐州知州的苏东坡面对如此危机的情况，亲自带领徐州军民，抗击洪灾。在实地考察完灾情的详细情况后，苏东坡迅速布置救灾任务，实行救灾措施，将他的科学观完全地展现出来。

首先，未雨绸缪，防患未然。在7月下旬得知黄河决口的消息后，苏东坡立刻组织徐州军民在城中积蓄土石、干草，加固城墙，填补缝隙，以备洪水再次来临。事实证明，苏轼是有前瞻性眼光的，8月下旬，忽连降暴雨数日，洪水自北席卷而来，苏轼登上城楼视察水情，城外已经汪洋一片。后来他在诗中写道“黄河西来初不觉，但讶清泗奔流浑”［11］181（《答吕梁仲屯田》）。其次，安定民心，亲临一线。面对城中富户担心自己财产安全，准备出城避难而导致人心惶惶，苏东坡厉声喝止，并郑重承诺，“人在城在，人亡城亡”。诗人的豪气与胆气此刻变成了苏东坡济世救民的实际行动，苏东坡始终战斗在抗洪救灾的前线，领导军民完成了一项又一项的抢险任务。与此同时，苏东坡在实际工作中不断总结前人关于应对水患的宝贵经验，根据实际情况，想到了用船体连接城墙，以减轻洪水冲击力的良策。随后，苏东坡广泛征集民众意见，其中就有经验丰富的年长者建议可以仿效前人，采取修建多条缓冲堤坝，以减轻水势的办法。随即苏东坡加派民工，按照设计好的防护工事，进行了抢修加固。得益于苏东坡的敏锐观察和果断决策，多重防水堤坝让水患得以控制。但苏东坡并没有就止于此，灾后重建的理性思考是苏东坡科学观的又一体现，他认为应该根据徐州的地貌特征和黄河涨水的季节特点未雨绸缪，备足钱粮，修建外城，做到防患于未然。水退以后，苏轼立刻拟定一份工程计划，希望朝廷能够拨款，帮助徐州改善水患。但是过了多日迟迟不见回复，苏东坡很着急。他认为是自己的计划开资太大，于是将“石岸”改成“木岸”，并去书给京中好友请求帮忙斡旋“虽非经久必安之策，亦足支岁月”［12］124-125（《与刘贡夫书》）。次年，朝廷终于批准了他的请求，并且，由于苏东坡治水有功，宋神宗对于他的功绩很是赞赏。同年8月，徐州防洪大堤完工，徐州水患彻底得到了改善，他挥毫写道“莫嫌酒薄红粉陋，终胜泥中千柄锸”［13］187（《九日黄楼作》）。由于苏东坡治水有功，宋神宗对于他的提议也给予了很大支持，徐州水患彻底得到了改善。

（三）超前的预判能力与战略眼光：疏浚六井提供用水

超前的预判能力与战略眼光是科学家所特有的远见卓识，这种能力能够使科技工作者根据国家发展和人民的需要，作出符合时代发展的创新性研究，因此这是当代科学家必须具备的素养。苏东坡无论是在修缮供水设备，还是在预防水利纷争等问题上，都表现出超前的预判能力与战略眼光。

苏东坡坚持以国家、人民的利益为出发点，深入社会实践，认为任何举措都应立足于现实，要有严格的规划制度，不能做妨碍国家发展、损害人民利益的事情。熙宁四年（公元1071年），苏东坡被贬为杭州通判，这是他第一次来到杭州。历史上曾开凿六井，为杭州居民提供用水。十八年后，当苏东坡第二次来到杭州时，六井已废坏，水源枯竭，百姓取水远且贵，军营的生活条件也极为艰苦。为此，苏东坡寻访当年的修井人一起商议修缮方案，并分析六井废坏的原因。经过分析，发现六井废坏的主要原因是：之前修缮所用的管道材料——毛竹无法长时间支撑供水。因此，经过多方考察和实验，苏东坡拟定了周密的修缮计划，提出了科学合理的方案：用瓦筒代替竹管来做输水管，上下用石板保护。这种方法底盖坚厚，焊锢严密，永无坏理。同时修缮用时短，不用数月即可完成。苏东坡甚至还考虑到六井日后的维修等工作，不禁让人赞叹他缜密的科学思维与超强的前瞻性视野。既解决了城市的吃水用水难题，同时便利了百姓的农业生产活动，也发展了当地的水利交通。之后苏轼写下了《钱塘六井记》，详细叙述了六井的由来和治理六井的整个过程，“而旱至于井竭，非岁之常有也。以其不常有，而忽其所甚急，此天下之通患也。”［14］237苏轼不但能够为民着想，而且能从中发出这样的谆谆告诫，是有今天科学家高瞻远瞩的思考的。自此，西湖疏浚与六井相互依托，一种可持续发展的战略雏形就此诞生。

（四）卓越的创新与实践能力：发明凿井取盐生产工艺

创新能力从古至今都是科学家的首要素养，主要表现为主动提出新的问题、新的解决方案或者新的创意，以及对于未知领域或者现有领域进行新的探索，尤其对社会生活中新的生产方式、发明创造的推广，以及此过程中展现出的责任感、专业的态度等。苏东坡在制盐与工业制造方面的成就，体现出他卓越的创新能力和实践能力。

《苏东坡全集》杂记中的《蜀盐说》，详细记载了距今九百多年前，宋代四川首创的“筒井”采盐法。大英县内有一古遗址“卓筒小井”，即“筒井”。这是历史文献对“筒井”的唯一记录。

据《蜀盐说》记载，“筒井”是用圆刀凿石，形成如碗口大的“井”，再用巨竹根根连接，竹节全部凿通，约数十丈伸入井中，“横隔”处注入淡水，卤水便自动涌出。再将稍小的竹节放入“筒井”中为桶。桶无底，上亦空，悬数寸熟皮使桶在“筒井”中上下出入，熟皮便自动开合。一筒咸水可以装数斗水。这大概像打气筒的活塞。所有筒水全部采用机械。这种从北宋庆历年间开创的凿井取盐法，比西方凿井技术要早七八百年。对于这一成果，西方人始终不予承认，待苏东坡的《蜀盐说》一文披露后，西方人终于哑口无言，“筒井”由此被西方人誉为“世界近代石油钻井之父”。民国期间，我国有“筒井”108灶，1 711井，年产盐4 000多吨，还设有大英乡盐务所。至今尚存9灶，41井。［15］凿井、吸卤、煎盐等基本上保持了宋代“筒井”的生产工艺流程。在原有基础之上，通过改良等方法，实现了科技创新，这一创举，在当时体现了苏东坡卓越的创新实践能力。

（五）非凡的管理能力与人格魅力：取消登州官盐制度，造福百姓

苏东坡的人格魅力是多样的。优秀的亲和力让他凝聚了一群与他有着共同理想的有识之士。善于思考和反思让苏东坡在处理政务的过程中更加侧重于实践。也因此在地方任职期间，受人敬仰和拥簇，从而有效解决问题。苏东坡为官时对制度的制定，对人民的领导，无不体现出他卓越的领导力和非凡的人格魅力。

苏东坡及时调整不合理的制度，减轻人民负担，领导人民安居乐业。他在《上文侍中论榷盐书》中说：“见民以蒿蔓裹蝗虫而瘗之道左，累累相望者……闻于官者几三万斛”［16］296。在历史中盐榷虽有执行，但是这并不是王道的做法。只有行仁政、兴仁德，国家才能长治久安，百姓才能安居乐业。尽管在登州只做了几日的太守，但是他仍然一心为登州百姓做实事。只要有时间，苏东坡就会走出去视察民情。登州是个海滨小城，一次，苏东坡在外视察的时候路过海边，无意中看到海滩上有一层厚厚的食盐，他不禁为登州的老百姓感到庆幸：吃盐总归是方便的，不需要花钱购买！可等他回到登州城的时候，却发现老百姓们吃盐都要去盐栈里花钱买才行，因为朝廷有令不得自食其盐，只能花钱买官盐。对于这样不合理的制度，他当天就写下了一篇《乞罢登莱榷盐状》，对官盐政策在登州一带的弊端进行了分析，建议朝廷取消登州一带的官盐制度，让老百姓们自取食盐。两个月后，苏东坡的奏折果然得到了皇上的批奏，朝廷听取了苏东坡的建议，规定登州百姓不必非食官盐不可，此举大大减轻了百姓们的负担，后来这个制度一直延续到了清朝末年。他还上疏免去了盐酒税务盐官的年终赏钱，在《乞罢税务岁终赏格状》［17］456中，他直言这些官员虽然官位低微，但大多都是缙绅官宦子弟，在调查中发现由于税务赏钱，这些小官们尽力剥削，以图年终之时的奖赏，中饱私囊、枉顾法纪，希望朝廷能够针砭时弊，废除这个规定，使朝廷的财政得以改善。苏轼在盐政上的意见深受新党的痛恨，在乌台诗案案发时，这些有关盐政的诗文均成为重要的罪证，对苏轼后来的人生产生了巨大的影响。但是他的人格魅力却始终感染着后人。

苏东坡任职五天，即革除了一项民生弊政，惠及百姓千百年，留下了“五日登州府，千年苏公祠”的佳话。苏东坡在其位谋其政，深入百姓生活，体察人民疾苦，具有强有力的领导力、决策力、执行力。登州一带的百姓们为了纪念苏东坡的功绩，在蓬莱阁附近修建了苏公祠，常年供奉着苏东坡的画像。苏东坡在百姓心中留下了永恒的崇高形象，他的人格魅力，至今召唤着人们对他的顶礼敬仰。

在反对奢侈浪费与整治贪污腐败方面，苏东坡展现了作为一名领导者的决策力。宋朝玩灯、花会，名为与民同乐，实际上则是奢侈享乐，搜刮民脂民膏。宋神宗熙宁四年（公元1071年），全国“灾旱相继”“物力凋弊”，百姓不堪重负。苏东坡结合现实情况考虑，上疏宋神宗，在《谏买浙灯状》中，他提出了“民本思想”的观点，劝谏神宗“此不过以奉二宫之欢，而极天下之养耳”［18］73。神宗阅后深以为然，勒令禁止供奉浙灯入朝。元祐七年（公元1092年）扬州将举办花会。“扬州近岁，率为此会，用花十万馀枝，吏缘为奸，民极病之，故罢此会。”［13］395鉴于每次花会，不过十余天，花农辛辛苦苦一年成果化为乌有。时任知州的苏东坡宁可“大煞风景”，也不劳民伤财，罢了万花会。

腐败滋生于私有制和阶级社会。历代的腐败都是由人类的自私、剥削、占有、贪婪、贿赂等弱点而产生，这导致了人类财富的不平等和分配的不公平。这一万恶之源，成为历朝历代挥之不去的痼疾。宋哲宗元祐八年（公元1093年）十月，苏东坡发现军政不严，国防松懈，腐败频繁发生。“甲仗库子军人张全，一年之间，持仗入库，……又有盗帐设什物八百余件，银二百五十余两，恣意典卖。”［19］459还有“已体量得云翼指挥使孙贵，前后敛掠一十一度，计入己赃九十八贯八百文”［20］1206。苏东坡对于此等行径，毫不姑息，皆送司理院，“以付狱按治”［20］1206将查处的赃款全部纳入国库开支。

苏东坡整治贪污腐败、反对奢靡浪费的做法，充分体现了他作为领导者的决策力与执行力，这样的能力放在今天依然是我们追随的榜样。特别是他敢于直谏的精神，深入社会生活的实际思考，为民着想、为民除害，对不合理制度的废除等等，使百姓心目中的苏东坡更加伟岸高大，也使苏东坡具有着非凡的人格魅力。

（六）不懈的求真品质与勇于攻坚的精神：免除书版钱，为学子谋福利

科学的探索是一个不断求真的过程，科学研究在理论与实践方面都是一个长期且充满困难的过程，所以科学家勇于攻坚的精神是科学探索的不竭源泉。苏东坡作为一名科学家，他的求真求实和勇于攻坚的精神，也很值得推崇。

苏东坡的政治生涯是坎坷的，宦海沉浮四十余载，很大一部分时间都是在基层为官。这也使他在政策的实施上有了自己的思考。看遍了民间疾苦，所以苏东坡更能够站在百姓的角度看待问题，发现问题，他的政治倾向更加贴近百姓，为百姓干实事是苏东坡的为官准则。正因如此，苏东坡的很多治理措施都具有很强的实用性。

在任杭州太守期间，苏东坡了解到朝廷的书版税费对于学校的压力过重，导致学校办学条件差，学生的生活水平得不到改善，很多学生都因学费问题辍学。见此情景，苏东坡上疏朝廷，在《乞赐州学书版状》一文中提到：“臣堪会市易务元造书板用钱一千九百五十一贯四百六十九文，自今日以前所收净利，已计一千八百八十九贯九百五十七文。今若赐与州学，除已收净利外，只是实破官本六十一贯五百一十二文，伏乞详酌施行”［21］1991。市易务是王安石变法时设立的官署，是为了增加税收而设立的。苏轼在杭州任职期间发现很多学生在入学之时会因学粮不济而辍学，原因之一就是市易务将书版卖与州学来获取利润，而所得之利润甚少，却使部分学子因难以承担赋税而辍学，所以他“谨录奏闻，伏候敕旨”［22］257。望朝廷从教育之根本出发，勿因小利使国家损失人才。苏东坡从教育的根本出发，他认为培养人才的支出与人才的产出是成比例的，大力发展扶持教育会让更多的有识之士涌现出来，报效朝廷。宋人以文治国，所以在他看来是兼美之举。不难发现苏东坡看问题的眼光是长远的，实际的。

不管是在治水还是在医学、农业、工业等方面，处处体现了苏东坡作为一名科学家勇于攻坚，不惧困难的精神。因地制宜治理水患、兴修水利，医学上对于疫病问题的解决，农业上对于先进的农业工具与生产科技的创新，工业制造工艺的创新，食品酿酒技术研发等等，无不蕴含苏东坡的求真品质与勇于攻坚的精神。

三、结语

综上所述，作为文人的苏东坡，他的科学素养与科技成就影响深远。对苏东坡科学素养和科技成就研究的意义在于：首先，通过研究苏东坡科学素养与科技成就，使我们能够发现古代比较先进的科学研究规律与方法，有助于了解北宋时期中国科技事业的发展概况。其次，苏东坡的科学素养与科技成就也影响着青年一代的科学思维与科研志向的形成，他实事求是、知行合一、立德树人的品质，对后世科技人才的培养，丰富发展我国科技思想史都产生了重要的影响。最后，苏东坡作为一名勤政爱民的科学家，他不仅热爱科学探索，而且能用科技推动民生发展，为北宋科技成果的传播应用作出了突出贡献。在新时代视角下，苏东坡的科学家素养与科技成就对当今社会形成以人为本的价值评判标准，构建和而不同的兼容文化模式，锻塑愈挫愈勇的科学研究品质，树立识时达变的开放发展理念仍具有极强的借鉴意义。

在苏东坡的身上，我们看到了他超越当时的时代战略眼光和思想。于国家、于人民都抱有一腔赤诚和热忱。作为一名带有科学进步观的文人，心系民生，却又不求得失，将人的精神价值挖掘到最大，成为中华民族宝贵的精神财富，勉励着新时代科研工作者奋发向上，也鼓舞着正在学习的年轻人奋力有为。

综合考察，苏东坡在医学、水利，甚至农业、手工业以及教书育人等方面都有着瞩目的成就。分析表明，在新时代视角下，苏轼具备现代优秀科学研究者的基本素养，同时他一生不忘人才选拔与培养，是一位优秀的教育工作者，可以得出，苏东坡是一位杰出的“科学家”。