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[史海钩沉] 明末杰出科学家孙元化之死

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2015-2-13 21:16:40 
  孙元化是上海历史上一位了不起的翻译家、科学家、数学家和军事家,他被科技史学家胡道静先生誉为上海地区最杰出的三位科学家之一。三位中,黄道婆和徐光启早为人知,而且在龙华和徐家汇立有铜像,供人瞻仰,唯独孙元化知者甚少,几近湮没,这与他的成就和历史地位极不相称,很不公平。本文摘自《上海滩》2010年第12期。
  唐时升赏识的邻家少年
  孙元化是上海浦东高桥人,生于晚明的1581年。他的祖父当过官,而且不算小,相当于现在的司局长。也许祖父当官当得伤心和不顺心,影响了孙元化的父亲,所以,其父一生无意功名,没有当官。再则家境富裕,不差钱,他有足够的条件在诗歌上倾注精力。孙父虽以诗人自居,躲开世间的纷争,可没躲开倭患。他所处的年代正好赶上了倭寇猖獗的末班车,那时的高桥是倭寇骚扰的重灾区,这一时期的灾难,给他留下的印象极为深刻。孙父的愤慨自然影响到儿子,以至少年时代的孙元化,就对军事科技有着特殊的兴趣。诗人激情者多,这种遗传也在孙元化的身上得到体现。年轻时,他就充满激情,异常自信,喜欢争辩,被人称作狷狂。对于这种评价,他不以为然,干脆以火东为号,引以为豪。倭患猖獗时,孙家没有离开重灾区高桥,而在倭患平息后,孙家却搬离高桥,来到嘉定。晚明的嘉定,是座工商发达、文人荟萃的名城。这一年,孙元化才十多岁。他的新家紧挨着一位极其难得的芳邻,那就是嘉定梅园的主人唐时升。这一点影响了孙元化的一生。
  晚明的嘉定,有一批类似三国时代南阳式的隐士群体。其中最著名的被称作“嘉定四君子”,唐时升是其中一位。他生于1551年,在世86年,这在人均寿命只有30多岁、短命皇帝特多的明代,绝对可称寿星。他是明代著名的散文家归有光的学生,有这样的名师指导,孙元化的文章自然不赖。他和父亲一样,不屑为官,20多岁就放弃了科举考试,关在自家的梅园里,研习古文,写诗作画,养鸡种菜,自食其力,过起悠闲自在的田园生活。
  孙家与他为邻时,唐时升已是人到中年,40多岁了。孙元化遵从父命,常把自己的文章送给他看,请他点拨。有记载说,唐时升和其他三位君子程嘉燧、娄坚和李流芳,极为赏识这位少年。四君子都是丹青高手、书法大师和诗文大家,可是孙元化对火器和算学的兴趣超过诗文书画,而且喜欢谈兵论武。他们赏识的肯定不是孙元化的文采,而是那种率真的远大抱负。嘉定的隐士们多半痴迷书画,不懂军事。只有唐时升是个例外,他对军事有着精辟的研究,而且独具慧眼。
  然而,这位智者对于孙元化的态度却耐人寻味。有记载证明,他非常喜欢这位年轻聪明的邻居,但他始终没有收他为徒,而是经程嘉燧把他介绍给上海的徐光启,去他学馆学习,成了他的弟子。
  徐光启器重的天才学生
  徐光启绝对是个优秀导师,而孙元化是个绝顶聪明的学生,在学术研究上,还是他最为得力的助手。孙元化是在23岁那年,跟着进京当官的徐光启来到北京,见到了利玛窦。当年,利玛窦向徐光启介绍了亚里士多德的《几何原本》后,徐光启认为,中国缺少的正是这种逻辑思维和推理方式。于是,在他坚持下,便和利玛窦合作翻译了这本书,这在中国具有划时代的意义。孙元化参加了删定工作,而且做得非常出色,以至有人把他作为《几何原本》的译者之一。孙元化是个数学天才,在他参加删定《几何原本》后,又在这方面做了大量的研究,撰写了《西学杂著》《几何用法》《几何体论》《泰西筭要》等数学专著。可以说,在对数学的运算和运用上,孙元化是青出于蓝胜于蓝,超过了他的导师。在这期间,深受老师影响的孙元化也加入了天主教。他入教后,竭力主张中国的天主教必须符合中国的国情,是个爱教更爱国的教徒。
  孙元化和徐光启一样,都主张学以致用。明朝是个边患不息的朝代,到了中后期,面对剽悍的游牧民族,始终处于被动挨打的地位。因此,他们一直在寻找改变这种局面的手段。当他们从利玛窦那里得知,中国的火器已经落后于西方的“佛朗机”和“雷飞炮”后,欣喜地以为,解除边患的药方找到了,那就是用西洋火器装备军队。中国在宋代就有了火炮,是世界上最早把火炮运用到战场上的国家。然而直到明代,进步不大,还停留在筒管里填塞火药,凭着操纵者的经验和目测发射。威力虽然胜过弓箭,可在灵活性上,它还不如弓箭。于是,孙元化便对西洋火炮进行了精心的研究,写出了《西洋神机》的专业著作,他运用所掌握的数学知识,第一次提出了统规(测量火炮仰角度的仪器)的概念与使用的方法,以及药包的制作方式。同时,还配合徐光启翻译了“矩度”——测量距离的方式。这一切,都让孙元化成为独一无二的火炮制造和弹道学的专家。只是那时中国的冶金技术太落后了,以至他按西洋技术制造过几次火炮,都没成功。孙元化对于军事学的兴趣也很大,他写过《经武全要》等很有战略眼光的军事著作。然而,他虽具备了当时最为先进的新知识,但骨子里还是个传统的士大夫,把科举考试看得很重。29岁那年,他很吃力地考上举人后,就开始止步不前。要不是后来他被破格提拔,受到重用,他还会去考进士,把相当一部分精力耗在毫无实际意义的文字游戏上。在这一点上,他比自己的老师幸运多了。
  这一期间,女真部族的后金在努尔哈赤的统率下日渐强大,明朝当局多次出兵征讨,总是损兵折将,大败而归,以至后金不断南进,严重威胁到北京的安全。面对如此严峻的局面,孙元化颇有远见地提出了在宁远筑城,配备重火器,以辽人守辽土的战略方针。这一观点和一代名将袁崇焕的见解不谋而合,袁崇焕对他的评价是既有智慧,又有远见。不久,他很幸运地认识了吏部中事侯震旸。此人官不大,只相当于现在的处级,但他占据着推荐人才的重要位置。他为人耿直,不徇私情。更为难得的是他还懂点军事,曾向当局提出过不少正确的建议。孙元化是在一次朋友聚会上认识侯震旸的。孙元化在军事上的见解,很得侯震旸的赏识。于是,在他极力保荐下,只有举人职称的孙元化,受到破格提拔,以随军从事的身份前往辽东,开始了他的军旅生涯。同时被派往辽东的还有袁崇焕。当时,他们都认为当务之急是购置西洋火炮,可是当局却以财政紧张为由拒绝。
  不过,资金的短缺没能难倒孙元化的报国之心。他和老师徐光启,不但带头捐资,而且还到处奔走搞募捐,拉赞助。在他的努力下,总算募集到一笔可观的资金。他又选派他的朋友、副总兵张焘南下澳门,向葡萄牙人购置了十一门红衣大炮,其中二门威力最大、被称为佛朗机的火炮,就是天主教友李芝燥等捐赠的。孙元化亲自把这十一门火炮督运到辽东的宁远后,安置在由他规划的炮台上。这些炮台,都是他运用了丰富的数学知识,经过精确计算设置的。他还在火炮下装上由他设计的灵活转动支架,增加了火炮的覆盖范围。同时,他还训练出一批优秀的炮手。可惜,他没能参加一直期待的宁远保卫战,原因是与人不谐,也就是说没和同事搞好关系,被从宁远调回关内(另有一说,他没有离开宁远,而是直接指挥炮兵参战)。
   袁崇焕倚重的一代儒将
  孙元化离开宁远不久,后金的努尔哈赤就率兵6万,号称20万,将宁远围住。当时的宁远,只有2万守军,腐败无能的关外统帅高第,早已决定放弃关外,把能召回的部队全都召回到山海关,准备据关自守。袁崇焕是抗命不撤、留守宁远的,这就使得宁远变成一座孤立无援的孤城。面对如此悬殊的实力,兵败实属正常。然而身在山海关的孙元化是个例外,他始终坚定地认为,宁远丢不了,袁崇焕能够打破努尔哈赤不可战胜的神话。
  宁远保卫战是一场堪称经典的攻防战。当年努尔哈赤是67岁,已经驰骋疆场40多年。这次他以6万大军,围攻一座仅有2万守军的孤城,而且对手袁崇焕是个初登战场的书生。在他看来,攻取宁远,还不是探囊取物般容易?然而此战的激烈,伤亡的惨重,远远超出了战神的想象,最终的结局竟是他中炮负伤,兵败而退,8个月后不治身亡。此战被历史学家称作宁远大捷。根据史料记载,双方激战时,随着震耳欲聋的炮火,攻城的后金部队血肉横飞,成片倒下,锐气大挫。袁崇焕就是凭借宁远的城坚炮利,才有和努尔哈赤叫板的底气。
  尽管孙元化没有直接参战,但在战后袁崇焕没有忘记为他请功,他被官升一级,并且得到12两银子的奖金。那门威力最大的佛朗机,也像活人似的受到敕封,不但被封为“神威大将军”,而且受领锦袍一袭,这真是十七世纪中国式的童话。更重要的是,孙元化关于现代化火炮的建议得到了重视,当局总算拨出一笔款项,在北京办起一座规模不大的新式火炮铸造厂。为此,孙元化还专门邀请了精通火炮制作的德国传教士汤若望,作为该厂的顾问。由此,他和汤若望成了无话不谈的挚友。他们的精诚合作,使得明军的火炮制作有了质的飞跃。
  自宁远大捷后,孙元化深得明末重臣孙承宗的赏识,不断受到提拔。而在这一期间,他的老师徐光启却被下放到天津去主持屯垦,徐光启是东林党的同情者,但对东林党人那种偏执过激、拉帮结派的行为也不赞成,所以一直和东林党人保持距离。魏忠贤误以为他受到东林党人的排挤,予以拉拢,给他加官晋爵。但他不肯同流合污,这就激怒了阉党,遭到下放。
  这一时期,孙元化在孙承宗的重用下,面对骁勇的后金铁骑,创造了步炮协同的战术,充分发挥火炮的优势,取得了驰救开平、收复建昌的重大胜利。他也因功升至兵部主事。
  崇祯帝提拔的登莱巡抚
  明朝的木匠皇帝朱由校死了。继位的是熹宗的弟弟朱由检,也就是明朝的末代皇帝崇祯。他已经看到了明朝政权处于风雨飘摇之中,很想当个中兴之主,做出一番事业。他在继位的头一年,干得还不错,果断地铲除了魏忠贤的阉党,大量起用东林党人入朝为官,同时也重新起用了辞职回家的袁崇焕。孙元化也得到重用,升至登莱巡抚。在明末,以举人担此要职者,唯有孙元化。这使得他把崇祯看作英主,感激不尽。他一直在做强军之梦,现在,他以为实现梦想的时机到了。
  登莱地区的战略地位异常重要,它是紧靠渤海湾、毗邻京畿的要地,海湾对面就是后金的辽东。谁控制了这块要地,谁就能控制北京。所以这儿一直驻有重兵。孙元化到任后,立即把有限的资金用于装备的改造上,进口和自制了不少新式火炮。同时,他还邀请了葡萄牙籍的教练训练他的部队。他是中国引进外国教练的第一人。他还具备战略眼光,增添了不少配备西洋火炮的新式战船。他在驻守山海关时,曾对吴三桂的舅舅祖大寿说过,如果能在登莱训练一支装备火炮的新式舰队,时机成熟时,配合你们关东铁骑,从海上对辽东予以夹击,就可以一举平定后金。现在,他能按这想法做了。这对隔海相望的后金,是一种严重的威胁,以致皇太极极为不安,不敢轻易南下。
  然而,孙元化的宏伟规划和强军之梦,很快就被击得粉碎,以悲剧收场。这出悲剧的起因,还应从袁崇焕斩杀毛文龙说起。
  袁崇焕无疑是明末最优秀的统帅。明末的军队,兵骄将悍,极难驾驭,是一批军纪松懈的洞里老虎,他们出了洞门,遇到强敌就一触即溃,从老虎变成兔子。但袁崇焕驯服了这批洞里老虎,造就出一支军纪严明、能征善战的野战部队,此举证明了他的治军之才。但他致命的弱点是胆子过大,急于求成。更不幸的是,他遇到的主子,和他有着几分相似。
  袁崇焕回到北京,官复原职后,为了表达知遇之恩,提出了五年复辽的计划。这是个不太现实的激进计划。有人提醒他,还是保守些好,不然,五年不能复辽,怎么向皇上交待。而袁崇焕却说,这话皇上爱听,他不说,就不能施展自己的抱负。果然,比他还急的崇祯十分赏识这个计划,他和袁崇焕只进行了一次彻夜长谈,马上就予以重任,为了表示信任和支持,一时冲动地赐给他先斩后奏的尚方宝剑。
  袁崇焕一拿到这把尚方宝剑,就把一个蓄谋已久的计划推上日程,那就是除掉尾大不掉的皮岛守将、平辽总兵毛文龙。
  毛文龙是个流氓将领。他是杭州人,年轻时从军关东,因为骁勇善战而受到关东统帅王化贞的赏识,提拔为县团级的“游击”。后因王化贞兵败努尔哈赤,全军覆没,毛文龙带着二百多人败逃到鸭绿江口的皮岛。毛文龙很有组织才能,很快就以帮会手段,把部队扩展到两万多人。他经常对后金进行骚扰,甚至一度从后金手里收复了辽东的军事重镇镇江。努尔哈赤和皇太极对于善打游击的毛文龙束手无策。毛文龙以此成了独霸一方的土皇帝,这支部队也成了他的私人武装,根本不听当局调遣。袁崇焕镇守宁远遭到围困时,他非但不肯出兵增援,而且趁机大搞走私。至于虚报战功,骗取军饷,那是家常便饭,如果当局不能满足他的欲望,他甚至出兵到沿海抢劫,无赖至极。不过,一些有识之士如徐光启和孙元化等都认为,根据当时敌强我弱的形势,这个流氓的存在还是利大于弊。但袁崇焕不是这样想,按他收复辽东的计划,要把皮岛的守军完全掌控在自己的手中,变成一颗随时可用的棋子,形成对后金的夹击之势。袁崇焕对毛文龙的态度早就定了,那就是可用便用,不可用就杀。所以,当他握有先斩后奏的大权后,极其果断地处置了毛文龙。他的果断让崇祯和朝野为之震惊,因为不管怎么说,毛文龙在表面上还是朝廷的有功之臣。他并没有公开去搞独立,反叛朝廷。听到毛文龙被杀,最高兴的是皇太极,他认为袁崇焕帮他拔除了背上的一根芒刺。当时,崇祯虽然保持沉默,但在心里已经后悔对袁崇焕的倚重,这位年轻皇帝的性格是热得快,冷得也快。这一点,袁崇焕居然毫无觉察。
  袁崇焕铲除毛文龙后,并没能控制皮岛。他不了解毛文龙和部下的关系绝非上下级那么简单,而是利益共同、义气为重的帮会。在他们看来,袁崇焕杀的不是一个犯错的上级,而是为他们着想的干爹和大哥。虽说袁崇焕杀了毛文龙后,按时发给军饷,但他切断了走私的途径,那点军饷岂能和暴利的走私相比。所以没过多久,皮岛就发生哗变,一部分人叛逃后金,一部分人离岛流窜,成了海盗,以致彻底解除了皇太极的后顾之忧。这就加重了崇祯对袁崇焕的不满。
  之后再加上皇太极又使出离间计,使崇祯皇帝怀疑袁崇焕怀有拥兵篡权的居心,最终被崇祯所杀。
  孙元化失败于用人不当
  袁崇焕一死,那些离开辽东的毛文龙旧部,投奔到孙元化的帐下。其中毛文龙的干儿子孔有德、耿仲明等,被他任命为参将。孙元化之所以这样,一是因为痛恨腐败的军户制。明朝规定,四家军户抽丁一员,只讲数量,不讲质量,以至抽来的不是壮丁,而是滥竽充数的老弱。这些老弱都是由原籍的军户供养,只发极少的津贴,士气低落,毫无斗志。孙元化一直坚持募兵制,反对军户制。二是他对辽宁人的赏识。是他最早提出了以辽人守土的战略建议。他不止一次对人说过,辽人是天生的军人。如今有这么多体格健壮、上过战场的辽人,一下聚集到他的帐下,怎能让他不兴奋呢。当他得知孔有德还精通火炮,更是高兴地说,你的到来,让我的强军之梦指日可待。果然,不到两年,这些辽人就在他和外籍教练的训导下,练就成一支掌握火炮、战术先进的劲旅。但这支劲旅属于募兵,没有军户供养,必然要上面发饷。然而明末的拖欠军饷,习以为常。为了催饷,孙元化不断上奏,他的奏章中时有过激之语,直指有关京官。狷狂的孙元化,还和他们打起了官司。他不知道,他的行为已埋下了日后遭到报复的祸根。不过,他的根本失策还是用人不当。他忽略了,这批投靠他的辽兵,和他以前统领的辽兵大不一样,他们更适合于当土匪,而不是战士。
  崇祯四年的八月,皇太极率兵数万,围攻大凌河城,祖大寿受困城内,形势相当危急。因为大凌河属于孙元化的管辖,他便急令孔有德率部由海路抄袭后金的后路耀州(现在的营口)。孙元化亲自设计监造了数百艘配备火炮的战舰,把辽人中有过海盗经历的毛文龙旧部,组建成一支精锐的海军陆战队。有人说明朝的灭亡,多少和天气有些关系。孙元化的抄袭计划,也是在恶劣的天气中夭折,因为出发当天,渤海湾突然刮起大风。刚刚出海的舰队被迫返航。孙元化为此对孔有德大发脾气,严令他率骑八百,陆路驰援。孔有德只能满腹怨气地奉命上路。可是途经吴桥时,天气又出了问题。这一年冬天来得特早,一场罕见的大雪突然降临,部队的给养无法跟上。当地百姓又对这批辽兵抱有成见,他们一到,就闭门罢市,让这些当兵的挨冻受饿,怨声载道。然而,谁都不曾想到,引发兵变的导火索,竟是一只老母鸡。
  那天,一个饿极的士兵从东林党人王象春的家仆手中抢走了一只老母鸡。王象春号称“浪里白条”,是个典型的好斗分子。他得知老母鸡被抢,便对孔有德施压,要他严惩那个士兵。高压下,那个盗鸡的士兵被“穿箭游营”,公开羞辱。这就激怒了早就不满、无处发泄的众辽兵,他们击杀了那个在一旁观望、颐指气使的家仆。事情闹到这一步,孔有德知道众怒难犯,便想花些银子私了,然而王象春的儿子不肯罢休,坚持要查明真相。就在孔有德左右为难时,一个决定性的人物出现了,他就是孙元化派出的携带巨款购买战马的李九成。此公也是毛文龙的旧部,他嗜赌成性,把购马的巨款输得精光。他儿子李应元在孔有德的军中,他怕儿子受到牵连,就去通知儿子,准备一起潜逃。当他来到吴桥,正巧遇到了 “母鸡事件”,得知孔有德的处境,于是李九成就抓住这个机会,煽动他发动兵变。孔有德一经煽动,就铤而走险了。
  孙元化得知孔有德在吴桥发动兵变,当然震惊。但他心肠太软,没有及时采取果断措施,而是想用招抚来平定兵变,失去了镇压叛军的最佳时机。孔有德十分狡猾,在形势不利时,表示愿意接受招安,可是一得喘息,就毫不犹豫地继续猛攻。他充分地发挥了从孙元化那儿学得的步炮协同的先进战术,把那些抵抗的官兵打得丢盔弃甲。加上沿途都有小兄弟们作为内应,很快就连陷四城,兵临登州。最后一战,双方都动用了火炮和火枪。孙元化没有退缩。可是,和他一起抵抗的居然不是他的部下——那些山东军户的军丁,而是请来的葡萄牙籍的洋教练。钱饷不够,为了保证辽兵训练的积极性,孙元化只能委屈那些萎靡不振的军户军丁,把有限的钱饷用在辽兵身上,无法做到公平。在这关键时刻,那些一直感到委屈的军户军兵丁,岂会随他血战到底?当时,城里有40多名洋教练、为了守住登州,他们亲自操纵火炮,和他们的学生打了一场激烈的攻防战,最终,他们付出了十二死、十五重伤的沉重代价。孙元化跟唐时升学过剑术,是个剑道高手。他在城破最后时刻,视死如归,挥剑和叛军奋战,最后在数支火枪面前,毅然举剑自杀,只因孔有德及时赶到,击落他的宝剑,使他没能杀身成仁。
  孔有德当过矿工,也当过海盗,很讲江湖义气。他敬重孙元化的为人,对他在困难时收留自己,一直心存感激,所以俘获孙元化后,马上向他表示,如他愿意“共图大业”,可以举他为王。但是,这一建议遭到了孙元化的坚决拒绝。最后,孔有德还是念及旧恩,把他放了。
  临刑前嘱儿子不要当官
  孙元化一被放出,就被镇抚司逮捕,押往北京。在他身陷敌营时,那些曾被他得罪过的京官们,已经认定他反叛投贼,如今,面对放归的孙元化,如果不把他打成叛贼,以前的认定岂不成了诬陷?所以他们抱成一团,咬住孙元化不放。此时,从无锋芒的徐光启,坚定地站出来为他辩解,称他决不会叛变投敌,并向崇祯表示,愿以全家性命担保孙元化的忠贞。对此,当时的首辅也就是内阁总理周延儒,也想放过孙元化。周延儒是个智商极高的政客,20岁就高中状元,很会察言观色,讨好崇祯,所以37岁就高升首辅。但他致命的弱点就是以权谋私,过于圆滑,以至官声不佳,不断被人弹劾。他的政敌——也就是那个力主处死袁崇焕的温体仁,一直觊觎着总理宝座。此时,温体仁看破了周延儒为孙元化开脱,是为巩固自身的地位,想把政治上一直保持中立的徐光启拉到他的一边。然而温体仁也不是吃素的,他马上把周延儒和孙元化扯在一起,不断在暗中煽风点火,说是周延儒袒护孙元化,是曾收过孙元化的好处,这就引起了更多人的愤怒。明末的乱局中,从来不缺敢于说话的“硬汉”,这些人并不个个都是坏人,但是他们过于喜欢表现自己,把偏执等同于刚正不阿。一些“硬汉”在温体仁的煽动下,死盯住孙元化不放,非要置他于死地。他们抓住徐光启最为不利的一面大做文章,就是他和孙元化不但是师生关系,而且其子和孙元化是儿女亲家。他们还详尽地拿出吴桥兵变造成的重大损失(损失也确实巨大,数据也真实可靠),犯颜问崇祯是不是秉公办事的明君。于是,崇祯为了表示自己是位“秉公办事”的明君。终于下定决心,处决了孙元化。这一年,孙元化才51岁。
  1632年的一个深夜,一个老外化装成送炭的工人,买通了关节,走进了镇抚司那阴森晦暗的监狱。他就是孙元化的德国朋友,曾和他一起在北京炮厂制造过火炮的传教士汤若望。孙元化是个天主教徒,他是来给孙元化做最后的弥撒。孙元化在这最后时刻,请他转告三个儿子,不要因为他被冤杀而去抱怨朝廷,不要当官,要把他的遗作整理出来,报效国家。他的儿子照办了。在他死后,孙元化的一些旧部,多次邀请他们出来做官,都被他们拒绝。他们把全部精力投入在整理父亲的遗作上。后来,在保卫嘉定的战役中,与清军展开血战,一个儿子还壮烈捐躯。他们对明廷的忠诚,真是动天地而泣鬼神。

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