沈括也曾科技強軍

「本文來源:湛江晚報」

被譽為“中國整部科學史中最卓越人物”的北宋杭州錢塘人沈括(1031年—1095年),不僅寫下了科學鉅著《夢溪筆談》,還發現了石油,改變了人類歷史,並在數學、物理、化學、天文等各科都取得了非凡的成就。同時,他還是一位了不起的軍事家,尤其是在科技強軍上很有建樹。

熟讀兵書 精心佈防

熙寧七年(1074年)八月,沈括調任河北西路察訪使,提舉河北西路義勇、保甲公事。河北西路地處北疆與遼國接壤。沈括上任後,將工作重點放在改革軍政和鞏固國防上,以應對突發事件。

他一邊熟讀兵書,一邊精心研究城防、陣法、兵車、兵器、戰略戰術等軍事問題,編成了《修城法式條約》和《邊州陣法》等軍事著作,把先進的科學技術成功地應用到軍事上。

科學家的頭腦就是不一般,為了弄清遼軍駐紮在邊境山裡的情況,便於部署宋軍的兵力,抵禦遼國騷擾,沈括計劃利用自己的專長,把邊境的地理地形,做一幅立體地圖。應該就是今天的沙盤。為了製作好沙盤,沈括和幾個軍官打扮成獵人,裝作進山打獵,進行實地勘察。晚上回來,他就把勘察的結果,用鋸末拌上面糊、熔蠟來製作模型。經過二十多天的勘察製作,一幅完整的定州西部山區立體地圖就展現出來。哪兒是山脈,哪兒是河流,還有道路、橋樑、關卡、隘口等等,都看得清清楚楚,如同身臨其境。為了搬運方便,沈括又讓木匠照著這幅立體地圖,用木頭雕刻了一個副本,簡稱“木圖”。這為後來打贏戰爭起到很大的作用。

同時,沈括還加強城防,指導修城築壘及配置城防器械。視察中,沈括發現一些州縣城壘亟待修葺,即具章上奏“乞自次邊緊急處興工”。朝廷批准後沈括分輕重緩急,招募民工整修深州城,又全力擴修趙州城。視察中,他還發現,該路沿邊“烽臺高下疏密未便”,不能起到備警作用,又如實稟告了朝廷應“別定起納道路”,引起了神宗的重視,即詔令河北之定州安撫司、真定安撫司、大名府路安撫司等帥府,立即開工修築。沈括還與助手監丞呂和卿等撰寫的《修城法式條約》二卷,頒行邊境州縣參照建設城防,建成後的城防非常堅固實用,防禦能力大大提升。沈括還注重開發利用北疆邊境水塘河渠的天然水面條件,建立水上防禦縱深,表現出了沈括的戰略眼光。視察中,沈括發現,保州順安軍以西京有橫袤三十多里的一處平川,南北徑直,當然四達。經過調查研究,這裡是仁宗慶曆中曾築堤壅水,且堤岸遺蹟尚存,只要稍加修復周圍岸壩,決曹、鮑諸水納入,則塘泊即可使用,朝廷不久派員實地驗證,認為可行,工程很快完成,鞏固了邊防。同時,沈括重視北部邊疆的河防,澶州浮橋是橫跨黃河聯絡南北的咽喉,戰略地位很重要,沈括建議及早防範,為避免敵人火攻,應預備滅火器材,“無使奸火得發”。沈括在河北任上由他所建議施行的軍事整改措施總計有三十一項。

研究軍械 改良兵器

後來沈括擔任了國家的軍器監長官,重點對弓弩甲冑和刀槍等武器進行深入研究,為提高兵器和裝備的質量做出了貢獻。

由於沈括熟悉兵器製作及兵法戰術,首先他在研究弩機上,科學地揭示出古代弩機上安裝瞄準鏡(望山)所依據的勾股數學原理。熙寧中民間獻了一個這樣的射器,“偏架弩似而施幹鐙,以鐙距地而張之,射之百步,能洞重札,謂之神臂弓,最為利器”,引起沈括重視,對此進行研究改進,使這種神臂弓得到發展完善,隨後命令軍器監大量生產,用來裝備部隊,作戰效果明顯。弓箭是宋軍主要的裝備,質量好壞直接影響到軍隊戰鬥力,沈括還反覆對此進行研究,提出了“弓有六善”的觀點,並從實踐中總結出了一套保證弓箭製作質量的經驗: “凡弓初射與天寒,則勁強而難挽;射久,天暑,則弱而不勝矢,此膠之為病也。凡膠欲薄而筋力盡,強弱任筋而不任膠,此所以射久力不屈,寒暑力一也。弓所以為正者,材也。相材之法視其理,其理不因矯揉而直,中繩則張而不跛,此弓人之所當知也。”從而解決了弓箭製作上不少技術難題,提高了弓箭的質量和射程。

元豐三年(1080年),為了抵禦西夏,十分了解沈括能力的宋神宗任命他為延州知州兼任鄜延路經略安撫使,全權負責管理當地的軍政事務。

作為對西夏的前沿,隨時都可能發生戰爭,為了保疆衛國,沈括十分注重軍事科技的應用,尤其是製造使用先進武器。由於當地產石油,出於軍事上的考慮,他對石油開發開採尤為關注,做了深入的考察與研究,並將這種東西命名為石油。此後,石油的推廣使用更為廣泛,並且成為宋代軍事武器猛火油,相當於現代的燃燒彈製作的主要原料。這種猛火油製作成後,將其裝入一個個鐵罐裡,送到軍隊備用。兩軍作戰時,士兵將鐵罐內的猛火油擲向敵軍陣營內以燒燬敵方的城樓、帳幕、船隻或輜重等裝備。這在當時是一種比較先進的武器。

沈括深知打仗中士兵的軍事素質很重要。他用皇帝獎勵的錢買來好酒,舉辦馬術、射箭等比賽,對於獲勝或是表現優良的人,沈括就親自斟酒祝賀。眾人的積極性都被調動起來,紛紛參加比賽,從而得到了訓練。僅僅一年,沈括就練出了一千多名善於騎馬射箭的勇士,使延州的兵力日益強大起來。

訓練士兵 科學強軍

沈括還把數學知識運用到軍糧的運輸上。當時正值宋軍兵分五路大舉進攻西夏,糧草供應是關係到成敗的關鍵問題。為此沈括運用他的數學知識,對士兵人數與後勤民工的人數比作了精確地計算:若按一人最多負米六鬥來計算,“人負米六鬥,卒自攜五日干糧,人餉一卒,一去可十八日。若計復回,只可進九日。”也就是說,除去運糧人自己所需,一位民工只能供應一個士兵十八天的口糧;若考慮軍隊來回的時間,一位民工所負糧食只能維持九天,照此計算,“若興師十萬、輜重三分之一,止得駐戰之卒七萬人,已用三萬人運糧,此外難復加矣。”透過計算,為了保證糧草供應,他廣泛動員當地民眾支援前線,取得了很好的效果,這也得益於他的數學才華。

有了這些科技強軍基礎,沈括在對西夏的戰爭中才有了勝算的把握。

鄜延路地處與西夏接壤,所轄的宋軍編制,共設九個將領。宋神宗抽走了八位去打仗,只留下一將,負責後方的保衛工作。西夏覺得沈括這邊兵力空虛,有機可乘,於是派兵進攻鄜延路邊境。面對敵強我弱的局面,沈括絲毫沒有驚慌,而是一面調兵遣將,做好後勤糧草保障;一面到處宣傳,說自己要親自率軍迎敵,穩住軍心。

沈括採用了避實擊虛、聲東擊西的戰術來調動西夏軍隊。他派出唯一留下的將軍曲珍,帶著兩萬軍卒,揚言要去攻打西夏的一個重鎮葭蘆。西夏軍信以為真,立即調動人馬,在曲珍通往葭蘆的路線上嚴陣以待。但是他們沒有料到,曲珍的軍隊突然轉向,殺到西夏的另一重鎮金湯。金湯守軍猝不及防,曲珍很快攻下金湯,斬敵首千五百級,還俘獲數千西夏官兵。

沈括接著又令曲珍部隊在拿下金湯後,立即發兵,再去攻打葭蘆。西夏軍慌了,立即又在曲珍前進的路上再次佈防。而就在這個時候,沈括派出另外兩支小股部隊,從後面迂迴,直撲葭蘆。西夏軍意識到落入圈套,立即回師救援,但是已經晚了。宋軍再次攻下葭蘆,得地二百里,大獲全勝。沈括這幾招,把西夏軍給打蒙了也打怕了!

這次戰役堪稱是北宋的一個經典戰例,不僅是沈括高超軍事指揮才能的體現,同時也是他推行科技強軍成效最好的檢驗。