摘要：提到我国古代的科技达人，这位仁兄绝对是被低估的一个，他就是元代的王祯，一个身兼农学家、机械设计制造家和活字印刷术革新者多重标签于一身的大师！
提到我国古代的科技达人，这位仁兄绝对是被低估的一个，他就是元代的王祯，一个身兼农学家、机械设计制造家和活字印刷术革新者多重标签于一身的大师！
图‖王祯为官画像
王祯，字伯善，山东东平人。他出生时，蒙古人已经入主中原。忽必烈在统一中国的过程中，逐渐认识到农业生产有利于封建剥削，于是开始采取一些发展农业生产的措施，比如设置劝农官，专司督导农业生产、劝课农桑；设置司农司，主管农业、水利等。
在这种背景下，元初诞生了一批以孟祺、苗好谦为代表的农学家。其中孟祺曾于元世祖至元七年（1270年）任山东东西道劝农副使，至元十年（1273年）参与编写《农桑辑要》一书。
图‖《农桑辑要》是中国元代初年司农司编纂的综合性农书
王祯受其影响放弃诗文，开始接触农学。
元成宗元贞元年（1295年），24岁的王祯以承事郎出任宣州旌德县（今安徽宣城旌德县）县尹，县尹就是县令。虽然是基层小官，但他在6年任期内为当地百姓做了许多好事。
据《旌德县志》记载，他在任内，恪尽职守，公正无私，勤勉务实，一心为民。他生活俭朴，经常将俸禄拿出来开办学校，建造桥梁，整饬道路，兴修水利。此外，他还施舍医药，救济穷苦，教农民种植、栽培。时人颇有好评，称赞他“惠民有为”。
他关心百姓生活，还勇于抨击贪官污吏。他说：“不知衣食之所自，唯以骄奢为事，不思己之日用寸丝口饭，皆出于野夫田妇之手；甚者苛敛不已，朘削脂膏以肥己。”他自己则三间茅屋，粗茶淡饭，两袖清风。
图‖元代贪官污吏盘剥百姓示意图
元成宗大德四年（1300年），30岁的王祯调任信州永丰县（今江西上饶广丰区）县尹，随行的有10余辆马车，有人误以为是他搜刮所得的财物，暗暗查看，才知车上所装的全是桑树苗和棉花种子，那是他准备带到永丰县去推广的。
王祯继承了古代传统的“以农为本”的思想，认为“农，天下之大本也”，历朝历代的首要政事就是狠抓农业生产。所以无论是在旌德县还是永丰县任职，他都非常重视农业生产，积极提倡农桑，奖励垦耕，鼓励人民种好庄稼。
在旌德县任内，他积极了解生产情况，勘察水利。看到旌德地方大多数是坡田、梯田，虽有不少塘堰水坝，但有些塘坝都已毁塌。于是，他动员群众把它们重新修好，储水备用。在他任职的第四年，春夏之交，旌德遇上大旱，两个月没下雨，山田禾苗即将枯萎，农民心焦如焚。他便亲自查清水源，根据田高水低的实际状况，连夜绘制“高转筒车”图样，召集工匠依图赶制，把水提到垂直高度3米的地方，抢救受旱禾苗。他看到这里的农民多用手或脚耘田，非常辛苦，就把当时江浙地区的新式农具“耘荡”在这里推广开来。“耘荡”是用5尺长竹竿一根，顶端装置钉板，持竿耘田，既不必弯腰，而且又快又好，大大减轻了劳动强度，提高了生产效率。
图‖来自中国数字科技馆
在永丰县任内，他以奖励农业和教育为主要任务，经常购买桑树苗、棉花籽教导农民种植，并且画出各种农具图形，让百姓仿造试制使用。
图‖耒耜，中国最古老的农具之一
王祯认为吃饭是百姓的头等大事，所以作为地方官，应该熟悉农业生产知识，否则就无法担负劝导农桑的责任，因此，他留心农事，处处观察，积累了丰富的农业知识。每到一地，就传播先进耕作技术，引进农作物的优良品种，推广先进农具。
1.撰写了《王祯农书》
在旌德县任职期间，王祯开始着手编写《王祯农书》，直到调任永丰县尹后才完成。
图‖来自国家文物局，《王祯农书》为中国古代四大农书之一
全书分“农桑通诀”、“百谷谱”、“农器图谱”三部分，计37集370目，共13.6万字，插图306幅。以诗配图，图文并茂，通俗易懂，切合实用。书中对耕耘、种植、纺织、畜养等方面的经营方法，根据不同地区的情况和特点，都分别作了详尽的叙述。
《王祯农书》第一部分“农桑通诀”，相当于农业总论。在这里，王祯用“以农为本”的基本思想综合总结了天时、地利、人事各方面的规律和有利因素，阐述了农业生产发展的历史，提出了“因时制宜”“因地制宜”的务农方针，论述了“水利”和“施肥”的重要性。其中很多观点都具有相当的科学性，对于我们今天发展现代农业生产仍具有普遍的指导意义。
《王祯农书》第二部分是“百谷谱”。这一部分，分门别类介绍了80多种粮食作物和经济作物的起源、品种、栽培方法及贮藏加工方法。除此之外，王祯还注意对植物性状（生物体所表现出的形态结构、生理特征和行为方式等的总合）的描述，简要明晰，通俗易懂。其分类已经具有现代农作物分类学的雏形，这在古农书中是绝无仅有的。对我们今天研究农作物生长规律仍有参考价值。
《王祯农书》第三部分是“农器谱”。该部分是一项创举，是全书中最有特色和价值的重要部分，约占全书篇幅的4/5。
在这里，王祯极其详尽地介绍了当时和古代的以及他自己创制发明的各种农具、农业机械和生活用具共257种。其中包括自己在旌德发明的高转筒车、水碾、耖（chào）、铁塔（钉耙）、牛轭等。他将这些农具逐一绘成图谱，并加以文字说明，有的还作诗咏之（后人把这些诗摘编成《农务集》，编入《元诗选》中）。
像这样想象丰富、特色鲜明的农学巨著，在元代以前没有一部农书可与之相比，元代以后的一些重要农学著作中，农器图谱部分也多转录或引据于此。
《王祯农书》在中国农学史上占有极其重要的地位。他继承了前人在农学研究上所取得的成果，总结了元朝以前农业生产实践的丰富经验，涉及地域包括大江南北17个省区，是我国最早一部力图从全国范围对整个农业系统全面论述的经典之作。
难怪元成宗铁穆耳在《刻行〈王祯农书〉诏书抄白》中盛赞说：“备古今圣经贤传之所载，合南北地利人事之所宜，下可以为田里之法程，上可以赞官府之劝课。虽坊肆所刊旧有《齐民要术》《务本辑要》等书，皆不若此书之集大成也。”
因此，后世称赞王祯为中国古代著名的四大农学家之一，将他同汉代的汜胜之、北魏的贾思勰、明代的徐光启并列。
2.创制“授时指掌活法图”
王祯为了在农业生产中贯彻“顺天之时、因地之宜、存乎其人”这一“三才”原则，创制了“授时指掌活法图”，一改以前的惯例，以二十四节气为时间轴，中间的北斗指向就是二十四节气的天象标准，对历法和授时问题做了简明总结。
他在书中指出：不要依历书所载月份，而要根据节气定月份，这样就可以正确反映季节变化；图中所列各月农事，只适用于一个地区，其他地区应按照当地纬度和气候等因素来变更。只有这样才能做到“因时制宜”，正确地进行农耕活动。此外，王祯还根据全国各地的风土和农产知识，绘制了一幅《全国农业情况图》，帮助人们辨别各地不同的土壤，以便“因地制宜”种植作物和施肥。
3.设计和改造农业机具
他设计和绘制了大量比较复杂的农业机具图，并对一些早已失传的机械，多方征求研究，使其复原，有的还进行了改造。
图‖“水转连磨”示意图
如东汉时南阳太守杜诗发明炼铁用的“水排”鼓风技术，到元代时已经失传，王祯经过长期反复研究，终于搞清了“水排”的构造原理，并绘制成图，载入“农器图谱”中。在复原过程中，他还把原来用皮橐（tuó）鼓风，改为类似风箱的木扇鼓风。这既节省了费用，减轻了劳动强度，又提高了冶炼技术。这项复制和改革在我国古代冶铁史上有重大意义。
图‖来自《知识就是力量》杂志
此外，在推广和新创制的农业机具中，王祯还使用了许多机械装置，不仅运用了杠杆、滑轮、轮轴等简单机械，而且广泛使用了绳轮、齿轮、曲柄、连杆等较复杂的传动、变速机件，显示了当时相当高的机械设计和制造水平。这就为我们今天了解和研究我国古代农机具发展情况提供了翔实珍贵的资料。
图‖“水轮三事”复原模型图
这样看来，王祯也是一位杰出的机械工程师。
4.革新木活字印刷技术
北宋时期毕昇发明了胶泥活字印刷术，是我国古代四大发明之一。但这种方法缺点明显：“难于使墨，率多印坏，所以不能久行”（字印难以均匀上墨，多数印坏，因此不能长期使用）。
王祯深入民间，找雕刻工匠共同研究，创制了用木活字印刷的“巧便之法”。他又发明了转轮排字架，上面有两个轮盘，分韵轮和杂字轮，韵轮按音韵次序排列活字，杂字轮排列一般常用杂字。拣字工人坐在两个轮子之间，只要转动轮子就可以很方便地取出所需的活字，使工作效率大大提高。
王祯是第一位利用活字印刷术进行大量出版的革新者，并且设计了转轮排字盘和按韵分类存字法，极大地推进了木活字印刷术的发展。
因此，2015年他被列入造纸工业世界名人堂，这是继蔡伦之后，中国第二位造纸印刷行业获得此殊荣的大师。
王祯左手写《农书》搞农业革命，右手设计机械推动活字印刷术升级，堪称14世纪的“跨界卷王”。更难能可贵的是，他作为一名封建社会的基层官吏，热爱农业，热爱百姓，一心为民，值得我们后世子孙永远铭记！
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参考资料：
《旌德县志》
旌德县人民政府发布订阅号
西北农学院古农学研究室：中国古代农业科学家小传，陕西科学技术出版社，1984。
来源：海边流浪的puss
