【历史著名科学家】清朝--吴其濬

       吴其濬(1789—1847)，字季深，一字瀹斋，别号吉兰，号雩娄农。吴其濬不同于清代一般官吏，他对植物学与矿产学有深厚的造诣，著有《植物名实图考》、《植物名实图考长篇》、《滇南矿厂图略》和《滇行纪程集》等书，这些书都有很高的学术价值。

      出身于官僚家庭。父亲吴烜，兄吴其彦曾任翰林、侍郎、顺天府(今北京)学政等官职。道光元年(1821)其父卒，道光五年(1825)母殁。他家的住宅称“宫保第”。吴姓氏族是前清固始县“四大家族”之一。 

      

吴其濬从小好学，2l岁时(1810)考中举人，28岁时(1817)考中状元，先后任翰林院修撰、礼部尚书、兵部侍郎等职。以后又出任湖北、江西学政、湖南、湖北、甘肃、浙江、广东、云南、贵州、福建、山西等省的巡抚或总督，还兼任过盐政等高级官员，所以说他“宦迹半天下”。

       吴其濬不同于清代一般官吏，他对植物学与矿产学有深厚的造诣，著有《植物名实图考》、《植物名实图考长篇》、《滇南矿厂图略》和《滇行纪程集》等书，这些书都有很高的学术价值。 

      他首先编著的是《植物名实图考长篇》，全书22卷。约89万字。著录植物838种。分谷类、蔬类、山草、石革、湿草、蔓草、水草、毒草、呆类、木类等10余类，每类植物中又分许多种。吴其濬辑录历代古籍中有关植物的资料时，重点收录各种植物的形态、产地、。药性及用途等。书中著录或节录了一些花卉、果树用材植物的专谱，如《芍药谱》、《桐谱》、《菊谱》、《打枣谱》、《蚕书》、《茶经》、《牡丹谱》等。还辑录了中国南方、北方，包括国外引进的果树60多种。保存了大量植物学文献，其数量超过历代任何一种本草和植物学著作。它是研究植物学、生药学的重要文献。 

      

吴其濬在完成《植物名实图考长篇》的基础上，利用去各地巡视的机会，深入调查，广泛采集植物标本，绘制成图，并结合历代的有关文献进行研究，写出了著名的《植物名实图考》(1848)。本书是在他死后第二年由山西巡抚陆应谷校刊的。全书38卷，记载植物1714种，分谷、蔬、山草、隰草、石草(包括苔藓)、水草(包括藻)、蔓草、芳草、毒草、群芳(包括寄生于一些木类的担子菌)、果、木等12类。这是一部专门记载植物，又集中反映其生物学特性的植物学专著，为吴其濬在植物学方面的重要研究成果。 

      

《植物名实图考》记载的植物，多数是吴其濬亲自观察和访问所得，因此这些描述都能反映该植物的形态及生态习性，使读者能辨认植物的种类。例如，他在九头狮子草下写道：“九头狮子草产湖南激越山坡间，江西庐山亦有之。丛生，数十本为二簇。附茎对叶，如凤仙花叶稍阔，色浓绿无齿。茎有节如牛膝。细根长须，秋时梢头一节间先发两片绿苞，宛如榆钱，大如指甲，攒簇极密，旋从苞中吐出两瓣粉红花……摘其茎插之即活。”准确描述了九头狮子草具有根细长须状，茎深绿色，有膨起的节，叶对生，花开于枝梢的叶腋，多数为聚伞状花序，花呈淡红紫色的形态，以及它的习性、繁殖方法。他又指出野芝麻丛生，方茎，四棱，对节生叶，绕节开花(轮伞花序)、唇形花冠的特点，而且对花菩，雄蕊着生方式，都有形象的描述。《植物名实图考》首次记载了蕨类植物生殖器官孢子囊，如卷十六石草类记剑丹叶“面绿背淡亦有金星如骨牌点”。“金星”(即孢子囊群)是蕨类植物共同的特征。又对鹅掌金星草、金交翦、飞刀剑、铁角凤尾草等蕨类植物的孢子囊也作了形象的描述。而且其附图都将“金星”绘出。说明对蕨类植物孢子囊的形态已有深入的观察和认识。由于吴其濬的细致认真观察，考证分析，发现了本草著作或有关记载植物文献中的错误，以及经常出现同名异物、同物异名的混淆现象。并给予了纠正和补充。如李时珍在《本草纲目》中将五加科的通脱木与木通科的木通混为一种，同列入蔓草类，吴其濬就把通脱木从蔓草中分出，列入山草类，纠正了李时珍的这一错误。他还在冬葵条中批评李时珍将当时人们已不喜食用的冬葵从菜部移入隰草类是错误的，并指出冬葵为百菜之主，直至清代在江西、湖南民间仍栽培供食用，湖南称冬寒菜，江西称蕲菜，因而他又将冬葵列入菜部。以上数例表明，吴其濬已突破历代本草学仅限于性味用途的描述。而着重于植物的形态、生态习性、产地及繁殖方式的描述，大大丰富了植物学的内容。

                            

      《植物名实图考》所附的l800多幅图，比历代本草著作中的图都要精确。我国本草书中有附图，开始于唐显庆四年(公元659年)成书的唐《新修本草》，原书在北宋间已散失。光绪十五年(1889)傅云龙在日本所影印的传抄自唐代的残存“卷子本”亦无图。以后苏颂的《本草图经》，今也不存。现存最早有附图的本草著作是宋唐慎微撰、曹孝忠校勘的《重修政和经史证类备用本草(北京图书馆藏金泰和甲子(1204)晦明轩刻本)。苏颂《本草图经》所载的植物附图，是由全国各路、府、州、监、县上呈朝廷的，图出于众人之手，文字说明由苏颂整理，有时误将同名异物的药用植物混为一种。唐慎微《证类本草》将《本草图经》的图全部照绘，并未核对实物。所以苏颂的舛误，并未得到订正。明代李时珍的《本草纲目》也附图有1110多幅，但李时珍足迹所至，仅有北京、湖南、江西、江苏、安徽等地，与吴其濬足履大江南北十余省的情况是无法相比的。《植物名实图考》中大部分图都是根据植物新鲜状态时绘制的，很多都能反映该植物的特征。如二十四卷毒草类，天南星、磨芋、由跋、半夏都是天南星科植物，外形十分相似，很易混淆。吴其濬不仅用文字阐明彼此之间的差异；同时用了7幅插图，绘出各种植物的根、茎、叶、花、果实的异同。这些图把天南星科的特征，即肉穗花序外围以佛焰苞绘得十分逼真，人们很易识别。

      由于《植物名实图考》所绘的图精确，增补和订正了本草著作中的阙略和谬误，如藿香图突出了藿香叶对生，叶片卵形或三角形，基部圆形，顶端长尖，边具初锯齿，花序顶生等形态特点，而《本草纲目》中所绘的图，差异很大，令人难以识别。又《本草纲目》记载仙人掌草是风尾草，但其附图并不准确，不像是凤尾草。而《植物名实图考》所绘的风尾草图，清晰可辨，与文字相符。书中有的图是按照植株生长时的自然状态绘制的。如半夏有两幅图，一图未开花，另一图已开花，就是通过观察绘制的。吴其濬重视图形在辨认植物种类时的重要作用。因而所绘的图精细、准确，对于研究植物鉴别种名具有较大的科学价值。 

      吴其濬《植物名实图考》是继《南方草木状》之后的一部大型区域植物志。全书收载的植物17l4种，比《南方草木状》多1600余种，也超过了历代本草著作，是历史上记载植物种类最多的著作。它涉及面广，有白蒿、地黄、麦门冬、茺蔚、何首乌、柴胡、紫参等药用植物；胡麻、稻、粱、黍、大豆、稷等粮食作物；林檎、橙、椰子、无花果、柑、梅、柿、柏、樟、白杨、桋树、桦木等果树和用材植物等。从植物生态角度看，有水生、陆生、隰生、石生等植物。从地理分布来看，这些植物遍及19个省，对江西、湖南、云南、山西、贵州等省植物的采集尤其丰富，云南等边远地区的植物资源首次得以记载，其中收录江西植物约400种，云南植物约370余种，湖南植物280种。 

      从植物学的发展来说，可以划分为若干阶段，从整体上看，其途径主要是由实用向纯科学方面发展。第一阶段即实用阶段，其历史较长，可以说从上古直到明清之际部属于这一阶段。植物学知识主要见于历代本草学著作、农学、园艺及疏菜等著作中。随着人们对各种植物的认识愈来愈深刻，到明清时期已开始向第二阶段即科学研究的方向发展。吴其濬《植物名实图考》的出现，正标志着这一重要阶段的开始，即从本草学的附庸，逐步走向独立的阶段，因而它在中国植物学史上占有重要地位。

      《植物名实图考》的版本初次刊刻是在吴其濬去世后的第二年，即清道光二十八年(1848)由山西巡抚陆应谷作序刊印的。以后翻刻的版本有清光绪六年(1880)山西浚文书局版本，l915年云南图书馆重印本，l9l9年山西官书局重印本，l919年商务印书馆铅印本，l957年商务印书馆校勘本和1963年中华书局重印本等。 

          《植物名实图考》的问世，推动了植物学、本草学的研究和发展。学术界对此书作了高度评价。德国人E．毕施奈德(Brelschneider)在所著《中国植物学评论》(1870)中说其附图“刻绘极为精审”，“其精确者往可以鉴定科和目”，有些还可以鉴定到“种”。“欧美植物学者研究中国植物学必须一读《植物名实图考》”。所以毕施奈德还选了其中蜀黍、梁、薯预、苘麻、商陆、佛手柑、铁果树、椰子等8幅图重雕，用连史纸拓印，附在《中国植物学文献评论》一书末。并参照新鲜植株将根、茎、叶、花、果描绘出来，使人清楚地观察出该植物的形态特点。日本在明治维新以后，虽然提倡学习西方科学，但对具有科学价值的《植物名实图考》，仍然十分重视。明治十七年(1884)，日本初次重刻，伊藤圭介评论为“辨论精博，综古今众说，析异同，纠纰缪，皆凿凿有据。图写亦甚备，至其疑似难辨者，尤极详细精密”。以后日人松村任三编著《植物名汇》和牧野太郎著《日本植物图鉴》时，多数植物的中名是以《植物名实图考》一书为依据的。l9l9年商务印书馆在铅印《植物名实图考》时，西欧学者竞相争购。美国B．劳弗(Laufer，)、F．D．米瑞(Merrill)和E．H．沃克(Walker)等人的著作对《植物名实图考》也有所援用和推重。世界上许多国家图书馆收藏此书。以上足以说明《植物名实图考》对世界学术界的影响。在国内，不但为药用植物、生药学研究打下了基础，对中国植物分类学的研究也有重要意义，许多现代植物分类学者考虑植物中名时，往往要参考它。如植物学家裴鉴、周太炎编著《中国药用植物志》时，引用了《植物名实图考》中的植物70多种。除根据该书的附图鉴别一些植物的科属乃至种名外，不少植物的中文定名也是以此书为依据的。现在我国植物分类研究中，以《植物名实图考》中名称为科名、属名的很多，如八角枫科(A1angiaceae)、水龙骨科(PolyPodiaceae)、金莲花科(Tropaeo1aceae)、瓶尔小草科(Ophioglo ssaceae)、粟米草科(Mo11uginaceae)、大血藤科(Sargentodoxaceae)，以及千张纸属(Orozylonvent.)、马甲子属(Paliurus Mill)、画眉草属(Eragrostisbeauv)、山梅花属(philadelphus L.)、小二仙草属(Haloragis forst)、千日红属(Qomphrena L.)等等。 

      《植物名实图考》也存在一些缺点和不足之处。由于受时代条件限制，吴其濬的思想没有脱离封建士大夫阶层的范畴，反映在他的著作中，在描述植物形态、性味、用途时，往往加入一些陈腐议论，借题发挥他的政治见解以及修身处事的道理，这些又与植物本身毫无关系。对有些植物的认识也有错误，如把卫矛科的雷公藤误认为木兰科植物的莽草；将蓼科的虎丈误认为毛莨科的黄药子。又有的为一种植物而他却将之分为两类；甚至名称相同的条目前后重复。虽然据本书的大部分图可以鉴定植物，但也有一部分图转绘自《证类本草》、《救荒本草》及《本草纲目》等书，都未加考证。在植物种类上，也有一些常见的植物种类如竹叶、翘根、屈草、苹果未收录入书。这为当时科学水平所限，以及作者早逝而由不懂植物学的人进行校刊有关。然瑕不掩瑜，吴其濬的《植物名实图考》在植物学上所取得的成就仍是主要的，它是一部具有世界影响的专著。 

      除植物学方面的贡献外，吴其濬还对矿产进行了深入的调查和研究，并著有采矿方面的专著《滇南矿厂图略》。此书由他编纂，徐金生(东川府知府)绘辑。根据严中平《清代云南铜政考》序推测，此书成书于道光二十四至二十五年(1844—1845)间。主要介绍云南东川铜矿和其他矿产的一部著作。全书分上、下卷。上卷为《云南矿厂工器图略》。包括工器图20幅、次滇矿图略、下引第一、硐第二、硐之器第三、矿第四、炉第五、炉之器第六、罩第七、用第八等。书后附宋应星《天工开物》(节录五金第十四卷)、王崧《矿厂采炼篇》、倪慎枢《采铜炼钢记》、《铜政全书·咨询各厂对》。下卷名《滇南矿厂舆程图略》，有全省图l幅，以及府、州厅图21幅，下为滇矿图略，其下再分各种矿产、运输等。 

      记述云南矿厂的书，比吴其濬早的有成书于嘉庆四年(1799)由檀萃撰著的《滇海虞衡志·金石篇》和不知成书年代和撰著人的《铜政便览》八卷。在《滇南矿厂图略》成书l00年之后，又有1948年严中平著的《云南铜政考》和l948年周钟岳总纂的《新修云南通志稿》。檀萃和周钟岳的著作仅记载铜矿。檀萃虽涉及其他矿种，但较简略。《新修云南通志稿》中矿产、矿物两类所记学名，与当时当地称谓不尽符合。所以详细记载清康熙至道光朝云南铜、银、金、锡、铅、铁等矿产的产地、产状、找矿、采矿、洗选以及开凿窿道所用的工具，矿井中的主要设备等，以吴其濬的《滇南矿厂图略》最全面。当然是以介绍铜矿为主。吴其濬在《滇南矿厂图略》中详细记录了云南铜矿的分布、铜矿床的情况和找矿、采矿技术。 

     关于铜矿的分布 从易门县的万宝厂到元江县的青龙厂，共33个厂。其中以汤丹、碌碌、宁台3个铜厂最大，产量又高。汤丹厂自明代开采，乾隆初产铜最多。有九龙箐厂、观音山厂、聚宝山厂等子厂。现在我国正在开采的六大铜矿山之一的云南东川铜矿，就仍以汤丹老窿为中心，进行深井开采。碌碌铜厂，在会泽县西，距郡160里，一名落雪山，亦属东川知府管辖。旧属四川，雍正四年(1726)改属云南时开采。有龙宝山厂、兴隆厂、多宝厂等子 厂。

       汤丹厂与碌碌厂的铜，当时都是运送北京的。宁台厂，在顺宁东北520里，初为小厂，继获小泄厂、芦塘厂，发脉于永昌府的宝台山，产矿丰富，仍称宁台厂。上述汤丹、碌碌、宁台3个铜厂，在乾隆年间(1736—1795)所规定的年产额，都在l00万斤以上，为当时其他各厂所不及。云南不仅产铜，也产银、金、锡、铅、铁等矿产。云南金银矿的开采，多数在乾隆四年(1739)以后，少数矿厂是开采铜矿时发现金、银而附带开采的。这些在其他书中不载或很简略，而《滇南矿厂图略》却作了详细记录，所记载的有金厂四、锡厂一、铅厂四、银厂二十五等。

著作地位

       关于铜矿床的性状 《滇南矿厂图略》记载的滇铜。属“康滇地轴”铜矿区，此区铜矿分布广，规模大，矿床类型有多种。云南东川铜矿属于层状型铜矿，通常称为“东川式”，它是和海相沉积有关的铜矿床。书中记载汤丹铜矿是明代设厂的老矿，以乾隆时开采最盛。汤丹铜矿床的特点是：矿体呈扁豆体状，大的长达4000米。最厚处达450米；小的长数十米，厚约数米。汤丹矿区内围岩普遍破碎，整个扁豆体全部矿化，大矿体最大厚度超过百米，这就是倪慎枢、吴大雅所说的“堂矿”或“塘矿”。矿石构造以网状细脉为主，并有块状斑铜矿(即紫金锡箔)出现。 

      东川铜矿的矿石成分以辉铜矿(绿锡锡)、斑铜矿(紫金锡锡)和黄铜矿(鍮石、黄金箔)为主。因黄铁矿含量少，一般不容易产生强烈的氧化作用。加上围岩是碳酸盐岩石，氯化后的硫酸铜溶液易与碳酸盐作用产生孔雀石(绿矿)及蓝铜矿(曾青)，这是对次生富集作用不利的因素。尽管如此，东川铜矿通过漫长的地质时期，还是形成了深度很大而富集程度较差的次生硫化带。汤丹铜矿由于构造条件极有利于氧化作用，加上围岩破碎程度剧烈的特点。因此，形成了深达600米的氧化带。铜矿床中氧化富集带或次生硫化富集带中的矿石品位很高。具有重要的工业价值。如东川铜矿中的氧化带和次生硫化富集带的富集程度虽不高，但有的深达数百米，古代大量开采墨绿(孔雀石等)和锡锡(次生辉铜矿和次生斑同矿等)等两种高品位矿石，就分别产生于氧化带和次生硫化富集带中，这就是“东川式”铜矿在中国矿业开发史上曾经极盛一时的主要原因。 

       《滇南矿厂图略》中有关于云南铜矿石的记载，如说最好的矿石叫做“自来铜”，成分十溜(含铜量100%)的天然金属铜。其次是有待煎炼的矿砂，最上品是滇人称为“彻矿”即是“净矿”，又叫“火药酥”。颜色深黑，组织松脆，成分可达九溜以上(含铜量90%以上)，它是名贵不易多得的矿石。属于“锡镴”类的矿石种类很多，其中的“白银镴”、“紫锡镴”等含铜量都很高。书中还记载有“油锡镴”、“绿锡镴”、“烂头锡镴”等等含铜量较低的矿石。属于“绿矿”的矿石有“墨绿”、“黄胖绿”、“豆青绿”等各种名称，含铜量也较高。基本上反映了云南某些大铜矿的矿石分类和产状的实际情况。 

      关于清代云南铜矿的采矿技术，在《滇南矿厂图略》中有较详细的记载。在地壳浅部的矿石，可以露天采掘；深部矿石，必须开凿窿道，进行系统的山地工程。吴其濬引倪慎枢《采铜炼铜记》说，铲草掘地深数尺，便获得矿砂一片的叫“草皮矿”(又叫鸡爪矿)。另一种易采如草皮而矿砂成窠，每穴不过数升数合的称“鸡窝矿”。“草皮矿”和“鸡窝矿”都是些风化残留矿石，只需露天采掘，就可全部采出。书中又说：凡临江外行的叫“奔江矿”，内行人出的叫“进山矿”。凡盘旋曲沂，其势趋下的叫“磨盘矿”，其矿可采，但数年之后必有水患。上面说的奔江矿、进山矿、磨盘矿等都是埋藏较深的铜矿体，只是根据它们赋成形态和空间位置有所不同，从而给予不同的名称。都必须经过开凿窿道，才能采出矿石。开凿窿道和洗选所用的工具有篷、座、风箱、风柜、摆夷楼梯、银炉罩子、扯风炉、斧、藤柄、凿子、木糙、木柄、铁糙、灯、竹龙、小风箱、门槛、簸箕、箝子、木拔条、铁拔条、铁撞等，均附有图。矿并中的主要设备、照明、通风、排水饺前代无显著进步。 

      吴其濬的科学思想，主要表现在他的科学研究方法中，如果对他读书、作学问的思想方法进行一些分析，不难看出吴其濬所以取得伟大成就决不是偶然的。 

      吴其濬十分重视实践，如他在编著《植物名实图考》的过程中，充分利用去各地巡视的条件，深入实地观察各种植物，采集标本，并绘出图谱，描述其形态和生长情况。有时因季节关系，某种标本末能来到，多年以后，他还耿耿于怀。例如卷六油头菜条下，他说：“余屡至，皆以深冬，山烧田菜，搜采少所得，至今耿耿。”卷二十二地不容条记载吴其濬在湘中没来到它，后来到云南地区才找到。吴其濬还将一些野生草本植物移栽盆中，观察其形态和生活习性等。他这种从实际出发的认真态度，在当时的学者中是难得的。吴其濬通过实践充分认识到科学知识的来源，也认识到社会底层的劳动人民，如“牧竖”、“老圃”、“老农”、“与台”(差役)等在科学实践中的作用。他的代表著述《植物名实图考》中记录了不少劳动人民的经验和丰富的植物知识。例如，他从“牧竖”那里了解到“蔽”有结实和不结实两种。结实的豆可食，不结实的茎叶可食；同属十字花科的芜菁、萝卜在《名医别录》为一类，以后有人以根叶强别。吴其濬说，《兼明书》不知其错误，为何不请教“老圃”? 

      吴其濬也很重视前人经验，善于向书本学习。从1817年考取进士之后，凭借他曾担任各种官职的关系而阅读了大量藏书。在《植物名实图考》中，就引用了从古代到当时人的书中有关植物的文献800多种。另一方面，他在吸取前人知识时，态度又是审慎的。一是体现在注意对文献的考订、辨伪，不轻信盲从；二是不局限于文献记载，而重视实地调查的研究方法，他通过自己调查研究，对古书中不足之处，都给予纠正和补充，使书本知识与实际联系起来，如在甘草条中，指出郭景纯在注《尔雅》中所记甘草蔓生，叶似荷，似地黄的错误。并说其草不蔓生，不似荷，也与地黄不同类，有关错误都是传闻，或传写的讹误。

                       

      对于经过实地观察、访问，根据文献记载加以研究，仍然不清楚的问题，决不主观推测妄下结论。所以《植物名实图考》中出现了有图无文或无名，或只有图既无名又无文。或一物数图未加订注释的情况。这也是他“存信存疑”不逞臆见的思想反映。另外作者在转引文献时，不割裂原书文义，忠实于古文献原文。全部照录，注明出处。这些都反映了吴其濬治学方法的严谨。总之，吴其濬在植物学、采矿学方面取得了较大成就，是与他的科学态度分不开的。吴其濬作为19世纪的著名科学家是当之无愧的。