Incontra Shen Kuo, un straordinario poliedrico e statista della Dinastia Song in Cina (960-1279). Con il nome di cortesia Cunzhong e lo pseudonimo Mengqi Weng, Shen era rinomato per le sue eccezionali competenze in matematica, ottica e orologia. Durante la sua carriera come funzionario civile, Shen ricoprì varie posizioni di alto rango tra cui ministro delle finanze, ispettore di stato, capo ufficiale dell'Ufficio dell'Astronomia, Vice Ministro dell'Ospitalità Imperiale e cancelliere accademico. Come membro dedicato della fazione Riformista conosciuta come il Gruppo delle Nuove Politiche, guidato dal Cancelliere Wang Anshi, l'alleanza politica di Shen aggiunse alla sua influenza alla corte.
La scoperta rivoluzionaria di Shen Kuo nella navigazione: La bussola magnetica
Gli Scritti del Bacino dei Sogni di Shen Kuo del 1088 rivoluzionarono la navigazione con la sua scoperta della bussola con ago magnetico. Fu il primo a descriverne l'uso, precedendo la descrizione europea di Alexander Neckam nel 1187. Gli esperimenti di Shen con aghi magnetici sospesi condussero al concetto di nord vero, determinato dalla declinazione magnetica verso il Polo Nord. Questa scoperta rivoluzionaria migliorò l'uso delle bussole per la navigazione e potrebbe essere rimasta sconosciuta in Europa per altri quattrocento anni. Prove di quadranti solari tedeschi del 1450 mostrano persino marcature simili alle bussole dei geomanti cinesi in termini di declinazione magnetica.
I contributi di Shen Kuo alla scienza e alla tecnologia
Insieme a Wei Pu, Shen mirava a tracciare i percorsi orbitali della Luna e dei pianeti in un progetto di cinque anni, ma fu ostacolato dagli avversari politici. Per supportare il suo lavoro in astronomia, migliorò i disegni della sfera armillare, gnomone, tubo di mira e inventò un nuovo tipo di orologio ad acqua con afflusso. In geologia, Shen presentò un'ipotesi sulla formazione del terreno basata su resti di fossili marini terrestri, conoscenza dell'erosione del suolo e della deposizione di limo. Suggerì anche una teoria del graduale cambiamento climatico, osservando bambù pietrificati conservati sottoterra in habitat settentrionali aridi. Shen fu uno dei primi a menzionare l'uso dei bacini di carenaggio per la riparazione di barche e scrisse dell'efficacia della chiusa a camera del canale. Anche se non fu il primo a documentare la camera oscura, notò la relazione tra il punto focale di uno specchio concavo e un foro stenopeico. Scrisse estesamente sull'invenzione dei caratteri mobili di Bi Sheng, preservando l'eredità di questa invenzione e la comprensione della stampa con caratteri mobili per le generazioni successive. Durante un'ispezione di confine, Shen creò una mappa in rilievo seguendo un'antica tradizione cinese. Come archeologo dilettante, la sua descrizione di un antico meccanismo a balestra si rivelò essere un bastone di Giacobbe, uno strumento di agrimensura sconosciuto in Europa fino a quando Levi ben Gerson lo descrisse nel 1321.
Shen Kuo era un individuo poliedrico che scrisse su vari argomenti al di là degli Scritti del Bacino dei Sogni. Purtroppo, gran parte dei suoi scritti in altre opere non è più disponibile. Alcune delle sue poesie si possono ancora trovare in opere compilate successivamente. Oltre al suo focus su scienza e tecnologia, Shen esplorò anche la divinazione e il paranormale, incluso il racconto di account di misteriosi oggetti volanti. Offrì anche spunti su antichi testi daoisti e confuciani.
Vita
Nascita e gioventù
Shen Kuo nacque a Hangzhou, Cina nel 1031. Suo padre, Shen Zhou, era un gentiluomo di classe inferiore che ricopriva incarichi a livello provinciale e sua madre proveniva da una famiglia di rango simile a Suzhou. Shen ricevette la sua educazione iniziale da sua madre, che era ben istruita e gli insegnò a lui e suo fratello le dottrine militari. Senza un background familiare prominente come molti dei suoi coetanei, Shen si basò sulla sua ingegno e determinazione per eccellere negli studi, superando infine gli esami imperiali e diventando un burocrate di stato.
La famiglia di Shen si trasferì intorno alla provincia del Sichuan e infine al porto di Xiamen, dove suo padre ricopriva incarichi provinciali minori. Shen osservò la topografia del territorio e le sfide della governance mentre viaggiava con la sua famiglia. La sua malattia precoce stimolò un interesse per la medicina e la farmaceutica.
Suo padre morì nel 1051/52 e Shen osservò un periodo di lutto per tre anni prima di ricoprire incarichi governativi minori. Era abile nella pianificazione, organizzazione e progettazione, come quando supervisionò il drenaggio di paludi in terreni coltivabili. Shen notò che il successo del progetto si basava sull'uso efficace delle chiuse.
Carriera ufficiale
Shen Kuo era un eminente studioso-funzionario nel governo centrale cinese dell'undicesimo secolo. Era un punteggio massimo negli esami imperiali, il test richiesto per entrare nel governo, e attirò l'attenzione di Zhang Chu, il governatore di Yangzhou. Shen fu nominato a diverse posizioni importanti incluso ambasciatore alle dinastie Western Xia e Liao, comandante militare, capo dei lavori idraulici e cancelliere principale dell'Accademia Hanlin. Fu nominato capo dell'Ufficio dell'Astronomia nel 1072 ed era responsabile di progetti per migliorare la scienza calendale, insieme al suo collega Wei Pu. Come commissario finanziario, Shen era altamente stimato per le sue competenze in economia e finanza.
Shen era anche un mentore di Li Zhiyi, che era sposato con Hu Wenrou, una famosa matematica. Quando Shen aveva bisogno di chiarimenti per il suo lavoro matematico, a volte chiedeva a Li di trasmettere domande a Hu. Shen era noto per aver detto,
"Se solo fosse un uomo, Wenrou sarebbe mio amico."
Shen fu inviato a ispezionare il sistema dei granai dell'impero, indagando su questioni come la riscossione illegale delle tasse, la negligenza, i soccorsi disastrosi inefficaci e i progetti di conservazione dell'acqua inadeguati. Quando fu nominato ispettore regionale di Zhejiang nel 1073, l'Imperatore gli chiese di visitare il poeta Su Shi, e Shen approfittò dell'opportunità per copiare alcune poesie di Su, che in seguito presentò all'Imperatore, affermando che contenevano discorsi "offensivi e pieni di odio" contro la corte Song. Ciò portò al Processo della Poesia della Terazza dei Corvi nel 1079. Per la sua lealtà e le sue abilità, Shen ricevette il titolo di Visconte della Fondazione dello Stato e divenne compagno dell'erede apparente.
Shen era un favorito politico del Cancelliere Wang Anshi, leader dei Riformatori o Gruppo delle Nuove Politiche. Shen aveva una storia con Wang, poiché aveva composto l'epitaffio funerario per il padre di Shen. Shen impressionò Wang con le sue competenze e abilità, e fu inviato a supervisionare il dragaggio del Canale Bian nel 1072. Dimostrò il suo valore come inviato quando andò alla dinastia Khitan Liao nel 1075 e confutò con successo i bluff dell'imperatore, ristabilendo la giusta linea di confine. Nei suoi Scritti del Bacino dei Sogni, Shen dimostrò conoscenza dei giocatori coinvolti nel preludio alla Guerra Sino-Vietnamita del 1075–1077. Era un membro fiduciario del cerchio interno dei leali politici di Wang Anshi.
Le Nuove Politiche di Wang Anshi includevano finanziamenti statali, riforma dell'imposta fondiaria ed esami imperiali, ma avevano anche una focalizzazione militare. Le politiche miravano a reclutare milizie, stabilire monopoli governativi sulla produzione di salnitro e zolfo e adottare una politica militare aggressiva.
Impeachment e vita successiva
Il nuovo Cancelliere, Cai Que, riteneva Shen Kuo responsabile di un disastro che causò perdite di vite umane e abbandonò il territorio conquistato da Shen. Di conseguenza, Cai estromise Shen dal suo incarico e lo mise sotto libertà vigilata in una residenza fissa per 6 anni. Durante il suo periodo di isolamento, Shen si dedicò a studi accademici, producendo due atlanti geografici che furono premiati con una sentenza revocata e un indulto dalla corte.
Nel suo tempo libero, Shen Kuo godeva dei passatempi culturali della gentry e dei letterati cinesi, come descritto nei suoi "Scritti del Bacino dei Sogni." Era noto per godere dei "nove ospiti," che includevano suonare la cetra, meditazione, calligrafia e pittura, degustazione di tè, alchimia, poesia, conversazione e vino.
Shen Kuo fu sposato due volte, con la sua seconda moglie che era la figlia di Zhang Chu da Huainan. La Signora Zhang era nota per il suo comportamento abusivo verso Shen e persino tentò di strappargli la barba. Nonostante ciò, Shen cadde in una profonda depressione dopo la morte della Signora Zhang e tentò di annegarsi nel Fiume Yangtze. Infine morì un anno dopo.
Shen Kuo acquistò una proprietà giardino negli anni '70, nominandola "Dream Brook," dove trascorse gli ultimi anni della sua vita. Fu lì che completò il suo libro "Scritti del Bacino dei Sogni" e morì nel 1095.
Risultati accademici
Shen Kuo era uno scrittore prolifico, che affrontava un'ampia gamma di argomenti nelle sue opere. Dalla creazione di due atlanti geografici alla scrittura di armonie matematiche nella musica, amministrazione del governo, strumenti astronomici, tattiche difensive e fortificazioni, pittura, tè, medicina e poesia, le opere di Shen mostrano la sua vasta conoscenza e competenza in vari campi.
Matematica
Shen Kuo era un matematico compiuto che eccelleva nella risoluzione di problemi matematici pratici. Padroneggiò formule complesse per la geometria, l'imballaggio di cerchi e problemi di corde e archi utilizzando la trigonometria. Affrontò persino la sfida di scrivere numeri molto grandi, come (104)43. La sua "tecnica dei piccoli incrementi" stabilì una base nella matematica cinese per risolvere serie di differenze uguali in problemi di imballaggio. Secondo Sal Restivo, Shen utilizzò la sommatoria di serie superiori per determinare il numero massimo di botti che potevano essere impilate in strati in uno spazio a forma di tronco di piramide rettangolare. Ha anche ideato la "tecnica dei cerchi intersecanti" per approssimare l'arco di un cerchio dato il diametro, la sagitta e la lunghezza della corda. Questo lavoro costituì la base per la trigonometria sferica sviluppata nel XIII secolo da Guo Shoujing. Shen ha anche razionalizzato il metodo delle bacchette da conteggio presentando scorciatoie nelle procedure dell'algoritmo utilizzate sulla tavola da conteggio, un'idea ampliata da Yang Hui. Victor J. Katz ritiene che il metodo di Shen "dividendo per 9, aumenta di 1; dividendo per 8, aumenta di 2" sia un precursore al metodo dello schema di rima dell'addizione ripetuta "9, 1, fondo aggiungi 1; 9, 2, fondo aggiungi 2".
Shen scrisse estesamente riguardo alle sue esperienze lavorative per il tesoro di stato, che includevano problemi matematici relativi al calcolo dell'imposta fondiaria, la stima dei requisiti, le questioni valutarie e la metrologia. Calcolò lo spazio del terreno richiesto per le formazioni di battaglia e la campagna militare più lunga possibile, tenendo conto dei limiti dei portatori umani e dei loro rifornimenti alimentari. Scrisse anche del monaco buddhista Yi Xing, che applicò un primo meccanismo di scappamento a un globo celeste azionato dall'acqua. Utilizzando permutazioni matematiche, Shen descrisse il calcolo di Yi Xing delle possibili posizioni su una tavola di go, risultando in un totale di 847.288.609.443.
Bussola con ago magnetico
I cinesi hanno usato il carro che punta a sud, una bussola non magnetica, dal tempo dell'ingegnere e inventore Ma Jun (c. 200–265). Nel 1044, la "Raccolta delle Tecniche Militari Più Importanti" registrava che fogli di ferro a forma di pesce, magnetizzati attraverso la termoremanenza, erano usati per la ricerca della direzione in una ciotola riempita d'acqua racchiusa da una scatola. Questo era usato in aggiunta al carro che punta a sud.
La dinastia Han (202 a.C.–220 d.C.) usava una bussola a sud-pointing in magnetite per la geomanzia, ma non per la navigazione. Non è stato fino al tempo di Shen Kuo che le bussole magnetiche furono usate per la navigazione. Shen Kuo fece il primo riferimento registrato all'ago della bussola magnetica e al concetto di nord vero. Scrisse di aghi d'acciaio magnetizzati sfregandoli con magnetite e galleggiandoli o montandoli. Affermò che la bussola sospesa era la forma migliore da usare e che l'ago puntava verso nord o sud, ma con una leggera deviazione verso est.
Shen Kuo preferiva l'uso di una rosa della bussola a ventiquattro punti rispetto ai vecchi otto punti cardinali della bussola. Questa preferenza potrebbe essere nata dalla sua misurazione più accurata del meridiano astronomico tra la stella polare e il nord vero. In alternativa, potrebbe essere stata influenzata da credenze e pratiche geomantiche. Il primo uso registrato di una bussola per la navigazione marittima era nel "Pingzhou Table Talks" di Zhu Yu pubblicato nel 1119. Il libro di Zhu Yu copre eventi dal 1086, che era durante il tempo in cui Shen Kuo stava scrivendo gli "Scritti del Bacino dei Sogni." Questo
