第3章 五机阵乾坤(2/2)

在民生与经济领域,“五机”的影响同样深远。户部通过“大算机”精准核算全国赋税,避免了地方官员虚报瞒报,百姓的税负更加公平;各地府县用“小算机”管理户籍与徭役,减少了苛捐杂税,民怨大幅减少;“单算机”普及至水利、农业领域,水车、风车的效率提升,粮食产量逐年增长;“微算机”在商人中普及,跨区域贸易的账目核算更加便捷,商业活动日益繁荣,江南的苏州、杭州,北方的北平、天津,成为了繁华的商业都会。

“五机算力体系”还催生了新的职业群体——“算械师”。这些人精通各类算械的操作与维修,分为不同等级:最高级别的算械师负责操作“巨算机”,直接为皇帝与内阁提供决策支持;中级算械师操作“大算机”与“小算机”,任职于六部与各州府;初级算械师则负责“单算机”的维护与“微算机”的教学。算械师大多出身于算学世家或工匠群体,凭借精湛的技艺,获得了稳定的收入与较高的社会地位,成为了连接皇权与基层的重要力量。

姚广孝看着“五机”给大明带来的变化,心中感慨万千。他在算械局的碑记中写道:“五机者,非仅算具也,乃帝国之脉络,民生之依托。算力通,则天下通;算力强,则国家强。”

四、繁华隐忧

永乐盛世的背后,“五机算力体系”的弊端也逐渐显现。

首先是算械的维护成本居高不下。“巨算机”由数百个铜制齿轮组成,每日运转需耗费大量人力,齿轮磨损后需更换,而铜料在大明属于战略物资,每年用于维修算械的铜料就达数万斤;“大算机”与“小算机”的维修需专业的算械师,而培养一名高级算械师需耗时十年,费用高昂;“单算机”嵌入各类器械后,维修极为不便,一旦损坏,往往导致整个器械无法运转。为了维持“五机”的正常运转,朝廷每年需投入数百万两白银,成为了财政的沉重负担。

其次是算力垄断引发的社会矛盾。算械师群体掌握了核心的算力技术,逐渐形成了新的利益集团。部分算械师利用职务之便,篡改运算结果,为地方官员与商人谋取私利;更有甚者,凭借对算械的掌控,干预政务决策,成为了隐形的权力阶层。江南地区的一些商人,通过贿赂算械师,篡改赋税核算数据,逃避赋税,导致朝廷税收流失;北方的一些将领,通过操控“小算机”的伤亡数据,虚报战功,骗取赏赐。

更严重的是,“五机”的普及导致了部分传统职业的消亡。以往,户部、工部的算吏靠算盘核算为生,“大算机”与“小算机”普及后,大量算吏失业,沦为流民;民间的算盘工匠,因“微算机”的冲击,生意一落千丈,许多工匠不得不转行谋生。这些失业群体对“务机”怨声载道,成为了社会不稳定的因素。

朱棣晚年,对“五机”的依赖达到了极致。他频繁发动北征,每次都依赖“计算机”测算兵力与粮草,导致财政开支急剧增加;迁都北平后,为了维持紫禁城的运转与北方边疆的防御,朝廷不断增加赋税,百姓负担日益沉重。部分官员上书劝谏,认为“五机”虽能提升效率,却也让皇帝变得好大喜功,建议限制算械的使用,但朱棣不以为然,仍坚持推行“算力治国”。

洪熙元年,朱棣驾崩,明仁宗朱高炽继位。朱高炽深知“五机”的弊端,上台后便下令削减算械局的开支,限制“巨算机”的使用,仅保留政务必需的算械。同时,他严厉打击算械师的腐败行为,查处了一批篡改运算数据的官员与算械师,试图整顿“五机算力体系”。

但积重难返。算械师群体早已根深蒂固,利益盘根错节;各地对算械的依赖也已形成习惯,突然限制使用,导致政务效率大幅下降。朱高炽的改革遭到了朝野上下的抵制,仅推行了一年便不了了之。

宣德年间,明宣宗朱瞻基继位,采取了“折中策略”:一方面保留“五机”的核心功能,保障政务与军事的正常运转;另一方面,降低算械的维护成本,鼓励民间工匠参与算械的维修与改良;同时,设立“算械监察司”,专门监督算械的使用与运算结果的真实性。这一策略暂时缓解了矛盾,“五机算力体系”得以继续运转,但深层次的问题并未得到根本解决。

正统十四年,土木堡之变爆发。明军在出征前,“计算机”测算的粮草与兵力数据被宦官王振篡改,导致明军指挥失误,数十万大军在土木堡被瓦剌军击败,明英宗被俘。这场惨败,暴露了“五机算力体系”的致命缺陷——算械再精准,也需人来操控,一旦人心不正,算力反而会成为误国的工具。

土木堡之变后,大明王朝由盛转衰。“五机算力体系”遭到了严重打击,“巨算机”因战乱受损,长期无法修复;许多算械师在战乱中丧生或逃亡,算械的维护与操作人才出现断层;朝廷财政拮据,无力维持算械的正常运转,“大算机”与“小算机”逐渐被弃用,仅部分“单算机”与“微算机”仍在使用。

五、算力余韵

明朝中后期,“五机算力体系”虽已衰落,但它所代表的算力理念与机械技术,却并未消失。

民间工匠在“微算机”与“单算机”的基础上,不断改良,制造出了更加精巧的算具与机械。江南的纺织业中,出现了嵌入“单算机”的织布机,可自动控制织布的花纹与密度,大幅提升了纺织效率;北方的煤矿业中,“单算机”被用于控制矿井的排水系统,保障了采矿安全。这些民间的技术革新,为明朝的手工业发展注入了新的活力。

算械师的后裔们,将祖先流传下来的算械图纸与技艺,整理成册,代代相传。虽然朝廷不再大力推广算械,但这些技艺在民间悄然流传,成为了中国古代机械技术的重要遗产。明末清初,西方传教士再次来华,带来了更先进的西方算学与机械技术,与中国传统的算械技艺相互融合,催生了新的技术变革。

清朝建立后,基本沿用了明朝的制度与技术。“微算机”与“单算机”在官府与民间继续使用,“大算机”与“巨算机”则因维护成本过高,未能恢复。但清朝的统治者对算械技术缺乏重视,导致中国的算力与机械技术逐渐落后于西方。

鸦片战争后,西方列强用坚船利炮打开了中国的国门,中国人才猛然发现,曾经领先世界的算械技术,早已被西方的计算机技术超越。但那些流传下来的算械图纸、技艺与算力理念,仍在默默影响着中国人。

二十世纪中叶,中国开始自主研制计算机。科研工作者们在借鉴西方技术的同时,也从中国古代的算械技术中汲取灵感——“计算机”的分步运算理念,与现代超级计算机的并行运算有着异曲同工之妙;“单算机”的嵌入设计,启发了嵌入式计算机的发展;“微算机”的便携理念,也与个人计算机的设计思路不谋而合。

如今,巨型机、大型机、小型机、单片机、微型机已成为现代科技的核心支撑,深刻改变着世界。当我们使用超级计算机进行气象预测、大型机处理金融数据、微型机日常办公时,或许没有人会想到,这套现代算力体系的雏形,早已在六百年前的大明王朝生根发芽。

紫禁城的琉璃瓦依旧闪耀,只是当年的“巨算机”早已湮没在历史的尘埃中。但“算力通天下”的理念,却如同薪火一般,在华夏文明的长河中代代相传。从大明的“五机”到现代的计算机,中国人对算力的探索与追求从未停止,这种探索精神,也将继续推动着中国在科技的道路上不断前行,书写新的辉煌。