祖衝之製造了許多很有用的勞動工具。當他看到勞動人民舂米、磨粉很費力時,就創造了一種糧食加工工具,叫作水碓磨。古代勞動人民很早就發明了利用水力舂米的水碓和磨粉的水磨。西晉初年,杜預曾經加以改進,發明了“連機碓”和“水轉連磨”。一個連機碓能帶動好幾個石杵一起一落地舂米;一個水轉連磨能帶動八個磨同時磨粉。祖衝之又在這個基礎上對其進一步加以改進,把水碓和水磨結合起來,生產效率更加提高了。這種工具,現在我國南方有些農村還在繼續使用。
祖衝之還根據春秋時期的文獻記載,發明了一個“欹器”,送給齊武帝的第二個兒子蕭子良。欹器是古人用來警誡自滿的器具。器內沒有水時是側向一邊的。裏麵盛水後,如果水量適中,它就豎立起來;如果水滿了,它又會倒向一邊,把水潑出去。
這種器具,晉朝的學者杜預曾試製過三次,但都沒有成功;祖衝之卻仿製成功了。由此可見,祖衝之對各種機械都有著深刻的研究。
祖衝之在天文、曆法、數學及機械製造等方麵的輝煌成就,充分表現了我國古代科學的高度發展水平。祖衝之不僅是我國曆史上傑出的科學家,而且在世界科學發展史上也有崇高的地位。
◎故事感悟
祖衝之勤於治學,善於分析思考,博訪前故,遠稽昔典,搜集自古以來的大量文獻資料和觀測記錄,並對之進行係統深入的分析研究,從前人的科學思想和成就中吸收了豐富的營養。他不虛推古人,富於批判的精神和探索的勇氣。他在掌握大量資料的同時,堅持實際考核驗證,既發揚了前人的成就,又糾正了前人的錯誤,攻克了一個又一個科學難關。他這種求是創新、勇於探索的精神也是一切科學家和改革家所應具備的寶貴品格。
◎史海擷英
祖衝之的兒子祖暅之
祖衝之的兒子祖暅之也像他的父親一樣,是一位傑出的數學家。他繼承了父親的研究,創立了球體體積的正確算法。
在天文方麵,祖暅之也能繼承父業,曾著《天文錄》三十卷和《天文錄經要訣》一卷。可惜,這些書都已經失傳了。
祖衝之製定的《大明曆》,就是經祖暅之三次向梁朝政府建議才被正式采用的。
此外,祖暅之還製造過記時用的漏壺,造得很準確,並且作過一部《漏刻經》。
◎文苑拾萃
《大明曆》
《大明曆》也稱《甲子元曆》,是我國南北朝時期的一部先進的曆法。由祖衝之創製。
《大明曆》規定,一個回歸年為365.2428日,這是我國南宋統天曆(1199年)以前最理想的一個數據。在製曆時,首先要考慮到歲差。所謂“歲差”,就是由於地球在運行過程中受到其他天體的吸引作用,地球自轉軸的方向發生緩慢而微小的變化。因此,從這一年的冬至到下一年的冬至,從地球上看,太陽並沒有回到原來的位置,而是歲歲後移,這也就引起了24節氣位置的變動。祖衝之經過研究,確定地球自轉每45年11個月會差1度。
這個“歲差值”雖然很不精確,但卻引進了“歲差”編製曆法,使曆法有了更加科學的基礎。而且在天文學中,“回歸年”和“恒星年”兩個概念也被區分開來。
農業科學家賈思勰
◎非弘不能勝其重,非毅無以致其遠。——朱熹
賈思勰(生卒年不詳),北魏(386—543年)時人,漢族,益都(今屬今山東省壽光市西南)人,生活於我國北魏末期和東魏(公元六世紀),曾經做過高陽郡(今山東臨淄)太守。是中國古代傑出的農學家。
賈思勰是山東益都人,出生在一個世代務農的書香門第家庭。他的祖上並不屬於那種“日出而做,日落而息”的農民,在勞作的同時,還喜歡讀書、學習,尤其重視農業生產技術知識的學習和研究。這些都在無形中影響了賈思勰的成長。
成年後的賈思勰開始走上了仕途,曾擔任過高陽郡(今山東臨淄)太守等官職。中年以後,他又回到家鄉,開始親自從事養羊、種莊稼等農業生產勞動和放牧活動。在經營農牧業的過程中,賈思勰對農業生產也有了親身體會。在遇到問題時,他還時常到各地向有經驗的農夫請教。
後來,賈思勰又陸續去過河南、河北、山西、山東等地方。每到一處,他都虛心向當地有經驗的老農請教,學習農民多年積累下來的寶貴的生產經驗。比如,長著茅草的地要先讓牛羊在上麵踩過一遍,七月份翻地後,茅草才會死去;長得飽滿的、顏色純正的穗子,一般是首選的種子類型,把它們割下來高高掛起,等到第二年春天再脫下粒播種,莊稼長勢才好;不同的地理位置,不同的氣候環境,要選不同的作物種類。風大霜重的山地種穀子,要選用莖稈堅強的品種;溫暖潮濕的低地種穀子,就得選用生長旺盛產量最高的品種。