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魯班:中國巧匠之祖
魯班(約前507—前444),姬姓,公輸氏,名般,又稱公輸盤、魯般。因是魯國(都城為今山東曲阜)人,“般”和“班”同音,古時通用,故人們常稱他為魯班。
魯班生活在春秋末期到戰國初期,出身於世代工匠的家庭,從小就跟隨家裏人參加過許多土木建築工程勞動,逐漸掌握了生產勞動的技能,積累了豐富的實踐經驗。
大約在公元前450年以後,魯班從魯國來到楚國,幫助楚國製造兵器。他曾創製雲梯,準備攻宋國,但被墨子製止。墨子主張製造實用的生產工具,反對為戰爭製造武器,魯班接受了這種思想。
魯班很注意對客觀事物的觀察、研究,他受自然現象的啟發,致力於創造發明。一次攀山時,手指被一棵小草劃破,他摘下小草仔細察看,發現草葉兩邊全是排列均勻的小齒,於是就模仿草葉製成伐木的鋸。他看到各種小鳥在天空自由自在地飛翔,就用竹木削成飛鷂,借助風力在空中試飛。開始飛的時間較短,經過反複研究,不斷改進,竟能在空中飛行很長時間。魯班一生注重實踐,善於動腦,在建築、機械等方麵作出了很大貢獻。他能建造“宮室台榭”;曾製作出攻城用的“雲梯”、舟戰用的“勾強”;創製了“機關備製”的木馬車;發明了曲尺、墨鬥、刨子、鑿子等各種木作工具,還發明了鎖、鑰、礱、鏟等。
這些木工工具的發明,使當時工匠們從原始、繁重的勞動中解放出來,勞動效率成倍提高,土木工藝出現了嶄新的麵貌。這裏麵都包含著原始的物理科學知識。
魯班還是一個很高明的機械發明家。他製造的鎖,機關設在裏麵,外麵不露痕跡,必須借助配合好的鑰匙才能打開。《墨子》一書中有這樣的記載:“公輸子削竹木以為鵲,成而飛之,三日不下。”就是說魯班製作的木鳥,能乘風力飛上高空,三天不降落。這可以認為是原始航空科學的先頭兵。魯班還改進過車輛的構造,製成了機動的木車馬。這種木車馬由木人駕禦,裝有機關,能夠自動行走。後世不少科技發明家,如三國時期的馬鈞和諸葛亮、晉朝的區純、北齊的靈昭、唐朝的馬待封等,都受這個傳說的影響,相繼朝這個方向發展過。
曆史上還記載了魯班因為自己的才幹,竟然使得父母葬送了性命。王允的《論衡?儒增篇》說:“巧工為母作木馬車,木人禦者,機關俱具,載母其上,一驅不還,遂失其母。”魯班的母親就這樣不見了蹤影。而魯班的父親,則命運更慘。據唐朝《酉陽雜俎》記述,魯班曾遠離家鄉做活,因為念妻心切,就做了一隻木鳶,隻要騎上去敲幾下,木鳶就會飛上天,飛回家去會妻子。沒多久,妻子就懷孕了。魯班的爸爸覺得很奇怪:媳婦怎麼會懷孕呢,於是媳婦隻好一五一十地告訴了父親。後來有一次,魯班的父親趁魯班回家時偷偷地騎上木鳶,照樣也敲了幾下,木鳶也飛了起來。但哪知一飛竟然飛到了蘇州,當地人見到由天上降下個人來,當他是妖怪,便將魯班的父親給活活打死了。傳說雖然被賦予了神話色彩,但是卻從另一方麵反映了魯班發明機械的高超智慧。
魯班是我國古代最優秀的土木建築工匠,2400多年來,他一直被土木工匠尊奉為“祖師”,受到人們的尊敬和紀念。魯班的名字實際上已經成為中國古代勞動人民勤勞智慧的象征。
李冰:中國水利工程始祖
李冰,身世、生卒年不詳。戰國時期傑出的水利工程學家,都江堰的設計者和興建的組織者。
古代蜀地(今四川)非澇即旱,有“澤國”、“赤盆”之稱。四川人民世世代代同洪水作鬥爭。大約在秦昭王三十年至秦孝王之間(前277—前250年),秦國派精通治水的李冰擔任蜀郡太守,根治水災。
李冰擔任蜀郡太守之後,非常關心老百姓疾苦,經常走訪民間,傾聽民眾的呼聲。他和兒子二郎一起,沿岷江逆流而上,行程數百裏,對岷江兩岸進行實地考察。他發現岷江上遊兩岸山高穀深,水流非常急速,到了灌縣附近,岷江則逐漸開闊,這時由上遊積累而下的江水聲勢浩大,經常衝垮堤岸,造成洪澇災害。而且從上遊夾帶的大量泥沙也因這裏水麵開闊而大量淤積,結果使河床升高、水位上漲,造成更大的水災。他注意到在灌縣城西南麵,有一座玉壘山正好擋住江水東流的去路,使得兩邊的江水在這裏積聚,流路不暢。因此每年洪水季節,玉壘山的東邊和西邊形成鮮明對比,西邊江水滔滔,衝擊堤岸,造成水患,而東邊卻常常缺水,發生旱災。因此,治理岷江水患,打通玉壘山是一個重要環節。
在實地考察基礎上,李冰確定了治理岷江的周密方案。按照這一方案,首先就要打通玉壘山,使岷江水能夠暢通流向東邊,這樣既可以減少西邊的江水,使西邊的江水不再泛濫;同時,也能解除東邊的幹旱,使滔滔江水流入旱區,灌溉那裏的良田。李冰組織了上萬名民工,開鑿玉壘山。經過一段時間的共同努力,終於在玉壘山開鑿了一個20米寬的口子,這就是都江堰非常有名的“寶瓶口”。奔流不息的岷江水通過寶瓶口源源不斷地流向東部旱區,都江堰的第一大工程終於完成。
李冰在開鑿寶瓶口以後,又決定在岷江中構築分水堰,將江水分為兩支:一支順江而下,另一支被迫流入寶瓶口。江心水高浪大,水流急,在江心構築分水堰是一項很艱巨的工程。李冰在構築分水堰時,開始采用往江心拋石的辦法,結果拋下去的石頭,經不住洪水的衝擊,不斷地被洪水衝走。但李冰並沒有灰心,他從當地人用竹子蓋房、編竹籠盛東西這兩件事中受到啟發。於是請來許多竹工,編成長3丈、寬2尺的大竹籠,再在裏麵裝滿鵝卵石,然後讓民工將沉重的大竹籠一個一個地沉入江底,結果大竹籠在急流的水中安然不動,穩穩地固定在那裏。就這樣,分水大堤終於建成。大堤前端的形狀好像一條魚的頭部,所以被稱為“魚嘴”。魚嘴的建成將上遊奔流的江水一分為二:西邊稱為外江,它沿岷江河麵順流而下;東邊稱為內江,它流入寶瓶口。然後江水再分成許多大小河渠,形成一個縱橫交錯的灌溉網,澆灌成都平原的千裏農田。