第二章學生科普閱讀故事4
7.郭守敬製訂《授時曆》
元朝的《授時曆》是中國古代最優秀的曆法，也是行用時間最長的曆法。過去，蒙古一直使用的曆法誤差很大，連農業上常常使用的節氣也算不準。元朝征服江南以後，南北曆法不一樣，更容易造成紊亂。於是，元世祖決定統一製訂一個新曆法。他下令成立了一個編訂曆法的機構，任命郭守敬主管編訂曆法的工作。
編訂曆法工作一開始，郭守敬就提出：研究曆法先要重視觀測，而觀測必須依靠儀表。可是已有的一架觀察天象的大型渾天儀，已經陳舊不堪，得不到可靠的數據，於是郭守敬重新設計了一套新的儀器。他覺得原來的渾天儀結構複雜，使用不方便，就創製了一種結構比較簡單、刻度精密的簡儀。他製作的儀器，精巧和準確程度都比舊的儀器高出很多。有了好的儀器，還要進行精確的實地觀測。公元1279年，郭守敬在向元世祖報告的時候，提出建造一座新的司天台，同時在全國範圍進行大規模的天文測量的建議。這個大膽的計劃馬上得到了元世祖的批準。
根據郭守敬的研究，朝廷在全國各地設立了27個觀測點，選派了14個監候官員分別到各地進行觀測。郭守敬也親自帶人到幾個重要的觀測點去觀測。各地的觀測點把得到的數據全部彙總到朝廷。郭守敬根據大量數據，花了兩年的時間，編出了一部新的曆法，叫《授時曆》。這種新曆法，比舊曆法精確得多。它算出一年有365.2425天，同地球繞太陽一周的真實時間隻相差26秒。這部曆法同現在通行的公曆一年的周期相同。而且郭守敬的《授時曆》，比歐洲人確立公曆的時間要早302年。
另外，《授時曆》中為了對太陽、月亮的不均勻運動進行改正，還創造了新的計算方法。
8.蔡倫發明造紙術
你們知道我們用的紙張是怎樣製成的嗎?知道它的發明者是誰嗎?告訴你們，是東漢時期的蔡倫發明了造紙術。蔡倫由於家境不好，15歲時被送到皇宮裏做了太監。他很勤快、好學，得到了老太監的喜歡，所以一有空閑，老太監就教他讀書、寫字。
當時，人們都用竹簡寫字，但由於竹簡表麵不夠平滑，墨跡很難沾上，每寫一個字要反複上墨才行。蔡倫想：“竹簡這麼笨重、粗糙，難道就沒有別的材料可以寫字嗎?”一次，太後賞給蔡倫一匹帛，老太監告訴他，帛也可以寫字，叫帛書，但由於帛的價錢太貴，老百姓是用不起的。有一天，蔡倫在學堂裏看見學生們在一個沙盤上寫字，便上前打聽，才知道竹簡數量很少，帛又太貴，學生們隻好用沙盤寫字。看到這種情況，蔡倫決心要製造一種既輕便、便宜又容易書寫的材料。他潛心研究，經過反複試驗，發現用舊麻、樹皮、破漁網一起煮後，就成了紙漿，再經過拍打晾曬就成了可以寫字用的紙，再後來，他從農婦“淘米”的方法中得到啟發，用筐裝紙漿放入水中，利用水的力量使纖維交織成形曬幹後，紙就形成了。這樣做出來的紙價格低廉而且表麵平滑。
9.畢昇發明活字印刷術
畢昇是北宋中期時候的人，他常到家附近的書坊去學習印刷術，有一天，畢昇正在刻一部書稿，發現有很多字在文章中經常出現，就想：“如果刻出來的字可以拆開，再自由組合，不就方便多了嗎?”
於是，畢昇立即動手，找出了3000個常見字，試著刻在小木板上。並按音把字歸成十幾類，每一類都按部首畫排出順序。但經過實驗後，發現木活字質地軟，容易吸水變形。印刷時墨水多了字就變得模糊不清了。
怎樣才能找到一種既不吸水，又能雕刻成字的材料做字呢?畢昇為尋找新的材料絞盡腦汁。一天，畢昇見人用瓦罐燒水，猛然想到：如果用泥坯刻字，再進窖燒，不就可以製成不吸水的泥活字嗎?
於是，他搭起了一座小窖，又用膠泥製成許多半寸見方的“小土坯”，刻成5000多個字塊，然後用窖燒製，兩天後，一套不吸水、筆畫清晰、堅如牛角的泥活字終於製成了。畢昇把活字版拚好，試印了300多張，每一張都清清楚楚，大家看了不禁拍手叫絕。活字印刷終於試驗成功了!