第一章
中國名人成才故事
中國大發明家的故事中國名人成才故事
中國大發明家的故事魯班
魯班，生於公元前507年，約卒於公元前444年左右。姓公輸，名般，又稱公輸子、般輸、魯般。魯國(今山東曲阜)人，中國春秋時期科學家。
魯班應稱作公輸般，因為他是魯國人，“般”與“班”同音，古時通用，所以人們常稱他為魯班。
魯班出身於手工業家庭，所以從小便受到熏陶，跟隨家裏人參加各種建築工程勞動，積累了豐富的實踐經驗。
魯班是我國古代最優秀的土木建築工匠之一，也是相傳有許多發明創造的大發明家。從古至今兩千多年來，他一直被土木建築工匠們尊奉為祖師。
魯班在機械、土木、手工藝等方麵都有所發明。在公元前450年左右，他來到楚國，開始幫楚國製造進攻型的武器。他曾創製出雲梯和鉤強用以攻打宋國，但是被墨子及時地製止了。後來在墨子的勸說下，魯班開始專門從事製造一些實用的生產生活工具，造福於人民。
魯班的發明創造有很多。據《物原》、《古史考》等很多古籍記載，木工所使用的不少工具都是他創造的。像曲尺(也稱矩)，就是魯班發明的，所有又叫做“魯班尺”。還有墨鬥、刨、鑽、鑿子、鋸、鏟子等器具，傳說都是魯班發明的。
魯班還是一個很高明的機械發明家，他做的鎖，機關於內裏，表麵看不出痕跡，必須要有配置好的鑰匙才能打開。《墨子·魯問篇》中有這樣的記載：“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下。”說的是魯班造出的木鳥能乘風力飛翔，三天不會降落。另傳說魯班還製造過一種機動的木車馬，這部機械由木人駕馭，內置機關，可以自由任意行走。後世的許多科學家，都受其影響，努力的探索過其中的奧妙。
魯班還發明過不少的農機器具，先進的農業工具是古代農業發達的重要條件之一。在《世本》和《物原·器原》記載他製作了石礎、礱、磨、碾子等當時很先進的糧食加工機械。
古代民間還傳說他曾主持造過橋梁，他的妻子雲氏為了使工人們不受日曬雨淋而發明了雨傘。
當然，有些關於魯班的傳說未免誇張，可能與史實有些出入。可是這些有關他的發明創造的故事，實際上就是我國從古至今一代代充滿智慧的勞動者的故事。李冰
李冰，中國古代科學家，其身世和生卒年代已經無法詳考。隻知道約在公元前256年(秦昭王五十一年)，李冰被任命為蜀郡太守，此外還流傳有他父子二人興建都江堰的故事。
水利是農業的根本命脈，我們的老祖先很早就認識到這一點，並開始致力於水利工程建設和研究。於是春秋之際在中原地區建設了四大水利工程：河北漳水十二渠、關中平原鄭國渠、安徽壽縣的芍陂、四川灌縣都江堰。這其中最為人們所熟知的要數都江堰，這是因為它至今基本上仍是當初原貌，李冰設計的都江堰，用今天的科學來分析，也仍然是無懈可擊的。
都江堰是世界曆史罕見的水利工程。
李冰采用人工的辦法，在距離玉壘山稍遠的江心，築起一道分水堰，迫使岷江流到玉壘山前分成兩股，讓其中一股流人寶瓶口。在波濤洶湧的江中築成如此的大堰，何其難也。當時用鵝卵石築，石頭太小，水一衝即垮；用開鑿寶瓶口的大石塊築，投入水中，仍被衝得東搖西晃。李冰從多次失敗的試驗中，終於采用漫山遍野的竹子，編成竹籠，再裝上鵝卵石，形成一個整體，一舉獲得成功。這個簡單而有效的辦法，形成水利史上有重大意義的發明創造，一直為後來的水利工程所廣泛采用，直到今天築堤修堰時常用的“鉛籠”，也是根據這個原理製作的。
都江堰是我國古代農田灌溉係統的傑作，至今已有2200多年的曆史了。其規模之大，建築之早和收益之宏，在古代世界是沒有先例的。
都江堰由分水“魚咀”、“飛沙堰”和“寶瓶口”三項主要工程組成。分水“魚咀”是中流作堰，把岷江一分為二。東邊是內江，是岷江的別流；西邊是外江，是岷江的主流。“飛沙堰”是調節入渠水量的溢洪道，而“寶瓶口”是總進水口。李冰采用“分流守江，築堰引水”的辦法，使這三項工程互相依賴，互相調節，互相製約，構成了一個設計周密、布局合理的水利樞紐工程，具有灌溉、防洪和航運等多種效益。
都江堰以其高度的科學性和創造性的完美結合，一直使用了兩千多年，灌溉了內江兩岸的千裏沃野，至今完好。因此李冰和他所興建的都江堰受到無數中外科學家的一致讚譽。蔡倫
蔡倫，中國東漢桂陽(今湖南郴州市)人，字敬仲。大約公元75年(東漢明帝劉莊永平末年)到了洛陽，隨後進宮當了太監。公元79年，和帝劉肇即位，把蔡倫提升為中常侍(宦官中較高的官職)，參與國家機密大事，後兼任主管製造禦用器物的尚方令，監督製造寶劍和其他器械。
在擔任尚方令期間，蔡倫經過認真總結西漢以來的造紙經驗，進一步改進了造紙技術，於元興元年(公元105年)奏報朝廷，使用和推廣造紙術。因此，後世人都傳蔡倫為我國造紙術的發明人。1957年，考古學者在陝西長安縣灞橋發現了一座古墓，發現了一麵銅鏡下放著成疊的紙，共有88張殘片，被命名為“灞橋紙”。這種紙主要是用麻和少量芒麻纖維製成，是已發現的世界上最早的植物纖維紙。
1987年底，我國研究造紙史的專家潘吉星先生將西漢幾種紙樣送到日本有關科研機構鑒定，均確定為植物纖維紙，其中“灞橋紙”較為原始。由此得出結論說：中國的造紙術早於蔡倫200年。
蔡倫在擔任尚方令時，主管尚方的各種事宜。這樣蔡倫就有機會經常和手工工人接觸，他們的精湛技術和創造精神對蔡倫有深刻的影響。
蔡倫本人善於賦詩作書，需用大量的紙張。他深知缺紙的苦處和書寫上的困難。他決心克服困難，攻克難關，改進造紙術，提高紙張質量。
蔡倫首先想到，縑帛很輕便，但價值昂貴，必須利用一些價值低廉的原料來造紙。蔡倫在認真總結勞動人民用各種植物造紙的經驗以後，改用了樹皮、麻頭、破布和舊漁網等，代替原用麻布、絲帛、芋麻、線頭等原料，這些原料貨源豐富，到處可以找到，價錢便宜。首先解決了以前原料價格高、原料少的問題。這樣做，不僅大大降低了產品的成本價格，而且為大量進行生產創造了條件。特別是用樹皮做原料，開創了近代木漿紙的先聲，為造紙業的發展開辟了廣闊的途徑。另一方麵，蔡倫在造紙工藝上也有重大突破。據考古情況推測，當時造紙時，先把原料洗滌切斷，浸漬漚製，並加入適量的石灰漿升溫促爛和蒸煮等工序，以後反複大力舂搗，分離出纖維紙漿，再把這些紙漿用細簾子撈取，漏去水分，晾幹，揭下來，壓平砑光。
改進工藝後生產出來的紙張，具有體輕質薄、價格低廉、經久耐用等特點。
元興元年(公元105年)蔡倫把這批紙獻給朝廷。漢和帝看了這種紙，十分賞識蔡倫的才能，並馬上通令天下采用。從此，造紙術在我國推廣了起來。
新紙受到了人們的廣泛歡迎，並逐步取代了舊的書寫材料。
蔡倫對造紙術的主要貢獻有兩條：一是他使以前比較粗糙的植物纖維紙變成質地優良、堪作書寫用的植物纖維紙；二是他使造紙材料的來源大大地擴大了。他不但用麻、破布、魚網，而且還用樹皮作原料，這大大降低了紙的成本，從而使紙的運用普遍推行開來。晉人傅成在《紙賦》中讚美說：“夫其為物，厥美可珍。廉方有則，體潔性真。含章蘊藻，實好斯文。”說蔡倫的紙實在很美，令人珍愛，又廉價、方便、潔淨，深得人們喜愛，從根本上改變了紙在社會上的地位。
蔡倫的造紙工藝對現代造紙術仍有直接影響的有兩個關鍵步驟：一是在草木灰水中蒸煮，這是現代堿法化學製漿過程的濫觴；二是紙模的設計，要能使它的孔與紙漿中的纖維尺寸相適合，既能很快地使水漏下，又能使紙漿纖維留在上麵，形成均勻的薄層。當時，雖然用的是細密簾子，卻是現代紙模即抄紙器的雛形，而抄紙器是長網造紙機或圓網造紙機的主要部件。可以說，蔡倫的造紙工藝不過是現代造紙工藝的原始形式。
蔡倫的造紙術極大地促進了東漢造紙業的發展，造紙技術也不斷提高。東漢末年，東萊(今山東黃縣)人左伯造出了質量很高的紙，成為曆史上又一著名的造紙能手。他造的紙比“蔡侯紙”更加光潔細膩，成為當時名貴的書寫材料。
在“蔡侯紙”的推動下，東漢人孔丹還發明了著名的“宣紙”，它因盛產於安徽宣城而得名。宣紙又叫“四尺丹”，是為紀念孔丹而得名。它是國畫藝術的重要載體，使我國的國畫藝術興盛兩千年而不衰。19世紀末，宣紙還曾獲得巴拿馬博覽會金質獎章。
蔡倫用自己的非凡才華，為人類文化的傳播和發展做出了偉大的貢獻。但是，東漢時期政治腐敗，到了安帝時，宦官和外戚輪流執政，統治階級內部矛盾重重，互相傾軋。安帝元初三年(公元114)，竇太後因蔡倫長期保衛宮廷有功，封他為“龍亭侯”，封地在今陝西省洋縣，故後人又稱蔡倫造紙為“蔡侯紙”。
安帝讓蔡倫主持校正經傳文字。公元121年，有人向漢安帝告發，蔡倫從前奉竇太後的命令，曾參與謀殺漢安帝祖母的事件。蔡倫獲悉後，不願意受此侮辱，服毒自盡了，草草終結了一生。
為了紀念蔡倫的萬世功德，人們為他造廟塑像。在蔡倫的故鄉桂陽(今湖南郴州)，元朝曾重修蔡倫廟。在他的墓地陝西洋縣龍亭輔，也有祠廟，每年有地方政府代表致祭。過去國內和日本的造紙工人都奉他為祖師。蔡倫的偉大功績，將永遠受到人類的尊敬和紀念。
自公元3世紀至4世紀，紙張基本上取代了簡、帛，成了我國惟一的書寫材料，促進了我國科學文化的傳播和發展。
隨著社會生產力的發展，我國在各個時代都生產出有代表當時工藝水平的紙。晉朝時的“側理紙”；南北朝的“凝光紙”；唐宋時期四川的“十色箋”和“薛濤箋”；北宋時期的“澄心堂紙”；南宋時期的“金粟山藏輕紙”；明清時期的“宣紙”等等。其中“左伯紙”質地勻淨細密，色澤鮮明而很受人們的歡迎；“澄心堂紙”色彩種類很多，紙麵砑磨光滑，以半透明而平滑的紙麵上隱現出鳥獸花木形象(水紋紙)而聞名；“宣紙”以潔白光潤，堅韌細密，長不變色等優點名馳中外，享有“紙壽千年”的盛譽。
造紙術由中國首先傳到了朝鮮和越南，大約在隋朝末年(公元610年)，由朝鮮又傳到日本。往西又傳到撒馬爾罕，以至巴格達、大馬士革、埃及與摩洛哥。到了公元1150年在阿拉伯人統治下的西班牙開始造紙，這是歐洲第一個造紙工場。
1212年羅馬教廷征服了伊斯蘭教統治下的西班牙之後，造紙業才在歐洲迅速發展起來，這比蔡倫發明造紙術的年代整整晚了1000多年。直到18世紀末，西洋紙仍然幾乎全用手工製造。
現代的造紙業雖均已改用機器打漿和抄紙，但它的基本原理，還是與中國舊造紙方法相同。造紙原料的十分之七八已為木漿所代替，但造高級印刷紙、卷煙紙、宣紙和打字蠟紙等仍使用蔡倫所用過的破布、魚網、麻頭和樹皮等原料。
英國著名科學家弗蘭西斯·培根評價“四大發明”時說：“它們改變了世界上事物的全部麵貌和狀態，又從而產生了無數的變化；看來沒有一個帝國，沒有一個宗教，沒有一個顯赫人物，對人類事業曾經比這些機械的發現施展過更大的威力和影響”。張衡
公元138年的一天，在距當時的東漢都城洛陽有一千多裏的隴西發生了一次大地震。幾天後，報信的人騎馬趕到京城報告皇帝，大家才知道這件事。一旦得到這個消息，馬上全城都轟動了，原來前幾天早就有一個人用一個儀器測出了它的方向，但當時並沒有一個人相信。這一下，發明了這個儀器的人名揚全國，甚至有人把他看作聖人。
這個人就是張衡，而他發明的這個儀器叫地動儀。張衡出生在南陽縣石橋鎮。他的祖父曾經做過官，但因為為官清正，家中並沒有什麼財產。張衡的父親去世後，他家的日子變得艱難起來。
張衡從小愛讀書。除了讀書以外，還經常觀察工匠們幹活。要不就擺弄竹片、樹枝，做些精巧的小玩意兒給朋友玩。在石橋鎮，幾乎沒有比他更心靈手巧而且有學問的人了。但他一點也不滿足，決定到外地去遊學，以增長學問。