終於有一天,長老對華佗說:“孩子,你有誌氣,肯吃苦,又肯鑽研,將來一定能成為一個好大夫。從今天起,我就正式開始教你治病的方法。”華佗聽了這番話,心裏別提有多高興啦!他誠懇地對長老說:“我一定不辜負您的期望,好好學醫,做個好醫生!”
長老讚許地點點頭,把華佗領進了一間屋子。那間屋子裏置放著好幾個大書櫥,書櫥裏整整齊齊地排列著各種各樣的醫書。長老拍了拍華佗的肩膀,指點著這些書櫥,語重心長地說道:“孩子,這可是一座大寶庫呀!到了這裏,你就得勤奮努力一絲不苟地發掘寶藏,絕不可空手而歸啊!”華佗連連點頭說:‘師傅,我會記住您的話,我一定要認認真真地去讀這些書!”從此以後,他一邊刻苦讀書,一邊認真跟長老學醫,醫術一天天高了起來。
然而,天有不測風雲,人有旦夕禍福。有一天晚上,華佗仍然象往常一樣在昏暗的油燈下攻讀醫書,正讀得興味盎然的時候,他的一位師弟突然撞開門闖了進來,氣喘籲籲地衝他喊道:“師兄,不好啦!不好啦!師傅突然昏過去啦!這可怎麼辦呀!”
華佗聞言一愣,暗暗叫了一聲“糟糕”,扔下書本,拔腿就往外跑去。
到了師傅房裏,隻見師傅直挺挺地躺在一張床上,他臉色蒼白,雙目緊閉,一動也不動。幾個師兄弟在一旁忙的團團轉,有的還急哭了。華佗的眼前突然出現了他媽媽當年病重時的情景,心裏一急,匆忙跑上去拉著師傅的手連連喊道:“師傅!師傅!您醒醒!”然而,師傅一點兒反應也沒有。
這時,華佗深深地吸了一口氣,平定了一下自己的情緒,小心地拉起師傅的手,開始為師傅診脈。不一會兒,他的臉上露出了笑容,然後安慰師兄弟們說道:“師傅的脈象平和有力,他沒病,過一會兒就會好的。大夥兒放心吧!”
他剛說完,師傅從床上坐起來了,樂嗬嗬地說:“哈哈,我沒病,隻是想考考你們,看來,隻有華倫考試及格了。”
華佗回到房裏,看見桌上一堆紙灰,不由嚇了一跳。原來剛才急急忙忙出去,沒收拾好書,桌上的醫書被油燈燒成了灰燼。
華佗沒有聲張,他悄悄地把這幾本看過的醫書背誦著默寫出來。他花了許多時間,把被燒的書全補齊了,櫥裏的書沒有受到損失。後來,華佗長大了,他到處行醫,成了我國古代傑出的大醫學家。
在東漢時期,華佗就能給病人做手術。但病人常因劇烈的疼痛,拳打腳踢,華佗隻好把病人捆起來,可這樣還是不行,病人一看見華佗手中的刀,就嚇得大叫大鬧。看到病人痛苦的樣子,華佗很是心疼,但是又沒有別的辦法。一天,幾個人抬著一個受傷的青年來求醫。華佗一看,病人的腿摔斷了,因疼痛已昏迷了,於是便立即給他動手術。
病人因傷勢嚴重,華佗來不及像往常那樣捆住病人,就開始了手術。開始,華佗怕病人亂動,叫護送的人使勁按住病人的四肢,可是病人毫無掙紮的意思,手術進行得十分順利。華佗十分納悶:“這是怎麼回事呢?”他仔細觀察,聞出一股酒味,頓時恍然大悟:人醉了就會失去知覺,當然也不知疼痛啊!如果製造這樣一種藥,手術前讓病人吃下去,不就可以減輕痛苦嗎?後來他搜集許多草藥,配成各種藥方並親自嚐試,經反複試驗,終於發明了中藥麻醉劑——麻沸散。從此人們再也不會因為開刀而疼痛了。
6.張衡根據“渾天說”製成渾天儀
永初五年(公元111年),漢安帝下詔,讓中央和地方大臣舉薦一名有道德、有才能的人到京城裏做官,當時任大司農的鮑德便舉薦了張衡。漢安帝對張衡的才學也早有所聞,於是“公車特征”,把張衡接到京城洛陽,拜為“郎中”。
因此官並不費力,故張衡在公事之餘開始研究《太玄經》等天文學,探討天地的結構。
天地究竟是怎樣的呢?當時有兩種解釋,一是蓋天說,一是渾天說。
蓋天說是一種很古老的學說,認為天是圓的,地是方的,天就像一口大鍋,把地扣在裏麵。後來為了合理地解釋日月星辰的出沒等天象,人們又把“天圓地方”說做了幾次修正,製造出一套“七衡六間”令人難以捉摸的理論,但天蓋在地上的基本認識並沒有改變。
渾天說是一種新興的學說,據說是西漢時期的天文學家落下閎提出來的,主張天包著地,天一半在地上,一半在地下。這種學說解釋天象比蓋天說方便。比如晚上為什麼看不見太陽?利用渾天說就能做出圓滿的解釋。但有時也會使渾天說陷入難堪的境地,如太陽和月亮是怎樣轉入地下的呢?渾天說就解釋不通了。再加上蓋天說比較符合人們的直觀感覺,所以在渾、蓋之爭中,蓋天說往往占上風。
張衡在前人研究的基礎上詳細研究了這兩種學說,最後認為渾天說比較合理。他對渾天說加以修正發揮,使渾天說成了當時最圓滿的一種天體結構學說。
漢安帝聽說張衡在天文上有高深的造詣,便於元初二年(公元115年),任命張衡為太史令。
張衡接任太史令以後,立即來到坐落在洛陽平昌門南的靈台(即為當時的天文台)。這座靈台是光武中元元年(公元56年)建造的,高九丈,周圍20丈,占地達4400平方米,有12個門,上下兩層平台,平台間有坡道相連,氣勢雄偉壯觀。這裏的總領導者是靈台丞,屬太史令管轄。下麵有候氣的,候風的,候星的,候日的等40多人,機構龐大,分工細密。
很快,張衡就發現,靈台的建築雖然雄偉,但觀天象的儀器卻很陳舊,年久失修,不堪應用。他決定重新修造,特別是渾天儀,這是形象地體現渾天學說的一種重要的天文儀器,更應該好好地加以修改研製。
“渾天儀”,類似於現在的天球儀,用精銅鑄成,主體是一個球體,代表天球。球體可以繞天軸轉動。天軸和球麵有兩個交點,一個是北天極,一個是南天極,在球的表麵上列有28星宿和其他恒星。
球麵上還有天球赤道圈和黃道圈,二者成24°夾角,分列有24節氣。球體外麵有兩圓環,一個是地平圈,一個是子午圈(通過南北天極和天頂的圓環)。天軸支架在子午圈上,和地平圈斜交成36°角,這也是渾天儀坐落處的洛陽地區的北極仰角及地理緯度。
曆史上記載製造渾象最早的是西漢宣帝時的大司農中丞耿壽昌(公元前73~公元前49年),至於他造的渾象是什麼樣子,史書上沒有留下任何記載。大概隻是一個刻滿星辰的大圓球,用人力轉動圓球,就可以演示不同的天象。
張衡就在耿壽昌的基礎上開始了辛勤地研究製造新的渾天儀的工作。他花了一年的時間,先做模型進行試驗。模型是用竹子做的。他把竹子劈開,刮削成簿簿的竹蔑,在竹蔑上刻上度數,然後彎成圓環,用細針穿連起來,這樣,一個簡易的渾象模型就造成了。張衡把這個模型叫做“小渾”。他利用這個模型對照著天象,不斷試驗,不斷調整模型的構造和竹蔑上的刻度,直到完全滿意了,才叫人用精銅鑄成正式儀器。
儀器製成了,為了使儀器自動運轉,張衡叫人鑄造了兩把銅壺,壺底開孔,又巧妙地利用齒輪係統跟渾象聯係起來。銅壺裏注滿水,水從壺底孔裏流出,推動齒輪轉動,轉動的齒輪又帶動渾象繞軸轉動。張衡前後花了一兩年的時間,到公元117年(安帝元初四年),一架用水力推動,可以自行運轉的渾天儀終於誕生了!
張衡的渾天儀驚動了京都的學者,他們紛紛來到太史令官邸,爭先恐後地參觀張衡的傑作。渾天儀在製造房裏放著。一走進製造房,就會看到在房子正中有一個直徑足有四尺多的大銅球,放在一個精製的架子上,鋼球上鑄著二八八宿中外星官,閃光耀眼。銅球外麵還有幾道銅圇,加上複雜的漏水轉動裝置,氣勢磅礴,令人讚歎不已。銅球在漏壺的推動下緩緩地轉動著。
學者們對渾天儀這巧妙的構造很是驚奇,但對其是否能準確地演示天象表示懷疑。有一位學者問張衡:“張太史,是否讓它演示一下?”
張衡說:“我正想請各位大人鑒定一下儀器是否精確呢?天黑以後,可以把門窗關嚴,讓屋裏的人看不到外邊的星空。你們可以分成兩組,一組在屋裏看著儀器,不斷向外麵報告儀器上所表示的天象情況,一組在屋外觀察星空,看是否和屋裏儀器上的情況相符。”
學者們很高興,按照張衡的部署很快安排停當。
入夜,晴朗的夜空繁星點點。不一會兒,屋裏的人報告說:“月亮正在升起。”屋外的人也看到東南方向升起一彎明月。接著屋裏的人又不斷報告:某星已升起,某星已到中天,某星轉入地下……,皆與屋外人看到的實際天象相合。
試驗完畢,屋內外的人一起把張衡圍了起來,紛紛向他祝賀,稱讚道:“這真是巧奪天工的偉大發明啊!”
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。