第10章 科技之光璀璨奪目優秀的數學專著《九章算術》
數學是我們現在要學的一門重要課程，同時也是非常實用的一門學科，以至現在的很多人都說“學好數理化，走遍天下都不怕”。雖然數學的實際功能並沒有這麼強大，但學好數學的確能幫我們解決生活中的很多難題。因此，不僅是現代人重視數學學科，我國古人在很早以前就開始數學方麵的研究了，並留下了《九章算術》這樣優秀的數學專著。
《九章算術》是中國古代第一部數學專著，它並不是由一個人獨自完成，而是由很多人共同參與編寫，寫了很長時間，到東漢時期才最終寫成的。所以說，這本書是我國秦漢時期數學成果的總結，體現了人民集體的智慧和力量。
這本書的內容非常豐富，書中分九章係統地總結了戰國、秦、漢時期的數學成就，並在前人的基礎上提出了很多新的觀點。比如，這本書中留下了關於分數和負數的最早記錄，說明了加減法的運算法則和完整的分數四則運算，同時還記載了有關麵積和體積的計算公式等，這些內容我們在如今的中小學課程中仍是要學的，其中的很多成就都處於世界領先地位。
書中的內容采用問題集的形式編排，收錄了兩百多個與生產和生活實踐相關的數學問題，一般是每道題都有問題、解答的步驟和答案，這種形式與我們現在的數學練習是差不多一樣的。
從古至今，這本書一直被人們廣為流傳，而且產生了重要的影響。在古代社會，一些統治者明確規定將這本書作為學校的數學教材，後世的數學家大多也都是從《九章算術》開始學習和研究數學的。
見證輝煌科學的《周髀算經》
如今，一提起數學和天文學上非常有名的人物，可能我們首先想到的就是西方的一些科學家，其實在古代，我國也曾經是這方麵的領跑者，在數學和天文學方麵取得了領先於世界的成就，今天我們要講的這本《周髀算經》就是我國當時輝煌成果的見證。
《周髀算經》是我國古代一本重要的科學書。因為年代已經很久遠，所以關於這本書的完成時間和作者人們有很多種說法，但一般都認為這本書完成的時間大約是在兩漢之間或者是西漢時期，作者為周公。書中的主要內容包含數學和天文學兩方麵。
在數學方麵，書中主要講述了學習數學的方法、用勾股定理來計算數學問題和一些比較複雜的分數計算等，其中最著名的要算關於勾股定理的最早文字記錄“勾三股四弦五”，這句話換算成我們現在常說的公式就是：“在一個直角三角形中，如果一條直角邊的長度是3，另一條直角邊的長度是4，那麼斜邊的長度就是5。”
在天文學方麵，書中主要講了一些天文曆法和宇宙觀之類的問題。古時候，人們認為天是圓的，而地是方的。除了記述了這樣的宇宙觀，書中還講述了計算地球與太陽之間距離的方法，由於當時的人並不知道地球是圓形的，加上設備也簡陋，算出來的數據和現在的科學測量有很大的差距。但是他們的運算方法是完全正確的，這是古人很了不起的地方。
除此之外，《周髀算經》中還介紹了一些四季更替、氣候變化和日月星辰運行規律等方麵的常識，這些都是非常實用的知識。
綜合性地理專述《水經注》
對於我們現代人來說，出門遠遊是很方便的事情，一千公裏的路程，坐飛機、汽車、火車，隻要幾小時，最多也就十幾個小時就可以到了。可在古代，交通非常不發達，人們出行時要步行或者騎馬，如果去遠點的地方，通常要花上幾天乃至幾年時間。可就在這樣交通不便的情況下，還出現了《水經注》這本書，實在是難得。
我國古代原本有一本記載河流情況的書，名為《水經》，這本書在曆史上並沒有多大的名氣。後來，北魏晚期的酈道元在這本書的基礎上對書中原有的內容進行了注釋，並通過自己的實地考察，補充了很多新的內容，於是編成了《水經注》這本我國古代非常重要的地理書。
《水經注》詳細地記載了我國各地的一千多條河流，並全麵而係統地介紹了河流所流經地區的地理、經濟、文化等方麵的情況，具有較高的地理、文學和曆史價值，被人稱為“宇宙未有之奇書”。
在地理方麵，《水經注》對我國許多河流、湖泊、沼澤、山嶽、動植物的基本情況都有所記載，其中的很多資料都是其他書中沒有提到的，非常珍貴；在文學方麵，書中記錄了不少古代名人的書法、碑刻作品和漁歌民謠，文學價值很高；在曆史方麵，這本書能讓我們很好地了解古代動植物的種類和分布情況等。
這本書之所以能寫得這麼豐富，是與酈道元的認真和求實態度分不開的。為了寫這本書，他到各地進行實地考察，掌握了大量的一手材料，同時也翻閱了大量書籍，搜集了無數文獻資料。這種精神是很值得我們學習的。
“17世紀中國的百科全書”《天工開物》
想要真正掌握知識，不能總是死讀書，還要多思考、多實踐，這是很多成功人士的經驗之談。明末清初的鄉村教師宋應星就是這樣一位將學習與實踐結合起來的人。他不僅是一名知識淵博的學者和老師，還是一位敢想敢做的實踐家，在實踐中不斷總結和驗證知識，最終編著了《天工開物》這本書。
《天工開物》是中國古代一部綜合性的科學書，也是世界上第一部關於農業和手工業生產的綜合性著作，外國學者稱它為“17世紀中國的百科全書”。全書記載了明朝中葉以前中國古代的各項技術，包括農業、手工業、陶瓷、機械、兵器、火藥、紡織等生產技術，特別是詳細地記述了機械的生產技術。書中除了有文字記載，還附有121幅插圖，這些圖描繪了130多項生產技術和工具的名稱、形狀、工序等，具有非常珍貴的價值。
書中所記的這些內容基本都是作者通過親自觀察或查找資料、深入研究得來的，所以可信度很高。而且，作者還在書中表達了人類要和自然相協調、人力要與自然力相配合的觀點，這些思想在當時是很有進步意義的。這本書問世之後不久就被翻譯成多種外國文本，流傳於海外。
後來，由於清朝政府實行文字獄，這本書也不幸被銷毀了。直到民國初年，有人在查找冶煉銅礦的知識時發現書中提到了《天工開物》，就又四下搜尋這本書，經過長期的努力，終於找到了這本書流傳在海外的版本，又重新將它刻印出版，《天工開物》才得以重見天日。
實用的農書《齊民要術》
人生存在世界上，首先就要解決吃飯和穿衣的問題，而要解決好這些問題，自然離不開農業生產，因而不管是在什麼年代，人們都非常重視農業生產。可是在古代，農業生產技術還很低下，農民即使是常年辛勤勞動，收獲也很少。北魏時期的農學家賈思勰（xié）看到這種情況，就寫了一本名為《齊民要術》的書，在書中專門給大家講解農業生產技術方麵的知識。
《齊民要術》不僅是中國現存最早、最完整的農書，同時在世界上也很有名氣。書名的意思是，這是一本教給平民百姓謀生方法的書，因為在古代社會，農業生產是一般百姓謀生的主要方式，所以這本書就主要講這方麵的知識。
《齊民要術》寫於北魏年間，大約成書於北魏末年，至今約有一千四百多年的曆史了。在北魏時期，我國的農業生產還沒有達到很高的水平，而賈思勰認為農業是一個國家強盛的根本，也是百姓謀生的根本，於是就編寫了這本書。
《齊民要術》共有十一萬字，包括序、雜說和正文三大部分。其中正文約七萬字，注釋約四萬字。這本書雖然字數不多，但內容非常豐富，係統總結了北魏以前黃河中下遊地區農牧業生產經驗、食品的加工與貯藏、野生植物的利用等，對當時及後來的農業生產影響很大。而且，書中提到的一些農業生產技術，如耕地之後要保持土地的平整、在土地還很潮濕的時候不能播種等，都是很實用的，對農業生產有很強的指導性。
“中國科學史上的坐標”《夢溪筆談》
如今，人們常用“上知天文，下知地理”來形容一個人知識淵博，很有學問。如果以此為標準，北宋時期的科學家、政治家沈括絕對算得上是一個博學多才的人，因為它寫了一本囊括天文、地理、文學、藝術等內容的百科書，書名叫做《夢溪筆談》。
《夢溪筆談》是北宋科學家沈括寫的一本筆記體著作，因為這本書是作者在江蘇鎮江的夢溪園居住期間完成的，所以名為《夢溪筆談》。
這本書主要分為《筆談》、《補筆談》、《續筆談》三部分，約有六百零九個條目，內容涉及天文、曆法、地理、物理、化學、生物、農業、水利、曆史、文學、藝術、軍事、法律等方麵，非常豐富。其中，記述得最為詳細的是有關人事資料、軍事、法律及雜聞逸事等方麵的內容，約占全書的46%。其次是自然科學方麵的，約占總數的36%；人文科學方麵的知識占到了全書內容的18%。
《夢溪筆談》是我國古代的一本著名的科學書，英國科學史家李約瑟稱它為“中國科學史上的坐標”。書中所記載的內容有些是總結古代的科技成果，還有一些是作者通過自己的實踐和思考得出的發現，很有開創性的意義。比如，這本書中留下了曆史上對指南針的最早記載；作者還精心設計了一個聲學共振實驗，並從中得出了一些有價值的結論，等等。此外，書中還記載了一些很實用的知識，如通過趴在地上聽馬蹄的聲音來辨別距離遠近等，這些知識都能很好地指導人們的實踐活動。
甲骨文我們都知道，現在我們最常用的文字是漢字。其實，經過幾千年的發展，漢字的形體已經有了很大的變化，現在的很多漢字都與以前完全不一樣。而如果要考究漢字最古老的祖先，那就要算是甲骨文了。
甲骨文是一種古老的文字，因為這些文字是刻在龜甲或牛的肩胛骨上的，所以被稱為“甲骨文”。而甲骨文的內容幾乎都是一樣的，大多為對某件事情的占卜和占卜的結果。
甲骨文在殷商時期就已經出現了。那時候，由於科學技術很不發達，人們總希望通過占卜的方式來確定事情的吉凶、推斷事物的發展。比如，天會不會下雨，農作物是不是有好收成，打仗能不能勝利，做的夢是好是壞等，古人都會以占卜的方式來推斷結果。他們占卜的方式主要就是先準備好龜甲和牛骨，加工修平後，在上麵挖出一些小坑，然後用火燒，通過觀察甲骨上裂紋的走向來進行判斷。占卜結束後，還要將占卜記錄在甲骨上。這些記錄的內容就是我們今天所看到的甲骨文。