第13章 古老的科技發明——發明的故事(2 / 3)

另一方麵,蔡倫在造紙工藝上也有重大突破。蔡倫將改進後的紙獻給朝廷,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。

蔡倫的造紙術極大地促進了東漢造紙業的發展,造紙技術不斷提高。蔡倫用自己的非凡才華,為人類文化的傳播和發展作出了偉大的貢獻。

先生點評:

蔡倫能有這樣的成績,與他的敬業精神分不開。無論做什麼事情,都一定要用心去思考,認真去實踐,才能取得成功。蔡倫的偉大功績,將永遠受到人類的尊敬和紀念。

知識拓展:

四大發明

四大發明是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明,即造紙術、指南針、火藥、活字印刷術。這四種發明對中國古代的政治、經濟、文化的發展產生了巨大的推動作用。這些發明經由各種途徑傳至西方,對世界文明發展也產生了很大的影響。

指南針是用以判別方位的一種簡單儀器,前身是司南,主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針(俗稱吸鐵石)。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向,常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方麵。

火藥發明於隋唐時期,距今已有一千多年了。火藥的研究開始於古代道家煉丹術,古人為求長生不老而煉製丹藥,煉丹術的目的和動機都是荒謬和可笑的,但它的實驗方法還是有可取之處,最後導致了火藥的發明。

活字印刷術開始於隋朝的雕版印刷,經宋仁宗時的畢升發展、完善,產生了活字印刷,並由蒙古人傳至歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是人類近代文明的先導,為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。

張衡製作渾天儀

張衡是東漢時期傑出的科學家,他從小就愛尋根究底,凡事都要弄個明白。

一天晚上,張衡和爺爺、奶奶在院子裏乘涼。他坐在一張竹床上,仰著頭數星星。張衡對爺爺說:“我看見星星的位置都在移動,有的星星出現了,有的星星又不見了。它們都在跑動嗎?”爺爺說道:“星星確實是會移動的,你要認識星星,先要看北鬥星。你看那邊像勺子一樣的七顆星星就是北鬥七星。”張衡找到北鬥星後,又琢磨這星星究竟是怎麼移動的。這個爺爺可答不上來了。於是整個晚上,張衡多次起來看北鬥星,不斷思考星星移動的問題。第二天早上一起床,他就帶著這個問題讀天文書去了。

後來,張衡長大了,漢安帝聽說他在天文理論方麵有很深的造詣,就任命他為太史令,使張衡成為掌管“天時、星曆”的主要官員。

為了探明自然界的奧秘,年輕的張衡常常一個人在書房裏讀書、研究,還常常站在天文台上觀察日月星辰。他想製造出一種儀器,能夠上觀天,下察地,預報自然界將要發生的情況,這樣就能預防災害,揭穿那些荒誕的迷信鬼話。

於是,張衡把從書本中得到的知識和觀察到的材料進行分析研究,開始了試製“觀天察地”儀器的工作。他精心設計和研製的渾天儀,很形象地體現了渾天學說的概貌,渾天儀相當於現在的天球儀。夜晚,許多人懷著好奇的心理前來觀看渾天儀,當他們看到儀器上顯示出的一彎明月正在緩緩升起,而實際天象也恰好如此時,人人都稱讚這是巧奪天工的發明。

先生點評:

張衡並沒有僅僅專注於某一學科,而是多方位地鑽研,這看起來好像不夠專心,但正是由於他廣泛涉獵、大量閱讀、不斷實踐,才能將各方麵的知識融會貫通,為我國天文學、機械技術、地震學的發展作出不可磨滅的貢獻。

知識拓展:

張衡

張衡,字平子,南陽西鄂(今河南南陽市石橋鎮)人,我國東漢時期偉大的天文學家、數學家、發明家、地理學家、製圖學家、文學家、學者,在漢朝官至尚書。

張衡的學習方法和所走的道路與眾不同,獨具特色。張衡到了十六七歲的時候,告別了家人,隻身出外遊學。通過遊覽,張衡積累了大量的文學素材,為日後的文學創作打下了堅實的基礎。張衡於永元七年來到驪山,在驪山停留的時候,寫了一篇《溫泉賦》,這是他流傳至今的最早的文學作品。

張衡的另一個有傑出貢獻的科學領域是地震學,其代表作就是震爍古今的候風地動儀的發明。不過,現在中國所見到的地動儀,並不是張衡發明的地動儀,而是後人複原的,張衡發明的地動儀早就毀於戰火了。

張衡還曾為渾天儀寫了兩部說明書:一是《渾天儀圖注》,一是《漏水轉渾天儀注》,為中國的天文事業作出了重大的貢獻。

祖衝之演算圓周率

祖衝之不喜歡讀古書,從5歲開始,父親便教他學《論語》,但兩個月過去了,他也隻能背誦十幾句,氣得父親又打又罵。但祖衝之喜歡數學和天文,常常自己鑽研。

有一天,老師講課的時候說“圓周是直徑的3倍”,祖衝之越想越覺得不對。第二天一早,他就拿了一段媽媽量鞋子的繩子,跑到村頭的路旁,等待過往的車輛。一會兒,來了一輛馬車,祖衝之叫住馬車,對駕車的老人說:“讓我用繩子量量您的車輪,行嗎?”老人同意了。祖衝之量來量去總覺得車輪的直徑沒有三分之一的圓周長。於是他站在路旁,一連量了好幾輛馬車車輪的直徑和周長,得出的結論都是一樣的。這個問題讓他百思不得其解,他決心要解開這個謎。

經過多年的努力學習,祖衝之研究了劉徽的“割圓術”。祖衝之非常佩服劉徽的這個科學方法,但劉徽的圓周率得出3.14後就沒有再算下去,祖衝之決心繼續算下去,以求得更精確的結果。

於是祖衝之在房間地板上畫了個直徑為1丈的大圓,又在裏邊做了個正6邊形,然後擺開他自己做的許多小木棍開始計算起來。祖衝之為避免出現誤差,每一步都至少計算兩遍才罷休。最終,祖衝之成為世界上第一個把圓周率的準確數值計算到小數點以後七位的人。

先生點評:

祖衝之的故事告訴我們,興趣是做成一件事情的首要因素,隻有真正對一件事感興趣,才會用心去鑽研;同時還需要不怕受挫的精神和堅持不懈的努力,這樣才能取得最後的成功。

知識拓展:

祖衝之主要成就

祖衝之家有世代鑽研學習的傳統,他出生在這樣一個家庭裏,從小便對天文學和數學發生了濃厚的興趣。他雖沒有受過名師指教,但憑著聰明和勤奮,博覽群書,尤其是前人關於天文、數學等浩繁著述,他都廣泛搜羅,認真閱讀。

祖衝之在天文曆法方麵的成就都包括在他所編寫的《大明曆》和那篇有名的《駁議》之中。祖衝之經過長年累月的辛勤測算提出了進一步改革曆法的主張,並製訂了一種新的曆法。

祖衝之的成就不僅限於自然科學方麵,他還精通樂理,對於音律很有研究。此外,祖衝之又著有《易義》、《老子義》、《莊子義》、《釋論語》等關於哲學的書籍,但都已經失傳了。祖衝之在天文、曆法、數學以及機械製造等方麵的成就,充分表現了我國古代科學的高度發展水平。

孫思邈與《千金方》

孫思邈,唐朝京兆華原(現陝西耀縣)人,是著名的醫師與道士。

孫思邈小時候,有一年瘟疫流傳,很多人被奪去了生命。孫思邈也染上了瘟疫,高燒不止。母親沒錢給兒子請郎中看病,眼看孩子就要被奪走性命,於是她尋來一根麻繩,想著兒子一斃命,她立即懸梁自盡。正在這時,進來一位鶴發童顏的雲遊郎中,他把一包草藥遞給孫思邈母親,讓她熬了給兒子治病,說保證藥到病除。

藥熬好後,母親把湯藥端給孫思邈,孫思邈正要喝下去時,鄰家的大嬸哭著進來,說自己的孩子要不行了,孫思邈聽了後讓大嬸把藥拿去救她家孩子。大嬸不肯,再三推阻,最後拿過一個碗,倒了一少半藥,把原來的那碗遞給了孫思邈,千恩萬謝地走了。

一碗湯藥救了兩個孩子的命,這事給幼小的孫思邈留下了深刻的印象。他立誌要勤學苦練,做一名藥到病除的郎中,給天下人賜藥治病。