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中国科学家发明家的故事.pdf 免费在线阅读

时间:2020-09-25

著名发明家的故事大全集

本书选了我国古今成就卓著、影响深远的30名科学家、发明家,以各自 独立成篇的故事形式,讲述了他们顺应社会的发展和需要,怀着坚定信念, 终成伟业的光辉历程。表现了他们热爱祖国、造福人类的强烈使命感,勤奋 治学、注重实践、精心试验的科学精神,不畏艰险曲折、大胆探索创新、不 为世俗和物质利益干扰、甚至不惜自我牺牲的崇高品德。同时还介绍了不少 科学知识。广大读者将从中获得许多有益的启示。 前 言 中央关于 “科教兴国”的重大战略决策,使大家进一步认识到科学技术 作为第一生产力对推动经济发展的巨大作用,认识到我国现代化建设要走上 依靠科技进步和提高劳动者科技等素质的轨道。因此,努力学习科技知识, 争做跨世纪合格人才,已成为广大青少年的迫切愿望。然而,当前却还有一 些人,竟公然利用音像、报刊、图书等大众传播媒体,对青少年进行误导, 妄图使他们沉湎于剥削阶级的追名逐利,陷入个人享乐主义泥坑。如何使青 少年健康成长,是人们普遍关心的社会问题。 “榜样的力量是无穷的”。它能使青少年辨是非,知善恶,明方向,受 到激励,免入歧途。历来有识见的家长、教育家和有志成才者,都非常重视 选择学习的榜样。古今中外一批批栋梁之才的成长,都与榜样力量的激励分 不开。科学家、技术发明家、英雄模范及其他优秀人物,都是人类社会中的 精英,他们的业绩和精神,是广大青少年学习的极好榜样。国家教委审定了 一批科学家和其他优秀人物的肖像,印发全国,开展宣传,就是给青少年提 供学习的榜样。 为使学习榜样的教育活动内容更丰富,形式更多样、更具体形象而富有 成效,我们中央教科所从事农村科学与技术教育的研究人员,在金盾出版社 大力支持下,组织所内外有关人员,从我国古今众多科学家、发明家中精心 选出成就卓著、影响深远的30位,采用大家所喜闻乐见、通俗易懂的故事形 式,各自独立成篇,编成 《中国科学家发明家的故事》一书。书中介绍的科 学家、发明家,都是功高德也高的民族精英,他们所创建的丰功伟业,是科 技史上的一座座丰碑,他们所蕴含的智慧之光、所表现的高尚精神,堪为光 彩照人的楷模,感人至深,发人深思。我们深信读者定能从本书中获得许多 弥足珍贵的启示。诸如:适应社会的发展和需要,努力把握成才的正确方向, 执著追求崇高的目标;挚爱科学真理,严谨治学,注重实践,刻苦钻研,打 好广博的知识基础;采用正确方法,科学思维,大胆探索,精心设计,反复 试验,以实现有所发现、有所发明创造;高尚的科学道德,不畏艰难险阻, 胜不骄,败不馁,不顾腐朽落后势力的嘲笑打击,不计个人荣辱得失,甚至 不惜牺牲自己的生命,以实现报效祖国、造福人类社会的崇高使命;等等。 读者还可从中学到许多科技知识、了解科技发展历史。每篇故事都配有科学 家、发明家的画像及插图,文图相映,形象生动。 本书具有宽广的适用面,既宜于广大青少年,也宜于社会各阶层、各行 业的读者阅读。愿广大读者喜爱此书,以这批科学家、发明家为榜样,响应 时代召唤,树雄心,立壮志,勇攀科学技术新高峰,为人类造福,为中华民 族增添辉煌。 书中难免有不当甚至错误之处,敬请读者及专家、学者批评指正。 中央教育科学研究所 李少元 1995年11月 鲁 班 ——土木建筑发明家 (公元前5~4世纪) 鲁班是我国古代一位很著名的工匠。他生于公元前507年,正处在春秋 末年向战国过渡的年代。这个时期正是我国思想空前活跃、文化繁荣发展的 阶段。同时在科学技术上也出现了一个飞跃。 鲁班的真名叫公输般,在古代汉语中 “般”又通“盘”和“班”,因此 也有人叫他公输盘或公输班。他是当时的鲁国人,所以人们尊称他鲁班。 鲁班生长于世代工匠的家庭里,从小就接触工程技术,积累了许多经验, 他的许多发明都是从实践中总结出来的。由于鲁班生活的年代距现在已有两 千多年了,那时对工匠的确切记载相当少,所以许多关于他的故事都是传说。 刻苦学艺 鲁班少年时,就开始向家人学习木匠手艺。由于他很聪明,又很勤奋好 问,进步很快。他经常向父辈们寻根究底,有时使他们也难以回答。不久, 他的父亲就对他说:“孩子,我已经把我会的东西都教给你了,凭这些手艺, 你已经可以到外面去闯一番了。这样可以开阔你的眼界,使你学到更多的东 西。”于是,鲁班打起行装,带上工具,离开家人到外面做工去了。 鲁班的高超手艺和他新奇、大胆的构想都受到同伴们的赞赏。但他并不 骄傲,而是向同伴们虚心学习,取长补短,所以手艺更精湛纯熟了。而他却 不满足,仍然想找一位高明的师傅,向他好好地学习。有一天,他听几位新 来的同伴在议论,说有一位老工匠,知识渊博,经他的手已经造了许多出名 的建筑。那些诸侯达官们为了造出的房屋坚固气派,都愿意请他为自己建造 城池、府邸,送重金请他去选址,立基。只是他的脾气古怪,收弟子的条件 很苛刻。鲁班听说后,下定决心要找到这位老师傅,拜他为师,向他学艺。 鲁班向人打听后,经过一番周折来到了这位老师傅的家里。当时正是中 午,老师傅正睡午觉,鲁班便在院子里等候。他把院子收拾得干干净净,把 水缸挑满,又把院子里放的斧头磨得锃亮,把各种工具摆放整齐。不久,师 傅醒来,站在他的身后看着他所做的一切,微微点头。鲁班发现老师傅和颜 悦色地站在他的身后,连忙上前施礼,详细说明自己想拜师的来意。 老师傅收下了他这个徒弟,却不教他木工手艺,而是指着远处的山坡, 让他去砍木头。鲁班每天早出晚归,一连砍了七天。他砍得很快,并把砍下 的木头放得很整齐。师傅看了很满意。 第八天,师傅让他把砍下的木头都砍成四方形。鲁班不解其意,但遵命 而行,就挥起斧头干起来,只见树皮和木屑从他的斧下飞舞着散落地上。功 夫不负有心人,又用了七天,这些木头全变得方方正正,有棱有角了,像小 山一样,堆在院子当中。师傅看了又很满意,于是把鲁班领进了一个房间参 观。这间屋子里摆放着各种各样的木制模型,从各式桌椅,到多种房屋楼宇, 无不小巧精致,和真的一样,只是尺寸缩小了许多。鲁班看了这些模型后爱 不释手,可老师傅却让他从明天起将这些模型一件件地拆散,再一件件地装 起来。鲁班实在不忍心将这么精致的东西拆散,但也只好照办。 做有心人 鲁班开始拆这些模型了,每拆一个部件之前,他都仔细观察它的部位、 形状及大小,按拆下来的先后顺序放好。拆完一个模型后,又凭着自己的印 象,把这些零件按顺序再组装起来,和原来的一模一样。 半年过去了,鲁班把所有的模型都重新拆装了一遍。这时他把师傅请进 屋子去检查,师傅看他学得认真,要考考他这半年的长进。让他考试的内容 就是同时拆下所有模型的构件之后,再重新组装成模型。只见鲁班拆下来的 构件占了大半间屋子,在这一堆构件中,想要找一件适用的,真像在大海里 捞针,很难想象鲁班还能把这一堆构件组装复原。 鲁班以往一个一个拆装时都动过脑筋,但像这样全拆完了然后再组装却 没有做过。他整天埋在构件堆里,除了吃饭、睡觉就钻研这些模型,花了很 大力气进行分类组装。半年过去了,功夫不负有心人,这一堆堆的构件终于 又变成了整整齐齐的模型,立在了屋子中。他再一次把老师傅请进来。师傅 看到他这么快就又把模型给组装起来,很满意。 师傅对鲁班说: “你做得很好,但这还不够,现在你已经知道如何组装 这些模型了,你却不知道该如何独立地制造这些模型,从明天起,你需要自 己来做这些模型。” 从此他又一头扎进那间屋子,在里面叮叮当当地干起来。每天晚上,他 都要从屋子里清扫出一大堆碎木屑,早晨又把整整齐齐的木料搬进屋子里。 没过多久,一个个模型就制作成了,而且在有些地方还有所改进,使其更牢 固,更精巧,比原来的还要好。 贵在创新 一年过去了,鲁班把所有的模型都做了一遍。这时,他问师傅: “我还 需要做什么呢?”师傅说: “现在你要根据你自己的想象和你所学的东西, 独立创造一个模型。记住,不要模仿现有的这些,但可以从中借鉴。”于是 鲁班把自己又关在放模型的小屋里,对着这些模型陷入了沉思。 他想:我们还需要什么样的屋子呢?已有的这些屋子虽然很坚固,不怕 风吹日晒,但它只能在原地不动,一遇雨雪,人们只能赶到屋子下面才不会 被淋湿,能不能造一座可以活动的亭子,让人们能够携带呢?想到这里,他 豁然开朗,就对着亭子的模型研究了起来,试着用木头做活动亭子。经过一 番推敲,他找来细竹子和兽皮,用很细的竹条蒙上兽皮,在下面安上可以撑 起竹条的 “斗拱”。“斗拱”在中间的柄上可以上下活动,用时支起来就像 一个小亭子,不用时合拢成一束,这就是伞的原型。 鲁班把他做的活动小亭给师傅看。师傅看他有这样的创新,眼中立刻放 出兴奋的光彩。这是鲁班第一次看到师傅这样高兴。老师傅对鲁班说: “你 创造出这种小亭子,可以造福多少人呀!你现在可以出师了,带着从我这儿 学的本领,带着这个小亭子,让天下的百姓用它来遮雪避雨吧!” 于是,鲁班带着老师傅的嘱托,跑遍天下,到处做工,而且用自己的聪 明才智发明创造了许多工艺品和工具,把它们传给后人。在土木建筑方面, 两千多年来鲁班一直被木工、泥瓦匠尊称为祖师爷。 不断革新 有一次,鲁班奉命建造一座宫殿,工程规模浩大,工期却要求很短,而 且干到中途,木料又用完了。所有的人都不得不停下来,赶去采木料。鲁班 也亲自起早贪黑地带领徒弟们一边上山砍木头,一边加紧施工,生怕耽误了 工期。鲁班在用斧子砍树时,觉得又费力,速度又慢,斧子用不了多久就钝 了,还要去磨,能不能造出一种工具来代替斧子呢?这个想法一直萦绕在鲁 班的心头。 有一天,他去山上砍木料,山路很陡,他用力抓住两边的杂草,吃力地 向前行进。当他松开手时,一片茅草叶从他的手指间轻轻滑过,带来一阵剧 痛,他仔细一看,手上留下了一条口子,鲜血正从伤口中渗出。 一片又轻又软的小草叶,竟能把手指划破!鲁班小心地摘下那片茅草叶, 仔细地观看,发现在叶子的边缘有一排又细又尖的细齿。他试着用叶子在斧 柄上拉过,叶子软软地歪到一边了,可还是在斧柄上留下了一条印迹,这给 了鲁班以启发。他兴奋得转身就向山下跑,也顾不得身边的杂草,深一脚、 浅一脚地赶回了工地。他找来了一把竹片,把它削薄,又在它的边缘削刮, 在上边刻出一个个的 “牙齿”,用这些齿在木料上来回地拉,果然拉出了一 条深深的沟。但只用了几下,竹片上的齿就被磨平了。 他想,如果用比竹片更坚韧的铁片来做这些齿,不就能把木头很轻易地 弄断了吗!于是鲁班拿着这些竹片来找铁匠,让铁匠照着竹片的样子打造出 几根带齿的铁片来。他又给这些铁片装上了木制的柄,于是锯子就这样产生 了。工匠们用锯子伐木头,又快,又省力。鲁班和他的徒弟们很快就把木料 凑齐,宫殿也如期完工了。 两千多年过去了,锯子在工匠们的手中一代代流传至今,即使是现代化 的电锯,也没有脱离开鲁班发明的锯子的基本原理。 史书上还记载,鲁班还帮助楚国建造过攻城用的云梯,墨子知道了,他 不主张把这项发明用于战争,被楚国接受了,但云梯仍旧流传下来,被人们 在多处使用。架在屋檐边,可以方便地上下房屋;架在河上,成为简易桥梁, 人们可以顺利地通行。但也被后人用在战争中,那就只能根据战争的正义和 非正义而言其利弊了。 据传说,鲁班还发明了许多工具,如工匠用的曲尺、墨斗、刨子、凿子、 铲子等。在建筑雕刻方面,他设计过桥梁,刻制过立体石质的九洲地图。他 还发明了石磨,可以用钥匙打开的 “锁”,可以借助风力飞上天而不落下的 木鸟,以及机动的木马车等。 鲁班的发明使当时和后来的工匠解除了大量原始繁重的体力劳动。尽管 有许多成就是鲁班对众多工匠发明创造的继承和改良 (发展),但他在古代 土木建筑工艺方面确实不愧为杰出的大师。 虽然关于他的故事有许多是传说,但可以肯定,鲁班是我国古代一位很 了不起的工程技术专家,是我国古代实用科技方面卓越的发明家。 (李松梅) 李 冰 ——古代杰出的水利专家 (公元前 3~2世纪) 我国的四川省,一向有 “天府之国”的美称,这与李冰父子率领民众修 筑的伟大水利工程都江堰有着密切的关系。 治蜀必治水 两千多年前的战国时期,四川西部称为蜀国。那时水旱灾害连年发生, 旱则赤地千里,涝则一片泽国,使老百姓家无隔夜粮,身无御寒衣。公元前 316年,日益强盛的秦国灭掉了蜀国,改为蜀郡。秦昭王在公元前约250年 任命李冰为蜀郡守。 李冰到蜀郡后,亲眼见到当地严重的水旱灾情,又听到民众要求治水的 强烈呼声,认识到治蜀必治水。因此,李冰到任不久就着手进行大规模的治 水工作。 首先李冰带领他的儿子二郎,还邀请了几位当地有经验的农民,沿着岷 江跋山涉水进行实地考察和沿途访问。 岷江是长江上游一支较大的支流,发源于四川北部的岷山,上游沿江两 岸山高谷深,水流湍急。从高山急流而下的江水流到灌县附近,地势突然平 坦,所挟带的大量泥沙也就淤积在这里,抬高了河床,加剧了水患。特别是 在灌县城外,还有一座玉垒山,挡住了岷江水东流的去路。因此,每年当山 上积雪融化和夏秋洪水泛滥,猛涨的岷江水一出岷山就像脱了缰的野马,在 川西平原上漫无边际地奔腾咆哮,几尺高的浪头,就如张着血盆大口的巨兽, 将大片大片的庄稼吞没,将一幢幢房屋吞没,把一群群逃脱不及的人们吞没。 等大水过后,幸存下来的人们回到一片荒凉的故乡,只能挣扎着在废墟上重 建家园。可是平安的日子又能过多久呢?当第二年洪水再来的时候,又是家 破人亡,流离失所。由于岷江流域地形特殊,常常是西边涝灾,东边旱灾。 东边的地势较高,灌溉用水非常困难,竟是眼睁睁地望着地里的庄稼枯死。 这样的灾情几乎年年发生,使这里的人们生活在痛苦的深渊中。 因此,征服岷江,变水害为水利,是当时蜀郡百姓的迫切愿望。李冰父 子经过对岷江的水势和地形的勘察,弄清了水势和地势等情况,就制定了治 理岷江的宏伟规划。 开凿玉垒山 李冰经过实地考察和勘测,决定先把玉垒山凿开一个缺口,使岷江的水 分流一股到山的东边去,既可以分洪减灾,又可以引水灌田,一举两得。 凿山开始了,当地民众积极参加,很远就能听到开山人们的欢声笑语和 叮叮当当的凿石声,很是热闹。 但开工不久,一根根铁钎折断了,一个个铁锤打秃了。由于玉垒山的石 质 坚 硬 , 凿 山 非 常 困 难 , 工 程 进 展 极 其 缓 慢 。 李 9 冰号召大家出主意想办法。他听取并采纳了一位石匠提出的方法:先在岩石 上开一些槽,在槽中和天然的石缝里填满干草和树枝点火燃烧,然后趁热浇 泼冷水,使岩石爆裂,这样开凿就省力多了。据说当时火光映红了天空,巨 石的爆响声震憾着山河,玉垒山终于被凿开了约20米宽的山口。山口的形状 像个瓶口,人们叫它 “宝瓶口”。 在宝瓶口的右侧是玉垒山分离出来的一堆岩石,称做 “离堆”。后人在 离堆北端修建了伏龙观。传说李冰父子治水,曾制服岷江孽龙,锁于离堆下 伏龙潭中,北宋初定名伏龙观。后来不断重修,自前至后逐级升高,后殿最 高处为观澜亭,登临亭上可远眺索桥、鱼嘴及西岭雪峰。大殿内有李冰石刻 雕像。现在离堆已建成了公园,到这里旅游的人络绎不绝。 玉垒山开凿成功了,人们欢欣鼓舞。等洪水到来时,成千上万的人跑到 山顶上观望,李冰也在其中。他发现宝瓶口地势高,流入宝瓶口的水量不多, 分洪的效果不理想,洪水大时西岸仍然会发生水灾。这使他很焦虑,李冰父 子再次对岷江进行详细的调查和勘测,一个宏伟的筑堰方案又制定出来了。 筑成都江堰 李冰父子制定的宏伟方案,就是要在距离玉垒山稍远的江心修筑一道分 水堰,把岷江的水在玉垒山面前分成两股,使其中的一股进入宝瓶口。 在两千多年前要在浪涛翻滚的江心筑起一道大堰来,谈何容易。开始李 冰父子带领民众用往江心抛石筑堰的办法,石头小,水一冲即走,用大石块 投入,也被冲得东摇西晃,多次试验都没有成功。李冰毫不灰心,继续寻找 新的筑堰办法,他带领儿子二郎和几个随行人员逆江而上,再次走访考察。 他在一条小溪边,发现几个洗衣妇女,为了将浅浅的溪水聚深,她们有 的把衣服放在竹篮中堵住水,有的在竹篮里放上一块竹席头,再装上石头挡 住水流,形成一个小小的 “水坝”。李冰受到启发,立刻想到竹笼装鹅卵石 筑堰的方法。 李冰已经见到漫山遍野的竹子和就地可取的卵石,便马上回来发动民众 砍伐竹子,请来竹工编竹笼,开始做用竹笼装鹅卵石在江中筑堰的试验。他 发现竹笼小了是不行的,就让竹工编成长三丈直径两尺的大竹笼,装满鹅卵 石,然后一个一个地沉入江心,终于在江心筑起了一条狭长的小岛似的分水 岷江水在这里分成两条支流。大堰西边的江水,流经原来的水道,为岷 江的本流,人们称它为外江;在大堰东边水道的水,流经宝瓶口后,再分成 许多大小沟渠、河道,组成一个纵横交错的扇形水网,灌溉成都平原的千里 农田,最后通向长江的另一条支流沱江,人们称它为内江;大堰前端伸出一 个尖头,指向岷江上游,远望好像一个大鱼头,取名叫它 “鱼嘴”。大堰两 侧垒砌了大卵石护堤,靠内江的一侧称为 “内金刚堤”;靠外江的一侧称为 “外金刚堤”。大堰筑成以后,从根本上消除了岷江流域的水旱灾害,这里 的人们都可以安居乐业了。李冰给大堰起名叫 “都安堰”,后来改称“都江 为了加强大堰的分洪减灾作用,李冰又指导民众在鱼嘴和离堆之间修建 了 “平水槽”和“飞沙堰”。平水槽是在鱼嘴的尾部和飞沙堰之间用以调节 内、外江水量的一条水道。飞沙堰在宝瓶口对面,它是用竹笼装鹅卵石堆砌 成的低堰,堰顶比堤岸低一些,高度适宜。洪水季节内江水量过大时,过剩 的水可以漫过飞沙堰流到外江去,保障了内江灌溉区免遭水灾。 都江堰整个水利工程是由分水鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰三个主要工程组成 的。它的规模宏大,地点适宜,布局合理,工程规划相当完善。分水鱼嘴、 飞沙堰和宝瓶口联合运用,能按着灌溉防洪的需要,分配洪水季节和枯水季 节的水流量。李冰还让石匠做石人立在内、外江的进水口中,用来观测水位, 要 “水竭不至足,盛不没肩”。显然石人是起着测水标尺的作用。 按现代水利工程的原理看,飞沙堰有滚水坝的作用,宝瓶口有节制闸的 功能,成功地运用了堰流原理,控制分水流量。这是我国历史上第一次采用 中流作堰的宏伟水利工程。 深淘滩,低作堰 都江堰是把防洪与灌溉结合起来的综合性大型水利工程。李冰认为要彻 底消除岷江的水患,还必须解决泥沙沉积淤塞河床的问题。于是又制定出科 学的 “深淘滩,低作堰”的岁修原则和岁修方法。人们称之为治水的三字经 或六字诀。“深淘滩”是指淘挖淤积在江底的泥沙要淘到一定的深度。为此, 李冰请石匠做石犀,埋在内、外江中,作为淘滩的深度标准,每年淘挖江底 泥沙要见到石犀为止。“低作堰”是指飞沙堰堰顶要低一些,以免泄洪不畅。 后人将这六字诀刻在为纪念李冰父子而建的二王庙的石壁上,很是醒目。 李冰还集中群众智慧,采用简便易行的用杩槎截水断流的方法,进行淘 滩和维修堰堤。杩槎是用竹索将三根大木桩绑成的三角架。把一个个杩槎排 列在江中,上面压上装满鹅卵石的竹笼,在迎水一面绑上竹席,再培上粘土 和沙石,便成了一道临时的挡水坝,挡住水流。每年从霜降水量较小的时候 开始,先在外江进水口截水断流,使外江水全部流入内江,挖出外江河道淤 积的泥沙和整修堤坝。到立春季节外江岁修完工,再将杩槎移到内江进水口, 使内江水全部流入外江,然后挖出内江和灌溉渠水道里淤积的泥沙,同时进 行平水槽和飞沙堰的维修工程。清明节前全部岁修完毕。而后便根据内江的 需水量,逐渐拆除杩槎,放水灌溉。每年的清明节都要举行隆重的放水仪式, 成千上万的人们聚集在江边观看放水的盛况,欢庆征服自然的胜利,同时也 是表达对李冰父子修堰治水巨大贡献的纪念。 “川祖” 都江堰的建成,不仅消除了岷江流域的水患,而且方便了航运。由于水 流平稳了,江上的船只可以自由航行,岷山出产的木材梓、柏和大竹就能源 源不断地运出蜀郡,促进了岷山的开发和蜀地经济的发展。特别是灌溉了成 都平原及周围14个县的农田,面积达300多万亩 (现800多万亩)。彻底改 变了成都平原的面貌,把原来的水旱灾区变成了 “水旱从人,沃野千里”的 富饶粮仓,粮食运往全国各地。人们常说: “四川粮,天下尝”。其实,早 在李冰时蜀郡便获得了 “天府之国”的美称。 李冰父子在蜀郡除兴建都江堰外,还主持疏通了沱江、洛水、青衣江, 以及修筑桥梁、开凿盐井等工程,为蜀郡人民创造了良好的生产和生活环境, 深受人民的尊敬和怀念。至今四川人民尊称李冰为 “川祖”,并且在都江堰 东岸修建了一座 “二王庙”。里面有李冰父子的塑像,高达数米。庙的四周 古木参天,林荫蔽日,已经成了游览避暑胜地。到过四川的人们几乎都要去 那里游览参观,缅怀李冰父子的功绩。 都江堰虽然修建于两千多年前,可是它的规划、设计和施工方法都具有 高度的科学性和创造性,在中国古代许多宏伟的水利工程中首屈一指,在世 界上也是罕见的奇迹。 由此,可以看出李冰是我国古代一位掌握了丰富的科学知识,以科学的 态度和方法,在实践中经过千辛万苦的努力而造福于人类的杰出的水利专 (王惠贞) 张 衡 ——东汉时期著名科学家 (公元78~139) 当你走进中国的天文馆、地震馆、科技馆以至历史博物馆,都可以在展 厅的显著位置,看到一位远在1800多年前,我国东汉时期著名科学家——张 衡的成果。他改制浑天仪,创制候风仪、地动仪,不仅是伟大的天文学家, 天才的机械制造家,而且还是才华横溢的文学家和唯物主义思想家。这位文 化巨人刻苦成才的历程和杰出的贡献,千百年来一直受到世人的敬仰。 有志人勤奋好学 张衡于公元78年出生在河南。他的祖上是南阳著名的大族,“其先出自 张老,为晋大夫”。到他的曾祖父时期仍是个大地主。祖父张堪有很好的品 德,年轻时曾因 “让先父余财数百万与兄子”,受到光武帝刘秀的嘉许。张 堪16岁时就被推荐到当时的京城长安受业。他天资聪慧,学业出众,京城里 很多老学者都赞誉他为 “圣童”。 张堪生前为官清廉,没有积蓄,他一去世,家境便很快衰落下来,到张 衡幼年时期,已相当清苦了。建初年间 (公元76~84年),南阳发生灾荒, 米价昂贵,很多人都弃家出外谋生。一些和张衡的祖父有过交情的朋友,听 说张堪去世后,家中生活很窘迫,曾 “自往候视,厚赈赡之”。随着祖父早 年的朋友相继去世,张衡家境愈益贫苦。 张衡的先人去世早,失去了靠祖荫入仕的条件。张衡想要改变这种贫困 的家境,又不愿攀附权贵、打通关节去乞怜,便立志靠自己勤奋努力。他学 习特别刻苦,达到 “如川之逝,不舍昼夜”的程度。 张衡天资颖慧,勤奋好学。在他上学的书馆里,尽管他年龄小,可他读 书多,成绩好,除了完成老师所教的功课外,还大量阅读课外书,少年时期 便很会写文章,得到乡里邻人的称赞。他还对社会生产、生活中的事物,留 心观察,勤问多思。因此他对问题的看法从小就有自己的主见,不随声附和。 当时盛行游学的风气,这正好能满足张衡好学的意愿,于是在他17岁那 年,便只身离开家乡,踏上了旅行求知的征程。 张衡有宏伟的抱负,他希望自己能干一番轰轰烈烈的大事业,所以他就 抓紧青年时期宝贵的时间,不知疲倦地学习。后来他在《应闲》一文中曾说: “一个人不应担心自己地位不高,而应该担心自己道德是否高尚;不应当为 收入菲薄而害羞,而应当为知识不广博而耻辱。”所以张衡的学习内容不受 仕途所需的局限,天文、地理、气象、历算等等他无所不学,其中尤其爱好 文学。他的好友崔瑗说张衡: “没有他不学的学问,没有他不请教的老师, 为一物不知以为耻,听到有教益的话他就非常高兴。” 知识渊博的 “南阳通人” 当张衡在家读书的时候,也就是汉安帝永初二年 (公元108年),张衡 的同乡大将军邓骘要征聘他当自己的幕僚。但张衡不愿意去为大官僚装璜门 面,而要做一个有扎实学问的人,所以邓骘几次征召,他都婉言谢绝了。他 潜心研究了西汉末年大辞赋家扬雄的 《太玄经》。这部书引起他极大的兴趣, 使他由文学创作转到对科学、哲学的研究上来。 《太玄经》是仿《易经》的体裁而作的,道理很深,文字难懂,学者们 很少有敢于问津的。扬雄没有想到,他死后近百年竟遇到知音。张衡如醉如 痴,夜以继日披读“太玄”,不断为扬雄的深刻哲理而赞叹,并埋头注释《太 玄经》。他一字一句深究细考,体会扬雄的微言大义,还作了 《玄图》,形 象地解释玄理。现在看来,扬雄的 “太玄”属于二元论的思想体系。但他指 出事物不是固定不变的,而是有发展、有变化的。这种朴素的辩证唯物思想 倾向对张衡的影响很大。 《太玄经》中还涉及到很多有关天文、历算等方面的知识,这些知识引 起了张衡极大的兴趣。但这些知识在 《太玄经》中讲得都很简略,这对“为 一物不知以为耻”的张衡来说,是不能满足的,从而激起了他进一步钻研探 讨的欲望。自此以后,他三年苦读,逐字逐句地琢磨 《太玄经》义,直到弄 懂弄通,为研究天文、历算等自然科学问题铺垫了理论基础。 与此同时,张衡还精心研究了 《墨经》。《墨经》是墨子后学进一步发 展墨子思想学说的重要著作,概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自 然科学的研究成果,其中包括我国最早的关于几何学、力学和光学方面的一 些知识。自从汉武帝 “罢黜百家、独尊儒术”以来,墨家经典早已湮没无闻, 仕途利禄之人绝不问津,而张衡却能冲破儒家经典的束缚。他为了求得切实 的学问,黄老、阴阳、儒、墨、道家无所不学,从中获得了别人不可企及的 丰富的知识。 张衡对地理科学也很有研究,还曾画过地形图。据唐张彦远 《历代名画 记》载, “衡尝作地形图,至唐犹存”。 张衡的名气越来越大,他不但是文学上的歌赋大家,而且还是 “中世阴 阳”之宗,对天文、地理、历算、绘画等也很精通。他几乎无所不知,无所 不晓,被众人誉为 “南阳通人”。 太史令巧制浑天仪 汉元初二年 (公元115年),汉安帝听说张衡在天文上有高深的造诣, 就任命张衡为太史令,在九卿之一太常手下掌管 “天时、星历”。张衡接任 太史令以后,立即来到坐落在洛阳平昌门南的灵台。张衡登上灵台顶端,仰 观天象,真是心旷神怡,有飘飘欲仙的感觉,他要在这里施展出他的聪明才 很快,张衡就发现,灵台的建筑虽然雄伟,但观天象的仪器却很陈旧, 年久失修,不堪应用。他决定重新修造,特别是浑天仪,这是形象地体现浑 天学说的一种重要的天文仪器,更应该好好地加以修改研制。 “浑天仪”,类似于现在的天球仪,用精铜铸成,主体是一个球体,代 表天球。球体可以绕天轴转动。天轴和球面有两个交点,一个是北天极,一 个是南天极。在球的表面上列有28星宿和其他恒星。 球面上还有天球赤道圈和黄道圈,二者成24°夹角,分列有24节气。 球体外面有两圆环,一个是地平圈,一个是子午圈 (通过南北天极和天顶的 圆环)。天轴支架在子午圈上,和地平圈斜交成36°角,这也是浑天仪坐落 处的洛阳地区的北极仰角及地理纬度。 为了使 “浑天仪”能自行运转,张衡采用齿轮系统把浑天仪和计时用的 漏壶联系起来,利用漏壶流水的力量推动齿轮,带动球体运转。通过恰当地 选择齿轮的个数和齿数,巧妙地使浑天仪一昼夜运转一周,把天象变化形象 地演示了出来,也被称为水运浑象。 水运浑象是世界上第一架有明确记载的用水力发动的天文仪器,其中应 用的齿轮系和凸轮机构在当时可以说是相当复杂的。 张衡还写出了 《灵宪》、《灵宪图》、《浑天仪图注》等天文学著作。 他在 《灵宪》等著作中,阐述了无限宇宙的思想,解释了月亮反射阳光和月 食发生的原因。他对2500颗恒星的观测记录和“周天三百六十五度又四分之 一度”的计算结果,其精确程度为近、现代天文学家所称道。 破迷信敢知 “龙王”动向 古代巫师和方士经常制造一种隐语或预言,充当上天给人们的某种启 示,并且以此来预测吉凶。这种隐语或预言就叫做 “谶”。这种“谶”有图 有文,所以又叫 “图谶”。“纬”,原来是指天象的,后来统治者就利用天 上的星象变化来附会人事,预示吉凶。一些方士化的儒生用这种观点来注释 附会儒家的各种经典,这就是 “纬书”。“图谶”和“纬书”都是神学迷信 的产物,合称为 “谶纬”。 “谶纬”之学在西汉末年逐渐流行,并于东汉时期大为兴盛起来。“谶 纬”神学的猖獗不但污染了儒家经典,更恶劣的是严重阻碍了科学的发展。 具有唯物主义进步思想的张衡,奋起展开了对 “谶纬”神学的斗争。 张衡为批驳 “图谶”,不但详细地研究了“谶纬”的由来和发展,而且 对当时流传的81篇 “谶纬”都逐一详加审核,所以他立言有据,驳斥切中要 害。所谓 “谶”,不过是古代巫觋用以占卜吉凶的符咒。他尖锐地批驳,既 然 “谶”可以“立言于前”,那么,大汉推翻暴秦,王莽篡汉这样的大事, “谶书”上为什么不说?既然能“有证于后”,那么,有人用“谶书”推言 水灾,有人因信 “谶”而弃家业、入山林,为什么都无效验?至于当朝顺帝 废而复立, “谶纬”学家们为什么更是不谈?“谶纬”的虚妄,昭然若揭。 这是那些 “虚伪之徒”编造出来用以“欺世罔俗,以昧势位”的。 东汉时期,我国中原一带经常发生地震。当时人们对地震这种自然现象 是无法理解的,只好归之于天意,认为是上天给人们的某种暗示。如公元92 年那次地震,在 《后汉书·五行志》中有这样一段记载,把地动山摇之因, 归咎于 “窦太后摄政,兄窦宪专权,将以是受祸也”。其实,地震的发生与 否,与外戚专权无关,但在 “谶纬”迷信泛滥的时代,人们对这种说法是深 信不疑的。 收集各地的地震情况,是太史令的本职工作之一。张衡想造一架能测定 地震的仪器,以便及时掌握全国各地的地震情况。当时朝廷上的一些达官贵 人认为,地震是天意,想知 “龙王”动向,是痴心妄想。张衡不相信这一套, 认为地震是一种不受任何人旨意影响的自然现象。张衡造仪器,用人的力量 来测定地震,实际上就是对 “谶纬”迷信的否定。 张衡的地动仪于阳嘉元年 (公元132年)制成了,这是世界上第一架观 测和记录地震的仪器。公元138年3月1日,地动仪准确地报告了离洛阳千 里之遥的陇西 (位于今甘肃省西南部)发生的大地震。他的发明在人类同地 震作斗争的历史上写下了光辉的一页。 (董振坤、刘源鉴) 张仲景 ——中国古代的医圣 (约公元154~219) 东汉末年,我国出现了一位伟大的临床医学家张仲景。他不仅有丰富的 临床经验,以精湛的医术救治了不少病人,而且写出了一部创造性的医学巨 著 《伤寒杂病论》。这部巨著的问世,使我国临床医学和方剂学,发展到较 为成熟的阶段。 张仲景,名机,南阳郡涅阳 (今河南省邓县穰东镇张寨村,另说河南南 阳市)人。生于东汉桓帝元嘉、永兴年间, (约公元150~154年),死于建 安最后几年 (约公元215~219年)。 乱世立志 张仲景出生在没落的官僚家庭。其父亲张宗汉是个读书人,在朝廷做官。 由于家庭的特殊条件,使他从小有机会接触到许多典籍。他也笃实好学,博 览群书,并且酷爱医学。他从史书上看到扁鹊望诊齐桓公的故事,对扁鹊高 超的医术非常钦佩。 “余每览越人入虢之诊,望齐侯之色,未尝不慨然叹其 才秀也。”从此他对医学发生了浓厚的兴趣,这也为他后来成为一代名医奠 定了基础。 当时社会,政治黑暗,朝政腐败。农民起义此起彼伏,兵祸绵延,到处 都是战乱,黎民百姓饱受战乱之灾,加上疫病流行,很多人死于非命,真是 “生灵涂炭,横尸遍野”,惨不忍睹。而官府衙门不想办法解救,却在一味 地争权夺势,发动战争,欺压百姓。这使张仲景从小就厌恶官场,轻视仕途, 怜悯百姓,萌发了学医救民的愿望。汉桓帝延熹四年 (公元161年),他10 岁左右时,就拜同郡医生张伯祖为师,学习医术。 张伯祖当时是一位有名的医家。他性格沉稳,生活简朴,对医学刻苦钻 研。每次给病人看病、开方,都十分精心,深思熟虑。经他治疗过的病人, 十有八九都能痊愈,他很受百姓尊重。张仲景跟他学医非常用心,无论是外 出诊病、抄方抓药,还是上山采药、回家炮制,从不怕苦不怕累。张伯祖非 常喜欢这个学生,把自己毕生行医积累的丰富经验,毫无保留地传给他。比 张仲景年长的一个同乡何颙对他颇为了解,曾说: “君用思精而韵不高,后 将为良医。”意思是说张仲景才思过人,善思好学,聪明稳重,但是没有做 官的气质和风采,不宜做官。只要专心学医,将来一定能成为有名的医家。 何颙的话更加坚定了张仲景学医的信心,从此他学习更加刻苦。他博览医书, 广泛吸收各医家的经验用于临床诊断,进步很大,很快便成了一个有名气的 医生,以至 “青出于蓝而胜于蓝”,超过了他的老师。当时的人称赞他“其 识用精微过其师”。 创新医术 古代封建社会,迷信巫术盛行,巫婆和妖道乘势兴起,坑害百姓,骗取 钱财。不少贫苦人家有人得病,就请巫婆和妖道降妖捉怪,用符水治病,结 果无辜地被病魔夺去了生命,落得人财两空。张仲景对这些巫医、妖道非常 痛恨。每次遇到他们装神弄鬼,误人性命,他就出面干预,理直气壮地和他 们争辩,并用医疗实效来驳斥巫术迷信,奉劝人们相信医术。 有一次,他遇见一个妇女,一会儿哭一会儿笑,总是疑神疑鬼。病人家 属听信巫婆的欺骗,以为这是 “鬼怪缠身”,要请巫婆为她“驱邪”。张仲 景观察了病人的气色和病态,又询问了病人的有关情况,然后对病人家属说: “她根本不是什么鬼怪缠身,而是‘热血入室’,是受了较大刺激造成的。 她的病完全可以治好。真正的鬼怪是那些可恶的巫婆,她们是 ‘活鬼’,千 万不能让她们缠住病人,否则病人会有性命危险。”在征得病人家属同意后, 他研究了治疗方法,为病人扎了几针。几天后,那妇女的病慢慢好起来,疑 鬼疑神的症状也消失了。张仲景又为她治疗了一段时间就痊愈了。从此,一 些穷人生了病,便不再相信巫医的鬼话,而是找张仲景治病。张仲景解救了 许多穷苦人。 为了使更多的病人能从巫术迷信中解脱出来,早日康复,张仲景刻苦探 索,创立了许多新的医疗方法。一次,有个病人大便干结,排不出,吃不下 饭,很虚弱。张仲景仔细做了检查,确认是高热引起的一种便秘症。当时碰 到便秘,一般是让病人服用泻火的药。但是这个病人身体很虚弱,如果服用 泻药,他会经受不住。但不用泻药,大便不通,热邪无法排除。怎么办呢? 张仲景经过慎重考虑,决定做一种新的尝试:他取来一些蜂蜜并将它煎干, 捏成细细的长条,制成 “药锭”,慢慢地塞进病人的肛门。“药锭”进入肠 道后,很快溶化,干结的大便被溶开,一会儿就排了下来。大便畅通,热邪 排出体外,病人的病情立刻有了好转。这就是我国医学史上最早使用的肛门 栓剂通便法。这种方法和原理至今还被临床采用,并拓展到其他一些疾病的 还有一次,张仲景外出,见许多人围着一个躺在地上的人叹息,有几个 妇女在悲惨地啼哭。他一打听,知道那人因家里穷得活不下去就上吊自杀, 被人们发现救下来时已经不能动弹了。张仲景得知距上吊的时间不太长,便 赶紧吩咐把那人放在床板上,拉过棉被为他保暖。同时叫了两个身强力壮的 年轻人,蹲在那人的旁边,一面按摩胸部,一面拿起双臂,一起一落地进行 活动。张仲景自己则叉开双腿,蹲在床板上,用手掌抵住那人的腰部和腹部, 随着手臂一起一落的动作,一松一压。不到半个时辰,那人竟然有了微弱的 呼吸。张仲景关照大家不要停止动作,继续做下去。又过了一会儿,那人终 于清醒过来。这就是现在在急救中广泛使用的人工呼吸。 “辨证施治” “辨证施治”也叫“辨证论治”,是中医学的专业术语。它是说,首先 要运用各种诊断方法,辨别各种不同的症候,对病人的生理特点以及时令节 气、地区环境、生活习俗等因素进行综合分析,研究其致病的原因,然后确 定恰当的治疗方法。 中医看病,都非常重视 “辨证施治”。但在张仲景之前,尚未形成系统 完整的一套临床方法。张仲景把自己积累的经验教训进行了科学的总结,才 形成了比较完善的体系。 有一次,两个病人同时来找张仲景看病,都说头痛、发烧、咳嗽、鼻塞。 经过询问,原来二人都淋了一场大雨。张仲景给他们切了脉,确诊为感冒, 并给他们各开了剂量相同的麻黄汤,发汗解热。 第二天,一个病人的家属早早就跑来找张仲景,说病人服了药以后,出 了一身大汗,但头痛得比昨天更厉害了。张仲景听后很纳闷儿,以为自己诊 断出了差错,赶紧跑到另一个病人家里去探望。病人说服了药后出了一身汗, 病好了一大半。张仲景更觉得奇怪,为什么同样的病,服相同的药,疗效却 不一样呢?他仔细回忆昨天诊治时的情景,猛然想起在给第一个病人切脉 时,病人手腕上有汗,脉也较弱,而第二个病人手腕上却无汗,他在诊断时 忽略了这些差异。 病人本来就有汗,再服下发汗的药,不就更加虚弱了吗?这样不但治不 好病,反而会使病情加重。于是他立即改变治疗方法,给病人重新开方抓药, 结果病人的病情很快便好转了。 这件事给他留下了深刻的教训。同样是感冒,表症不同,治疗方法也不 应相同。他认为各种治疗方法,需要医生根据实际情况运用,不能一成不变。 张仲景系统地总结了 “辨证施治”,他的医术大大提高,技艺超群。张 仲景行医到过很多城市,接触过许多政治家和文学家,这些人对张仲景都很 敬重。建安年间一位有名的诗人,在朝廷作过侍中 (一种官职),名叫王仲 宣,与张仲景有较深的交往。张仲景与他接触几次后,就辨出他身上潜伏着 一种名叫 “疠疾”(麻疯病)的病原。张仲景对他说:“你身上有一种病, 得早点医治,要不然到40岁时会脱眉毛,脱眉至半年,将会有生命危险。我 劝你还是先服几服五石汤。”当时王仲宣才二十几岁。患有 “疠疾”在那时 是非常危险的,也被认为是很丢脸的事。所以张仲景不说出病名,只说出症 状。王仲宣听懂了他的意思,但以为是吓唬自己,便没有听张仲景的劝告。 不久二人再次相见,张仲景问王仲宣: “你服过五石汤了吗?”王仲宣有些 反感地说: “服过了。”张仲景仔细观察了他的气色说:“不像,看你的气 色,肯定没有服过。为什么你不听从医生的劝告,而轻视自己的生命呢?我 劝你还是赶快服些吧,不然就麻烦啦!”可王仲宣还是不信,未按张仲景说 的做。果然20年后,王仲宣开始脱眉,脱眉到第187天,便不治身亡。可惜 这位极有才华的文学家,过早地离开了人世。 撰写巨著 尽管张仲景从小就厌恶官场,轻视仕途。但由于他父亲曾在朝廷做过官, 对参加科举考试,以谋得一官半职很是看重,就要张仲景参加考试。古时的 人以不忠不孝为最大耻辱,尽管张仲景很不情愿,但也不愿违背父命,落一 个不孝之子的名声。因此在灵帝时 (约公元168~188年),他参加了考试并 且中了 “举人”。在建安年间(公元196~219年),被朝廷派到长沙做太守。 但他仍用自己的医术,为百姓解除病痛。在封建时代,做官的不能随便进入 民宅,接近百姓。可是不接触百姓,就不能为他们治疗,自己的医术也就不 能长进。于是张仲景想了一个办法,择定每月初一和十五两天,大开衙门, 不问政事,让有病的百姓进来,他端端正正地坐在大堂上,挨个地仔细为群 众诊治。他让衙役贴出安民告示,告诉老百姓这一消息。他的举动在当地产 生了强烈的震动,老百姓无不拍手称快,对张仲景更加拥戴。时间久了便形 成了惯例,每逢农历初一和十五的日子,他的衙门前便聚集了来自各方求医 看病的群众,甚至有些人带着行李远道而来。后来人们就把坐在药铺里给人 看病的医生,通称为 “坐堂医生”,用来纪念张仲景。 张仲景看到百姓对他非常信任,在医术上更加精益求精,不断探索。他 大量采集民间验方,进行认真研究。有时甚至不畏路途遥远,拜师取经。有 一次他听说襄阳城里同济堂有个绰号 “王神仙”的名医,对治疗扼背疮很有 经验。他立即带着行李,长途跋涉几百里,去拜 “王神仙”为师。对“王神 仙”在药性、医道各方面的独到之处都用心学习研究,获益很大。 虽然张仲景的医术非常高超,但有些病他也不能医治。俗话说, “大兵 之后,必有灾年”。东汉末年,战乱频繁,不断的战争导致瘟疫流行。建安 年间,瘟疫大流行,前后达5次之多,使很多人丧生,一些市镇变成了空城, 其中尤以死于伤寒病的人最多。如张仲景的家族,原来有200多人,自汉献 帝建安元年 (公元196年)以来,在不到10年的时间里,就死了三分之二, 其中有十分之七是死于伤寒病。一些庸医便趁火打劫,不给病人认真诊脉, “按寸不及尺,握手不及足”,和病人相对片刻,便开方抓药,只知道赚昧 心钱。更多的人,虽师承名医,却不思进取,因循守旧,不精心研究医方、 医术,以解救百姓的病痛,而是竞相追逐权势荣耀,忘记了自己的本分。张 仲景对这些人非常气愤,痛加斥责,他决心要控制瘟疫的流行,根治伤寒病。 从此他 “勤求古训,博采众方”,刻苦研读 《素问》、《灵枢》、《八十一 难》、 《阴阳大论》、《胎胪药录》等古代医书,继承《内经》等古典医籍 的基本理论,广泛借鉴其他医家的治疗方法,结合个人临床诊断经验,研究 治疗伤寒杂病的方法,并于建安十年 (公元205年)开始着手撰写 《伤寒杂 病论》。 这时候,东汉王朝四分五裂,张仲景官不能做,家也难回。于是他就到 岭南隐居,专心研究医学,撰写医书。到建安十五年,终于写成了划时代的 临床医学名著《伤寒杂病论》,共十六卷。经后人整理成为《伤寒论》和《金 匮要略》两本书。 《伤寒杂病论》系统地概括了 “辨证施治”的理论,为我 国中医病因学说和方剂学说的发展做出了重要贡献。后来该书被奉为 “方书 之祖”,张仲景也被誉为 “经方大师”。 张仲景写成该书后仍专心研究医学,直到与世长辞。晋武帝司马炎统一 天下后的公元285年,张仲景的遗体才被后人运回故乡安葬,并在南阳修建 了医圣祠和仲景墓。 (阎晓强) 马 钧 ——三国时期的机械大师 (公元2世纪) 马钧,三国时期魏国扶风 (今陕西兴平东南)人,是我国古代的机械大 师。他有不少的发明创造,对当时生产力的发展起了相当大的作用。因他在 传动机械方面有很深的造诣,当时人们对他的评价很高,称他为 “天下之名 改进织绫机 约自公元前2世纪开始,有一条横贯亚洲的交通通道,东起渭水流域, 向西通过河西走廓,再经新疆而抵地中海并转罗马各地。这条联系欧亚非与 中国的古交通通道,就是举世闻名的丝绸之路。连绵不断的骆驼队、马车队、 马帮队,满载着蚕丝和绫绸,从中国内地通往中亚与欧非许多国家,历经千 丝绸队通过的地方,有个扶风县,这里大多数人家都以织绫为业。每天 晚饭后,家家都传出叽咔叽咔的织绫声,一直到深

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2015-05-28 #小故事