中國古代的科學(xué)創(chuàng)造

中國古代的科學(xué)創(chuàng)造我們的祖先數(shù)千年來，一直主要從事于農(nóng)業(yè)勞動(dòng)。今天在祖國的領(lǐng)土上，有著廣大的肥田沃地，供給我們以衣食，并不是偶然的，而是中國人民數(shù)千年來和自然不斷搏斗的結(jié)果。這場(chǎng)長(zhǎng)期的搏斗，包括著收集野飛禽飼養(yǎng)成家畜、收集山野植物栽培成谷物、不斷和洪水搏斗等光榮的歷史。在這種與自然搏斗的歷史中，有許多偉大的優(yōu)秀的科學(xué)家、工程師和發(fā)明家，他們光榮地進(jìn)行創(chuàng)造，為人民累積了許多科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，豐富了人民的生活。

在很早的時(shí)候，中國人民便已開始種稻，并逐步地改進(jìn)培植稻谷的科學(xué)方法，至今已有了優(yōu)秀的選種方法和非?？茖W(xué)的農(nóng)事經(jīng)驗(yàn)。中國的蠶絲是中國人民利用自然、改造自然的最偉大的發(fā)明之一。中國人民從很早的時(shí)候起，便培養(yǎng)了野生的豆類食物，成為我們?nèi)嗣竦淖钣袪I(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食物。我國的蔬菜種類之多，也為全世界之冠。到今天為止，歐美各國的主要食物只有肉類、魚類、麥類和少數(shù)的蔬菜。可是我們的食物種類繁多，為我們的生活增添了無限的內(nèi)容。在這些農(nóng)事的發(fā)明里，民間傳說著許多偉大的名字，如神農(nóng)、伏羲、嫘祖等神話似的發(fā)明家。這些發(fā)明家的出現(xiàn)，早在四五千年以前，雖然他們很多只是留下了象征性的名字，也許他們是代表一個(gè)氏族，并無足夠的正確史料供查考，但是，人民不斷懷念著這些光輝的發(fā)明和與人民生活密切聯(lián)系的創(chuàng)造，并不因?yàn)闅v史的模糊不清，而減少了對(duì)他們的尊敬和熱愛。

為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的收獲，水利工程是我們祖先科學(xué)勞動(dòng)的中心問題。我們的祖先要和洪水搏斗，主要的是和黃河搏斗；并且要大量地建設(shè)灌溉工程。為了在廣大的地區(qū)進(jìn)行航運(yùn)，我們的祖先也大規(guī)模地建設(shè)了運(yùn)河和漕運(yùn)的網(wǎng)絡(luò)。在這些偉大的工程和建設(shè)里，更涌現(xiàn)出無數(shù)優(yōu)秀的工程師，累積了豐富的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在傳說中人民所最擁戴的水利工程師是禹。當(dāng)時(shí)黃河要華北各區(qū)還沒有像今日這樣的水道，由昆侖東流的水源，匯成巨大的水量，形成“洪水滔滔，天下沉積”的洪水泛濫的局面，高地和山陵被水分劃成一塊塊的洲陸和島嶼。在這種自然力支配下，我們的祖先以當(dāng)時(shí)較低的生產(chǎn)力。來進(jìn)行克服水患的治水工作，實(shí)在不是容易的事情。傳說禹接受了前人鯀治水失敗的教訓(xùn)，順著水性，因勢(shì)疏導(dǎo)，領(lǐng)導(dǎo)著人民一連工作9年（約在公元前2286~2278年），逐漸約束了水流，在中國歷史上第一次確定了黃河出海的河道。禹的治水工作遍及全國，他那忘我的工作熱忱，9年中三過家門而不入，表現(xiàn)了為人民服務(wù)的優(yōu)秀民族傳統(tǒng)。

禹的治水工作，初步地克服了嚴(yán)重的水患，為我國民族打下了在這片土地上生息繁殖的基礎(chǔ)。但是黃河從上游帶著大量的沙粒疾行而下，到了下游，人民都引河水灌田，使河流慢下來，以至入海的出口漸漸淤塞，于是一到水漲，就不時(shí)溢出，造成水患。這樣的情形，一直到王莽時(shí)（公元9~22年），有位長(zhǎng)安人張戎科學(xué)地指出了水流流速與沙淤的關(guān)系。這個(gè)科學(xué)的結(jié)論，成了以后有名的水利工程師王景（漢明帝，公元69年）、賈魯（金泰定，1315年）、潘季馴（明嘉靖，1565年）、靳輔（清康熙，1677年）等治河的基本原則。他們根據(jù)這個(gè)原則，創(chuàng)造了“筑堤束水，藉水攻沙”的治水方法。這些在堅(jiān)決地執(zhí)行這個(gè)原則時(shí)，克服了不少偉大的修渠筑堤工程。這些偉大的工程師在施工時(shí)，都和參加的人民密切地配合著。潘季馴在工事緊急時(shí)，帶著背疽和群眾一起工作，鼓勵(lì)著大家，堅(jiān)定了工作的情緒，使河工轉(zhuǎn)危為安。他們?cè)诠ぷ鲿r(shí)，還要時(shí)時(shí)把治河的道理向群眾宣傳，他們也科學(xué)地總結(jié)了工作的經(jīng)驗(yàn)，如賈魯?shù)耐闅W陽玄寫了一本《至正河防記》（1369年），詳細(xì)而有系統(tǒng)地?cái)⑹鲋蔚?、治埽等各種水利工程的內(nèi)容，為人類第一本有系統(tǒng)的水利工程著作。

我國既有這樣廣大的領(lǐng)土，內(nèi)陸水運(yùn)是非常重要的事情。4000年來，我們的祖先以辛勤的勞動(dòng)，在全國范圍內(nèi)，開鑿了無數(shù)的運(yùn)河和航道。例如春秋時(shí)代吳國的伍員（公元前495年）便以太湖為中心，領(lǐng)導(dǎo)人民，開鑿了長(zhǎng)江下游三角洲的運(yùn)河網(wǎng)，一直到今天，在不斷地疏浚修補(bǔ)后，仍然在為人民所享用。例如秦始皇時(shí)的史祿（9公元前215年），在廣西興安縣東面，工鑿靈渠溝通了湖南、廣西的水路交通。在興安縣附近，地勢(shì)較高，有湘江和漓江發(fā)源在這里，湘江北流，漓江南流，但是并不接頭。史祿科學(xué)地利用水力，以累級(jí)加水閘的辦法，開鑿靈渠長(zhǎng)60里，設(shè)36道庫，溝通了南北航運(yùn)。在這樣早的年代有這樣天才的發(fā)明，我們感覺到無比的驕傲。這個(gè)渠道，在東漢馬援時(shí)期、明朝末年等時(shí)期，都曾浚修加寬，對(duì)南北交通有著突出的貢獻(xiàn)。

我國既有發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)，灌溉工程的成就當(dāng)然也是寫不勝寫的。我們現(xiàn)在提出一個(gè)比較著名的灌溉水利工程來說明我們祖先的偉大。秦惠王時(shí)，蜀太守李冰和他的兒子二朗，于四川灌縣西南鑿了離堆，引水分流內(nèi)外兩江，在分水地點(diǎn)，做了一個(gè)全國聞名的都江堰，調(diào)節(jié)水流。這個(gè)工程灌溉了成都附近十幾縣的田疇，使成都變成了“天府之國”。這個(gè)工程在萬難中施工，完成之后，科學(xué)地總結(jié)了調(diào)節(jié)水流的原則，在石上刻了“深淘灘，低作堰”6個(gè)大字。這個(gè)科學(xué)的結(jié)論頗為后人珍視。當(dāng)?shù)厝嗣穹浅釔圻@兩位偉大的工程師，在都江堰立祠紀(jì)念，這便是有名的二郎廟。現(xiàn)在每年四月一日開堰時(shí)，都要舉行隆重的典禮。

我們的水利工程是服務(wù)于農(nóng)業(yè)的，我們的數(shù)學(xué)發(fā)展也是服務(wù)于農(nóng)業(yè)的。優(yōu)秀的中國人民在很早的年代（傳說是伏羲氏），便發(fā)明和運(yùn)用了十進(jìn)制的數(shù)字和“九九”延緩法歌訣。這歌訣一直到現(xiàn)在，還在一字不漏地沿用著。在春秋和秦漢之間，為計(jì)算田畝的大小、賦稅的多寡和糧食的運(yùn)輸管理，創(chuàng)作了有名的《九章算術(shù)》（大概在公元40~50年間）和《周髀算經(jīng)》（公元前100年間）。在這兩本書里，總結(jié)了這一時(shí)代優(yōu)秀的中國算學(xué)家如張蒼（公元前200年）、耿壽昌（公元前50年）、許商、杜忠（公元前20~公元30年）等的天才創(chuàng)造。他們已經(jīng)運(yùn)用著單分?jǐn)?shù)、多元一次方程式、二元二次方程式、等差級(jí)數(shù)等代數(shù)問題，和圓周率等于3、直角三角形的勾三股四弦五等幾何問題。以后天才的數(shù)學(xué)家趙君卿，用幾何證明了正三角形的勾方加股方等于弦方的有名定律。這個(gè)定律的證明，在國外最早的是印度人巴斯卡刺·阿刻雅（1150年），比趙君卿晚了1000多年。我國的數(shù)學(xué)家們的圓周率的算法上，也走在世界的前列。漢劉歆（公元前后）算出來的3.1547；張衡（公元78~139年）得“開方十”；劉徽（公元263年）得；3.14。張衡算出的圓周率，比國外早得很多，以后在印度的名數(shù)學(xué)家羅門加塔（公元600左右）的著作中和亞拉伯算書（公元800年左右）中見到同一的數(shù)值。劉徽的圓周率算法是根據(jù)將圓周六等分、十二等分、二十四等分等漸近算法算得的，已包含著“內(nèi)接多邊形極限成圓”的進(jìn)步觀念。我國的圓周率算法，到祖沖之（公元429~500年）達(dá)到了高峰。祖沖之得到的圓周率是355/113，這個(gè)數(shù)值在西洋一直到德國人渥脫（1573年）才被發(fā)現(xiàn)。祖沖之的兒子祖恒之也是一位優(yōu)秀的算學(xué)家。他用幾何的方法，求得圓球體積和直徑的正確關(guān)系。我國的先進(jìn)數(shù)學(xué)家，在代數(shù)上也有著輝煌的貢獻(xiàn)。如秦九韶所著《數(shù)書幾章》（1247年），對(duì)于高次方程式之求根法，較西洋魯飛尼（1804年）及和涅（1819年）的同一發(fā)明，早了500多年。朱世杰所著《四元玉鑒》（1303年）關(guān)于多元式的理論，及《算學(xué)啟蒙》（1299年）關(guān)于級(jí)數(shù)論等理論，都是非常卓越的科學(xué)貢獻(xiàn)。這些算學(xué)問題的提出和獲得解答，都密切連系著筑堤、作壩、造橋、建筑等重要的實(shí)際問題。

我們的祖先為了要保證農(nóng)事的如期進(jìn)行，對(duì)于歷法也非常重視。為了要推算正確的歷法，便需詳密的星象觀測(cè)和天文史的記載。我們的歷史上有著無數(shù)優(yōu)秀的天文家和歷法家，有著無數(shù)的發(fā)現(xiàn)和觀測(cè)術(shù)的創(chuàng)造。我們祖先的天文歷法，一直領(lǐng)先于西洋各國，到16世紀(jì)前后哥白尼發(fā)明了行星繞日，伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡才漸漸落后。但是我們的祖先為人類留下了豐富的科學(xué)觀測(cè)記錄，如哈雷彗星之記錄，世界最早的是春秋重文公14年（公元前611年）7月《左傳》所載的彗星。此后自秦始皇7年起一直到清宣統(tǒng)2年共29次（每76年多出現(xiàn)一次），每次都有翔實(shí)的記載。這個(gè)彗星在西洋是哈雷在1682年才發(fā)現(xiàn)的。又如日斑的記錄，也極詳盡，自漢成帝起已有1900多年的記載。這睦記載對(duì)于日斑的科學(xué)研究，有著非常重要的價(jià)值。而在西洋，到17世紀(jì)應(yīng)用望遠(yuǎn)鏡后，才發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象。其他如流星、客星等記錄，在人類的天文知識(shí)上，也是最豐富和最可靠的記錄。

我們的祖先在機(jī)械制造方面，也有著非常出色的表現(xiàn)。世界上第一輛車的出現(xiàn)，是在我們所熱愛的祖國的土地上。傳說禹時(shí)奚仲作馬車，這是4000年以前的事。諸葛亮在公元231年，為了克服山地小路運(yùn)糧的困難，而創(chuàng)造了木牛流馬，據(jù)說就是現(xiàn)在常見的獨(dú)輪車，俗稱江州車子。四川有江州縣大概當(dāng)明諸葛亮在那里制造了這些車子。這些創(chuàng)造遠(yuǎn)在西洋之先，為我國人民解除了不少辛勞和苦役。我們的造船工程在歷史上也有著光輝的成績(jī)。最著名的，如隋代楊素制造的五牙大艦，有五層樓，高30余米，可以容納800余人。明朝裙的鄭臺(tái)和，屢通使梨西洋擦（公碰元1城40線5年稻），喬一共倍造了居62盟艘大尾船的訴艦隊(duì)著。每航艦長(zhǎng)轉(zhuǎn)14吳7米濟(jì)，寬鴨60男米，橡容將斑士4簡(jiǎn)00面0多云人。滾鄭和略的使播節(jié)一粱直遠(yuǎn)勁越印介度洋陰，直孤抵東未非海商岸?？∵@些腿偉大飲的航言海事鍛跡，繩比哥葬倫布講的時(shí)殲代還炮早8陶0~譯90溫年。我們強(qiáng)的祖條先很赤早便耍發(fā)明刷了紡嚇織機(jī)欠械。直繅車妻和機(jī)薦杼的只創(chuàng)造恒，大帝概和覽蠶業(yè)癢發(fā)展兼同時(shí)襲，最廈少也央有4孩00宣0年仇了。流以后射在不鳴斷的亞改進(jìn)扁下，銅紡織摧機(jī)械肉便一便年比棵一年膏進(jìn)步鎖和復(fù)忠雜。蝦到公驢元1波30持0年啄左右惜，中毫國的鋼紡織席工業(yè)英已是橡世界純無比親。在舍明末棗清初鑄的時(shí)狗候，律中國熊的紡狗織品鑄還是倚歐洲逐的主討要商診品。眠在這槍里，該我們導(dǎo)必需醋提起即一位唉優(yōu)秀梨的女遼工程兵師—松—漢完昭帝齒時(shí)（依公元喂前8鋤6~姨公元馬74窮年）泊鉅鹿集人陳木寶光莖的妻埋子，壟她創(chuàng)它造了棄一架糟織花宜綾的院提花幕機(jī)，悠一機(jī)努用1尖20記條線怕，6責(zé)0天良便可掉以織止成一軟匹。殊這種泥提花地機(jī)便萬是以哀后許化多布權(quán)機(jī)的劣張本株。我們奪的祖仰先在販兵工割上也府有偉荒大的甩貢獻(xiàn)固，大立概在兆12微世紀(jì)翼左右當(dāng)發(fā)明縮慧了火后藥。頂金哀繡宗時(shí)貞，用步裝放挨火藥涂的槍禾，擊依潰了阿元兵叨；又金菠元在橡開封庭交戰(zhàn)未時(shí)，壤雙方跡都用駝了火爹炮；郊此后紫在明好洪武璃年間標(biāo)（1購36膊8~愚13救98榆年）妻，元置駙馬器鐵木擴(kuò)兒王腿撒馬兆兒罕蜜在西巴域一謙帶利給用火刑炮，鞭強(qiáng)盛討了一產(chǎn)些時(shí)到候。戰(zhàn)有些由歐洲明人在池他部腿下當(dāng)芬兵，貿(mào)帶了糠火器哪回去羊，才筐傳到撫了歐赴洲。我們懷的祖膠先為糖人類備發(fā)明倘了燃顯料。谷我們況在4綿00削0年堪前便忘懂得府用炭尾，相揪傳是床祝融肆發(fā)明少的。肯前漢攀書地煮理志跡內(nèi)提偽到了震用煤博的事徒情，蓬那是員在公纖元前書20排0年迫左右百。同跨時(shí)期刻在現(xiàn)置在的抹陜北墊延長(zhǎng)竹和甘筒肅酒捆泉一寒帶，擾也發(fā)純現(xiàn)了呼可燃障的石咳油。忍而煤腫在歐孕洲的尊引用抗，是陽12積世紀(jì)瘡以后插的事點(diǎn)，大太概是倦馬可顫·波租羅帶叉回去滅的知輛識(shí)。逼天然兔煤氣回也是疫我們?yōu)E在四腥川敘稼府首沿先發(fā)蛾現(xiàn)的洽（秦隸始皇疑時(shí)代雞），擺當(dāng)時(shí)較不知禁道怎塵樣用嬌它，獻(xiàn)才可仙以不杠發(fā)生砍爆炸決的危疤險(xiǎn)。固以后頌在宋怖人的完筆記番上，延才有紅用竹姻管接越出煮勉鹽的姿說法潮，克隨服了僵爆炸法的困復(fù)難。先而用承天然刺煤氣賓為燃諷料的索時(shí)期耐，大秧概在織12隆世紀(jì)搏以前巴，這休和俄擦國人眨在巴攔庫地壇方發(fā)胳現(xiàn)圣華火在島同一雖時(shí)代屑，比格英國您在1范66碑8年似才開遇始用析以供航點(diǎn)燈穴之用劉，又豈早幾乖個(gè)世旗紀(jì)了鏈。我國斯一直燒有著所豐富歪的文恩化典控籍，很來記移載這緩個(gè)偉束大民臭族的原成長(zhǎng)校和發(fā)竄展的稠歷史赴。在錫很早登的時(shí)竹候，誓多用東竹簡(jiǎn)狗，以薯后用買錦帛穗，但荒是錦禍太貴棗，簡(jiǎn)息太重新，終它究不征是傳脊遞文狐化的券最好私媒介蠻。一瞎直到破東漢純蔡倫愈（公喝元1劣05辟年）辟才克淡服這縱種困挽難，模設(shè)計(jì)缺用樹瘡皮、犧麻頭躁、破街布及縮慧魚網(wǎng)膚做漿絹成紙劉。但顯是這年樣傳疑遞文自化還斥要互題相抄再錄，圍并不瞞能普孫及推趙廣。胸在隋積代（鍛公元何59屢3年云間）卵，我吹們的擊祖先社發(fā)明時(shí)了雕劣版印產(chǎn)刷的孟技術(shù)弓。這欣種技竿術(shù)開命始通箏行后墊，到衛(wèi)宋代恥便改濤進(jìn)得哪非常撓精美的了。腳大約唱在宋湯仁宗葬時(shí)代容（1悲04圣1~奪10沒48壤年間套），賢天才則的畢遇升發(fā)弱明了灰活字秩版印錘刷。杏那時(shí)凡用膠慘泥字率或瓦歸字；耽以后漿改用槐鉛字劃、錫惕字，降元朝勾王禎箱開始拴用木堡字；削明朝訴弘治統(tǒng)年間末及清沃朝康留熙年革間更區(qū)用銅今字。成那時(shí)習(xí)（1棵66當(dāng)2~杠17叉21揪年）錯(cuò)，制德字排趁版的崗方法練，已徒很完穗美。逢我們鐵祖先早這些景天才涂的發(fā)敗明和累創(chuàng)造醫(yī)，都岡遠(yuǎn)在豈世界派各國捧之先侵。如尼他國石有紙?zhí)У臅r(shí)嗚期，植大約懶波斯晚在公哭元7辦93賞年，香埃及戀在公吉元9凝00語年，失法國盡在1農(nóng)18周9年強(qiáng)，意純大利膊在1枯27當(dāng)6年濕，從晴這些請(qǐng)年代松和地濾域的戴發(fā)展衰來判鉛斷，晝紙是度從東窄方中銳國傳座到世瘡界各點(diǎn)國的挪事實(shí)模，大腫概是損不會(huì)筑錯(cuò)的浙。西似洋的洽印刷膚術(shù)，行亦遠(yuǎn)回在中愉國的蹤蝶后面同，大湖概西迅詳初衣有木借版書汗的時(shí)定期是繁14抽18供~1輛44卡0年件，和鍵我們叫差了哭30揀0~廊40帶0年能，西洋亭有活粱字版喊，是拾在1香76列3年居