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第4章 科技(3)

五德始終說(shuō)

齊國(guó)人鄒衍用五行相勝說(shuō)來(lái)解釋朝代的變更,創(chuàng)立了五德始終說(shuō)。“五德”即五行,他認(rèn)為每一“德”主運(yùn)著一個(gè)朝代,每一“德”均有盛有衰,即每一個(gè)朝代都有盛有衰,五行有一定的順序,因此也就發(fā)生了朝代有更替的、循環(huán)的必然性。按他的說(shuō)法,黃帝是土德,它的顏色為黃色;夏禹是木德,它的顏色是青色;商湯是金德,它的顏色為白色;周文王是火德,它為赤色。而將來(lái)代周的一定是水德。因?yàn)槟緞偻粒羷偎饎倌荆饎俳穑畡倩稹:髞?lái)秦始皇就采用這個(gè)說(shuō)法,把秦朝定為水德,衣服和旌旗都改用黑色。魏武帝曹操也號(hào)稱“得水德而王”。漢朝也有被稱為“炎漢”的。這同樣是根據(jù)五德始終說(shuō)而來(lái),漢朝為火德,取火生土德之意,故有此稱。

這種學(xué)說(shuō)把王朝的更替利五行做荒謬的比附,并說(shuō)成是無(wú)限循環(huán)的。這種五行的相勝,亦即五行的運(yùn)轉(zhuǎn),是由天神掌握的,是“天”有目的的活動(dòng)。鄒衍不單是以五行相勝解釋自然變化,而且用來(lái)解釋歷史的演變。把五行相勝說(shuō)作為自然與社會(huì)共同的發(fā)展規(guī)律,而且是由天意決定的循環(huán)規(guī)律。一切事物之盛衰滅亡,皆隨五德始終轉(zhuǎn)移。這既是神學(xué),也是神秘的歷史循環(huán)論,但它又說(shuō)明,任何一個(gè)王朝或時(shí)代都不是永恒的。

秦始皇陵

世界上原有七大奇跡,1974年秦始皇兵馬俑的發(fā)現(xiàn),令世界震撼,世人稱它為世界第八大奇跡。秦始皇兵馬俑是中華民族的驕傲和寶貴財(cái)富。

秦始皇

秦始皇,姓嬴名政,秦莊襄王之子,是中國(guó)歷史上一位杰出的政治家。公元前246年,年僅13歲的嬴政被擁立為秦王。8年后,秦王嬴政在蘄年宮舉行加冕禮,親理國(guó)政。此后,嬴政繼承了自秦孝公以來(lái)的變法革新、獎(jiǎng)勵(lì)耕戰(zhàn)的一系列政策,選賢任能,富國(guó)強(qiáng)兵,順應(yīng)歷史發(fā)展的潮流。公元前230年至公元前221年,歷經(jīng)10年的統(tǒng)一戰(zhàn)爭(zhēng),他先后消滅了韓、趙、燕、魏、楚、齊等諸侯國(guó),結(jié)束了自春秋戰(zhàn)國(guó)以來(lái)長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年之久的分裂割據(jù)、混戰(zhàn)不已的局面,建立了中國(guó)歷史上第一個(gè)統(tǒng)一的、多民族的中央集權(quán)的封建王朝——秦朝。他自稱始皇,是中國(guó)第一位皇帝。這位叱咤風(fēng)云的曠世君主,不僅為后人留下了千秋偉業(yè),還留下了撲朔迷離的陵墓。

秦始皇陵,位于中國(guó)北部陜西省臨潼縣城東5公里處的驪山北麓。南依驪山,北臨渭水。它建于公元前246年至公元前208年,歷時(shí)39年,是由丞相李斯主持規(guī)劃設(shè)計(jì),大將章邯監(jiān)工的。當(dāng)時(shí)秦朝的總?cè)丝诩s2000萬(wàn),而筑陵的勞役就達(dá)到72萬(wàn)人之多。修陵所用的大量石料取自渭河北部的仲山、峻峨山,全靠人力。運(yùn)至臨潼,工程十分艱難。它是中國(guó)歷史上第一個(gè)規(guī)模龐大,設(shè)計(jì)完善的帝王陵寢。

秦始皇陵的冢高約55.05米,周長(zhǎng)2000多米。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),整個(gè)墓地占地面積為22萬(wàn)平方米,內(nèi)有大規(guī)模的宮殿樓閣建筑。陵寢分為內(nèi)外兩城。內(nèi)城為周長(zhǎng)252504米的方形,外城周長(zhǎng)6264米。所以秦始皇陵被稱為世界上最大的地下皇陵。

秦始皇的陵寢如同一座龐大的地下宮殿,是陵墓的核心部分。墓室頂上是天文星宿圖,由各種熠熠生輝的珠寶構(gòu)成。下面是五岳、九州以及由機(jī)械驅(qū)動(dòng)水銀構(gòu)成的江河湖海。墓中建有宮殿及百宮位次,并燃燒著用人魚(yú)膏做成的蠟燭,永不熄滅。另外,墓中還設(shè)有一些機(jī)關(guān)。整個(gè)陵墓金碧輝煌、固若金湯,可以說(shuō)是一座地下“福地天堂”。所以至今為止這個(gè)神秘的陵墓還沒(méi)有被打開(kāi)。

秦王朝是中國(guó)歷史上輝煌的一頁(yè),秦始皇陵更集中了秦朝文明的最高成就。秦始皇把他生前的榮華富貴全部帶入地下,視死如視生,代表了封建王權(quán)的最高象征。

復(fù)活的地下軍團(tuán)

秦始皇兵馬俑是秦始皇陵的陪葬品,位于陵園東側(cè)1500米處。兵馬俑是秦國(guó)強(qiáng)大軍隊(duì)的縮影。一號(hào)坑是由步兵和戰(zhàn)車組成的主體部隊(duì)。當(dāng)你站在一號(hào)坑前,望著那曾被滾滾黃土掩埋了2000多年的兵馬俑,它們那高大的身軀和整個(gè)軍陣的森嚴(yán)氣勢(shì),以及軍陣所營(yíng)造的威懾力,你可以想象秦始皇當(dāng)年橫掃六合的百萬(wàn)雄師的場(chǎng)面。兵馬俑并不只是簡(jiǎn)單的由泥土燒制出來(lái)的,仔細(xì)觀察每個(gè)陶俑。你會(huì)發(fā)現(xiàn)他們每個(gè)的服飾、冠帶、神姿各不相同。有長(zhǎng)了胡子久經(jīng)沙場(chǎng)的老兵,也有初上戰(zhàn)場(chǎng)的青年,有堅(jiān)毅威武的將軍,也有意氣昂揚(yáng)又略帶幾分稚氣的武士,還有身披鎧甲,手執(zhí)長(zhǎng)矛的車士。這些兵俑全是根據(jù)秦始皇御林軍中將士的形象制作的,身高都是在1.7米以上,個(gè)個(gè)身材魁梧。所以秦始皇兵馬俑有“復(fù)活的地下軍團(tuán)”之說(shuō)。

二號(hào)坑為步兵、騎兵和車兵穿插組成的混合部隊(duì)。大致可分為弩兵俑方陣,駟馬戰(zhàn)車方陣,車步、騎兵俑混合長(zhǎng)方陣,騎兵俑方陣四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元。共有陶俑陶馬1300余件,戰(zhàn)車80多輛,并有大量金屬兵器。三號(hào)坑是整個(gè)軍陣的指揮部。它呈“凹”字形,有一輛戰(zhàn)車和64個(gè)武士俑。四號(hào)坑被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候,里面什么也沒(méi)有,也許是當(dāng)時(shí)秦始皇還來(lái)不及建造。

陳列室里,“青銅之冠”四個(gè)鑲金大字令人炫目。在這里出土的青銅兵器有劍、矛、戟、箭頭等,雖然被埋在地下2000多年,卻依然刃鋒銳利,閃閃發(fā)光。1974年,在兵馬俑坑的黃土中,考古人員發(fā)現(xiàn)了一把完全不同的青銅劍。令專家吃驚的是,這把劍的長(zhǎng)度竟然超過(guò)了91厘米,秦人能夠制造如此之長(zhǎng)的青銅劍,實(shí)在令人驚嘆。

兵馬俑原來(lái)是有顏色的,考古人員打開(kāi)封土層之后不到3分鐘,陶俑身上的顏色全部被風(fēng)化了。限于技術(shù)原因,兵馬俑至今還沒(méi)有完全打開(kāi)。

秦始皇兵馬俑是20世紀(jì)最偉大的考古發(fā)現(xiàn),被聯(lián)合國(guó)教科文組織列入世界文化遺產(chǎn)名錄。它不僅是中華民族的驕傲,也給全世界保留了珍貴的財(cái)富。

農(nóng)耕法和區(qū)種法

歷史悠悠回轉(zhuǎn),經(jīng)過(guò)千年的積淀,經(jīng)驗(yàn)的累積,我們的祖先在生產(chǎn)生活方面不斷的創(chuàng)造著一個(gè)個(gè)奇跡。農(nóng)業(yè),作為人們賴以生存的根本途徑,更是在這浩蕩的歷史長(zhǎng)河中,有了翻天覆地的變化。不論是在生產(chǎn)工具、生產(chǎn)技術(shù)還是產(chǎn)品品種等方面,古代農(nóng)業(yè)的進(jìn)步?jīng)]有一刻停止過(guò)。這就不得不提到漢代農(nóng)耕技術(shù)的重大革新——代田法和區(qū)種法。為了適應(yīng)保墑抗旱耕作的需要,漢代出現(xiàn)了代田法和區(qū)種法,下面就先來(lái)介紹一下什么是“代田法”和“區(qū)種法”。

代田法

代田法是西漢中期農(nóng)學(xué)家趙過(guò)所發(fā)明并推廣耬車的一種耕作方法。趙過(guò)是西漢中期出現(xiàn)的一個(gè)農(nóng)學(xué)家。有關(guān)他的家世和個(gè)人經(jīng)歷很少有人知道。大約在漢武帝征和四年(前89),他被任命為搜粟都尉,主管農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。他對(duì)于農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)主要在于代田法的發(fā)明與推廣,以及與之配套的農(nóng)具和動(dòng)力。不過(guò),根據(jù)《漢書(shū)·食貨志》記載,趙過(guò)不但發(fā)明了代田法,還發(fā)明和推廣了為實(shí)施代田法而服務(wù)的耦犁和耬車。

代田法是由畎畝法(由畎和畝兩部分組成)發(fā)展而來(lái)的。畎是溝,畝是壟,畎畝法也就是一種壟作法。這種耕作法對(duì)于土地的利用包括“上田棄畝,下田棄畎”兩種方式。它的特點(diǎn)是:在高田里,將作物種在溝里,而不種在壟上,這叫做“上田棄畝”。在低田里,將作物種在壟上,而不種在溝內(nèi),這就叫“下田棄畎”。高田種溝不利壟,有利于抗旱保墑;低田種壟不種溝,有利于排水防澇,且有利于通風(fēng)透光。抗旱主要體現(xiàn)在“上田棄畝”之中。西漢的代田法便將“上田棄畝”的抗旱原理發(fā)揚(yáng)光大。它的基本結(jié)構(gòu)也是由畝和畎組成的。根據(jù)這樣的發(fā)展推斷,代田法在技術(shù)上有以下的特點(diǎn):一是溝壟相間。種子播種在溝中,等種子出苗后,結(jié)合中耕除草將壟土壅苗。這么做的目的是防風(fēng)抗倒伏和保墑抗旱,實(shí)際上體現(xiàn)了畎畝法中“上田棄畝”的原則。二是溝壟互換。壟和溝的位置隨著年輪更換,今年的壟,明年變?yōu)闇希唤衲甑臏希髂曜優(yōu)閴牛@也就是代田法得名的由來(lái)。由于代田總是在溝里播種,壟溝互換就達(dá)到了土地輪番利用與休閑,體現(xiàn)了“勞者欲息,息者欲勞”的原則,使得土壤的肥力得到了很好的保持。三是耕耨結(jié)合。代田法每年都要整地開(kāi)溝起壟,等到出苗以后,又要通過(guò)中耕除草來(lái)平壟,將壟上之土填回到壟溝,起到抗旱保墑抗倒伏的作用,有效的保證了下一年耕種時(shí)土壤的肥力。

這是可以在大面積土地上取得豐碩產(chǎn)量的耕作方法。它有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):一、它可以輪流使用土地地力,并獲得足夠的恢復(fù)時(shí)間;二、可以將根埋得很深,多培土,防止秧苗出現(xiàn)倒?fàn)睢H⒖梢苑里L(fēng)抗旱。后來(lái)的實(shí)踐證明,這種耕作方法在實(shí)行中確實(shí)可以增產(chǎn)。

趙過(guò)在推廣這一耕作方法前,先做了小規(guī)模的實(shí)驗(yàn),然后又在小范圍內(nèi)盡心推廣,訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)豐富的農(nóng)民,終于把這一耕作技術(shù)有效地傳播開(kāi)來(lái),為漢代的農(nóng)業(yè)做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)。

區(qū)種法

漢代除了代田法外還有一種抗旱高產(chǎn)的栽培技術(shù)方法,這就是區(qū)種法,又稱區(qū)田法。這是由漢成帝的議郎氾勝之創(chuàng)造的。關(guān)于氾勝之的生平事跡,很少有材料有確切記載。只知道他是成帝時(shí)的議郎(根據(jù)《漢書(shū)·藝文志》),也有記載說(shuō)他是山東曹縣人(《廣韻》、《通志·氏族略》)。著有《氾勝之書(shū)》,是西漢重要的農(nóng)業(yè)技術(shù)書(shū)。對(duì)西漢黃河流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和操作技術(shù)做出總結(jié),內(nèi)容包括耕作基本原則,農(nóng)作物栽培技術(shù)等。論述對(duì)節(jié)候、辨土、施肥、選種、下種、防旱等農(nóng)事作業(yè);介紹禾、黍、麥、稻、大豆、麻、桑等作物的栽培方法和耕田法、溲種法、穗選法、調(diào)節(jié)稻田水溫法、桑苗截干法等生產(chǎn)技術(shù),并重點(diǎn)記述了區(qū)田法。全書(shū)共2卷,18篇。

區(qū)種法不局限于良田和平地,山陵丘城也都可以用區(qū)種法耕作。根據(jù)對(duì)區(qū)種法最早記載的《氾勝之書(shū)》可知,區(qū)種法有兩種形式:一種是寬幅(或稱溝狀)區(qū)種法,適合于在較大片的平地上實(shí)行;一種是小方形(或稱窩狀)區(qū)種法,可以在斜坡、丘陵的小塊地上實(shí)行。但是無(wú)論是寬幅區(qū)田,還是小方形區(qū)田。它們都具有以下的一些特點(diǎn):(1)作區(qū)深耕。區(qū)田在土壤耕作上的特點(diǎn)是深耕作區(qū),區(qū)內(nèi)深耕,不耕區(qū)外的土地,以充分挖掘區(qū)內(nèi)土地的增產(chǎn)潛力;(2)等距點(diǎn)播。寬幅區(qū)田所種作物的行距、株距都有一定的規(guī)格,呈等距點(diǎn)播形式;方形區(qū)田,區(qū)的大小、區(qū)間距離、每區(qū)的株數(shù)也都有一定的規(guī)格,因而也呈等距點(diǎn)播狀態(tài)。可以保證作物有良好的通風(fēng)透光條件;(3)集中管理。因?yàn)閰^(qū)田不耕旁地,故施肥、灌溉,以及中耕除草都在區(qū)內(nèi)進(jìn)行,便于充分發(fā)揮人力和物力的作用,同時(shí)等距點(diǎn)播也便于區(qū)內(nèi)操作。《氾勝之書(shū)》指出區(qū)田不一定要有好地,但必須要施肥;(4)抗蝕保土。由于區(qū)田不耕旁地,只是著眼于區(qū)內(nèi)深耕。起到保持水土的作用。這個(gè)特點(diǎn)使得“諸山陵、近邑高危、傾阪及丘城上,皆可為區(qū)田”。在提高單位面積產(chǎn)量的同時(shí),還擴(kuò)大了耕地面積。

總之,區(qū)田法的特點(diǎn)是把莊稼種在溝狀或窩狀的小區(qū)中,在區(qū)內(nèi)綜合運(yùn)用深耕細(xì)作、合理密植、等距點(diǎn)播、施肥灌水、加強(qiáng)管理等措施,奪取高額豐產(chǎn)。這和后來(lái)明代出現(xiàn)的親田法有相似之處。

渾天儀

我國(guó)是一個(gè)歷來(lái)都非常重視農(nóng)業(yè)發(fā)展的國(guó)家,農(nóng)業(yè)生活的發(fā)展同時(shí)促成了歷法和天文觀測(cè)的開(kāi)始,又因?yàn)楣糯袊?guó)人對(duì)天象都有濃厚的興趣,使中國(guó)在早期就形成了比較發(fā)達(dá)的天文科技。我國(guó)的天文學(xué)發(fā)展具有非常悠久的歷史,伴隨著天文學(xué)的發(fā)展,我國(guó)古代的測(cè)天儀器也有了飛快的發(fā)展。古代測(cè)天儀器中,最早的是圭表,在《詩(shī)經(jīng)》和《周禮》中都記載了它的使用,可見(jiàn)它的發(fā)明有多早了。

古時(shí)候的另一種測(cè)天儀器叫做渾天,根據(jù)推測(cè)它可能開(kāi)始于戰(zhàn)國(guó),但是并沒(méi)有明確的記載。渾儀模仿肉眼所見(jiàn)的天球形狀,把儀器制成多個(gè)同心圓環(huán),整體看就猶如一個(gè)圓球,然后通過(guò)可繞中心旋轉(zhuǎn)的窺管觀測(cè)天體。

渾儀的歷史悠久,最早出現(xiàn)“渾儀”這個(gè)詞是在《春秋文耀鉤》里,古人的“渾天”是指渾天儀,它既指測(cè)量天體的渾儀,也指演示天體的渾象。渾儀的發(fā)展具有一定的歷史,早期結(jié)構(gòu)如何巳沒(méi)有記載。而最早有詳細(xì)結(jié)構(gòu)記載的是東晉史官丞南陽(yáng)孔挺在光初六年,即公元323年所造的兩重環(huán)銅渾儀,這架儀器由六合儀和四游儀組成。到了唐貞觀七年,即公元633年,李淳風(fēng)增加了三辰儀,把兩重環(huán)改為三重儀,成為一架比較完備的渾儀,稱為“渾天黃道儀”。

渾天儀是渾天說(shuō)的演示儀器,唐朝以后所造的渾儀,基本上與李淳風(fēng)的渾儀相似,只是圓環(huán)或零部件有所增減而已。隨著渾儀環(huán)數(shù)的增加,觀測(cè)時(shí)張衡遮蔽的天區(qū)愈來(lái)愈多,因此,從北宋開(kāi)始簡(jiǎn)化渾儀,到了元朝郭守敬則對(duì)渾儀進(jìn)行徹底改革,創(chuàng)制出簡(jiǎn)儀。渾象的構(gòu)造是一個(gè)大圓球上刻畫(huà)或鑲嵌星宿、赤道、黃道、恒穩(wěn)圈、恒顯圈等,類似現(xiàn)今的天球儀。渾象又有兩種形式,一種形式是在天球外圍——地平圈,用來(lái)象征地。天球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),球內(nèi)的地仍然不動(dòng)。現(xiàn)代著作中把這種地在天內(nèi)的渾象專稱為“渾天象”。通常認(rèn)為渾象最初是由西漢耿壽昌創(chuàng)制。東漢張衡的渾象是他設(shè)計(jì)的漏水轉(zhuǎn)渾天儀的演示部分。張衡用一套設(shè)計(jì)精巧的漏壺與渾天儀結(jié)合起來(lái)使用,讓漏壺推動(dòng)渾天儀轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,在屋里觀察渾天儀的轉(zhuǎn)動(dòng)和圓球上恒星的升落,就可以知道天空中天象的真實(shí)情況。張衡還作了《渾天儀圖注》,既是渾天儀結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明書(shū),又是渾天說(shuō)的代表著作。以后,天文學(xué)家還多次制造過(guò)渾象,并且和水力機(jī)械聯(lián)系在一起,以取得和天球周日運(yùn)動(dòng)同步的效果。唐代的曾一行和梁令瓚,宋代蘇頌和韓公廉等人,把渾象和自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置結(jié)合起來(lái),發(fā)展成為世界上最早的天文鐘。

渾天儀運(yùn)行的原理基礎(chǔ)是利用齒輪和設(shè)計(jì)巧妙的水力“滴漏”,帶動(dòng)渾象繞軸旋轉(zhuǎn),使渾象的旋轉(zhuǎn)與地球的周日運(yùn)動(dòng)相等,渾象每轉(zhuǎn)一圈,也就等于地球自轉(zhuǎn)一圈。但是,當(dāng)時(shí)的人們還是很懷疑渾天儀是否真的能觀測(cè)天象。張衡為了證明自己設(shè)計(jì)發(fā)明的渾天儀真的能觀測(cè)天象,進(jìn)行了一個(gè)小測(cè)試。他在室內(nèi)依據(jù)渾天儀的顯示說(shuō)出外面星星的位置,與戶外觀天象的人所看到的星象完全吻合,直到這時(shí),人們才相信渾天儀真的能觀測(cè)天象。張衡所發(fā)明的渾天儀是根據(jù)以往的制做研究改進(jìn)而成的,是相當(dāng)成熟的作品。

水運(yùn)渾天儀分為三層,分別是最底層的動(dòng)力系統(tǒng),因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)水力傳力而達(dá)到運(yùn)行目的的,所以被稱為是“水運(yùn)”;第二層的渾象是模擬天體運(yùn)轉(zhuǎn)的儀器,叫作“象”;而最上面的一層是觀測(cè)天體運(yùn)行的儀器成為“儀”,以這三個(gè)主要系統(tǒng)構(gòu)成天文觀測(cè)臺(tái),是世界上最早的天文觀測(cè)站。

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