在渾天儀中，主要部分有三重，包括六合儀、三層儀和四游儀。除此之外，還包括窺管和座架。其中，六合儀是最外面的一層，由三套聯(lián)結(jié)在一起的環(huán)組成，是固定不動(dòng)的。他們各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和原理基礎(chǔ)如下：天元子午圈是正立的雙環(huán)，兩面都刻著周天的度數(shù)而沒有數(shù)字。地平圈是平臥的單環(huán)外弧面，刻干支八卦表示方向，內(nèi)面刻分野，環(huán)的周圍有水渠，用來固定水準(zhǔn)。天常赤道圈，是測(cè)立的單環(huán)，上面刻著十二個(gè)小時(shí)一百刻每時(shí)初中各四大刻一小刻。三辰儀，是位于中間的一重，由四套環(huán)組成，可以在六合儀內(nèi)東西旋轉(zhuǎn)。二至圈是南北的雙環(huán)，二面各從南極起刻著半周天一百八十二度多。二分圈是南北方向的單環(huán)，沒有刻度。游旋赤道圈是東西向的單環(huán)，離開兩極各九十一度多，上面刻著二十八星宿。黃道圈，是雙環(huán)，與赤道圈交叉成二十四度角，內(nèi)側(cè)面斜刻著二十八星宿。四游儀是位于最里面的一重。由一套環(huán)和天軸組成，可以在三辰儀里東西旋轉(zhuǎn)。四游圈是南北方向的雙環(huán)，環(huán)面從北極起刻著半周天一百八十二度多。天軸是南北方向的雙條。窺管，形狀呈方形，貫穿于天軸的中心，中間有圓孔，管長(zhǎng)與環(huán)正好吻合，可以在四游圈雙環(huán)里以及在天軸雙條中間移動(dòng)。

渾天儀是中國(guó)古人為演說渾象說而設(shè)計(jì)制造的模仿天體運(yùn)行的一種天文儀器。自從張衡發(fā)明創(chuàng)造了水運(yùn)渾天儀以后，三國(guó)時(shí)期的王蕃、葛衡，晉朝的陸績(jī)，南朝的劉宋，南朝的陶宏景，隋朝的耿詢等都制造過。但在唐代曾一行之前，都沒有人能超過張衡的創(chuàng)造。渾天儀的發(fā)明，成為了現(xiàn)代鐘表的祖先，也為中國(guó)天文的發(fā)展作出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。

《九章算術(shù)》

中國(guó)古代數(shù)學(xué)專著——《九章算術(shù)》，是算經(jīng)十書中最重要的一種。它是我國(guó)流傳至今的第一部系統(tǒng)總結(jié)古代數(shù)學(xué)的算書，他的出現(xiàn)標(biāo)志著中國(guó)初等數(shù)學(xué)體系的形成。它對(duì)中國(guó)數(shù)學(xué)的影響與歐幾里得《幾何原本》對(duì)西方數(shù)學(xué)的影響是一樣的。西漢后的1000多年中它一直被當(dāng)作教科書。

戰(zhàn)國(guó)至秦漢時(shí)期的社會(huì)發(fā)展，給數(shù)學(xué)提出了不少需要解決的計(jì)算和測(cè)量問題，如政府按田畝多少征稅，按比例攤勞役，大規(guī)模修筑的土方工程等，改革歷法也涉及各種天數(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)算。這一切都促進(jìn)了數(shù)學(xué)的發(fā)展。《周禮》記載貴族子弟的六門功課中，有“九數(shù)”一項(xiàng)，它指數(shù)學(xué)分為九個(gè)細(xì)目，《九章算術(shù)》可能就是在“九數(shù)”的基礎(chǔ)上，吸收了先于它而出現(xiàn)的《許商算術(shù)》、《杜忠算術(shù)》的成果而成書的。

它的成書時(shí)間有不同的看法：有人認(rèn)為成書于東漢初年；有人認(rèn)為成書于西漢中期；有人認(rèn)為成書于王莽時(shí)代。

《九章算術(shù)》的作者已難于考證，只知它是一部逐漸完善的多人成果，上承先秦?cái)?shù)學(xué)發(fā)展之源流，入漢之后又經(jīng)許多學(xué)者的整理、刪補(bǔ)和修訂，大約于東漢初年（公元1世紀(jì)）成書，是幾代人共同勞動(dòng)的結(jié)晶。西漢早期的數(shù)學(xué)家張蒼、耿壽昌進(jìn)行過增補(bǔ)工作。因《漢書·藝文志》載有《許商算術(shù)》26卷，《杜忠算術(shù)》16卷，而無《九章算術(shù)》。《九章算術(shù)》可能成書于許、杜著作之后，所以可能含有許杜二書的內(nèi)容。

后世的古代數(shù)學(xué)家，大都是從《九章算術(shù)》開始學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)的，許多人曾為它作過注釋，其中最著名的有劉徽（263）、李淳風(fēng)（656）等人。唐宋兩代都由國(guó)家明令規(guī)定為教科書。1084年由當(dāng)時(shí)的北宋朝廷進(jìn)行刊刻，是世界上最早的印刷本數(shù)學(xué)書。《九章算術(shù)》在隋唐時(shí)期就已傳入朝鮮、日本。

《九章算術(shù)》是戰(zhàn)國(guó)、秦、漢封建社會(huì)創(chuàng)立并鞏固數(shù)學(xué)的發(fā)展與總結(jié)，就其數(shù)學(xué)成就來說，堪稱是世界數(shù)學(xué)名著。例如分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算、今有術(shù)（西方稱三率法）、開平方與開立方（包括二次方程數(shù)值解法）、盈不足術(shù)（西方稱雙設(shè)法）、各種面積和體積公式、線性方程組解法、正負(fù)數(shù)運(yùn)算的加減法則、勾股形解法（特別是勾股定理和求勾股數(shù)的方法）等，水平都是很高的。其中方程組解法和正負(fù)數(shù)加減法則在世界數(shù)學(xué)發(fā)展上遙遙領(lǐng)先。就其特點(diǎn)來說，它形成了一個(gè)以籌算為中心、與古希臘數(shù)學(xué)完全不同的獨(dú)立體系。

《九章算術(shù)》內(nèi)容分九章：

§§§第一章，方田，計(jì)38題，包括平面形面積和分?jǐn)?shù)算法；

§§§第二章，粟米，計(jì)46題，講各種比例問題；

§§§第三章，衰分，依等級(jí)分配物質(zhì)和按等級(jí)攤派稅收的比例分配問題；

§§§第四章，少?gòu)V，計(jì)24題，講面積和體積的開平方與開立方的問題；

§§§第五章，商功，計(jì)28題，講立體形面積計(jì)算問題和土方人工計(jì)算問題；

§§§第六章，均輸，計(jì)28題，講根據(jù)均輸法納稅和派工的復(fù)比例、連比例等比例分配問題；

§§§第七章，盈不足，計(jì)20題，講算術(shù)中盈虧問題的解法，也有少量比例問題；

§§§第八章，方程，計(jì)18題，講多元一次方程組應(yīng)用問題解法，包括2—6個(gè)未知數(shù)，與現(xiàn)中學(xué)課本的“加減消元法”基本相同；

第九章，勾股，計(jì)24題，講利用勾股定理和計(jì)算各種“高、深、廣、遠(yuǎn)”的問題，與測(cè)量和繪圖有直接的關(guān)系。

《九章算術(shù)》包括了初等數(shù)學(xué)中算術(shù)、代數(shù)、幾何等大部分內(nèi)容。它的特點(diǎn)是重視理論，但不脫離實(shí)際。它記載了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算和比例運(yùn)算。書中盈虧問題解法是一種創(chuàng)造，在世界數(shù)學(xué)史上占有重要地位。印度在三四世紀(jì)，有過與我國(guó)盈不足術(shù)完全一致的算法，在阿拉伯、中亞和中世紀(jì)的歐洲則流行“雙設(shè)法”（有兩次假設(shè)），可能是受到我國(guó)盈虧問題影響而發(fā)展起來的。書中的正負(fù)數(shù)概念與加減計(jì)算法則，也是世界首創(chuàng)，國(guó)外首先承認(rèn)負(fù)數(shù)的是印度7世紀(jì)數(shù)學(xué)家婆羅門笈多，歐洲16世紀(jì)才承認(rèn)負(fù)數(shù)。勾股章中國(guó)勾股定理解“葭生中央問題”，與印度數(shù)學(xué)中著名的“蓮花問題”相同，只有數(shù)據(jù)不同，其余于完全相同，但印度卻比中國(guó)晚了1000多年。

把《九章算術(shù)》和西方最早的數(shù)學(xué)專著《幾何原本》相比較，發(fā)現(xiàn)《幾何原本》以形式邏輯方法把全書貫穿起來，而《九章算術(shù)》則以問題的性質(zhì)編排。《幾何原本》以幾何為主，稍含算術(shù)，而《九章算術(shù)》則包括算術(shù)、代數(shù)、幾何等廣泛內(nèi)容。《幾何原本》更注意理論而沒有談到實(shí)際應(yīng)用問題，《九章算術(shù)》在注意理論的同時(shí)，更多地接觸實(shí)際應(yīng)用問題。兩書各有優(yōu)缺點(diǎn)，形成了東西方數(shù)學(xué)的不同風(fēng)格。

《九章算術(shù)》誕生后，一直作為主要的教科書，傳授數(shù)學(xué)知識(shí)。16世紀(jì)以前的中國(guó)數(shù)學(xué)著作成書方式都沿襲《九章算術(shù)》的體例。歷代著名數(shù)學(xué)家都對(duì)它做過注釋，在注釋中不斷引出新的數(shù)學(xué)概念和算法，推動(dòng)了中國(guó)古代數(shù)學(xué)的發(fā)展。

《九章算術(shù)》流傳到朝鮮、日本，也成為教科書。通過印度及伊斯蘭國(guó)家輾轉(zhuǎn)傳入歐洲。盈虧問題傳入阿拉伯國(guó)家被稱為“契丹算法”（即中國(guó)算法）。該書現(xiàn)已有日、英、俄、德等譯本。受到世界各國(guó)的重視。

《傷寒雜病論》

張仲景（150—219），名機(jī)，字仲景，東漢偉大的醫(yī)學(xué)家，河南鄧縣穰東鎮(zhèn)人。仲景少年時(shí)“學(xué)醫(yī)于同郡張伯祖，盡得其傳”。漢靈帝時(shí)，被舉為孝廉，官至長(zhǎng)沙太守。

仲景嘆慕扁鵲的醫(yī)才，痛恨世人忽視醫(yī)學(xué)，追求名利，竟逐權(quán)勢(shì)的習(xí)俗。于是他決心拋棄仕途，走上學(xué)醫(yī)之路。

東漢末年，正是戰(zhàn)亂災(zāi)害頻頻發(fā)生的時(shí)代，瘟疫也廣泛流行。著名的建安七子（孔融、陳琳、王桀、徐干、阮璃、應(yīng)場(chǎng)、劉楨）竟有5人死于瘟疫。連張仲景家族的200多人中，在建安年間也死了2／3，傷寒占7／10。這給張仲景很大的打擊，殘酷的事實(shí)迫使他專心致力于醫(yī)學(xué)。他一方面勤求古訓(xùn)，認(rèn)真鉆研《素問》《九卷》《八十二難》《陰陽大論》《胎臚藥錄》等醫(yī)學(xué)著作，吸收前人遺產(chǎn)；另一方面博采眾方，廣泛搜集整理民間流傳的經(jīng)驗(yàn)藥方，在臨床實(shí)踐中加以運(yùn)用和檢驗(yàn)。經(jīng)過幾十年的艱辛努力，在晚年終于完成了《傷寒雜病論》這一醫(yī)學(xué)巨著。

但《傷寒雜病論》著成后不久就散失了，一直到晉朝，一個(gè)名叫王叔和的太醫(yī)令在偶然的機(jī)會(huì)中發(fā)現(xiàn)了這本書。但是此書已是斷簡(jiǎn)殘章。王叔和看著這本書越來越興奮，十分想知道這是什么書。于是就利用太醫(yī)令的身份，全力搜集《傷寒雜病論》的各種抄本，終于找全了關(guān)于傷寒的部分，并加以整理，命名為《傷寒論》，但《例寒雜病論》中雜病部分還沒有找到。對(duì)于王叔和的功勞，清代名醫(yī)徐大椿曾這樣評(píng)價(jià)道：“茍無叔和，焉有此書”。

到了宋代，宋仁宗時(shí)，一個(gè)名叫王洙的翰林學(xué)士在翰林院的書庫里發(fā)現(xiàn)了一本“蠹簡(jiǎn)”，即被蟲蛀了的竹簡(jiǎn)，書名《金匱玉函要略方論》。這本書一部分內(nèi)容與《傷寒論》相似，是論述雜病的。后來，名醫(yī)林億、孫奇等人奉朝廷之命校訂《傷寒論》時(shí)，將它與《金匱玉函要略方論》對(duì)照，知道是張仲景所著，于是更名為《金匱要略》刊行于世。

《傷寒雜病論》共16卷，包括“傷寒”和“雜病”兩部分，后編輯為《傷寒論》和《金匱要略》兩部分。《傷寒論》共10卷、22篇，397法、113方、論述了外感熱病“傷寒”的病理、診斷、治療和用藥。確立了“辨證施治”規(guī)律；《金匱要略》共15卷、25篇、139條、262方，對(duì)臟腑、經(jīng)絡(luò)、內(nèi)科雜病、外科、婦產(chǎn)、兒科等疾病分類，對(duì)病因病機(jī)的診斷和防治等進(jìn)行了論述。《傷寒論》和《金匱要略》在宋代都得到了校訂和發(fā)行，我們今天看到的就是宋代校訂本。除重復(fù)的藥方外，兩本書共載藥方269個(gè)，使用藥物214味，基本概括了臨床各科的常用方劑。這兩本書與《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》并稱為“中醫(yī)四大經(jīng)典”。

張仲景把包括多種傳染病在內(nèi)的一切外感發(fā)熱病通稱為“傷寒”，創(chuàng)造性地提出以“六經(jīng)”辨?zhèn)耘K腑辨雜病的“辨證論治”的治療原則，確立了理、方、法、藥相結(jié)合的理論體系，為中醫(yī)學(xué)術(shù)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。至今，“辨證論治”仍是中醫(yī)診斷治療的核心部分。

為了作出正確診斷，他還提出“八綱”（即陰、陽、表、里、寒、熱、虛、實(shí)）的辨證方法，其中又以陰陽作為總綱，凡寒癥、虛癥、里癥一般是陰病；凡熱癥、實(shí)癥、表癥一般是陽病。他把這種通過“四診”（望、聞、問、切）得來的病人各方面的表現(xiàn)加以綜合、歸納、分析、辨認(rèn)，從而作出正確判斷，就是所謂“辨證”。辨證就是綜合全部癥狀，認(rèn)清疾病的本質(zhì)；論治是采取不同的方法治療。張仲景總結(jié)以前的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)不同的病人、病情、氣候、地理?xiàng)l件，而采取不同的治療方法。例如，頭痛是癥狀，但并不能表明病因，需經(jīng)四診（望、聞、問、切）集中全部癥狀。有頭痛、惡心、鼻塞、清涕、脈浮、無汗，經(jīng)過八綱（陰、陽、表、里、寒、熱、虛、實(shí)）辨癥，得出結(jié)論是外感風(fēng)寒表癥。據(jù)此立法為辛溫解表。如，南方夏天氣候熱，就少用熱性藥，北方冬天氣候冷，就多用溫?zé)犷惖乃帯?

他還總結(jié)出了驅(qū)邪與扶正兩大治療原則以及汗、吐、下、合、溫、清、補(bǔ)、消8種治療方法，即邪在肌表用汗法；邪壅于上用吐法；邪實(shí)于里用下法；邪在半表半里用合法；寒癥冷地用溫法；熱癥暑季用清法；虛癥用補(bǔ)法；積滯腫塊用消法。這種針對(duì)不同情況的靈活用藥的原則就是中醫(yī)的辨證論治。有的方法漢以前就有人使用，經(jīng)張仲景的總結(jié)而確立起來，并成為以后中醫(yī)遵循的治療原則。

在處方用藥方面，《傷寒雜病論》共載藥方375種，使用藥物214種。張仲景大膽創(chuàng)新，調(diào)制了不少新的復(fù)合方劑，大大發(fā)展了方劑學(xué)。現(xiàn)在中醫(yī)臨床上不少常用方劑都是由其方劑加減變化而來的。《傷寒雜病論》奠定了中醫(yī)治療學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)世界醫(yī)學(xué)的發(fā)展也有很大影響。

在這部著作中，張仲景創(chuàng)造了三個(gè)世界第一：首次記載了人工呼吸、藥物灌腸和膽道蛔蟲治療方法。《傷寒雜病論》是后世業(yè)醫(yī)者必修的經(jīng)典著作，歷代醫(yī)家對(duì)之推崇備至，贊譽(yù)有加，至今仍是我國(guó)中醫(yī)院校開設(shè)的主要基礎(chǔ)課程之一，仍是中醫(yī)學(xué)習(xí)的源泉。

華佗與《五禽戲》

華佗，字元化，沛國(guó)譙（今安徽亳縣）人。生卒年難于確考，約生活于2世紀(jì)初，208年以前被曹操殺害。早在三國(guó)時(shí)，華佗就被魏國(guó)列為著名醫(yī)家，后世譽(yù)稱他是“外科學(xué)鼻祖”。

華佗生活的時(shí)代，是東漢末年三國(guó)初期。那時(shí)，世事混亂，水旱成災(zāi)，疫病流行，人民處于水深火熱之中。“出門無所見，白骨蔽平”這是當(dāng)時(shí)著名詩人王桀在其《七哀詩》里所描述的，這就是當(dāng)時(shí)社會(huì)景況的真實(shí)寫照。目睹這種情況，華佗感到非常的悲憤，十分同情受壓迫受剝削的勞動(dòng)人民。為此，他拒絕做官，寧愿游走四方，到處奔跑，為人民解脫疾苦。

華佗的醫(yī)術(shù)，受人稱道，他在東漢時(shí)便已經(jīng)可以施用打開腹腔的外科手術(shù)。而后又使用針線縫合，和現(xiàn)代醫(yī)術(shù)如出一轍，書目：“病若在腸中，便斷腸湔洗，縫腹膏摩，四五日差，不痛，人亦不自寤，一月之間，即平復(fù)矣……又有人病腹中半切痛，十余日中，鬢眉?jí)櫬洹Ｙ⒃唬骸瞧敫韶诟桂B(yǎng)治也。’使飲藥令臥，破腹就視，脾果半腐壞。以刀斷之，刮去惡肉，以膏傅瘡，飲之以藥，百日平復(fù)。”華佗在1800百年前就可以進(jìn)行脾臟摘除手術(shù)，足可見其醫(yī)術(shù)之高明。

華佗在公元2世紀(jì)發(fā)明麻醉劑——“麻沸散”，是世界醫(yī)學(xué)史上一個(gè)偉大的創(chuàng)舉。他用“麻沸散”做全身麻醉，進(jìn)行開腹手術(shù)。據(jù)《后漢書·華佗傳》記載：“若疾發(fā)結(jié)于內(nèi)，針?biāo)幩荒芗罢撸肆钕纫跃品榉猩ⅲ茸頍o所覺，因刳破腹背，抽割積聚。若在腸胃，則斷截湔洗，除去疾穢，既可縫合，傅以神膏，四五日創(chuàng)愈，一月間皆平復(fù)。”他是世界上第一個(gè)用全身麻醉做手術(shù)的人，比西方發(fā)明麻藥早1600多年。據(jù)日本外科學(xué)家華岡青州的考證，麻沸散的組成是曼陀羅花一升，生草烏、全當(dāng)歸、香白芷、川芎各四錢，炒南星一錢。自從有了麻醉法，華佗的外科手術(shù)更加高明，治好的病人也更多。他治病碰到那些用針灸、湯藥不能治愈的腹疾病，就叫病人先用酒沖服麻沸散，等到病人麻醉后沒有什么知覺了，就施以外科手術(shù)，剖破腹背，割掉發(fā)病的部位。如果病在腸胃，就割開洗滌，然后加以縫合，敷上藥膏。四五天傷口愈合，一個(gè)月左右，病就全好了。華佗在當(dāng)時(shí)已經(jīng)能做腫瘤摘除和胃腸縫合這一類的外科手術(shù)。一次，有個(gè)推車的病人，曲著腿，大喊肚子痛。不久，氣息微弱，喊痛的聲音也漸漸小了。華佗切他的脈，按他的肚子，斷定病人患的是腸癰。因病勢(shì)兇險(xiǎn)，華佗立即給病人用酒沖服“麻沸散”，待麻醉后，又給他開了刀。這個(gè)病人經(jīng)過治療，一個(gè)月左右病就好了。他的外科手術(shù)，得到歷代的推崇。明代陳嘉謨的《本草蒙筌》引用《歷代名醫(yī)圖贊》中的一詩作了概括：“魏有華佗，設(shè)立瘡科，剔骨療疾，神效良多”。

另外，華佗還主張?bào)w育運(yùn)動(dòng)，他汲取了古代的導(dǎo)引之術(shù)，開體育醫(yī)療之先河，創(chuàng)制了一套模仿虎、鹿、熊、猿、鳥等五種動(dòng)物的動(dòng)作、姿態(tài)來鍛煉人身體各部位的醫(yī)療體操，即“五禽戲”。“五禽戲”的動(dòng)作是模仿虎的撲動(dòng)前肢、鹿的伸轉(zhuǎn)頭頸、熊的伏倒站起、猿的腳尖縱跳、鳥的展翅飛翔等，至今仍有許多人學(xué)習(xí)它，受益良多。“五禽戲”歷代相傳，發(fā)展了很多流派，后又創(chuàng)立了五禽劍，成為我們祖國(guó)的優(yōu)秀文化之一。