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第6章 科技(5)

華佗除系統(tǒng)地接受古代的醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)外,還能很好地重視和應(yīng)用民間的醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)。他一生游歷了很多地方,到處采集草藥,向群眾學(xué)習(xí)醫(yī)藥知識(shí)。在向民間找藥的同時(shí),還從民間搜集了不少單方,經(jīng)常用這些單方來治病。有一次,華佗在路上遇見一位患咽喉阻塞的病人,吃不下東西,正乘車去醫(yī)治。病人呻吟著十分痛苦。華佗走上前去仔細(xì)診視了病人,就對(duì)他說:“你向路旁賣餅人家要三兩萍齏,加半碗酸醋,調(diào)好后吃下去病自然會(huì)好。”病人按他的話,吃了萍齏和醋,立即吐出一條寄生蟲,病也就真的好了。病人把蟲掛在車邊去找華佗道謝。華佗的孩子恰好在門前玩耍,一眼看見那人,就說:“那一定是我爸爸治好的病人。”那病人走進(jìn)華佗家里,見墻上正掛著幾十條同類的蟲。華佗用這個(gè)民間單方,早已治好了不少病人。

華佗還是一名能運(yùn)用心理療法治療疾病的專家。一次,一位太守請他看病,華佗認(rèn)為經(jīng)過一次大怒之后,他的病就會(huì)好。于是他接受了許多財(cái)物,卻不給他好好看病,不久又棄他而去,并留下了封書信罵他。太守大怒,讓人去追,他的兒子知道事情的真相,便悄悄攔住了去追趕他的人。太守在極度憤恨之下,咄出了很多黑血,病很快就好了。

另外,華佗晚年精心于醫(yī)書的撰寫,《梁七錄》載有《華佗內(nèi)事》五卷,《隋書·經(jīng)籍志》有《華佗觀形察色并三部脈經(jīng)》一卷,《華佗枕中灸刺》一卷,吳普撰《華佗方》十卷。可惜沒有留傳下來。華佗臨死,仍不忘濟(jì)世救民,將已寫好的《青囊經(jīng)》取出,交獄吏說:“此書傳世,可活蒼生。”獄吏畏罪,不敢受書。華佗悲憤之余,只得將醫(yī)書投入火中,一焚了之。唐代的《千金方》和《外臺(tái)秘要》也有部分引錄,這是他遺留給我們的少許文字。現(xiàn)在流傳的以華佗署名的《中藏經(jīng)》是宋代人所作,不是他的原著。但他有弟子多人,其中有以針灸出名的彭城樊阿、著有《吳普本草》的廣陵吳普和著有《本草經(jīng)》的西安李當(dāng)之,皆聞名于世,并把他的經(jīng)驗(yàn)繼承了下來。

二十四節(jié)氣歌

“地球繞著太陽轉(zhuǎn),繞完一圈是一年。一年分成十二月,二十四節(jié)緊相連。按照公歷來推算,每月兩氣不改變。上半年是六、廿一,下半年逢八、廿三。這些就是交節(jié)日,有差不過一兩天。二十四節(jié)有先后,下列口訣記心間:一月小寒接大寒,二月立春雨水連;驚蟄春分在三月,清明谷雨四月天;五月立夏和小滿,六月芒種夏至連;七月大暑和小暑,立秋處暑八月間;九月白露接秋分,寒露霜降十月全;立冬小雪十一月,大雪冬至迎新年。抓緊季節(jié)忙生產(chǎn),種收及時(shí)保豐年。”這就是盡唱農(nóng)時(shí)節(jié)令的二十四節(jié)氣歌。

二十四節(jié)氣是我國歷法的一個(gè)重要內(nèi)容,在戰(zhàn)國時(shí)已經(jīng)齊備,它把一年分為二十四等份,平均十五天稍微過一點(diǎn)設(shè)一個(gè)節(jié)氣,它反映了太陽一年在黃道上運(yùn)動(dòng)的24個(gè)特定的位置,所以二十四節(jié)氣實(shí)際上是一種特定的太陽歷,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起重要的知道作用。它包括雨水、春分等12個(gè)中氣,立春、驚蟄等12個(gè)節(jié)氣。春秋時(shí)用圭表測日影,定出了春分、夏至、秋分、冬至等,以后在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,逐漸充實(shí)改善,成為農(nóng)事活動(dòng)的主要依據(jù)。

二十四節(jié)氣起源于黃河流域。遠(yuǎn)在春秋時(shí)代,就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四個(gè)節(jié)氣。隨著歷史的發(fā)展,農(nóng)事生產(chǎn)的發(fā)展和天文歷法的進(jìn)步,到秦漢年間,二十四節(jié)氣完全確立。公元前104年,由鄧平等制定的《太初歷》,正式把二十四節(jié)氣訂于歷法,明確了二十四節(jié)氣的天文位置。

太陽從黃經(jīng)零度起,沿黃經(jīng)每運(yùn)行15度所經(jīng)歷的時(shí)日稱為“一個(gè)節(jié)氣”。每年運(yùn)行360度,共經(jīng)歷24個(gè)節(jié)氣,每月2個(gè)。其中,每月第一個(gè)節(jié)氣為“節(jié)氣”,即:立春、驚蟄、清明、立夏、芒種、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪和小寒等12個(gè)節(jié)氣;每月的第二個(gè)節(jié)氣為“中氣”,即:雨水、春分、谷雨、小滿、夏至、大暑、處暑、秋分、霜降、小雪、冬至和大寒等12個(gè)節(jié)氣。“節(jié)氣”和“中氣”交替出現(xiàn),各歷時(shí)15天,現(xiàn)在人們已經(jīng)把“節(jié)氣”和“中氣”統(tǒng)稱為“節(jié)氣”。

為了方便記憶,人們編出了二十四節(jié)氣歌訣和七言詩,分別是:

二十四節(jié)氣歌

春雨驚春清谷天,夏滿芒夏暑相連,秋處露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。

二十四節(jié)氣七言詩

地球繞著太陽轉(zhuǎn),繞完一圈是一年。一年分成十二月,二十四節(jié)緊相連。按照公歷來推算,每月兩氣不改變。上半年是六、廿一,下半年逢八、廿三。這些就是交節(jié)日,有差不過一兩天。

立春:立是開始的意思。立春就是春季的開始。

雨水:降雨開始,雨量漸增。

驚蟄:蟄是藏的意思。驚蟄是指春雷乍動(dòng),驚醒了蟄伏在土中冬眠的動(dòng)物。

春分:分是平分的意思。春分表示晝夜平分。

清明:天氣晴朗,草木繁茂。

谷雨:雨生百谷,雨量充足而及時(shí),谷類作物能茁壯成長。

立夏:夏季的開始。

小滿:麥類等夏熟作物籽粒開始飽滿。

芒種:麥類等有芒作物成熟。

夏至:炎熱的夏天來臨。

小暑:暑是炎熱的意思。小暑就是氣候開始炎熱。

大暑:一年中最熱的時(shí)候。

立秋:秋季的開始。

處暑:處是終止、躲藏的意思。處暑是表示炎熱的暑天結(jié)束。

白露:天氣轉(zhuǎn)涼,露凝而白。

秋分:晝夜平分。

寒露:露水以寒,將要結(jié)冰。

霜降:天氣漸冷,開始有霜。

立冬:冬季的開始。

小雪:開始下雪。

大雪:降雪量增多,地面可能積雪。

冬至:寒冷的冬天來臨。

小寒:氣候開始寒冷。

大寒:一年中最冷的時(shí)候。

從二十四節(jié)氣的命名可以看出,節(jié)氣的劃分充分考慮了季節(jié)、氣候、物候等自然現(xiàn)象的變化。其中,立春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至是用來反映季節(jié)的,將一年劃分為春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)。春分、秋分、夏至、冬至是從天文角度來劃分的,反映了太陽高度變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而立春、立夏、立秋、立冬則反映了四季的開始。由于中國地域遼闊,具有非常明顯的季風(fēng)性和大陸性氣候,各地天氣氣候差異巨大,因此不同地區(qū)的四季變化也有很大差異。小暑、大暑、處暑、小寒、大寒等五個(gè)節(jié)氣反映氣溫的變化,用來表示一年中不同時(shí)期寒熱程度;雨水、谷雨、小雪、大雪四個(gè)節(jié)氣反映了降水現(xiàn)象,表明降雨、降雪的時(shí)間和強(qiáng)度;白露、寒露、霜降三個(gè)節(jié)氣表面上反映的是水汽凝結(jié)、凝華現(xiàn)象,但實(shí)質(zhì)上反映出了氣溫逐漸下降的過程和程度:氣溫下降到一定程度,水汽出現(xiàn)凝露現(xiàn)象;氣溫繼續(xù)下降,不僅凝露增多,而且越來越?jīng)觯寒?dāng)溫度降至攝氏零度以下,水汽凝華為霜;小滿、芒種則反映有關(guān)作物的成熟和收成情況;驚蟄、清明反映的是自然物候現(xiàn)象,尤其是驚蟄,它用天上初雷和地下蟄蟲的復(fù)蘇,來預(yù)示春天的回歸。

節(jié)氣是華夏祖先歷經(jīng)干百年的實(shí)踐創(chuàng)造出來的寶貴科學(xué)遺產(chǎn),是反映天氣氣候和物候變化、掌握農(nóng)事季節(jié)的工具。農(nóng)歷節(jié)氣準(zhǔn)確的表示著一年中氣溫變化的關(guān)鍵日,為人們一年之中有規(guī)律的生活與農(nóng)耕,提供了最好的依據(jù)。

秦長城

延綿逶迤的秦長城是我國古代勞動(dòng)人民的一項(xiàng)杰出創(chuàng)造,是世界上最偉大的建筑之一,也是中華民族悠久文明的象征。

關(guān)于秦長城,我們知道這么一個(gè)凄美的愛情故事——孟姜女哭長城。但是,孟姜女她哭的是秦長城嗎?事實(shí)上,根據(jù)歷史專家們的研究調(diào)查,真正的孟姜女哭長城應(yīng)該是這樣的:公元前550年,齊莊公發(fā)兵攻打莒國,齊篳先鋒杞梁在與莒國交戰(zhàn)時(shí)戰(zhàn)死,齊莊公班師回國路上,在莒城郊外遇到杞梁的妻子,向她吊唁,杞梁妻子得知丈夫已經(jīng)戰(zhàn)死,悲痛交加,拒絕接受在郊外吊唁,齊莊公便到杞梁家設(shè)祭吊唁。經(jīng)過幾個(gè)朝代的補(bǔ)續(xù)和演義,尤其是從唐代開始,孟姜哭夫變成了哭長城,哭齊長城變成了哭秦長城,杞梁也由于口口相傳演變成萬喜良或是范喜良。這一傳說的影響進(jìn)一步擴(kuò)大,但山東及河北仍是其流傳的核心地區(qū)。所以由此可知,孟姜女哭的是齊長城而不是秦長城。

戰(zhàn)國時(shí)秦國最早修的長城叫“塹洛長城”。公元前五四世紀(jì)之交的時(shí)候,秦東部黃河、洛河之間的土地屢被魏攻占。為了抵御魏國,公元前408年秦退守洛水西岸,沿河修筑長城,并筑重泉城用來自保。司馬遷在《史記》中即有“塹洛,城重泉”的記載。“塹”就是掘的意思,這里所謂的塹洛也就是削掘洛河岸邊的山崖以利防守。重泉城故址在今陜西蒲城縣東南鈐鉺鎮(zhèn),東距洛河3公里,是屯軍的地方。這段長城的修筑方法是筑墻與削掘崖岸相結(jié)合,所以史書上稱作“塹洛長城”。它是戰(zhàn)國時(shí)期秦國修筑最早的一段長城,比魏國的河西長城(濱洛長城)早56年。秦塹洛長城的位置走向,根據(jù)《水經(jīng)注》有關(guān)記載,并結(jié)合’實(shí)地考察,已經(jīng)找到蹤跡。這條秦長城的南端起于陜西華陰縣東南華山之下的小張村,逶而向東北,經(jīng)華陰廟東北,跨過沙渠河而至渭河之濱,渭河以北則沿洛河南岸向西,入蒲城境內(nèi),再沿洛河西岸向北延伸至白水縣黃龍山麓。目前,只有渭河以南華陰縣小張村至華陰廟東城子之間保存著低矮的夯土墻可以辨認(rèn)。

秦國的另一條長城,是秦昭王時(shí)期修建的西北邊的長城。秦國西北部與義渠為鄰。義渠是我國古代西戎族的一支,分布在岐山、梁山、涇水、漆水的北面(今甘肅慶陽及涇川一帶)。春秋時(shí)代,這個(gè)少數(shù)民族政權(quán)勢力極強(qiáng),自稱為王,與秦國經(jīng)常有紛爭,不斷的打仗和好,然后又打仗。秦惠文王三年(前335),義渠曾在洛地將秦軍打敗。為了防備義渠的侵犯,秦惠文王于后元初年(前324)開始在北部邊境修筑防御工事——長城。但義渠的侵犯并未因此停止,公元前318年它趁六國聯(lián)軍攻打秦的有利時(shí)機(jī),再次進(jìn)攻秦國并取得了勝利。秦惠文王后元十一年(前314)雖曾派兵討伐義渠,但是只奪取了幾個(gè)城池。一直到了秦昭王在位的時(shí)候,才用計(jì)謀消滅了義渠,奪取它的領(lǐng)地,并修筑長城用來防御。但是秦昭王修筑這條長城的具體時(shí)間,史籍上沒有明確的記載,可是根據(jù)《史記·西羌列傳》記載,宣太后誘殺義渠王的時(shí)間是周赧王四十三年,這一年同時(shí)也是秦昭王三十五年,即公元前272年。這樣類推,秦昭王修長城應(yīng)該開始于昭王三十五年或后面的一些時(shí)間。至于這條長城的具體位置,根據(jù)《史記》的記載應(yīng)當(dāng)在隴西、北地、上郡等三郡的外圍。具體起止地點(diǎn)和走向,是根據(jù)《水經(jīng)注》《元和郡縣志》和《太平寰宇》等文獻(xiàn)記載和專家的考察確定。秦昭王長城西起當(dāng)今甘肅岷縣,沿洮河?xùn)|岸北行至今臨洮縣,向東南至渭源境,然后轉(zhuǎn)向東北經(jīng)通渭、靜寧等縣進(jìn)入寧夏南面境內(nèi),經(jīng)過葫蘆河、六盤山、伸入固原縣境內(nèi),再由固原縣境折為東北方向,進(jìn)入甘肅省環(huán)縣,經(jīng)過陜西省吳起、靖邊、志丹、安塞等縣的橫山山脈向東北到靖邊縣天賜灣與安塞縣鐮刀灣之間分為二支。一支沿大理河與淮寧河之間的分水嶺向東至綏德縣城西,傍無定河西岸轉(zhuǎn)向北行至榆林縣南魚河鎮(zhèn);另一支轉(zhuǎn)向北,經(jīng)靖邊縣東、橫山、榆林至神木縣入內(nèi)蒙古自治區(qū)南境,直達(dá)黃河西岸。

秦昭王時(shí)期所建的長城修建時(shí)間大致可以說是在戰(zhàn)國時(shí)期,而到了秦始皇三十三年(前214)派遣大將蒙恬向北討伐匈奴,又從西(今甘肅岷縣)向東(遼東)修筑了長達(dá)12公里的長城,距今已有2200多年的歷史,用來防止匈奴再向南進(jìn)攻,這就是一般人們所說的秦長城。秦始皇所筑萬里長城,基本上是燕北長城,趙武靈王所筑趙北長城及秦昭王所筑長城的基礎(chǔ)上進(jìn)行大規(guī)模的修復(fù),并將原來燕、趙、秦長城不神連接的空隙之地補(bǔ)筑上城墻,使起臨洮至遼東的整個(gè)長城防線連貫為一。秦始皇長城大致為:審起于甘肅省岷縣,循洮河向北至臨洮縣,由臨洮縣經(jīng)定西縣南境向東北至寧夏固原縣,由臨原呻東北方向經(jīng)甘肅省環(huán)縣,陜西省靖邊、橫山、榆林、神木。然后折向北至內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)托克托南,抵黃河南岸。黃河以北的長城則由陰山山脈西段的狼山,向東直插大青山北麓,繼續(xù)向東經(jīng)內(nèi)蒙集寧、興和至河北尚義縣境。由尚義向東北經(jīng)河北省張北、圍場諸縣,再向東經(jīng)撫順、本溪向東南,終止于朝鮮平壤西北部清川江人海處。它就像一條金腰帶由東向西橫穿固陽中部(東西橫貫西吉、固原、彭陽三縣),跨越五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),這是目前保留較為完整的一段秦長城。

秦長城的修筑是我國歷史上的一大創(chuàng)舉。理所當(dāng)然的有它無可取代的歷史意義和地位。它昭示著古時(shí)各國家之間的聯(lián)系與糾葛,紛紛擾擾的戰(zhàn)和關(guān)系,它是我們中華民族的瑰寶,也是世界建筑史上的奇跡,更是我們中華民族輝煌的歷史,燦爛文化的象征。如今雖然歷史的風(fēng)雨剝蝕,長城已成了斷垣殘基,但仍以蒼蒼莽莽的氣勢,威武雄渾的壯闊,濃縮成了一種厚實(shí)的文化積淀,以永恒的蒼涼和悲壯,永遠(yuǎn)留在華夏文明的史冊里。

祖沖之與圓周率

求算圓周率的值一直是數(shù)學(xué)中一個(gè)非常重要也是非常困難的研究課題。我國古代有許多數(shù)學(xué)家都致力于圓周率的計(jì)算,而公元5世紀(jì)祖沖之所取得的成就可以說是圓周率計(jì)算的一個(gè)躍進(jìn)。

祖沖之(429—500)。字文遠(yuǎn),我國古代偉大的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,又被稱為“圓周率之父”。祖沖之祖籍范陽郡遒縣(今河北淶水),為避戰(zhàn)亂,他的祖父祖昌由河北遷至江南。祖昌曾任劉宋的“大匠卿”,掌管土木工程;祖沖之的父親也在朝中做官,學(xué)識(shí)淵博,受人敬重。公元429年祖《南史》書影沖之出生在建康(今江蘇南京),由于他家歷代都對(duì)天文歷法有研究,所以他從小就接觸數(shù)學(xué)和天文知識(shí),閱讀了許多天文、數(shù)學(xué)方面的著作。在青年時(shí)代祖沖之就博得了博學(xué)多才的名聲,宋孝武帝聽說后,派他到“華林學(xué)省”做研究工作。公元461年,他在南徐州(今江蘇鎮(zhèn)江)刺史府里從事,先后任南徐州從事史、公府參軍。公元464年他調(diào)至婁縣(今江蘇昆山東北)任縣令。他編撰的《大明歷》,計(jì)算圓周率都是在他任婁縣縣令這一期間完成的。宋朝末年,祖沖之回到建康任謁者仆射,此后直到宋滅亡一段時(shí)間后,他花了較大精力來研究機(jī)械制造。公元494年到498年之間,他在南齊朝廷擔(dān)任長水校尉一職,受四品俸祿。鑒于當(dāng)時(shí)戰(zhàn)火連綿,他寫有《安邊論》一文,建議朝廷開墾荒地,發(fā)展農(nóng)業(yè),安定民生,鞏固國防。公元500年,祖沖之在他72歲時(shí)去世。

祖沖之的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)、天文歷法和機(jī)械制造三個(gè)領(lǐng)域。在數(shù)學(xué)方面,除了我們都知道的圓周率外,還有關(guān)于球體體積的計(jì)算。他研究了《九章算術(shù)》中誤差很大的“開例圓術(shù)”,也研究了張衡、劉徽在這個(gè)問題上的嘗試,他從劉徽的計(jì)算中得到啟發(fā),和他的兒子祖咂(也是我國古代著名的數(shù)學(xué)家)一起,求得了球體體積的正確公式,這就是著名的“祖咂定理”。這個(gè)定理比意大利數(shù)學(xué)家卡瓦列里公理早了1000年。為了紀(jì)念祖氏父子發(fā)現(xiàn)這一原理的重大貢獻(xiàn),數(shù)學(xué)上也稱這一原理為“祖原理”。

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