§§§第一节 中国古代科技发明
【蔡侯纸】东汉蔡伦，桂阳人。汉明帝永平末年，他入宫当太监，章帝建初年间当上小黄门，和帝即位，转为中常侍，参与国家机密。和帝永元九年，他奉命监作秘剑及宫中所用其他器械。他很重视工艺学的研究。自古书写大都用竹简和丝绸，丝绸用来写字的时候，就叫做纸。丝绸价格昂贵，竹简又嫌太重，书写都不方便。蔡伦根据民间的经验，用树皮、麻头、破布、鱼网等等在石臼里舂烂了，滤取其纤维造成纸。元兴元年写表进给皇上，得到皇帝的嘉奖。自此以后，造纸用纸便迅速普及开来，大家都把树皮麻头造成的纸叫做：“蔡侯纸”。■／南朝宋·范晔《后汉书·宦者列传·蔡伦》：（蔡伦）以永平末始给事宫掖，建初中为小黄门。及和帝即位，转中常侍，豫参惟幄。伦有才学，……永元九年，监作秘剑及诸器械，莫不精工坚密，为后世法。自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸。缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意，用树肤、麻头、敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之。帝善其能，自是莫不从用焉。故天下咸称“蔡侯纸”。
【巧木匠鲁班】公输般是鲁国著名的能工巧匠，人们又叫他鲁班。鲁班用竹子、木片做材料削成了一只喜鹊，让它利用空气的阻力飞上了天，居然飞了两三天才掉下来，这很可能是最早的风筝。他还为楚国造爬城的梯子，这梯子是折叠起来的，下面有轮子，可以一直推到城下。然后一面爬一面翻，即使很高的城墙也可以翻上去。楚国和越国的战舰在长江中发生战争，越军不利时撤退得很快，因为是顺流而下，楚军不利时，却无法逃过越军的追击，因为要逆流而上。后来公输般为楚军设计了钩拒。这是一种竹篙，在篙头上装上顶针和倒钩。敌船追来时，就用篙顶撑住，不让它接近。敌船退却时，就用钩子钩住，不让它逃跑，另外船上的刀枪都装上与钩拒一样长的柄，不管是防御还是进攻，都可以杀伤敌人，楚国的武器十分适用，越国的武器不适用，楚军因此获得大胜，屡败越国。后来，终于灭亡了越国，将领土扩大到今天的江苏浙江一带。■／《墨子·鲁问》：楚人与越人舟战于江。楚人顺流而进，迎流而退，见利而进，见不利则其退难。越人迎流而进，顺流而退，见利而进，见不利则其退速。越人因此若势，亟败楚人。公输子自鲁南游楚，焉始为舟战之器，作为钩强（拒）之备。退者钩之，进者强（拒）之。量其钩强之长而制为之兵。楚之兵节，越之兵不节，楚人因此若势，亟败越人。……公输子削竹未以为鹊，成而飞之，三日不下。
？【圆周率的发现】三国时魏人刘徽注《九章算术》，认为过去的圆周率近似值过于粗疏，提出用“割圆术”计算，即将圆从圆心至圆周，分割成无限个等腰三角形，到割得不可再割时，各三角形底边的和就会与圆周趋近。用这种办法，他得出了圆周率的近似值3．1416。到南朝宋齐间的祖冲之，更利用他提出的方法，将圆周率精确计算到八位有效数字，即3．1415926与3．1415927之间，并确立了圆周率的分数式，疏率为227，密率为355113，至今公认这个密率的分子、分母是在整数一千以内所能选出的最佳值。■／唐·长孙无忌《隋书·律历志》备数：古之九数，圆周率三，圆径率一，其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒，各设新率，未臻折衷。宋末，南徐州从事史祖冲之，更开密法。以圆径一亿为一丈，圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正数在盈朒二限之间。密率，圆径一百一十三，圆周三百五十五；约率，圆径七，周二十二。……所著之书，名为缀术，学官莫能究其深奥，是故废而不理。
【曹绍夔懂共振原理】唐代乐师曹绍夔懂得乐声共振共鸣的道理。洛阳有个和尚，由于房里的磬，半夜自己发响，便以为有妖怪作祟，吓得生了病。请人来作法，烧香叩头，画符念咒，什么用处也没有。一到半夜，它还是会自己发声。曹绍夔跟和尚比较熟，听说他生了病，便来看望他，和尚就告诉他这件怪事。这时正好庙里撞钟开饭，这只磬忽然嗡嗡地响了起来，绍夔一听就知道其原因。他便跟和尚开玩笑说：“你明天好好招待我一顿，我给你来除怪。”和尚不怎么相信，但第二天还是准备了一顿好饭菜款待他。饭后。曹绍夔从怀里掏出一把锉，在磬上锉了几处地方，果然，这磬就不再自己响了。和尚问绍夔是什么原因。绍夔说：“这口磬跟庙里的钟，正好合律。（每秒震动次数相同），所以一旦撞钟，这磬就产生共鸣。”和尚这才知道原来不是妖怪作祟，他的病也就好了。■／宋·李昉等《太平广记·乐一》：洛阳有僧，房中磬子夜辄自鸣，僧以为怪，惧而成疾。求术士，百方禁之，终不能已。夔与僧善，来问疾，僧具以告。俄击斋钟，复作声。绍夔笑曰：“明日可设盛馔，当为除之。”僧虽不信绍夔言，冀其或效，乃具馔以待之。夔食讫，出怀中错，键磬数处而去，其声遂绝。僧苦问其所以，夔云：此声与钟律合，击彼此应。僧大喜，其疾亦愈。
【毕升发明活字印刷】我国雕版印书，始于隋唐时代，活字印刷则是从毕升开始。毕升用活字印刷是在宋仁宗庆历年间。他的方法是：用胶泥刻成铜钱厚的字。放在火上烧结待用；再用一块铁板，上面铺上松香、纸灰、蜡熬成的胶垫，这种胶垫见火即融，去火就凝固，且有一定的粘性。要印多大的印张，就用多大的铁框架放在铺有胶垫的铁板上。然后在框内排字，反排正印。板排满了，再用火将胶垫烧融，用一块平板压压平，就可以印了。印完以后，用火熔开胶垫，就可以拆散重排，再印其它的书籍。■／宋·沈括《梦溪笔谈·技艺》：庆历中有布衣毕昇，又为活版。其法：用胶泥刻字，薄如钱唇，每字为一印，火烧令坚。先设一铁版，其上以松脂、蜡和纸灰之类冒之。欲印，则以一铁范置铁板上，乃密布字印，满铁范为一板。持就火场之，药稍熔，则以一平板按其面，则字平如砥。若止印三二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。……用讫，再火令药熔，以手拂之，其印自落，殊不沾污。
【中国的四大发明】中国的四大发明是指造纸术、印刷术、指南针和火药的发明。它们对世界经济和文化的发展产生了深远的影响。中国是世界上最早发明造纸术的国家。早在公元前2世纪初期，我国就有了纸质松驰的植物纤维纸。公元2世纪，东汉蔡伦创造性地生产出了便于书写的麻类纤维纸和皮纸，中国的造纸术约在7世纪传入日本，8世纪传入阿拉伯，12世纪中叶，又经阿拉伯传入欧洲。中国的雕版印刷术出现于公元8世纪中叶的中晚唐。北宋的毕升发明了活字印刷术。后来，活字印刷术经欧亚大陆北部传入欧洲。中国约在11世纪中叶，开始将人工磁化制成的指南针应用于航海，这项技术先后传入阿拉伯和欧洲。世界上火药的发明权也属中国。中国的火炮火药曾随蒙古大军的远征而传到中亚等地。14世纪初，从阿拉伯传入西欧。■／摘自夏云川等主编《文明足迹》
【从火药到火箭】火药，本来是名副其实的药。人们是为了治病才找到火药的。火药的主要成份是硫黄和硝石。隋唐时代，孙思邈著《千金方》就已经知道用硫黄、硝石杀虫治疥，驱邪魅（灭菌）、长肌肤。并且发明了用“升华”提纯硫黄的方法（伏硫黄法）。晚唐道士郑思远所著《真元妙道要略》中记述了一件事：一次，一个道士将硫黄、雄黄、硝石，分别碾成细末，再用蜂蜜调制成丸，放在丹炉里烧炼。谁知升温不久，便爆炸起火，炼丹人的手和脸炸伤了，连炼丹的房子都烧得精光。郑思远是作为炼丹的经验教训记载这件事的。但不到50年后，即公元970年，冯继昇就使用了真正火药制成的火箭。因为在实战演习中获得成功，得到赵匡胤的重赏。当时的火箭，看来只不过是焰火、花炮之类的东西，但无论如何火药总是被发明出来了。■／元·脱脱等《宋史·兵志（十一）》：（开宝三年五月）时兵部令史冯继升等，进火箭法，命试验，且赐衣物束帛。……（咸平三年）八月，神卫水军队长唐福献所制火箭、火球、火蒺藜，……各赐缗钱。……五年，知宁化军刘永锡制手炮以献，诏沿边造之以充用。■／参摘宙浩《读书得间》，《书与人》1993年第1期。
【中国古代天文学的成就】中国古代的天象观测、历法、天文仪器等都处于世界先进水平。中国在公元前4世纪就有《石氏星经》，记载了120颗恒星的位置，比公元前3世纪希腊人记载的恒星多三分之一。历法是中国最早发明的，中国古代历法使用阳历阴历，包括年月日、节气、日月食预报等历法内容。公元前5世纪初，中国已确定一年为365．25天，这是当时世界上最精确的历法，比希腊人类似的历法早100多年。在天文仪器方面，东汉天文学家张衡发明了观察恒星的浑仪；元朝天文学家郭守敬把浑仪进一步改进，制造了简仪，成了当时世界上最先进的天文仪器，比16世纪丹麦天文学家第谷·布拉赫发明的同类天文仪器早300多年。■／摘自卢继传《科技：强盛之路》
