第6章 科技经济名人(2)
僧一行
(673~727)本名张遂,陕西巨鹿人,唐代杰出的天文学家。他年轻时出家当了和尚,一行是他的法名。唐玄宗开元五年(717),他从隐居的荆州当阳山佛寺来到京都长安,充当唐玄宗的顾问,直到去世。在长安的10年中,他主要致力于天文研究和历法改革,在天文、历法、数学以及仪器制造方面做出了突出贡献。《大衍历》是僧一行最重要的成就。这部历法正确地掌握了太阳在黄道上运行速度变化的规律,创造了不等距间的二次内插公式。《大衍历》还把过去没有统一格式的历法科学地归纳成7个部分,使得这部历法内容系统、结构合理、逻辑严密,一直到明代都还在沿用。此外,僧一行还组织了世界上第一次大规模测量地球子午线的活动,并制造了观测日月星辰位置和运行情况的黄道游仪,和用水力驱动模仿天体运行的水运浑天仪。
毕昇
(?~约1051)徽州(今安徽歙县)人,我国古代伟大的发明家,活字印刷术的发明者。早期的印刷方法是把图文刻在木板上用水墨印刷的,统称为“刻版印刷术”,这种印刷术的刻版造价昂贵,而且使用起来不是很方便。宋代庆历(1041)年间,毕昇首创泥活字印刷术,彻底改变了印刷术的现状。他使用胶泥片刻字,一字一印,烧硬后便成为字模。排版前,先在置有铁框的铁板上敷一层搀和了纸灰的松脂蜡,活字依次排在上面,通过加热使蜡稍熔化,以平板压平字面,泥字便会附着在铁板上,可以像雕板一样印刷。这种活字版可以反复使用,而且造价低廉,比刻板印刷术的木板整版雕刻更加经济方便。活字印刷的发明使书籍印刷更为方便,大大促进了社会文化的发展和传播。
沈括
(1031~1095)字存中,钱塘(今浙江杭州)人,宋代卓越的科学家、政治家和军事家。他曾经积极响应王安石变法,作为王安石的助手参与变法,出使过契丹。晚年退居润州(今江苏镇江)梦溪园,专事写作。沈括的科技思想体现在他的笔记《梦溪笔谈》中,其内容包括数学、天文、地质、物理、化学、水利、建筑、生物等各个领域,非常富有创见性。这本书最早记载了石油的用途,并第一个提出了“石油”这个科学的命名,甚至还预言“此物后必大行于世”。《梦溪笔谈》反映了我国北宋时期自然科学所达到的高度,是世界科技史上的一本重要著作。为了纪念他,1979年国际上曾以沈括的名字命名了一颗新星。
宋慈
(1186~1249)字惠父,宋代法医学家。曾任广东、湖南提典刑狱等职务,办案注重实地检验。他总结前人在法医学方面的经验,并根据自己四任法官期间从事检验的经验和心得,在1247年写成了《洗冤集录》。这部著作是世界上最早的法医学专著。全书共5卷、53条,作者结合自己经历的各种死亡情况的检验所见,从宋代关于检尸的法令、检尸的方法与注意事项、尸体现象、尸体的各种死亡原因等方面系统地阐述了法医学的尸检方法,并对犯罪、犯罪侦查也作了详细的论述。《洗冤集录》已经包含了现代法医学的核心内容,对法医学的发展做出了巨大的贡献,宋慈也因此被称为“法医学之父”。
黄道婆
南宋时期的纺织专家,她出生于松江乌泥泾(今上海华泾)的一个贫苦家庭,从小被卖作童养媳,由于不堪忍受凌辱而出逃,流落到海南岛的崖州。在那里她向黎族人民学会了先进的棉织技术。13世纪末她回到故乡,在黎族人民棉织技术的基础上,制造了新的“捍弹纺织”的棉织工具,创制了一种搅剥棉籽用的车,从而大大地提高了当地的生产效率。她还研究了“错纱配色”技术和增强棉花弹力、去除杂质的技术,并把黎族人民织提花被的技术传给人们,使得当地的纺织工艺水平有了质的飞跃。从此以后,原本生产落后的松江变成了先进的棉纺织中心。黄道婆对我国纺织工业的发展做出了巨大的贡献。
郭守敬
(1231~1316)字若思,元代顺德邢台(今属河北)人,我国古代著名的天文学家、水利学家和数学家。他曾经师从当时的天文、地理学家刘秉忠,并在他的推荐下受到元世祖召见,被任命为都水监,兴复西夏濒河、五州诸渠,后来又兴修了通惠河。1276年,他又受命修治历法,参与编制了比过去准确的《授时历》。这部《授时历》是在大量的天文学实践的基础上编成的。郭守敬认为,治历必须根据实际测量校准,因此他先从事制造天文仪器,创造和改进了简仪、仰仪、高表、候报仪、景符和窥几等近20件观测天象的仪器。他还在全国各地设立27个观测站,进行规模巨大的测量工作,重新观测了二十八宿及其他一些恒星的位置,测定了黄赤交角,达到极高的精确度。这部历法推算极为精研,因而得以在中国施行达360年,是中国历法史上施行最久的历法。
王祯
字伯善,山东东平人,我国元代著名的农业科学家,曾任宣州旌德县县尹、信州永丰县县尹等职务。他的科学成就,主要体现在《王祯农书》一书中。这是中国古代一部对农业生产作出完整系统论述的著作。书中王祯对包括农、林、牧、副、渔及水利在内的农业科学作了综合性的总结,并阐述了各种农作物的品种、特性、栽培、种植、收获、贮藏、利用等技术知识,并将农作物分为谷、蔬、果、杂等6个大类,这已经具备了农作物分类学的初步萌芽。书中还分门别类地介绍了257种农业机械工具,并绘有图谱306幅。正是靠着这些图谱,我国古代的许多农业机械器具才得以保存下来。王祯的《农书》显然是中国古代农器图谱的公认“鼻祖”,而这也正是王祯机械制造大家的标志与象征之一。王祯还是个农业机械的发明家,他创新发明的“水轮三事”和“水转连磨”显示出了很高的机械设计水平。
李时珍
(1518~1593)字东壁,号濒湖,湖北蕲州(今湖北蕲县)人,明代卓越的医药学家,也是当时世界上伟大的科学巨匠之一。他出生在一个以医为业的家庭,青年时期考取过秀才,但此后就一直随父亲行医。他针对《神农本草经》分类不科学、名目混乱的问题,经过二三十年的钻研与实践,写成了医学巨著《本草纲目》。全书分为16部、62类,共收药物1892种,收录药方11096个,并附有药物形态图1160幅。李时珍打破了药物的人为分类方法,对药物重新作了科学的分类。书中除了植物性药物外,还有动物性药物445种,矿物性药物276种。《本草纲目》系统地总结了我国16世纪以前医药学的经验和成就,极大丰富了我国的药物品种,对我国乃至世界医药学的发展都起了重大的推进作用。除了《本草纲目》外,李时珍还著有《浙湖脉学》和《奇经八脉考》,是现在中医学习诊脉的必读书籍。
朱载堉
(1536~1610)字伯勤,号曲句山人,出身明朝皇族,是明代杰出的艺术家和自然科学家。他一生不关心富贵与权力,专心从事数学、历法、乐律研究,一直到去世。他的著作主要有《律吕正论》、《乐律全书》、《律吕质疑辨惑》、《嘉量算经》等。在艺术上,他研究并试验了完全八度和纯五度的和声问题,解决了音乐中的旋宫问题。并发现“新法密率”,系统阐明了十二平均律,成为世界音乐史上研究“十二平均律理论”的第一人;他还谱写了大量乐谱,描绘历史上最为详尽的舞图和舞谱。在自然科学上,他精确地测量了回归年的长度值,精确地测量了北京的地理纬度和地磁偏角,精确地测定了水银的密度,最早运用珠算进行开方计算,并找到了不同进制的小数换算方法。他是明代一位全能的文学家、艺术家和科学家,在当时就已经享誉欧洲,被人们称为中国的科学家和艺术巨匠。
徐光启
(1562~1633)字子先,号玄扈,上海人。他一生担任过庶吉士、赞善等多种官职,但他终身都致力于科学研究,是我国16世纪自然科学的杰出代表。他的科学成就是多方面的。在农业上,他的《农政全书》系统地从农本、田制、水利、农器、农时、开垦、栽培、酿造等多方面阐述了农业生产理论,是我国古代农业知识的一次大的总结。他尤其重视农田水利的理论,提出的用水五法至今还具有重要的借鉴价值。在数学上,他与利玛窦合作,翻译了欧几里德的《几何原本》,译本中的许多数学专用名词如几何、点、线、面、三角形、四边形等,都一直沿用到了今天。他还写了《勾股义》和《测量异同》,用数学方法把中西测量方法作了比较。在天文上,他主张改革历法,并借鉴西方历法编定了《崇祯历法》。他为我国科学技术进入中西结合的研究开辟了道路,因而在我国科学史上享有崇高的地位。
徐霞客
(1586~164)名宏祖,字振之,霞客是他的别号,江阴(今江苏江阴)人,明代伟大的地理学家。他从22岁起第一次到太湖地区进行考察,直到逝世的30多年间,几乎每年都要外出进行地理考察,足迹踏遍了中国的16个省市。他把自己的考察所得记录下来,这就是闻名于世的《徐霞客游记》。这本书以散文和日记体的形式,记载了徐霞客在游历中所经历和观察到的各种地理现象、自然规律、气候状况、动植物情况,乃至少数民族地区的风俗习惯、经济状况等。他特别考察和研究了我国石灰岩地貌的分布区域、地貌特征及其发育规律,比西方人的考察早了二三百年。这部著作是我国地理史上的重要著作,在世界地理学史上也有着重要的地位。徐霞客对我国水文地理学的发展也做出了杰出的贡献。他对长江和盘江作了详细的考察后,写了《江源考》和《盘江考》。这两部书是水利科学史上的重要著作。
宋应星
(1587~?)字长庚,江西奉新人,明代著名的科学家。万历四十三年(1615),他同哥哥宋应升同中举人。崇祯七年(1634),出任江西分宜县教谕。在此期间,他总结了长期积累的生产技术方面的经验,写成了《天工开物》。这本书分3卷,从豆、麻的栽培和加工、蚕丝的纺织与染色技术,到陶瓷的制作,煤炭、石灰的开采冶炼,再到兵器的制造和颜料的生产,广泛而详细地记载了当时农业生产和手工业生产的具体操作方法。《天工开物》中的化学知识也是相当丰富的。书中叙述的连续鼓风的活塞木风箱比欧洲早100多年,锌的冶炼和铜锌技术是世界上的首次文献记载,发现磷的自燃现象也比德国的布朗特早。这部著作发表的初期轰动了全欧洲,在日本甚至兴起了“开物之学”。即使是在科学技术突飞猛进的今天,仍有许多学者对《天工开物》很感兴趣。
李善兰
(1181~1882)字壬叔,号秋纫,浙江海宁人。清代最出名的数学家。他自小喜欢数学,10岁时就能通晓《九章》,青年时代客居上海从事西方科学著作翻译。太平天国攻陷苏州等地后,他曾投入到曾国藩军中。1868年进入同文馆,担任数学教学的负责人,70岁时死于任上。李善兰著有《则古昔斋算学》丛书,共14种。在书中,他提出了高阶等差级数求和公式,即著名的李善兰恒等式;他阐释了三角函数、反三角函数、对数的幂级等数展开式,以及尖锥求级术、判定素数定理等,其中的尖锥求级术已经有了初步的微积分思想。他还与英国传教士伟烈亚力合作翻译了《代微积拾级》、《代数学》、《圆锥曲线说》以及《几何原本》后九卷等西方数学著作,以及《重学》、《植物学》、《天文学纲要》等,为近代中国的科学进步做出了巨大的贡献。
徐寿
(1818~1884)中国近代化学的先驱者。在洋务运动中,他曾经被曾国藩推荐到江南制造局工作多年,设计制造了中国第一艘轮船,为中国的造船工业奠定了技术基础。后来他致力于西方近代化学书籍的翻译工作,编辑了《化学材料中西名目表》,其中许多化学名词沿用至今。他参与创办了中国近代第一所讲授科学技术的学校——格致书院,并编辑出版了中国近代第一部科技方面的定期刊物《格致汇编》。他与傅兰雅合译的《化学鉴原》、《化学考质》、《化学求数》等书为西方近代化学在中国的传播奠定了基础。他译定的24个元素名称,如钡、铋、镍、碘、铱、锂、镁、锰、钼、钯、铂、硒等,都已成为标准译名沿用至今。他是把西方化学知识系统地介绍到中国的伟大先驱。
华蘅芳
(1833~1902)字若汀,号畹香,江苏金匮(今无锡)人,我国清末杰出的机械工程专家、数学家。他与同乡好友徐寿是中国早期掌握和传播近代科技的代表人物,共同在江南机器制造总局试制成功中国第一艘实用的以蒸汽机为动力的轮船,并主持制成硝酸和氢气球。此后他主要致力于数学等方面的研究和西方科技著作的翻译。在数学研究领域,他著有《行素轩算稿》、《积较术》、《数根术解》、《学算笔谈》等著作,在开方术、积较术、数根术等方面取得了不俗的成就。他与人合译的《决疑数学》是中国第一部概率论译著,《地学浅释》首次向中国介绍了赖尔的地质进化均变说和达尔文的生物进化论,《金石识别》则将近代矿物学和晶体物理学知识系统地介绍到中国。他的翻译工作在中国近代科学启蒙中发挥了重要作用,为中国科技的近代化做出了贡献。