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第26章 科技发明:神州智慧美名扬(1)

我国古代的眼镜与现代眼镜有何区别?

眼镜可以说是我们再熟悉不过的一件物品了,不是什么稀罕之物,可是到现在为止也没有考证过眼镜是何人发明的。不过,马可·波罗大约在1260年记载过:“中国的老年人在看小字时戴着眼镜。”由此可知,眼镜很可能是在13世纪末期在中国和欧洲同时出现的。马可·波罗还有记载说,在14世纪时中国的一位绅士用一匹马换了一副眼镜。可以说,眼镜在当时还是很贵重的物品。

中国古时候的眼镜镜片既大又呈椭圆形,通常是用水晶石、石英、黄玉或者紫晶制作的,镜框是用乌龟壳做成的,一些眼镜会带有铜质的眼镜脚,卡在鬓角上,还有一些是用绳子系在耳朵上,还有把眼镜固定在帽子上的,戴的方式是多种多样的。因为镜框是用有代表性的乌龟壳做的,镜片是用宝石做的,所以一般人是配戴不起眼镜的。戴眼镜在当时应该是彰显身份的一种象征。

趣味链接:世界上最早发明火柴的人

据史料记载,世界上的第一根火柴是由中国人在公元577年发明的。而且发明它的只是一群普通的宫女。由于当时正值南北朝时期的北齐末年,敌人的实力较为强大,国家日渐衰弱,物资更是奇缺,特别是缺少火种来取暖烧饭。在这个困难时期,一些宫女用硫磺、火硝、淀粉等物质混合在一起,把它们粘在一起,竟奇迹般地发明了火柴。直到1530年,欧洲还没有出现火柴。所以说,中国人使用火柴比欧洲早了将近1000年。

你对算盘的来历了解多少?

中国是算盘的故乡,即使现在的科技发展如此之快,在计算机早已普及的今天,算盘还是没有退出历史的舞台,仍在许多国家继续流行并使用着。

有些历史学家认为,算盘这一名称最早出现于元代学者刘因撰写的《静修先生文集》里,1450年,吴敬在《九章详注比类算法大全》一书中对算盘的用法作了较详细的记述。而且在《清明上河图》中也画有一个算盘。

据相关史料记载,我国的算盘是由古代的“筹算”演变而来的。“筹算”是一种用竹签作为筹码来进行计算的工具。在唐代末年,筹算乘除法已有改进,宋代就已产生了筹算的除法歌诀。《鲁班木经》中也有了制作算盘的规格。相应地,以珠算为主的算书也纷纷出炉,其中最有代表性的要数明代程大位编着的《算法统宗》,书中记载了算盘图示和珠算口诀,并且举例说明如何按口诀在算盘上演算。这种算法便于记忆,在我国被广泛应用,同时也传到了日本、朝鲜、东南亚等国家和地区。

算盘的出现,被称为人类历史上计算方面的重大改革。

趣味链接:古代圆周率的计算

圆周率是数学中一个重要的常数,我国古代数学在圆周率这方面的计算取得了令世人瞩目的成绩。起初,因为方便计算,我国古人把圆周率定为3,但这是不准确的。为了追求更准确的圆周率数据,刘徽首先创立了割圆术,用圆内接正多边形无限逼近圆而求取圆周率值,他用这种方法求得的圆周率值是3.14。

后继者祖冲之在割圆术的基础上求得了小数点后七位,而且他还给出了约率和密率。密率的发现是数学史上卓越的成就,是一项空前的杰作。

古代的熨斗是什么样子的?

现在的熨斗可谓形式多样,有普通型、调温型、喷气型、喷气喷雾型等。可是早在我国汉代时期,熨斗就已经是家庭中的用具了。

熨斗,熨烫衣料的工具,古称“熨斗”,亦称“火斗”、“金斗”。在汉代时它已是家庭的用具。汉魏时期的熨斗,是用青铜铸成的,外形呈圆腹,宽口沿,有长柄。有的熨斗上还镂有“熨斗直衣”的铭文。

熨斗这个名称是有一定来历的,一是取象征北斗之意,二是熨斗的外形如同古代一种烹调用具“熨斗”。熨斗像一只没有脚的平底锅,熨衣服之前,把烧红的木炭放在熨斗里,待底部热得烫手了再予以使用,所以又叫“火斗”。也有把熨斗叫做“北斗”、“金斗”的。“金斗”是采用镏金工艺精制的熨斗,那不是一般的民间用品,而是有身份的人才能使用的用具。

趣味链接:扫帚是由什么改进而来的

早在四千年前的夏代,有一个叫少康的人,在一次偶然的机会,他看见一只受伤的野鸡拖着身子在地上爬着,而爬过的地面顿时干净了不少。于是他想这一定是鸡毛起到了清洁的作用,他抓来几只野鸡拔下一些毛制成了第一把扫帚。这便是鸡毛掸子的由来了。后来由于鸡毛太过于柔软,不能很好地清洁地面,于是少康又找来竹条、草等作为原料,把鸡毛掸子制成了现在的扫帚。

你知道“孔明锁”的发明者吗?

孔明锁是一种三维的拼插玩具,也是中国传统的智力玩具。它内部的凹凸部分啮合,十分巧妙。一般都是易拆难装,拼装时必须仔细观察,认真思考,更要分析其内部结构,才有可能拼装成功。

关于孔明锁的发明者,历来有两种说法。第一种说法认为是三国时期的诸葛孔明根据八卦玄学发明的,曾广泛流传于民间,是放松身心,开发大脑,老少皆宜的休闲玩具。第二种说法认为是鲁班发明的。相传是鲁班想测验一下自己的儿子是否聪明,就用六根木条制作成了一件可装可拆的玩具,叫儿子拆开。儿子忙活了一夜,终于拆开了玩具。所以后人也有叫它“鲁班锁”的。

不管“孔明锁”是谁发明的,它都给我们带来了无穷的乐趣,开发了我们的智力,愉悦了我们的身心。现在你不妨也去检验一下自己的智力吧!

趣味链接:益智图

益智图是由晚清文人童叶庚于光绪十九年首创的。“益智图”与“七巧板”相比,其游戏更加精巧奥妙。童氏率其五子,用“益智图”拼出了数以千计的文字。后经童氏整理,由其幼子童大年逐笔勾画,出版了《益智图千字文》。该书详细描述了“益智图”这一拼图游戏及其引人入胜的精妙玩法。

游戏规则:在每一个游戏中,指定区域为一中文字,你必须将全部十五片图板互不重叠地放入指定区域,而且图板组合的外部轮廓必须与指定区域形状一致。你可以任意移动、旋转及翻转每一图板。

“十进制”是中国最早使用的吗?

十进位位值制记数法包括十进位和位值制两条原则,“十进”即是满十进一;“位值”则是同一个数位在不同的位置上所表示的数值也就不同,如三位数“111”,后面的“1”在个位上表示1个一,中间在十位上的表示1个十,前面在百位上的表示1个百。这样就将极其困难的整数表示和演算变得很简单。

在文明古国巴比伦使用的是60进位制,还有采用20进位制的。古代埃及也是使用10进位制,但他们却不知道位值制,位值制是千百年来人类智慧的结晶,零更是位值制记数法的精要所在。

中国是最早使用十进制记数法的国家,而且我国的口语和文字表达的数字也都遵循了这一原则,同时我国也是对“0”认识最早的国家。十进制是中国人民的一项杰出创造,在世界数学史上具有重大的意义。英国着名的科技史学家李约瑟对中国商代的记数法给予很高的评价:“如果没有这种十进制,就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了。”

趣味链接:量旗杆高度

一队工程师在丈量一根旗杆的高度,他们只有一根皮尺,不好固定在旗杆上,因为皮尺总是落下来。这时一位数学家路过,他拔出旗杆,很容易就量出了数据。他离开后,一位工程师对另一位说:“数学家总是这样,我们要的是高度,他却给我们长度!”

古代用怎样的计时工具?

土圭:这是一种最简单的“时钟”。古人用一根杆子直立在地上,通过观察日影来估计时间。清晨和傍晚影子最长,正午影子最短;上午,杆的日影偏向西;下午,杆的日影偏向东。根据影子的长短和方向,就可知道大概的时间了。

圭表:是我国最古老的计时器,由两部分组成:平卧的铜尺叫“圭”,直立的铜柱叫“表”。把表放在南、北端,并同圭相垂直,测量日影长度。这样,不但可以测出时间,还可以根据每天上午日影的长短,定出四季的节气。

日晷:也叫“日规”,也是通过观测日影计时的仪器。由晷针和晷盘组成,晷盘上刻有24个等分的刻度,晷针垂直在晷盘中央。太阳照着晷针,针影随太阳的运转而移动,刻度盘上指示出刻度来,便知时间。

火钟:就是古人用燃香来计算时间。如读书读了一支香,做工做了两支香。或是点燃一盘香,看烧了多少,便知过了多长时间。有时,在香中间缚一根纱线,线的一端系一个铜球,球下面放一个铜盘,当香火烧断纱线,铜球便落入盘中,叮当作响。这是古人用的“闹钟”。

趣味链接:最早的风向计

中国东汉的张衡,在公元132年发明了一种候风仪。这种仪器制作简单,在空旷的地上立一根5丈高的长竿,竿子上装一只可以转动的铜鸟,人们可以根据铜鸟转动的方向知晓风向,这就是世界上最早的风向计。

交椅是如何演变而来的?

交椅是如何演变而来的?这个过程要从古人的坐姿说起。在汉魏以前,人们都是席地而坐,根本就没有椅子的存在。但在汉灵帝时期,从北方传入了“胡床”,它的样子就像矮凳一般,同时还传入一种绳床,这种绳床的绳子是交叉而成,还可以折叠,和现在的马扎有些类似。

进入隋朝之后,由于人们忌讳说“胡”字,而且这种椅子的最大特点就是用木头的双脚交叉,需张开后才能直立平稳,所以更名为“交床”。到了南宋,人们将“交床”改称为“交椅”。相传南宋宰相秦桧坐交床的时候,头总是向后仰,以至于巾帻坠下。京兆尹吴渊为了拍秦桧的马屁,特地在交床后部装上托背,人称“太师椅”。

在封建社会时期,这种交椅不是每个人都能坐的,只有具备显赫身份和地位的人才能坐上,也许正是因为它有如此特殊的地位和作用,所以,“坐第一把交椅”后来才成了首领的代名词。

趣味链接:床的由来

据史料记载,床最早源于我国的商代时期。商代甲骨文中,已有像床形的字“淋”,说明商代已有床。但从实物来看,最早的床,是在信阳长台关一座大型楚墓中发现的,上面刻绘着精致的花纹,周围有栏杆,下有6个矮足,高仅19厘米。春秋以来,床往往还兼做其他的家具,人们写字、读书、饮食都在床上放置案几,是一种多功能的家具。唐代时,出现桌椅后,人们看书、写字、饮食等都是坐椅据桌,不再在床上活动。床由一种多功能的家具,退而成为专供睡卧之用了。

我国古代最早的吊桥建于何时?

公元前3世纪,战国时期的李冰在我国四川省灌县修建的安蓝桥,这是世界上修建最早的竹缆链桥,也就是我们常说的吊桥。

安蓝桥桥长为320米,共有8个孔,整个建造中没有用一块金属材料。在桥上铺了板块方便人行走。这种用竹子建造的索桥在当时也是十分有效的建筑。整个缆索都是以竹子为内芯,外边包着竹条编成的像“辫子”一样的绳索。编成辫子的形式是为了把内芯缠得更紧,让桥的安全性更大。可以说,这是当时世界上最早最先进的技术了。

公元1世纪,我国人民又发明了一种铁吊桥。这种铁吊桥可以通行车辆。西方的第一座吊桥是1741年建成的温奇桥,但这种桥只有缆索而没有可以通车的桥面。欧洲人在1809年才建造了第一座可以通车的吊桥,所以说中国人在吊桥方面领先了欧洲一千多年。

趣味链接:九华山吊桥

九华山吊桥是半山寺的俗称。吊桥寺位于九华山天台峰西侧,最早建于清光绪年间。寺院坐东朝西,背依嵯峨山峰,前临千仞绝壁,险峻异常。寺庵瓦舍5间,殿前为室内走廊,走廊东西各开一扇小门供出入,是天台山往来的咽喉要地。小门如果关闭,上下都无法通行。有人云:“来到半山坐一坐,再走五里天上天。”

我国现存最大的青铜器是什么?

中国的青铜器是以“鼎”为核心代表的,而且鼎也是我国青铜艺术中最具审美价值的青铜艺术品。

1939年3月在河南安阳侯家庄武官村出土的商代大铜鼎——司母戊鼎,是我国现存最大的青铜器。它显现了我国商代就已经是高度发达的青铜时代,青铜冶铸技术水平已经十分高超。司母戊鼎也称“司母戊大方鼎”,呈长方形,深腹,下部微收,平底,四柱足,腹面四周边框饰有兽面纹,鼎上有一对立耳。自鼎足至立耳通高1.33米,器口长1.1米,宽0.78米,重达875公斤。形体雄浑凝重、纹饰精美、线条流畅。鼎是上古时代祭祀用的一种金属器物,司母戊鼎是商王文丁为祭祀他的母亲戊而铸造的。

趣味链接:宋代“五大名窑”

中国宋代瓷器生产,以汝窑、官窑、哥窑、钧窑、定窑五个窑口产品最为有名,后人统称其为“宋代五大名窑”。

汝窑是“五大名窑”之首,以青瓷为主,瓷胎体较薄,釉层较厚,有玉石般的质感。器形多仿造古代青铜器式样,以洗、炉、尊、盘等为主。

官窑是宋徽宗政和年间建造的,窑址至今没有发现。官窑主要烧制青瓷,大观年间,官窑以烧制青釉瓷器着称于世。主要器型以瓶、尊、洗、盘、碗等式样为主。

哥窑的主要特征是釉面有大大小小不规则的开裂纹片,俗称“开片”或“文武片”。常见的器物有炉、瓶、碗、盘等,质地优良。

钧窑,分为官钧窑和民钧窑。官钧窑是宋徽宗年间继汝窑之后建立的第二座官窑,烧制各种皇室瓷器。钧窑瓷器分两次烧成,第一次素烧,出窑后涂釉彩,二次再烧。

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