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古代中国人是不怎么重视科学的,所以,到了近现代后,我们的科学水平直线下跌的落后于西方,当然这跟我们实用主义的文化相关。无论在科学理论还是科学实验以及科学运用上,我们都是落后的, 比如《中国的科学与文明》也就是《中国科学技术史》还是英国人李约瑟帮我们写的。
可见我们古代是多么不重视科学,不重视科学,那么,古代有科学家。有。其实,中国古代除了四大发明可以向世界展示外,还出了很多科学家。比如鲁班、张衡、祖冲之、孙思邈、沈括、郭守敬、徐光启、宋应星等等。
在众多的科学家中鲁班实际上只是一个工匠而已,祖冲之、孙思邈又太局限于某个领域内,沈括和郭守敬虽然有些才华,但在世界上影响力很低,所以,看去看来,既是全才,又具备世界影响力的,只有此人,而且此人还是中国历史上唯一一位被称之为“圣”的科学家。他就是张衡。
张衡,我国东汉时期伟大科学家,他在世界科学文化史上树起了一座巍巍丰碑。张衡是一个全能型人才,他的成就不局限于天文。他在数学、地理、文学、机械、绘画、历法、史学、发明等方面均有突出的才华和成就。
后来郭沫若为他题碑文时曾经写到:“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见,万祀千龄,令人景仰”。
所以说,张衡在历史上的成就不局限于某一个领域,而是多领域全面发展。
张衡出身不是很好,家境贫苦,但他自幼喜欢读书。十六岁后曾游学三辅,就读京师洛阳太学,虽才能出众,然无骄纵之气,从容淡静,不结交俗人,不谈俗事,而是“善机巧,尤致思于天文、阴阳、历算。常耽好玄经”,意思是说他有制作器械的巧思,尤其喜欢研究天文、阴阳和数学等方面的学问。
我们可以发现张衡与众不同,他不喜欢谈具体的红尘琐事,也不善于结交。他的兴趣在于探索世界万事万物存在的终极原因,沉浸于一些超越实际生活利益之外的事情当中。这就跟苏格拉底很像,跟亚里士多德很像。
张衡曾被推举为孝廉,但他没有接受,公府几次征召也不到。直到公元100年,永元十二年,张衡应南阳太守鲍德之请,作了他的主簿,掌管文书工作。八年后,鲍德调任京师,张衡即辞官居家。继续研究天文、数学方面的学问。
之后邓皇后的哥哥、大将军邓骘听说张衡才能出众,屡次征召他,他也不去应召。
公元111年,张衡被朝廷公车特征进京,被拜为郎中,再升任太史令。在太史令这个岗位上,张衡前前后后大概干了14年之久。事实上,他许多重大的科学研究工作都是在这一阶段里完成的。
东汉时期的太史令主要掌管天文、历数,岁末上报新年历,同时负责国家祭礼、记录一些瑞应灾变之事等,实际上就相当于一个融社会科学与自然科学在一起的“科学院”,这正是张衡的最爱。张衡也不用担心饭碗和吃不上饭,更不用担心卷入朝廷的是是非非。
所以,有了这个基础,张衡完成了多项早世界一千多年的项目。
首先,天文学方面。当然,天文学最主要的成就就是地动仪。公元132年,张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。
《后汉书张衡传》中对他发明的地动仪有详细的描述,而且还记载了地动仪测量到了陇西一次地震的事情,也就是从这一次准确测量之后,朝廷责成史官根据地动仪记载每次地震发生的方位。
张衡发明的地动仪开创了人类使用科学仪器测报地震的历史,在科学技术还很落后的2世纪初,能做到这一点,是极其难能可贵的,它与国外类似的地震仪相比,早了1700多年。
张衡天文学的第二个成就是发明了浑天仪。公元117年,一台利用水力推动运转的大型天文仪器—“水运浑象”在东汉的京都洛阳制造成功。
张衡的浑天仪是一个可以转动的铜球,铜球外表刻有二十八宿和其他一些恒星的位置,球体内有一根铁轴贯穿球心,轴的两端象征北极和南极,球体的外面装有几个铜圆圈,代表地平圈、子午圈、黄道圈、赤道圈,赤道和黄道上刻有二十四节气等。
总之,张衡把自己当时所知道的天文现象,都刻在了浑天仪上,然后利用水力,推动铜球转动,如此,人们就能很直观地看到天体运动的情况。
张衡的浑天仪在浑天说的宇宙论中建立起来的,张衡继承和完善了浑天说,并制作了浑天仪。浑天说在今天看来是最接近于近代宇宙学观点。可见思维超前。
所以,后人为了纪念张衡在天文学上的功绩,将月球背面的一环形山命名为“张衡环形山”,将小行星1802命名为“张衡小行星”。可以说张衡在天文学方面的成就绝对是世界性的。张衡是世界级科学家绝对不为过。
其次是机械方面的成就。张衡发明了制作了指南车、计里鼓车、独飞木雕等等,其中张衡创造的计里鼓车是用以计算里程的机械。记里鼓车与指南车制造方法相同,所利用的差速齿轮原理,这早于西方1800多年。
再次是数学方面的成就。他著有《算罔论》,并计算出圆周率的值为3.1466,这一成果比欧洲早1300多年。
接着是历法方面的成就。张衡经过对某些天体运转情况的观测,得出一周天为三百六十五度又四分度之一的结论,与近世所测地球绕日一周历时365天5小时48分46秒的数值相差无几。
最后是张衡在文学、史学、绘画上面也有很高的造诣。他才华横溢,知识渊博,诗文俱佳,造诣精深,共著有科学、哲学和文学著作三十二篇。其中,天文著作最著名的有《灵宪》和《灵宪图》等。他的《二京赋》达到了汉代大赋长篇巨制的极致。张衡画过《地形图》,至唐还犹存。
总之,张衡是中华民族文化史上一位少见的全才。他在天文、地理、历法、数学、机械、气象、历史、文学、经学、哲学、礼法、绘画,均至佳境。而且多项成就发明早西方一千多年。
当然,张衡之所以在世界上产生了巨大影响力,还有一个原因是,他跟中国古代绝大多数科学家研究科学的目的是实用主义的不同,张衡科学思维跟西方人很像,他研究科学,不仅是为了解决现实问题,更多的是源自于其生命天性中对客观世界的探索渴望。
也就是说,张衡的思维跳开了中国人传统的实用主义思维,开始追求世界的本原,世界为什么是这样的?宇宙的起源等等之类的,他追求的是一种科学哲思。他抬头仰望星空,将目光投向极为辽远宽阔的苍穹。这正是我们所缺乏的,这也就是张衡的意义所在。
张衡是人类科学文化史上的一座巍巍丰碑,他集科学家、文学家、发明家于一身,是我们中华民族的骄傲。
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