日前,一张距离地球万光年的“黑洞照片”
让世界掀起了科技狂欢潮
当地时间年4月10日,比利时布鲁塞尔,科学家召开新闻发布会,公布人类史上首张黑洞照片(东方ic/图)
“
科技推动进步,这个道理自古有之
其实,早在多年前
与常州孟河颇有渊源的南北朝齐梁时期
科技的各个领域就得到了飞速发展
”
“两朝龙飞地,齐梁帝王乡”。孟河镇地处新北、丹阳交界处。南北朝时,出了包含齐梁两位开国皇帝在内的共15位帝王,此地也被誉为“齐梁故里”。
近80年的齐梁时期,除了齐朝后期8年的内乱以及梁朝侯景之乱后将近10年的战乱外,全国基本上处于相对安定的环境,保证了经济的发展。在此基础上,其科技进步也日新月异,成果斐然。在《齐梁故里考证及齐梁文化新论》一书中,专门有篇内容讲述了齐梁时期的科技成果,让我们一起来看看吧!
1
天文历法:圭表与大明历
圭表的改进
梁天监(-年)时期,我国著名科学家祖冲之(-年)之子祖暅对测量日影的重要天文仪器圭表作了改进。在表下面的石圭上开凿沟槽,灌上水后校正圭表的水平状态,起着与今水准管相似的作用,从而提高了表影测量的精度,为后世圭表所采用(《六朝史》页)。
圭表
大明历的施行
南朝刘宋时期,国家历法使用的是何承天编制的《元嘉历》,祖冲之发现里面有很多错误,于是想编一部新历法。从此,祖冲之借鉴古代历法,夜以继日地研究计算,用了5、6年时间编出了《大明历》,也称“甲子元历”。在《大明历》中,祖冲之提出了在年插入个闰月的新闰周。根据新的闰周和朔望月长度,可以求出《大明历》的回归年长度是.日,与现代测得回归年长度仅差万分之六日左右,也就是说一年只差50多秒,这是非常精确的资料。
祖冲之把这部历法交给皇帝,希望皇帝能改用新历法,但皇帝不懂历法,权臣戴法兴又极力反对,使得这部历法在当时没有得到颁布实行。直到48年后,祖冲之的儿子祖暅向梁武帝萧衍上书3次,才得以实行。
2
数学:圆周率与祖暅原理
祖冲之对圆周率的精密化
祖冲之从小就对数学和天文学产生浓厚兴趣,一生钻研,其中尤以数学的成就最为突出。祖冲之算出的圆周率(即兀值)的范围为3.﹤兀﹤3.,这是世界上首次将兀值推算到小数点后7位数,比欧洲早了千余年。
祖暅原理
祖暅是祖冲之的儿子,他继承家学,在数学上的主要成就是推算出球体的体积公式,即祖暅原理。这是一个涉及几何求积的著名命题。唐代李淳风注《九章》时提到祖暅的开立圆术,祖暅在求球体积时,使用的一个原理:“幂势既同,则积不容异”。“幂”是截面积,“势”是立体的高。意思是两个同高的立体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等。该原理在西方直到17世纪才由意大利数学家卡瓦列利发现,比祖暅晚多年。
▲举个“栗子”:两垛欧元2分硬币具有相同体积
3
化学:发现水银特性
陶弘景(-年),齐梁时期著名学者。梁武帝曾送给他黄金、朱砂、曾青、雄黄等原料,让他炼丹。过程中,陶弘景掌握了不少化学知识,其中包括了水银“能消化金、银成泥,人以镀物是也”(《本草纲目·水银条》引),说明了水银能溶解金、银,并可使用于镀金、镀银工艺中。他又作试验,证实了不仅硫酸铜,只要是可溶的铜盐,均可与铁产生置换反应。这种现象的发现和研究,为以后宋元时期水法炼铜(即胆铜法)的出现奠定了基础(以上据《六朝史》-页)。
▲陶弘景
4
医药学:人才辈出
齐梁时期我国医药学出现了极大的进展。其特点是懂医的人数多了,不仅有专职医生,而且有为数众多的兼职行医之人,如南齐时褚澄的“善医术”,既为官也为民治病(见《南齐书》和《南史》本传)。此外,当时还涌现出一批代代相传的世家大医,如东海徐熙家族,熙本人、其子秋夫,孙道度、叔向曾孙文伯、嗣伯、謇,玄孙雄,雄子之才(-年)、之范,均善医术。
▲褚澄
齐梁时著名学者陶弘景在药物学研究方面作出最大贡献,他对汉代《神农本草经》中的味药做了鉴别和校注。同时,又汇集魏晋以来医家新发现的药物并结合自己的实践经验,编成《名医别录》三卷,又撰成《本草经集注》七卷,具有较高的学术水平(引自《六朝史》-页)。
5
冶金、找矿:“灌钢法”与《地镜图》
灌钢法是我国冶金发展史上的一项重大成就,远远领先于当时的世界各国。陶弘景曾亲自从事刀剑冶锻的研究,并将心得写成《古今刀剑录》一书,将当时新的炼钢工艺灌钢法记录在书中。他在《古今刀剑录》中指出:“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者。”其中,“生”指生铁,“鍒”指熟铁,“杂炼生鍒”即是将生铁和熟铁混杂在一起冶炼,因生铁含碳量高而熔点低,先焙化的生铁掺入后焙的熟铁之中,碳为熟铁吸收,从而增加了熟铁的含碳量,提高了钢的强度,获得品质较好的钢,是谓“灌钢”。可见灌钢当时不仅制作兵器,还用作生产工具。陶弘景逝世后,东魏北齐人綦母怀文也用灌钢法制作兵器。
梁代的地植物找矿专著《地镜图》(作者不详)是这一时期找矿理论的代表作,系统地论述了地表植物与地下矿藏的关系,展示了当时找矿理论的新知识、新成就和新方法(《六朝史》页)。
6
机械制造:齿轮系统的利用
宋末升明(-年)中,萧道成辅政,令祖冲之按古法(当时已失传)追修指南车。据《南齐书卷五十二·祖冲之传》记载:“冲之改造铜机,圆转不穷,而司方如一,马钧以来未有也。……以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不用风水,施机自运,不劳人力。又造千里船,于新亭江试之,且行百余里。于乐游苑造水碓磨(用水力舂米的机械水碓和用水力磨面的机械水磨,结合制成的新型高效粮食加工机械),世祖亲自临视”。由此可见,在机械中利用齿轮系统装置,是这一时期机械制造的一个特点(《六朝史》页)。
7
纺织技术:纺织、养蚕工艺突破
齐梁时,纺织业技术又进一步,在织物上镶嵌金箔,并司织出各种精美图案。民间还发明了“盐腌法”,以盐杀茧蛹。盐腌法贮藏的茧,“易缫而丝韧”,质量有了保证。这种方法对于扩大蚕茧生产、延长纺丝期起着重要作用,也成为了蚕茧工艺上的重大发明(《六朝史》-页)。
8
史学:著作不断
齐梁时期是我国史学最为繁荣的时期之一。据《隋书卷三十三·经籍二(史部)》的大略统计,齐梁时人在史学方面的著作就有60多部。尽管其中绝大部分已散失,但沈约的《宋书》和萧子显的《南齐书》仍至今流传,且具有不可替代的史料价值。
此外,如今传世的《晋书》,也是以齐徐州主臧荣渚(卒于永明六年)所撰的卷《晋书》作为蓝本的(见中华书局“晋书出版说明”及《南史卷七十六·本传》和《隋书卷三十三·经籍二》)。
9
语言学:发现“第四声”
中文语言,魅力无穷,特别是4个声调,在不同语境能表达出说话人的情绪表达,其实,发现他们也经过了长时间的探索。
据史料记载↓
《南齐书卷五十二·陆厥传》:“汝南周愚善识声韵。(沈)约等文皆用宫商,以平上去入为四声,以此制韵,不可增减,也呼为永明体。”《梁书卷十三·沈约传》:约(-)“又撰四声谱,以为在昔词人,累千载而不寤,而独得胸衿,穷其妙旨,自谓入神之作”。周秉钧在《古汉语纲要》四声一节中称:“中古汉语的声调有四声之分。……上古有无四声,说者尚无定论。然而以声调辨别意义,确是汉语的特点,所以平、上、去、入之名虽然定于周(颙)沈(约),而声调之实自当早于齐梁,这是可以肯定的。”
▲沈约像
语言学大师王力在其所著《汉语史稿·上册》(中华书局版页)中称:“沈约发现这一个语言事实,把它运用到韵文上去罢了。但是,由此可见,平上去入四声的分别,至少在第五世纪以前已经存在了”。显然,沈约等人发现当时语言中的四声,并加以命名,是我国古汉语研究中的一个里程碑,在齐梁人文科学研究的成果中是不能不提到的。
▲王力
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