中國古代科學家(1)

人氣 19
標籤:

【大紀元9月19日訊】西方國家自從工業革命之後,科學發展看似好像一日千里,和中國當時積弱的清朝相比較,覺得中國科學似乎比不上西方國家。歐美各國在當時有火力強大的武器設備,近代則是先於中國發明了衛星、太空梭。因此,當有些人生了重病,在國內治不好時,往往都會轉到歐美先進國家作進一步診療。以至於最後還有人自貶地說:「外國的月亮比較圓。」

就在大家一昧地追隨西洋科學,享受現代科技新產品的同時,漸漸地和我們中國古代淳樸民風日趨悖離。導致性觀念愈來愈開放,道德觀愈來愈薄弱,甚至為了追求感官上的滿足,短視近利。

可是當我們翻翻古書中的記載時,卻會發現中國古代科學的進步其實是遠遠超出西方國家的。中國的古人凡事講究修心養性,樂天知命,在天人和一的觀念下,曾經出現不少令現代西方學者十分敬佩的科學家,以下將一一介紹他們在中國歷史上的卓越成就。

張衡(東漢,西元78~139年)

在他為仕期間,創造了世界上最早運用水力的機械──渾天儀。根據渾天儀來觀測天體,發現了月亮不會發光以及月蝕的成因,記載在《靈憲》(註1)一書。而地動儀(註2)是張衡在西元一三八年的發明,用來測定地震,結果準確,是全世界第一個測報地震的儀器。在氣象學方面,張衡發明了候風儀,是在空曠的地上立一根五丈長的竿子,上面裝上一隻可以轉動的銅鳥,人們便可以根據銅鳥轉動的方向來判別風向,這和十二世紀時,西方裝在屋頂上的風向雞非常類似。

張衡為人勤勉樸實,由於一生行事光明,品德清高,不攀龍附鳳,所以入仕後升遷很慢,被人譏諷他「垂翅故棲」,張衡還因此作《應間篇》(註3),說明自己不迷戀仕途,在乎的是品德,在乎的是學問研究。

祖沖之(南北朝,西元429~500年)

在數學方面的貢獻有:《隋唐書‧律曆志》(註4)記載他算出圓周率到小數第七位3.1415926~3.1415927,比外國早了一千多年,直到十五世紀阿拉伯數學家阿爾卡西(Alkashi Jeshid) 算到小數點後十七位,才打破祖沖之的記錄。祖沖之算出球體體積公式,得出:「等高處的橫截面積相等,那麼二個立體的體積也必須相等。」的結論,比義大利數學家卡瓦列利(Franeesco Bonaventura Cavalieri)得出同樣結論早了一千多年(註5)。在天文學方面,東晉虞喜提出「歲差」(註6)現象,祖沖之證實歲差,並將之引進他編成的《大明曆》曆法之中,《大明曆》還包括祖沖之的新閏法及交點月(註7)的發現。古人只知「十九年七閏」,祖沖之推算得更精密,提出「三百九十一年,有一百四十四閏」。

祖沖之雖生在官宦之家,但無紈袴子弟的習氣,也不醉心利祿,虛心學習有關天文、數學的著作,並親自一一進行精密測量及仔細推算,做事實事求是,不盲目接受。他自評自己是「親量圭尺,躬察儀漏,目盡毫釐,心窮籌策。」

僧一行(唐朝,西元673~727年)

一行原名張遂,年少已學問淵博,名聲遠播,許多人都想與他結交,包括武則天的姪子武三思,但張遂不想攀交權貴,於是出外訪遊,尋訪高師,虛心求學,最後來到河南嵩山,剃髮為僧,法名「一行」。他本來就不喜從仕,不重名利,更斷然拒絕為武氏王朝效命。

後來經人推荐而為唐玄宗的顧問,康玄宗多次求賢,一行為了發揮一己所長,貢獻社會,於是應召出山。在這段期間他開始了科學研究,最大的貢獻是他擅長研製天文觀測儀器,比如研發了黃道游儀、水運渾天儀。黃道游儀被利用來觀測日月、星辰的位置和運動情況,後來他發現恆星位置不是一成不變,它有運動變化的規律。水運渾天儀是利用水力驅動一個仿造天體運行的機械,類似於現在的地球儀,外圍裝了兩個小圓環,各鑲了一個圓球,表示日月,利用水力推動齒輪旋轉,很有規律演示日月及星象的運轉,此外,水運渾天儀外設置兩個小木人,每刻擊鼓一次,每小時撞鐘一次,完全利用齒輪轉動,可以稱之現代鐘錶鼻祖,比西元1370年威克鐘早了六百多年。

在西方科學中,深信眼見為實。所以從亞里斯多德的年代就因為測不到恆星的運動變化,因而誤以為恆星是不會運動的星星。直到二十世紀初,透過比較精密儀器的測量,證實了銀河系以及其他星系是運動的之後,才開始有了恆星也是會運動的觀念。然而,在完全沒有現代化先進的科學儀器的中國,卻能在西元六、七百年前就發現恆星位置是會改變的,可見中國古代的科學真是相常的進步,而且似乎是走了另外一條超乎現代人能想像得到的路。

另外,從僧一行的生平也可以看到他與現今的科學家有很大的不同。現代的很多科學家,一生中花了不少心血在自己的科學研究上,從早到晚忙忙碌碌,很難抽出一點時間參與其他的事。雖然也有少數科學家在成名後兼任行政職務,不過似乎就很難再去好好發展自己的研究了。不過,我們卻發現一行在為仕期間,除了直言不諱指出政治弊端,同時專注於科學研究,並有相當高超的成果。最後,他在剛編好大衍曆時,就與世長辭了。

註1、《靈憲》:「月光生於日之所照,魄生於日之所蔽;當日則光盈,就日則光盡也...當日之沖,光常不合者,蔽於地也,是謂暗虛...遇月則食。」

註2、《後漢書‧張衡傳》:「以精銅鑄成,員徑八尺,形似酒尊,飾以篆文,山龜鳥獸之形,中有都柱,旁行八道,施關發機。外有八龍首,銜銅丸,下有蟾蜍,張口承之。其牙機巧制皆隱在尊中。覆蓋周密無際。如有地動,尊則振龍;機發吐丸,而蟾蜍銜之;振聲激揚,伺者因此覺知。雖一龍發機,而七首不動;尋其方面,乃知振之所在。驗之以事,合契如神。自書典所記,未之有也。」

註3、《應間篇》:「君子不患位之不尊,而患德之不禁;不恥祿之不多,而恥智之不博。」

註4、《隋唐書‧律曆志》:「古之九數,圓周率三,圓徑率一,其術疏舛,自劉歆、張衡、劉衛、王蕃、皮延宗之徒,各設新率,未臻折衷,宋末南徐州從事史祖沖之更開密法,以圓徑一億為一丈,圓周盈數三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒七忽,朒數三丈三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒六忽,正數在盈朒二限之間,密率圓徑一百一十三,圓周三百五十五,約率圓徑七,圓周二十二。又設開差幕,開差立,兼以正圓參之,指要精密,算氏之最著也,所著之書,名為綴術。學官莫能究其深奧,是故廢而不理。」

註5、「卡瓦列原理」:「等高處的橫截面積相等,那麼二個立體的體積也必須相等。」義大利數學家卡瓦列利在十七世紀發現這項結論,卻自稱為卡瓦列利原理﹝Principle of Cavalieri﹞,使後人誤以為這項算學發現是源自義大利。

註6、「歲差」:歲差就是自轉軸繞圈圈(就像陀螺要倒地之前,陀螺會傾斜著轉圈圈的樣子)的現象。地軸約23.5度的傾斜才造成歲差,其速率為每年移動50弧秒,約需時兩萬六千年一周,因此北極點(north pole)是會隨歲差而變動。因歲差之原因造成恆星年與回歸年長度之不同。(恆星年:地球公轉360度所需時間, 365.256354平太陽日;回歸年:地球兩次經過春分點所需時間, 365.24219平太陽日)

註7、「交點月」:月球連續兩次向北通過黃道所需時間,長度為27.21222平太陽日。西曆中每一個曆年(365或366平太陽日)分成十二個月,按照傳統習慣,月的長度有28、29、30和31平太陽日四種。@
(http://www.dajiyuan.com)

相關新聞
瑞典研發高效便宜可充電鋅電池 彌補鋰電池缺點
哈勃揭示NGC 2005球狀星團為宇宙化石
馬斯克560億美元薪案獲批 股東解釋原因
Light Phone推出第三版傻瓜機 只打電話不上網
如果您有新聞線索或資料給大紀元,請進入安全投稿爆料平台
評論