『壹』 董岳南先生是那裡人。其代表作品有什麼特點。
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『貳』 怎麼聯系南先生
你好,你說的南先生是哪位?
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轉:指南針
在發明指南針之前人類在茫茫大海中航行,常常會迷失方向,造成不可想像的後果,是中國人發明了指南針,使人類航行有了方向。指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。中國古代四大發明之一。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
指南針的發明是我國勞動人民,在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動,人們接觸了磁鐵礦,開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石引鐵的性質。後來又發現了磁石的指向性。經過多方的實驗和研究,終於發明了可以實用的指南針。
磁現象的發現
先秦時代我們的先人已經積累了許多這方面的認識,在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦,即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現:「山上有磁石者,其下有金銅。」其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現,《呂氏春秋》九卷精通篇就有:「慈招鐵,或引之也。」那時的人稱「磁」為「慈」他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為:「石是鐵的母親,但石有慈和不慈兩種,慈愛的石頭能吸引他的子女,不慈的石頭就不能吸引了。」
漢以前人們把磁石寫做「慈石」,是慈愛石頭的意思。
既然磁石能吸引鐵,那麼是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發現磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經認識到磁石只能吸引鐵,而不能吸引其他物品。
當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時,有時候互相吸引,有時候相互排斥。現在人們都知道磁體有兩個極,一個稱N極,一個稱S極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時的人們並不知道這個道理,但對這個現象還是能夠察覺到的。
到了西漢,有一個名叫欒大的方士,他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西,通過調整兩個棋子極性的相互位置,有時兩個棋子相互吸引,有時相互排斥。欒大稱其為「斗棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝,並當場演示。漢武帝驚奇不已,龍心大悅,竟封欒大為「五利將軍」。欒大利用磁石的性質,製作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
地球也是一個大磁體,它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體,可以自由轉動時,就會因磁體同性相斥,異性相吸的性質指示南北。這個道理古人不夠明白,但這類現象他們很清楚。
指南針的始祖——司南
指南針的始祖大約出現在戰國時期。它是用天然磁石製成的。樣子象一把湯勺,圓底,可以放在平滑的「地盤」上並保持平衡,且可以自由旋轉。當它靜止的時候,勺柄就會指向南方。古人稱它為「司南」,當時的著作《韓非子》中就有:「先王立司南以端朝夕。」「端朝夕」就是正四方、定方位的意思。《鬼穀子》中記載了司南的應用,鄭國人采玉時就帶了司南以確保不迷失方向。
春秋時代,人們已經能夠將硬度5度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具,因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石製成司南。東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經過琢磨製成勺型,勺柄指南極,並使整個勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置於光滑的地盤之中,地盤外方內圓,四周刻有干支四維,合成二十四向。這樣的設計是古人認真觀察了許多自然界有關磁的現象,積累了大量的知識和經驗,經過長期的研究才完成的。司南的出現是人們對磁體指極性認識的實際應用。 但司南也有許多缺陷,天然磁體不易找到,在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱,而且它與地盤接觸處要非常光滑,否則會因轉動摩擦阻力過大,而難於旋轉,無法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量,攜帶很不方便,這可能是司南長期未得到廣泛應用的主要原因。
司南由青銅盤和天然磁體製成的磁勺組成,青銅盤上刻有二十四向,置磁勺於盤中心圓面上,靜止時,勺尾指向為南。
指南針的發明
古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚形,魚的腹部略下凹,像一隻小船,磁化後浮在水面,就能指南北。當時以此做為一種游戲。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種「指南魚」。
北宋時,曾公亮在《武經總要》載有製作和使用指南魚的的方法:「用薄鐵葉剪裁,長二寸,闊五分,首尾銳如魚型,置炭火中燒之,侯通赤,以鐵鈐鈐魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數分則止,以密器收之。用時,置水碗於無風處平放,魚在水面,令浮,其首常向午也。」這是一種人工磁化的方法,它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內部分子處於比較活動的狀態,使鐵分子順著地球磁場方向排列,達到磁化的目的。蘸入水中,可把這種排列較快地固定下來,而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發明,對指南針的應用和發展起了巨大的作用。在磁學和地磁學的發展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法:「方家以磁石摩針鋒,則能指南。」按沈括的說法,當時的技術人員用磁石去摩擦縫衣針,就能使針帶上磁性。從現在的觀點來看,這是一種利用天然磁石的磁場作用,使鋼針內部磁疇的排列趨於某一方向,從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的發明不但世界最早,而且為有實用價值的磁指向器的出現,創造了條件。
沈括還在《夢溪筆談》的補筆談中談到了摩擦法磁化時產生的各種現象:「以磁石摩針鋒,則銳處常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理應有異,未深考耳。」這是說,用磁石去摩擦縫衣針後,針鋒有時指南,也有時指北。從現在的觀點來看,磁石都有N和S兩個極,磁化時縫衣針針鋒的方位不同,則磁化後的指向也就不同。但沈括並不知道這個道理,他真實的記錄了這個現象並坦白承認自己沒有做深入思考。以期望後人能進一步探討。
關於磁針的裝置方法,沈括介紹了四種方法:
1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面,就可以指示方向。
2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣,磁針可以旋轉,指示方向。
3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由於指甲面光滑,磁針可以旋轉自如,指示方向。
4.縷懸法——在磁針中部塗一些蠟,粘一根蠶絲,掛在沒有風的地方,就可以指示方向了。
沈括還對四種方法做了比較,他指出,水浮法的最大缺點,水面容易晃動影響測量結果。碗唇旋定法和指甲旋定法,由於摩擦力小,轉動很靈活,但容易掉落。沈括比較推重的是縷懸法,他認為這是比較理想而又切實可行的方法。事實上沈括指出的四種方法已經歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。
《夢溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關我國古代科學技術的著作,書中談到磁學和指南針的一些問題。
南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚和指南龜的製作方法。這種指南魚與《武經總要》一書記載的不一樣,是用木頭刻成魚形,有手指那麼大,木魚腹中置入一塊天然磁鐵,磁鐵的S極指向魚頭,用蠟封好後,從魚口插入一根針,就成為指南魚。將其浮於水面,魚頭指南,這也是水針的一類。
指南龜是當時流行的一種新裝置,將一塊天然磁石放置在木刻龜的腹內,在木龜腹下方挖一光滑的小孔,對准並放置在直立於木板上的頂端尖滑的竹釘上,這樣木龜就被放置在一個固定的、可以自由旋轉的支點上了。由於支點處摩擦力很小,木龜可以自由轉動指南。當時它並沒有用於航海指向,而用於幻術。但是這就是後來出現的旱羅盤的先聲。
指南龜發明年代不晚於1325年。木塊刻成龜型,龜腹部中心嵌以磁體,木龜安放在尖狀立拄上,靜止時首尾分指南北。
羅盤定位
要確定方向除了指南針之外,還需要有方位盤相配合。最初使用指南針時,可能沒有固定的方位盤,隨著測方位的需要,出現了磁針和方位盤一體的羅盤。羅盤有堪輿用的羅經盤和水羅盤、旱羅盤。
方位盤仍是二十四向,但是盤式已經由方形演變成圓形。這樣一來只要看一看磁針在方位盤上的位置,就能斷定出方位來。南宋時,曾三異在《因話錄》中記載了有關這方面的文獻:「地螺或有子午正針,或用子午丙壬間縫針。」這是有關羅經盤最早的文獻記載。文獻中所說的「地螺」,就是地羅,也就是羅經盤。文獻中已經把磁偏角的知識應用到羅盤上。這種羅盤不僅有子午針(確定地磁場南北極方向的磁針),還有子午丙壬間縫針(用日影確定的地理南北極方向)這兩個方向之間的夾角,就是磁偏角。
盤面周圍刻二十四方位,內中盛水,磁針橫穿燈草,浮於水面。
現在人們已經知道,地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。又因為地球近似球形,所以磁針指向磁極時必向下傾斜,和水平方向有一個夾角,這個夾角稱為磁傾角。不同地點的磁偏角和磁傾角都不相同。成書於北宋的《武經總要》在談到用地磁法製造指南針時,就注意利用了磁傾角。沈括在《夢溪筆談》談到指南針不全指南,常微偏東。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁傾角的發現使指南針的指向更加准確。
磁性質的應用
指南針一經發明很快就被應用到軍事、生產、日常生活、地形測量等方面,特別是航海上。指南針在航海上的應用有一個逐漸發展過程。成書年代略晚於《夢溪筆談》的《萍洲可談》中記有:「舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦則觀指南針。」這是世界航海史上最早使用指南針的記載。文中指出,當時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針,可見指南針剛開始使用時,使用還不熟練。二十幾年後,許兢的《宣和奉使高麗圖經》也有類似的記載:「惟視星斗前邁,若晦冥則用指南浮針,以揆南北。」到了元代,指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。不論晝夜晴陰都用指南針導航了。而且還編制出使用羅盤導航,在不同航行地點指南針針位的連線圖,叫做「針路」。船行到某處,採用何針位方向,一路航線都一一標識明白,作為航行的依據。
指南針的發明是古代先民對磁現象的觀察和研究的結果。古代先民對磁現象的觀察和研究的過程中,進一步了解了磁的性質,並試圖更多地應用這些性質。傳說秦始皇修建阿房宮時,有一宮門是用磁鐵製造的。如果刺客帶劍而過,立刻會被吸住,被衛兵當場捕獲。這樣的故事還很多,《晉書.馬隆傳》記載馬隆率兵西進甘、陝一帶,在敵人必經的狹窄道路兩旁,堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過時,被牢牢吸住,不能動彈了。馬隆的士兵穿犀甲,磁石對他們沒有什麼作用,可自由行動。敵人以為神兵,不戰而退。東漢的《異物志》記載了在南海諸島周圍有一些暗礁淺灘含有磁石,磁石經常把「以鐵葉錮之」的船吸住,使其難以脫身。
魏晉南北朝時,我國先民對磁石的性質已有了很多認識。就連當時的詩人曹植在矯志詩中也用了「磁石引鐵,於金不連。」的句子。可見他也了解磁石的性質。南北朝梁代的陶弘景在《名醫別錄》中提出了磁力測量的方法,他指出:優良磁石出產在南方,磁性很強,能吸引三、四根鐵針,使幾根針首尾相連掛在磁石上。磁性更強的磁石,能吸引十多根鐵針,甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不僅提出了磁性有強弱之分,而且指出了測量方法。這可能是世界上有關磁力測量的最早記載。
我國先民對磁石的性質的研究和認識是指南針發明和發展的基礎。
中國在北宋時期就發明了人工磁化的兩種方法:一種是沈括所說的用天然磁石摩擦鋼針的方法,另一種是利用地球磁場的作用使鋼鐵磁化。
人們把經過磁化的鋼針,穿過幾根燈草,放在一個乘滿水的碗里,它就能浮在水上為航船指明方向,這就是世界上最早用來指示方向的儀器--指南針。而許多動物已經在我們之前就學會了利用地球磁場來辨別方向。
火葯
火葯是我國古代四大發明之一。因為是用硝石、硫黃和木炭這三種物質混和製成的,而當時人們都把這三種東西作為治病的葯物,所以取名「火葯」,意思是「著火的葯」。
自秦漢以後,煉丹家用硫黃、硝石等物煉丹,從偶然發生爆炸的現象中得到啟示,再經過多次實踐,找到了火葯的配方。三國時有個聰明的技師馬鈞,用紙包火葯的方法做出了娛樂用的「爆仗」,開創了火葯應用的先河。
唐朝末年,火葯開始應用到軍事上。人們利用拋射石頭的拋石機,把火葯包點著以後,拋射出去,燒傷敵人,這是最原始的火炮。後來人們將球狀火葯包紮在箭桿頭附近,點著引線以以後,用弓箭將火葯射出去燒傷敵人。還有把火葯、毒葯,再加上一些瀝清、桐油等,搗在一起做成毒球,點著以後,用弓箭射出,殺傷敵人是後來的「萬人敵」。到了宋朝,人們將火葯裝填在竹筒里,火葯背後扎有細小的「定向棒」,點燃火管上的火硝,引起筒里的火葯迅速燃燒,產生向前的推力,使之飛向敵陣爆炸,這是世界上第一種火葯火箭。以後又發明了火槍和槍,這些都是用竹管製成的原始管形火器,是近代代槍炮的老祖宗。
造紙術
造紙技術的發明,是中華民族對世界文明出貢獻之一。
大約在3500多年前的商朝,我國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字,稱為甲骨文。到了春秋時,用竹片和木片替代龜甲和獸骨,稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重,戰國時思想家惠施外出講學,帶的書簡就裝了五車,所以有學富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時,便於書寫,不但比簡牘寫得多,而且還可以在上面作畫,但是價格昂貴,只能供少數王宮貴族使用。公元前2世紀西漢初期已經有了紙。
發明人
東漢和帝元興元年(公元105年),蔡倫在總結前人製造絲織晶的經驗的基礎上,發明了用樹皮、破漁網、破布、麻頭等作原料,製造成了適合書寫的植物纖維紙,才使紙成為普遍使用的書寫材料。被稱為「蔡侯紙」。
蔡倫只是改進造紙術,而不是紙的發明人。
造紙術在7世紀經朝鮮傳到日本。8世紀中葉傳到阿拉伯聯合大公國。到12世紀,歐洲才仿效中國的方法開始設廠造紙。
發明地點
洛陽
活字印刷術
印刷術是中國古代四大發明之一。它開始於隋朝的雕版印刷,經宋仁宗時的畢升發展、完善,產生了活字印刷,並由蒙古人傳至了歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是人類近代文明的先導,為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。
雕版印刷是用刀在一塊塊木板上雕刻成凸出來的反寫字,然後再上墨,印到紙上。每印一種新書,木板就得從頭雕起,速度很慢。如果刻版出了差錯,又要重新刻起,勞作之辛苦,可想而知。
北宋刻字工人畢升在公元1004年至1048年間,用質細且帶有粘性的膠泥,做成一個個四方形的長柱體,在上面刻上反寫的單字,一個字一個印,放在土窯里用火燒硬,形成活字。然後按文章內容,將字依順序排好,放在一個個鐵框上做成印版,再在火上加熱壓平,就可以印刷了。印刷結束後把活字取下,下次還可再用。這種改進之後的印刷術叫做活板印刷術。
這種印刷方法雖然原始簡單,卻與現代鉛字排印原理相同,使印刷技術進入了一個新時代。
後來,元代著名農學家與機械學家王楨發明了木活字,並創造出比較簡捷的適於漢字復雜特點的轉盤排字方法,後來又發明了金屬活字,使活字印刷得到了改進。唐代的雕刻印本傳到日本,8世紀後期日本完成了木板《陀羅尼經》以後又傳到朝鮮民主主義人民共和國、阿拉伯聯合大公國一帶和東歐。15世紀,德國人學會了用合金鑄宇,從此畢升首創的活字印刷在歐洲各地推廣開來。
北宋科學家、政治家沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》,其中詳細介紹了活板印刷術的全過程,通俗易懂,非常詳細。
『肆』 名人發明東西的故事
名人發明東西的故事有:
1、愛迪生發明電燈
美國發明家愛迪生。是鐵路工人的孩子,小學未讀完就輟學,在火車上賣報度日。愛迪生是一個異常勤奮的人,喜歡做各種實驗,製作出許多巧妙機械。他對電器個性感興趣,自從法拉第發明電機後,愛迪生就決心製造電燈,為人類帶來光明。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定了詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改善抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
愛迪生將1600多種耐熱發光材料逐一地試驗下來,唯獨白金絲性能量好,但白金價格貴得驚人,務必找到更適宜的材料來代替。1879年,幾經實驗,愛迪生最後決定用炭絲來做燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉,彎成馬蹄形,裝到坩鍋中加熱,做成燈絲,放到燈泡中,再用抽氣機抽去燈泡內空氣,電燈亮了,竟能連續使用45個小時。就這樣,世界上第一批炭絲的白熾燈問世了。1879年除夕,愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。
為了研製電燈,愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時,有時連續幾天試驗,發明炭絲作燈絲後,他又接連試驗了6000多種植物纖維,最後又選用竹絲,透過高溫密閉爐燒焦,再加工,得到炭化竹絲,裝到燈泡里,再次提高了燈泡的真空度,電燈竟可連續點亮1200個小時。電燈的發明,曾使煤氣股票3天內猛跌百分之十二。
繼愛迪生之後,1909年,美國柯進而奇發明了用鎢絲代替炭絲,使電燈效率猛增。從此,電燈躍上新台階,日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨後春筍般登上照明舞台。
(4)南先生發明擴展閱讀:
1、發明,是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工製作的新工藝、新方法。
機器設備、儀表裝備和各種消費用品以及有關製造工藝、生產流程和檢測控制方法的創新和改造,均屬於發明。
2、指中國古代對世界具有很大影響的四種發明。即造紙術、指南針、火葯、活字印刷術。
(1)造紙術的發明:為人類提供了經濟﹑便利的書寫材料,掀起一場人類文字載體革命。
(2)印刷術的出現:加快了文化的傳播,改變了歐洲只有上等人才能讀書況。
(3)指南針的發明:為歐洲航海家進行環球航行和發現美洲提供了重要條件,促進了世界貿易的發展。
(4)火葯武器的發明:改變了作戰方式,幫助歐洲資產階級摧毀了封建堡壘,加速了歐洲的歷史進程。
『伍』 我國古代的哪些科學家發明了什麼
一、畢升的發明世界上最早的活字印刷技術。
畢升在宋慶歷年間(1041年-1048年)發明在膠泥上刻字,一字一印,用火燒硬後,便成活字;排版前先在置有鐵框的鐵板上,敷有一層攙和紙灰的松脂蠟,活字依次排在上面,加熱,使蠟稍熔化,以平板壓字平面,冷卻,泥字即固著在鐵板上,可以像雕版一樣印刷;
此外他還嘗試過木活字排版,但因為高低不平而未採用;活字可以多次使用,比雕版印刷經濟方便。畢升的活字後來為沈括的門客收藏。
畢升的活字原料「膠泥」,指燒陶器用的黏土,製成活字後在陶窯中燒,燒成後的泥活字堅硬光滑。
二、蔡倫改良造紙技術
蔡倫擔任尚方令,監督宮廷物品的製作。人們認為就是從這個時候,蔡倫開始接觸東漢最好的手工工藝,並改進當時的造紙技術。據《後漢書·宦者列傳》所記載,自古以來,書籍文檔都是用竹簡來做書寫載體的,後來出現了質地輕柔的縑帛,但是用縑帛制紙的費用很高昂;
而竹簡又笨重,於是蔡倫想進行技術創新,改用樹皮、破布、麻頭和魚網等廉價之物造紙,大大降低了造紙的成本,為紙的普及准備了條件。
漢和帝元興元年(105年),蔡倫把改進造紙術的成果報告給皇帝,皇帝對蔡倫的才能非常贊賞,並把改進過的造紙技術向各地推廣,漢安帝元初元年(114年),朝廷封蔡倫為龍亭侯,所以後來人們都把紙稱為「蔡侯紙」。
後來任職長樂太僕。元初四年(117年),漢安帝選調學者整理文獻,並令蔡倫監管負責。
同時蔡倫還有設計弩和劍,當時稱之為蔡太僕之弩,龍亭之劍,聞名天下。
三、墨子
在力學、幾何學、代數學、光學等方面,都有重大貢獻,為當時諸子所望塵莫及。在《墨經》精到地闡述了經典力學中力的概念和力矩原理,提出「力」、「動」與「止」的定義。關於杠桿原理,亦提出了「重」、「權」(力)、「稱頭」(重臂)、「稱尾」(力臂)等概念。
《墨經》中提出了「端」、「尺」、「區」、「穴」等概念,大致相當於近代幾何學上的點、線、面、體。墨子和他的學生做了世界上最早的針孔成像實驗,在當時就知道了光的直線傳播。他也提出了「粒子論」的雛形,關於「端」的論述,指出「端」是不佔有空間的,是物體不可再細分的最小單位。
墨子的科學成就被中外眾多學者稱贊。蔡元培認為:「先秦唯墨子頗治科學」。為向墨子在光學領域的突出成就致敬,中國將全球首顆量子科學實驗衛星命名為「墨子號」。
四、石申
西漢以後《天文》被尊為《石氏星經》,原著已失傳,《史記·天官書》、《漢書·天文志》中引有此書有關五星運動、交食、恆星等方面的一些片斷,並且在唐代天文學家瞿曇悉達編撰的《大唐開元占經》中有大量節錄。
石申在天文學方面的最大貢獻,是他與甘德所測定並精密記錄下的黃道附近恆星位置及其與北極的距離,石申還發現了日食、月食是天體相互掩蓋的現象。
《開元占經》中保存下來的石申著作的部分內容中,最重要的是標注為「石氏曰」的121顆恆星的坐標位置,是世界上第二早的星表,僅次於巴比倫星表,比希臘天文學家伊巴谷測編的歐洲第一個恆星表大約早一百多年。
現代天文學家根據對不同時代天象的計算來驗證,根據這些坐標考慮歲差的影響加以推算,證明大部分坐標值確系戰國時期所測。
今天可以通過《漢書·天文志》所引述石申著作的片斷來窺見他在天文學和占星術上的研究「歲星贏而東南,《石氏》『見彗星』,……贏東北,《石氏》『見覺星』;……縮西市,《石氏》『見檀雲,如牛』;……縮西北,《石氏》『見槍雲即天槍,彗星的一種,形狀為兩端尖銳,如馬』。
《石氏》『槍、檀、棓、彗異狀,其殃一也,『必有破國亂君,伏死其辜,餘殃不盡,為旱、凶、飢、暴疾』。」
石申和甘德各自在其本國進行天文觀測,並各有著作刊行於世,石申的著作名為《天文》,甘德的著作名為《天文星占》,都是八卷。石申與甘德的成就在戰國秦漢時影響很大,逐漸形成並列的兩大學派,石氏學派和甘氏學派。
5、張衡發明地動儀
132年,張衡發明和製造了世上第一部驗震器「候風地動儀」,形狀像圓形的酒瓮,斷面直徑八尺,其內中央置有一根很重的柱子,稱「都柱」,可以向八個方向傾側或傾擺;
酒瓮外部的八個方向各有一個龍頭,龍頭下各有一隻蟾蜍,張口對著龍頭,八條龍各口含銅丸一顆,當都柱向某一方傾側時,該方向的龍口張開,銅丸落下,掉入蟾蜍口中。地震發生時,只有震源方向上的龍頭張口,據此可知地震的方向。
范曄《後漢書》記載,地動儀放在雒陽,134年12月13日,隴西發生地震,當時雒陽並無震動,但一個龍口掉出銅丸,其後才傳來隴西地震的消息,證實其探測地震方向的功效。
而候風地動儀所謂的「候風」,是指測定風的變化,地震相信是因為陰陽兩氣相搏而形成,氣的變化會產生風;哪個地方有地震,哪個方向就有氣的變化,就有風來可以測到。候風地動儀流傳到隋代,北朝信都芳、隋代臨孝恭都研究過,到唐代失傳。
『陸』 有關一些科學偉人的發明與其發明的詳細資料
愛 迪 生
一、生平簡介
愛迪生(Thomas Alva Edison 1847~1931)美國著名的發明家、企業家。1847年2月日誕生於美國俄亥俄州米蘭鎮的一個農民家庭。8歲進學校讀書,只學習了三個月,就不得不退學回家,由當過鄉村教師的母親、輔導他自學。12歲時,家庭生活困難,開始在列車上賣報,16歲時發明了自動定時發報機,之後不斷有發明問世,一生中共完成2000多項發明,1928年被授與美國國會金質特別獎章。1931年10月18日,愛迪生在西奧倫治逝世,終年84歲,1931年10月21日,全美國熄燈以示哀悼。
二、科學成就
愛迪生是一位聞名世界的偉大發明家。他一生的發明在世界上是無與倫比的。愛迪生的主要貢獻有:
1.愛迪生在科學技術中最重大的貢獻是發明了留聲機和白熾電燈。
今天,我們很難想像生活中可以沒有電——無法開亮一盞燈,聽唱片,去電影院,或給某人打個電話。然而,所有這些我們認為理所當然的事情,全都是一個人實用的發明創造的結果——他就是托馬斯·愛迪生。
在愛迪生之前,馬路上,居室里,工廠里,都只能使用靠手工點燃的昏昏蒙蒙的煤氣燈。夜幕一降,工廠紛紛關門。電或者電話並不是愛迪生發明的。但是他那種實用性的發明和改進把電和電話的用途推向了每一個角落。
愛迪生也許是有史以來最偉大的發明家,他開現代世界技術革新之先河。這位不知疲倦的發明家把我們從蒸氣時代帶入了20世紀。
2.愛迪生還在電影、有軌電車、礦業、建築以及兵器等方面,有許多著名的發明創造。
3. 愛迪生還在一個真空燈泡里觀察到熱電子發射現象,後人把它稱做「愛迪生效應」,熱電子發射的發現,為研製電子管奠定了基礎。
三、趣聞軼事
1.孵蛋的經歷
愛迪生在童年時代就愛動腦筋,好奇心特別強,有一天早晨,全家突然發現愛迪生不見了,到處找也找不到,一直到了晚上,才發現他趴在雞舍旁,肚子下面壓了一大堆雞蛋,原來他異想天開,要用自己的身體來孵小雞,結果事與願違:蛋殼破裂,蛋黃橫溢。小愛迪生也明白了:雞可以孵蛋,但是出於某種原因,人不能孵蛋。
2.最差的學生
愛迪生喜歡了解他自己感興趣的事物。但是對於上學就另當別論了。愛迪生8歲那年上學,當時他家剛搬遷到另一個大湖旁的休倫港不久。整天困在教室里,他感到太沒意思了。
像當時的大多數教師一樣,這所學校的老師也信奉棍棒教育。愛迪生非常害怕藤條,盡管如此,他仍然學不進老師教的那一大堆知識。而他好問的習慣更使得老師生氣。
愛迪生成了班上最差的學生,一連3個月都是如此。後來他聽見老師議論他,說他有毛病,說他「addled」。愛迪生知道這是什麼意思:addled蛋就是壞的、變質的蛋。一怒之下,他沖出了教室,再也不願回去。
在家裡,他的母親南茜站在他一邊。有一段時間愛迪生時斷時續地去過一些別的學校。但大部分時間里是母親親自教他。或者不如說,她任由他去自學。在她的鼓勵下,他如飢似渴地讀書:莎士比亞、歷史、《聖經》。在他9歲那年,有一天,她給了他一本科學方面的書,這是他第一次看這種書。書名叫《自然哲學的學校》,它讓讀者們在家裡做一些簡單的實驗。從那時候起,艾爾的生活就起了變化。
他如痴似醉地將這本書讀完,做了裡面所有的實驗,然後他做起了自己的實驗。他買來化學製品,四處搜尋電線之類的邊角料,在卧室里建起了一個實驗室。他做的實驗之一是將兩只大貓的尾巴擱在電線上,將它們的毛相互摩擦,試圖產生靜電。唯一的結果是他被兩只貓抓得鮮血淋淋!
他的另一項早期實驗是讓一個朋友服用大劑量的起泡粉,希望這種粉在人體內產生的氣會像充滿氣的氣球一樣將他送上天。
3.艱苦探索,「大海撈針」終於成功了
愛迪至12歲時開始他艱苦的闖盪生涯,他作過火車上的報童,學會了發報技術,到過波士頓、紐約,一直到24歲時才有了自己的工廠和美滿幸福的家庭,愛迪生在1878年時宣布要發明一種光線柔和、價格便宜的安全電燈。為了找到合適的燈絲,愛迪生試驗過硼、釕、鉻、碳精以及各種金屬合金,共1600多種材料,歷時13個月,但是都沒有成功。一些人吹起了冷風,說愛迪生這次是「吃進了自己啃不動的東西」。一個曾經在愛迪生那裡工作過的物理學家稱這個試驗是「大海撈針」。但是,愛迪生不怕失敗,堅持試驗,下決心要從大海中撈起針來。功夫不負有心人。1879年10月10日星期天下午5時,愛迪生點亮了用碳化棉絲作燈絲的燈泡,他親自觀察和做記錄。這一次,燈泡明亮、穩定,1小時、2小時、3小時、……燈泡一直亮著。從19日、20日到21日,沒有一個人去休息。直到21日下午2時,當點燃到第45個鍾頭的時候,愛迪生叫助手把電壓加高一點,燈泡更亮了。又過了幾分鍾,燈絲終於燒斷了。12月21日,紐約先驅論壇報用整版篇幅詳細報道了燈泡試驗成功的消息。愛迪生獲得了全部專利,人們公認白熾燈是由他發明的。1879年除夕,愛迪生把60個燈泡點亮了掛在門羅公園里,當時下著大雪,竟有3000多人頂著大雪來參觀。
愛迪生是一個講究實際的人。他的座右銘是:「我探求人類需要什麼,然後我就邁步向前,努力去把它發明出來。」有人說,發明是命運的產物,愛迪生是天才。愛迪生卻感嘆地說:「天才,百分之一是靈感,百分之九十九是血汗!」當有人問他在發明燈泡的1萬次失敗期間是怎樣堅持下去的時候,他說,在這個過程中他從未失敗過;相反,他找到了1萬種無效的方法。他一生中寫下的3400本詳細記錄發明設想、實驗情況的筆記,就是這段話的有力佐證。愛迪生77歲那年有人問他:「您什麼時候退休?」他脫口而出說:「在我出殯前的那一天!」有一次,有人半開玩笑地問愛迪生:「您是否同意給科學十年休假?」愛迪生嚴肅地回答說:「科學是一天也不會休息的,在已經過去的億萬年間,它每分鍾都在工作,並且還要這樣繼續工作下去。」的確,愛迪生實踐了自己的諾言,他已經80多歲了,為了「做出更多的發明」,仍在勤奮地工作,致力於從本國的雜草中提取膠乳。
居里夫人
居里夫人簡介
居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法國國籍波蘭科學家,研究放射性現象,發現鐳和釙兩種放射性元素,一生兩度獲諾貝爾獎。
居里夫人,原名瑪麗·斯克洛多夫斯卡,1867年11月7日出生在波蘭華沙市的一個教師家庭。
作為傑出科學家,居里夫人有一般科學家所沒有的社會影響。尤其因為是成功女性的先驅,她的典範激勵了很多人。很多人在兒童時代就聽到她的故事 但得到的多是一個簡化和不完整的印象。
世人對居里夫人的認識。很大程度上受其次女在1937年出版的傳記《居里夫人》(Madame Curie)所影響。這本書美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平淡地處理了。
美國傳記女作家蘇珊·昆(Susan Quinn)花了七年時間,收集包括居里家庭成員和朋友的沒有公開的日記和傳記資料。終去年出版了一本新書:《瑪麗亞· 居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),為她艱苦、辛酸和奮斗的生命歷程描繪了一幅更詳細和深入的圖像。
在世界科學史上,瑪麗·居里是一個永遠不朽的名字。這位偉大的女科學家,以自己的勤奮和天賦,在物理學和化學領域,都作出了傑出的貢獻,並因此而成為唯一一位在兩個不同學科領域、兩次獲得諾貝爾獎的著名科學家。愛因斯坦在評價居里夫人一生的時候說:
「她一生中最偉大的功績——正面放射性元素的存在並把它們分離出來——所以能夠取得,不僅僅是靠大膽的直覺,而且也靠著難以想像的和極端困難的情況下工作的熱忱和頑強。這樣的困難,在實驗科學的歷史中是罕見的。居里夫人的品德力量和熱忱,哪怕只有一小部分存在於歐洲的知識分子中間,歐洲就會面臨一個比較光明的未來。」
『柒』 指南針是誰發明的
目前傳統的觀點認為指南針的始祖大約出現在戰國時期。它是用天然磁石製成的。樣子像一把湯勺,圓底,可以放在平滑的「地盤」上並保持 平衡,且可以自由旋轉。當它靜止的時候,勺柄就會指向南方。當時的著作《韓非子》中就有:「先王立司南以端朝夕。」「端朝夕」就是正四方、定方位的意思。「但有學者認為"朝夕"除了東西方向外,還可解釋為早晚朝見或君王早晚聽政。《小雅·雨無正》:「邦君諸侯,莫肯朝夕。」鄭玄箋:「王流在外,三公及諸隨王而行者,皆無君臣之禮,不肯晨夜朝暮省王也。」又如《周禮·夏官·道仆》:「掌馭象路以朝夕。」陸德明釋文:「朝夕,直遙反。」孫詒讓正義:「注雲『朝夕,朝朝莫夕』者,《鄉飲酒義》雲:『朝不廢朝,莫不廢夕。』注雲:『朝夕,朝莫聽事也。』」所以「端朝夕」就是端正或穩定朝綱,而不是定方向,此處司南解釋成法律更合理 [1] 。 春秋時代,人們已經能夠將硬度5度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具,因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石製成司南。東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經過琢磨製成勺型,勺柄指南極,並使整個勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置於光滑的地盤之中,地盤外方內圓,四周刻有干支四維,合成二十四向。這樣的設計是古人認真觀察了許多自然界有關磁的現象,積累了大量的知識和經驗,經過長期的研究才完成的。司南的出現是人們對磁體指極性認識的實際應用。 但司南也有許多缺陷,天然磁體不易找到,在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱,而且它與地盤接觸處要非常光滑,否則會因轉動摩擦阻力過大,而難於旋轉,無法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量,攜帶很不方便,這可能是司南長期未得到廣泛應用的主要原因。 目前的司南模型是由我國著名科技史學家王振鐸根據根據《論衡》中的記載,考證並復原的。司南由青銅盤和天然磁體製成的磁勺組成,青銅盤上刻有二十四向,置磁勺於盤中心圓面上,靜止時,勺尾指向為南。 但司南是磁性指南工具的一觀點一直受到學術界的質疑。首先,在《論衡》中,並未指出司南是磁勺子,而且,在剛認識到磁石吸鐵的同時就發現其指極性不符合認識的規律,另外要把磁石加工成能指南的磁勺,要有意識地『順其南北極向』磨鏤。在十一世紀指南針發明以前,古文獻中從未有過磁石兩極以及它的指極性的記述。50年代錢臨照院士曾受郭沫若之託試圖以天然磁石製做勺形司南,但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功。而王振鐸先生的復原物為鎢鋼在人工電磁場中磁化,這在兩千多年前是無法辦到的。現在北京的中國歷史博物館已不再展出司南的模型。東北師大教授劉秉正於1956年就對司南的磁勺說提出質疑 [2] ,80年代後又通過用天然磁石指極性實驗以及考據指出《論衡》以及《瓢賦》中的司南是天上的北斗, 而其它的文獻中的司南或是指南車如《鬼穀子》,可能是行事的准則,也有可能指官職如《韓非子》 [3] [4] 。其他也有一些學者如中國科技大學教授李志超認為司南是磁石放在瓢中,杭州大學教授王錦光提出司南是磁勺子放到水銀池中(《論衡》中的地為「池」) [5] [6] 。2005年中國國家博物館研究員孫機根據前北平歷史博物館舊藏殘宋本《論衡》認定「司南之杓」杓字實為酌,那麼看來「其柢指南」之柢也非指勺柄,司南是機械齒輪裝置的指南車 [7] 。但這些質疑還沒有被科技史學界所普遍接受 [8] [9] 。根據最新的文獻考證表明,司南是北斗的別稱,同時司南的其他用法也都與北斗有關 [1] 。此文通過對北魏·溫子升《定國寺碑》、梁·吳均《酬蕭新浦王洗馬詩二首》等唐以前文獻的分析,認為這些文獻中司南只能解釋成北斗,而《論衡》,《瓢賦》中的司南也應是北斗。而元稹《加裴度幽鎮兩道招撫使制》中的司南應是官職,宋·釋正覺《頌古》:「妙握司南造化柄,水雲器具在甄陶。」中的司南應是權力,唐·宋暠《獬廌賦》中「守法者仰之以司南,疾惡者投之於有北。」的司南是法律,這些詞意都來源於北斗。另外《韓非子·有度》中的司南也應解釋成法律,其中的「朝夕」不是方向,而是早晚朝見或君王早晚聽政。其他司南引申為定時間(杜甫《詠雞》中的司南)、指德高望重的人、以及指導准則等意也來源於北斗。此文認為目前司南是磁性指南工具的論據還遠不充分。此外,作者根據唐·戴叔倫《贈徐山人》中「針自指南天窅窅,星猶拱北夜漫漫。」提出中國可能在八世紀發明指南針。 另外人們常把指南車當成磁性指南工具,實際上指南車是應用機械原理進行指南的。這在學術文獻中也經常被混淆。如認為《鬼穀子》中的司南是磁性指南工具。實際上歷代引《鬼穀子》中的司南從前後文看都是說指南車。如《宋書·禮志》,唐·李善注《文選》中左思吳都賦,《太平御覽·車部四》等。這是在閱讀文獻是應該注意的。
『捌』 宋元時期的科技發明
一、火葯
北宋初年,曾用以製作火箭、火球等。後來又出現帶爆炸性的霹靂炮。南宋時期更出現鐵火炮、突火槍槍、火銃等新式武器。這些武器威力巨大,被廣泛使用在對蒙戰爭中 。
火葯是中國四大發明之一。是在適當的外界能量作用下,自身能進行迅速而有規律的燃燒,同時生成大量高溫燃氣的物質。在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發射葯和火箭、導彈的推進劑及其他驅動裝置的能源,是彈葯的重要組成部分。人類文明史上的一項傑出的成就。
二、活字印刷
活字印刷術的發明是印刷史上一次偉大的技術革命。北宋慶歷間(1041年-1048年)中國的畢升(970年—1051年)發明的泥活字,標志著活字印刷術的誕生。他是世界上第一個發明人,比德國人約翰內斯·古騰堡的鉛活字印刷術早約400年。元代王禎成功創制木活字,又發明了轉輪排字。明代中期,銅活字在江蘇南京、無錫、蘇州等地得到較多的應用。
三、天文學與歷法
元世祖先後在上都、大都、登封等處興建天文台與回回司天台,設立了遠達極北南海的27處天文觀測站,在測定黃道和恆星觀測方面取得了遠超前代的突出成就。元朝有名的天文學家有郭守敬、王恂、耶律楚材、扎馬魯丁等人。耶律楚材曾編訂有《西征庚午元歷》,1267年扎馬魯丁撰進《萬年歷》,郭守敬等人修改歷法,以近世截元法主持編訂了《授時歷》。
四、數學
著名的成果有「楊輝三角形」等,數學著作則有《數書九章》和《楊輝演算法》。元朝數學涌現出了一批傑出數學家及其著作。如李冶及其《測圓海鏡》、《益古演段》;朱世傑及其《算學啟蒙》、《四元玉鑒》;李冶提出的天元術(即立方程的方法)及朱世傑提出的四元術(即多元高次聯立方程的解法)。
五、醫學
在本草方面,宋政府先後編撰了《開寶本草》、《嘉佑本草》、《圖經本草》。此外,根據當時唐慎微私人撰修的《證類本草》三次加以重修而出版棗《大觀經史證類備用本草》、《重修政和經史證類備用本草》、《紹興校定經史證類備急本書》,成為明代李時珍《本草綱目》以前最優秀的本草類著作。
在醫方方面,先後組織編纂了《神醫普救方》1000卷、《太平聖惠方》100卷、《聖濟總錄》200卷,成為收方最多的著作。