他是中國古代唯一被稱為「聖」的科學家,3項成就早西方一千多年
古代中國人是不怎麼重視科學的,所以,到了近現代後,我們的科學水平直線下跌的落後於西方,當然這跟我們實用主義的文化相關。無論在科學理論還是科學實驗以及科學運用上,我們都是落後的, 比如《中國的科學與文明》也就是《中國科學技術史》還是英國人李約瑟幫我們寫的。
可見我們古代是多麼不重視科學,不重視科學,那麼,古代有科學家。有。其實,中國古代除了四大發明可以向世界展示外,還出了很多科學家。比如魯班、張衡、祖衝之、孫思邈、沈括、郭守敬、徐光啟、宋應星等等。
在眾多的科學家中魯班實際上只是一個工匠而已,祖衝之、孫思邈又太局限於某個領域內,沈括和郭守敬雖然有些才華,但在世界上影響力很低,所以,看去看來,既是全才,又具備世界影響力的,只有此人,而且此人還是中國歷史上唯一一位被稱之為「聖」的科學家。他就是張衡。
張衡,我國東漢時期偉大科學家,他在世界科學文化史上樹起了一座巍巍豐碑。張衡是一個全能型人才,他的成就不局限於天文。他在數學、地理、文學、機械、繪畫、曆法、史學、發明等方面均有突出的才華和成就。
後來郭沫若為他題碑文時曾經寫到:「如此全面發展之人物,在世界史中亦所罕見,萬祀千齡,令人景仰」。
所以說,張衡在歷史上的成就不局限於某一個領域,而是多領域全面發展。
張衡出身不是很好,家境貧苦,但他自幼喜歡讀書。十六歲後曾遊學三輔,就讀京師洛陽太學,雖才能出眾,然無驕縱之氣,從容淡靜,不結交俗人,不談俗事,而是「善機巧,尤致思於天文、陰陽、歷算。常耽好玄經」,意思是說他有製作器械的巧思,尤其喜歡研究天文、陰陽和數學等方面的學問。
我們可以發現張衡與眾不同,他不喜歡談具體的紅塵瑣事,也不善於結交。他的興趣在於探索世界萬事萬物存在的終極原因,沉浸於一些超越實際生活利益之外的事情當中。這就跟蘇格拉底很像,跟亞里斯多德很像。
張衡曾被推舉為孝廉,但他沒有接受,公府幾次徵召也不到。直到公元100年,永元十二年,張衡應南陽太守鮑德之請,作了他的主簿,掌管文書工作。八年後,鮑德調任京師,張衡即辭官居家。繼續研究天文、數學方面的學問。
之後鄧皇后的哥哥、大將軍鄧騭聽說張衡才能出眾,屢次徵召他,他也不去應召。
公元111年,張衡被朝廷公車特徵進京,被拜為郎中,再升任太史令。在太史令這個崗位上,張衡前前後後大概幹了14年之久。事實上,他許多重大的科學研究工作都是在這一階段裡完成的。
東漢時期的太史令主要掌管天文、歷數,歲末上報新年曆,同時負責國家祭禮、記錄一些瑞應災變之事等,實際上就相當於一個融社會科學與自然科學在一起的「科學院」,這正是張衡的最愛。張衡也不用擔心飯碗和吃不上飯,更不用擔心捲入朝廷的是是非非。
所以,有了這個基礎,張衡完成了多項早世界一千多年的項目。
首先,天文學方面。當然,天文學最主要的成就就是地動儀。公元132年,張衡在太史令任上發明了最早的地動儀,稱為候風地動儀。
《後漢書張衡傳》中對他發明的地動儀有詳細的描述,而且還記載了地動儀測量到了隴西一次地震的事情,也就是從這一次準確測量之後,朝廷責成史官根據地動儀記載每次地震發生的方位。
張衡發明的地動儀開創了人類使用科學儀器測報地震的歷史,在科學技術還很落後的2世紀初,能做到這一點,是極其難能可貴的,它與國外類似的地震儀相比,早了1700多年。
張衡天文學的第二個成就是發明了渾天儀。公元117年,一臺利用水力推動運轉的大型天文儀器—「水運渾象」在東漢的京都洛陽製造成功。
張衡的渾天儀是一個可以轉動的銅球,銅球外表刻有二十八宿和其他一些恆星的位置,球體內有一根鐵軸貫穿球心,軸的兩端象徵北極和南極,球體的外面裝有幾個銅圓圈,代表地平圈、子午圈、黃道圈、赤道圈,赤道和黃道上刻有二十四節氣等。
總之,張衡把自己當時所知道的天文現象,都刻在了渾天儀上,然後利用水力,推動銅球轉動,如此,人們就能很直觀地看到天體運動的情況。
張衡的渾天儀在渾天說的宇宙論中建立起來的,張衡繼承和完善了渾天說,並製作了渾天儀。渾天說在今天看來是最接近於近代宇宙學觀點。可見思維超前。
所以,後人為了紀念張衡在天文學上的功績,將月球背面的一環形山命名為「張衡環形山」,將小行星1802命名為「張衡小行星」。可以說張衡在天文學方面的成就絕對是世界性的。張衡是世界級科學家絕對不為過。
其次是機械方面的成就。張衡發明了製作了指南車、計裡鼓車、獨飛木雕等等,其中張衡創造的計裡鼓車是用以計算裡程的機械。記裡鼓車與指南車製造方法相同,所利用的差速齒輪原理,這早於西方1800多年。
再次是數學方面的成就。他著有《算罔論》,並計算出圓周率的值為3.1466,這一成果比歐洲早1300多年。
接著是曆法方面的成就。張衡經過對某些天體運轉情況的觀測,得出一周天為三百六十五度又四分度之一的結論,與近世所測地球繞日一周曆時365天5小時48分46秒的數值相差無幾。
最後是張衡在文學、史學、繪畫上面也有很高的造詣。他才華橫溢,知識淵博,詩文俱佳,造詣精深,共著有科學、哲學和文學著作三十二篇。其中,天文著作最著名的有《靈憲》和《靈憲圖》等。他的《二京賦》達到了漢代大賦長篇巨製的極致。張衡畫過《地形圖》,至唐還猶存。
總之,張衡是中華民族文化史上一位少見的全才。他在天文、地理、曆法、數學、機械、氣象、歷史、文學、經學、哲學、禮法、繪畫,均至佳境。而且多項成就發明早西方一千多年。
當然,張衡之所以在世界上產生了巨大影響力,還有一個原因是,他跟中國古代絕大多數科學家研究科學的目的是實用主義的不同,張衡科學思維跟西方人很像,他研究科學,不僅是為了解決現實問題,更多的是源自於其生命天性中對客觀世界的探索渴望。
也就是說,張衡的思維跳開了中國人傳統的實用主義思維,開始追求世界的本原,世界為什麼是這樣的?宇宙的起源等等之類的,他追求的是一種科學哲思。他抬頭仰望星空,將目光投向極為遼遠寬闊的蒼穹。這正是我們所缺乏的,這也就是張衡的意義所在。
張衡是人類科學文化史上的一座巍巍豐碑,他集科學家、文學家、發明家於一身,是我們中華民族的驕傲。
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