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第三章 科学巨匠（第1页）

科学治水典范--李冰

大事记：李冰（公元前302-前235）是我国科学治水的典范，伟大的水利学家。他领导创建了目前世界上历史最悠久的水利工程--都江堰。在水利史上立下了千古奇功，名扬世界，造福百姓，功垂千秋，恩泽万世。

大约在秦昭襄王五十一年（公元前256年），李冰被任命为蜀郡守。他到任后看到当地严重的自然灾情，就着手进行大规模的治水工作，设计并组织兴建了都江堰。整个工程是由分水堰、飞沙堰和宝瓶口三个主要工程组成的，规模宏大，地点适宜，布局合理，同时具备防洪、灌溉、航运三种作用，充分体现了李冰和劳动人民的智慧，是世界水利工程史上的奇迹。

李冰和他的儿子李二郎首先对岷江两岸的地势进行了实地考察，仔细地记录了水情。并根据具体情况，制定了治理岷江的合理方案，开始了兴建都江堰的工程。他先是在岷江的上游打开了一个20米宽的口子，叫它"宝瓶口"，让岷江分出一条支流向东流去，一来可以减少岷江的水量，二来可以灌溉岷江以东的土地。在江南岸剩下一堆孤立的岩石，形状就好像是大石堆，这就是后人称做的"离堆"。在江心，采取了构筑分水堰的办法，把江水分为两支，让其中的一支流进宝瓶口。为了实现在江心的建筑，他另辟新路，吩咐竹工们编成长三丈、宽二尺的大竹笼，里面装满鹅卵石，一个一个地沉入江底，筑成了分水大堤。这样，岷江水被分成东西两股。西面的叫做外江，是岷江的正流；东面的叫做内江，是灌溉渠系的总干渠。渠道的头上就是宝瓶口，在经过这个地方的时候再分成许多河道，组成一个纵横交错的扇形水网，灌溉面积达20多万公顷（300多万亩）。飞沙堰高度适中，具有分洪和减少宝瓶口泥沙的功能。从此，岷江水开始为民所用。以后，他又多次对都江堰进行改进，彻底保证了都江堰对水患的遏制作用。

李冰在治水的过程中，排除了种种迷信势力的阻挠，坚持用科学的方法来治理水患，而且他成功地解决了由于秦王的亲戚华阳侯的嫉妒所制造的一系列的谣言和中伤事件，及时地处理了工程当中出现的问题。但是华阳侯的险恶用心还是让李冰受到了革职的处罚。温柔贤淑的李夫人甘当人质，为李冰赢得了宝贵的治水时机，使工程取得了最后成功。百姓们对李冰感恩戴德，但李夫人却病死在咸阳。

李冰为蜀地的发展做出了不可磨灭的贡献，人们永远怀念他。两千多年来，四川人民把李冰尊为"川主"。1974年，在都江堰枢纽工程中，发现了李冰的石像，其上题记："故蜀郡李府郡讳冰"。这说明早在1800年前，李冰的业绩已为人民所传颂。近人对李冰的功绩也极为赞赏。1955年，郭沫若到灌县时，题词："李冰掘离堆，凿盐井，不仅嘉惠蜀人，实为中国二千数百年前卓越之工程技术专家。"

李冰父子修建的都江堰水利工程，不仅在中国水利史上，而且在世界水利史上也占有光辉的一页。它悠久的历史举世闻名，它设计之完备令人惊叹！是我国历史上最伟大的水利工程。

◎延伸阅读：李冰治水的神话传说

相传李冰上任之后，听说成都附近的江神年年要娶新妇，就把自己的两个女儿打扮起来，准备送给江神，但是江神毫无动静。李冰大怒，奋力拼杀，终于杀死由江神变成的苍牛。后来，李冰塑造了三个大石人放在江心，并与江神约定：水枯的时候不能低于石人的脚背，水张的时候不能超过石人的肩头。另外，李冰还刻了五条石牛作为自己的化身，沿江放置石牛，来镇守江面，不让江中的妖怪作恶。

又传说，古时的岷江中恶龙为害，李冰的儿子二郎带领海山七圣去降龙。一场斗恶下来，七圣和猎狗哮天犬全部战死，恶龙也身负重伤向南逃去。二郎追到青城山，不见了恶龙的踪影，坐在一块大石头上休息，遇到一位老婆婆。老婆婆知道他是李冰的儿子，为了促住恶龙来到此地，就对他热情接待，烧好了面条请他吃饱肚子。不久，化作人形的恶龙也来到老婆婆的家，向老婆婆乞求食物充饥。老婆婆一眼就看出这是一条恶龙，也煮了一锅面条让它吃，谁知，面条到了恶龙的肚子里，都变成了带铁钩的链条，将恶龙从肚子里锁起来，使它不得不束手就擒。至今，青城山下还有李二郎坐过的屁股印，和恶龙打滚的"滚龙槽"这两处遗迹。

造纸术的发明者--蔡伦

大事记：蔡伦发明的纸和造纸术，具有划时代的伟大意义，为人类文明与进步作出了巨大的贡献。它充分显示了中华民族古老悠久的历史和灿烂辉煌的古代科技成就，是中华民族的骄傲。

蔡伦（63～121）东汉造纸术发明家。他总结前人经验，用树皮、麻头、破布、旧渔网等原料经过挫、捣、抄、烘等工艺造纸，称"蔡侯纸"，对改革和推广造纸术有很大贡献，后世称其为造纸术的发明者。

蔡伦家乡地处长江以南湘水（今湘江）支流耒水流域，是米谷之乡。他出身于普通农民之家，从小随长辈种田。汉章帝即位后，派人至各郡县选聪明伶俐的幼童入宫。永平十八年（公元75年）蔡伦被选入洛阳宫内为宦者，时年约15岁。当时幼年宦者须习字读书礼，蔡伦因成绩优异，于建初元年（公元76年）任小黄门。此后他作为黄门侍郎而掌宫内外公事传达及引导诸王朝见、就座等事。汉和帝年间，蔡伦升任中常侍，参与国家大事的讨论。东汉章和元年又加官尚方令，掌管宫廷手工作坊，监督御用品的制造。89年，蔡伦开始负责监管刀剑武器和其他器械的制造工作。蔡伦监督制造的器械，全都精工坚密，世人争相仿效。

进宫之前，蔡伦就对造纸感兴趣，曾经用破旧的废物如破鱼网、麻头、旧布等糅和在一起来制造纸张，作过许多加工试验，都不是很成功。

于是他认真总结西汉以来用麻质纤维造纸的经验，经过长期的实验，对造纸的原料和造纸工艺都进行了改进，他把树皮、麻头、破布和旧鱼网等作为造纸的原料，不仅扩大了原料的来源，还降低了造纸的成本；在传统流程的基础上，增加了用石灰进行碱液蒸煮的工序，使植物纤维分解速度加快、分解分布得更加均匀、细致；经过切断、捣碎、沤煮、化浆、定型、风干等一整套工艺流程，纸张的质量大大提高，书写起来极为方便。

105年，蔡伦将他监造的优质纸张进献汉和帝，因造纸有功，被封为龙亭侯。之后，植物纤维造纸开始代替竹简、丝帛，成为广泛使用的书写材料，蔡伦也因此被后世奉为造纸业祖师。

经过蔡伦改革之后，造纸业开始成为一个独立的手工行业，在全国各地发展起来。纸的推广使用，为保存文献、记载历史、交流思想、积累传播文化、促进科学技术的发展作出了巨大的贡献。后来，蔡伦的造纸术陆续传到朝鲜、越南、日本、阿拉伯以及非洲和欧洲，到19世纪又传到澳洲，被世界普遍接受。

蔡伦因造纸的巨大贡献不仅被中国的造纸工人奉为造纸鼻祖，还被日本等国的造纸工人尊为祖师，历代供奉。我国大部分的产纸地区，都有为祭祀蔡伦而建造的庙宇。每年的阴历三月十六日是蔡伦的祭祀纪念日。

美国学者迈克尔·哈特在其著作《历史上最有影响的100人》中高度评价了蔡伦的造纸术。他认为在二个世纪以前，西方的文化超过了中国文化，但由于造纸术的发明，使中国文化的传播与建设加快了。可以说，如果没有蔡伦的造纸术，就没有我们文化的积累和传播，也就没有今天高度的人类文明。

◎延伸阅读：蔡伦与造纸的传说

东汉和帝年间，耒阳出了个名叫蔡伦的人，发明造纸，后来成了仙，经常云游人间，传授造纸术。相传，原先造纸，用纸帘子舀纸浆，沓在纸榨上，榨干水后，只要用扇子一掀，这纸砣便一张一张地分开。一日，蔡伦外出，行前招呼徒弟："好生在纸坊造纸。"当时，徒弟还听话。过后，就淡忘了，常常溜出作坊，去寻欢作乐，耽误了造纸大业。蔡伦回坊后，非常恼火，便当即下令："扇子掀不开纸。"从那时起，纸砣子榨干后，要想分成数张，就要用手一张一张去拉开。更可惜的是蔡伦一气之下，急于归天，没有把那又白、又薄，吹笛子用的好纸制造绝技，传给凡间徒弟。据说蔡伦归天之前，徒弟们追上去，跪地求教吹笛纸的造艺。蔡伦说："我已经将此纸藏入竹内，尔等要学，可去竹筒管里找取！"说完便升天去了。徒弟们砍下竹来劈开一看，果然每节竹筒管里都有一层又白又薄的纸，纸间还印有纸帘子上的花纹。这就是当今人们称道的"竹膜纸"。

伟大的发明家--张衡

大事记：张衡的一生在天文学、地震学、机械技术、数学乃至文学艺术等许多领域都做出了杰出的贡献，是一位不可多得的具有多方面才能的科学家。

张衡（78~139），字平子，南阳西鄂（今河南南阳县石桥镇）人。他是我国东汉时期伟大的天文学家，为我国天文学的发展作出了不可磨灭的贡献；在数学、地理、绘画和文学等方面，张衡也表现出了非凡的才能和广博的学识。

张衡出生于南阳郡西鄂县一个清苦的官僚家庭。生活的艰难激发了他艰苦奋斗的精神。张衡天资聪明，勤奋好学，少时便熟读了儒家经典。十六七岁时就开始到外地游学，"游于三辅，因入京师，观太学，遂通五经，贯六艺"，终成一代文化伟人。

张衡一生为官清廉公正，不与权奸同流合污，所以仕途并不顺利。他曾因上书建议裁抑宦官权臣，而遭到奸佞联合弹劾，被贬为河间太守。111年，张衡被调回京师担任尚书一职，他因此接触到了更多的黑暗与腐败的社会现实，对社会深感忧愤与失望。于是，他专心致志从事科学研究，并取得了累累硕果。

张衡最杰出的成就是在天文方面。他继承和发展了浑天说，撰写了两部重要的天文学著作《灵宪》和《浑天仪图注》。117年，张衡根据浑天说制成了世界上最早使用水力转动的浑天仪。这是世界上第一架能够比较准确地观测天象的仪器，是划时代的伟大创造，推动了中国古代天文事业的发展。

在地震学上，张衡发明了世界上第一台地震仪--候风地动仪，这是张衡在浑天仪之外的另一个不朽的创造。地动仪全由青铜铸成，直径八尺，像一个大酒坛。周围铸有八条龙，头下尾上，按照东、南、西、北、东南、东北、西南、西北的方向排列着。龙头和仪器内部的机关相连，每条龙嘴里都含着一颗钢球。八个龙头下，蹲着八只张着嘴的铜蟾蜍。地动仪内部有一根大铜柱，叫做都柱，都柱上粗下细，能够摇摆。都柱旁有八条通道，通道内安有机关，叫做牙机。一旦发生地震，都柱就会向地震的方向倾斜，触动通道中的牙机，而那个方向的龙头，就会张开嘴巴，吐出钢球，落在下面的蟾蜍嘴中，发出声响。据此，人们就可以知道地震的时间和方位。

在气象领域，张衡还发明了类似国外的风信机的气象仪器--候风仪，比西方的风信机要早一千多年。

张衡共著有科学、哲学、和文学著作三十二篇，其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。为了纪念张衡的功绩，人们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"。

◎专家点评：

20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是："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。"后世称张衡为木圣（科圣）。郭沫若先生曾经评价张衡道："如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见。"张衡为人类文明的发展作出了巨大贡献。

药王--孙思邈

大事记：孙思邈是古今医德医术堪称一流的医学名家，也是世界史上著名的医学家和药物学家，他的著作《千金要方》和《千金翼方》是中国医药学宝库中的重要组成部分，继承和发扬了我国古代医学遗产中的精华。

孙思邈（约581～682）中国唐代医学家。京兆华原（今陕西耀县）人。他自幼勤奋好学，尤其喜欢研究医学。他早在青年时代，就已经成为远近闻名的医生。隋文帝曾召他为国子博士，他拒绝了。唐太宗、唐高宗又征召他，他也拒绝了。他不肯做官，宁愿留在民间行医。

他的医术非常高明，在针灸和医治一些疑难病症方面，都很有成就。有个人身上有病痛，服药扎针，都不见效。孙思邈就在他的病痛处按掐，寻找病人的痛点。当找到痛点时，病人发出"阿""是"的声音，孙思邈就在这里扎针，因此得到了很好的效果。后来，人们把这些随痛点所在而定的穴位，称为"阿是穴"。这也是孙思邈在针灸方面的一个贡献。

在长期的医疗实践中，他感到过去的一些方药医书，浩博庞杂，分类也不妥当，查找很难，等找到药方，已来不及医治了。于是，他一方面认真学习前人的经验，一方面广泛搜集民间的药方，着手编著新的医书。经过长期的努力，大约在公元652年，他七十多岁时，写成了第一部医书《备急千金要方》三十卷，简称《千金要方》。后来，他又在一百零一岁这样的高龄，写成了第二部医书《千金翼方》三十卷，作为对前书的补充。《千金翼方》写成后，第二年，他就去世了。

《千金要方》和《千金翼方》这两部医学名著，总结和发展了唐代以前的医学和药物学知识，在我国医学史上占有重要的地位。孙思邈的医学成就，主要就体现在这两部著作里。

孙思邈很重视妇婴保健。他在《千金要方》中首先列《妇人方》三卷，其次为《少小婴孺方》二卷。对于妇科病的特殊性，小儿护理的重要性，论述尤为详细，很有实际意义。他为后来妇科和儿科的形成和发展，奠定了良好的基础。