第6章 科技(5)
华佗除系统地接受古代的医疗经验外，还能很好地重视和应用民间的医疗经验。他一生游历了很多地方，到处采集草药，向群众学习医药知识。在向民间找药的同时，还从民间搜集了不少单方，经常用这些单方来治病。有一次，华佗在路上遇见一位患咽喉阻塞的病人，吃不下东西，正乘车去医治。病人呻吟着十分痛苦。华佗走上前去仔细诊视了病人，就对他说：“你向路旁卖饼人家要三两萍齑，加半碗酸醋，调好后吃下去病自然会好。”病人按他的话，吃了萍齑和醋，立即吐出一条寄生虫，病也就真的好了。病人把虫挂在车边去找华佗道谢。华佗的孩子恰好在门前玩耍，一眼看见那人，就说：“那一定是我爸爸治好的病人。”那病人走进华佗家里，见墙上正挂着几十条同类的虫。华佗用这个民间单方，早已治好了不少病人。
华佗还是一名能运用心理疗法治疗疾病的专家。一次，一位太守请他看病，华佗认为经过一次大怒之后，他的病就会好。于是他接受了许多财物，却不给他好好看病，不久又弃他而去，并留下了封书信骂他。太守大怒，让人去追，他的儿子知道事情的真相，便悄悄拦住了去追赶他的人。太守在极度愤恨之下，咄出了很多黑血，病很快就好了。
另外，华佗晚年精心于医书的撰写，《梁七录》载有《华佗内事》五卷，《隋书·经籍志》有《华佗观形察色并三部脉经》一卷，《华佗枕中灸刺》一卷，吴普撰《华佗方》十卷。可惜没有留传下来。华佗临死，仍不忘济世救民，将已写好的《青囊经》取出，交狱吏说：“此书传世，可活苍生。”狱吏畏罪，不敢受书。华佗悲愤之余，只得将医书投入火中，一焚了之。唐代的《千金方》和《外台秘要》也有部分引录，这是他遗留给我们的少许文字。现在流传的以华佗署名的《中藏经》是宋代人所作，不是他的原著。但他有弟子多人，其中有以针灸出名的彭城樊阿、著有《吴普本草》的广陵吴普和著有《本草经》的西安李当之，皆闻名于世，并把他的经验继承了下来。
二十四节气歌
“地球绕着太阳转，绕完一圈是一年。一年分成十二月，二十四节紧相连。按照公历来推算，每月两气不改变。上半年是六、廿一，下半年逢八、廿三。这些就是交节日，有差不过一两天。二十四节有先后，下列口诀记心间：一月小寒接大寒，二月立春雨水连；惊蛰春分在三月，清明谷雨四月天；五月立夏和小满，六月芒种夏至连；七月大暑和小暑，立秋处暑八月间；九月白露接秋分，寒露霜降十月全；立冬小雪十一月，大雪冬至迎新年。抓紧季节忙生产，种收及时保丰年。”这就是尽唱农时节令的二十四节气歌。
二十四节气是我国历法的一个重要内容，在战国时已经齐备，它把一年分为二十四等份，平均十五天稍微过一点设一个节气，它反映了太阳一年在黄道上运动的24个特定的位置，所以二十四节气实际上是一种特定的太阳历，对农业生产起重要的知道作用。它包括雨水、春分等12个中气，立春、惊蛰等12个节气。春秋时用圭表测日影，定出了春分、夏至、秋分、冬至等，以后在农业生产实践中，逐渐充实改善，成为农事活动的主要依据。
二十四节气起源于黄河流域。远在春秋时代，就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。随着历史的发展，农事生产的发展和天文历法的进步，到秦汉年间，二十四节气完全确立。公元前104年，由邓平等制定的《太初历》，正式把二十四节气订于历法，明确了二十四节气的天文位置。
太阳从黄经零度起，沿黄经每运行15度所经历的时日称为“一个节气”。每年运行360度，共经历24个节气，每月2个。其中，每月第一个节气为“节气”，即：立春、惊蛰、清明、立夏、芒种、小暑、立秋、白露、寒露、立冬、大雪和小寒等12个节气；每月的第二个节气为“中气”，即：雨水、春分、谷雨、小满、夏至、大暑、处暑、秋分、霜降、小雪、冬至和大寒等12个节气。“节气”和“中气”交替出现，各历时15天，现在人们已经把“节气”和“中气”统称为“节气”。
为了方便记忆，人们编出了二十四节气歌诀和七言诗，分别是：
二十四节气歌
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
二十四节气七言诗
地球绕着太阳转，绕完一圈是一年。一年分成十二月，二十四节紧相连。按照公历来推算，每月两气不改变。上半年是六、廿一，下半年逢八、廿三。这些就是交节日，有差不过一两天。
立春：立是开始的意思。立春就是春季的开始。
雨水：降雨开始，雨量渐增。
惊蛰：蛰是藏的意思。惊蛰是指春雷乍动，惊醒了蛰伏在土中冬眠的动物。
春分：分是平分的意思。春分表示昼夜平分。
清明：天气晴朗，草木繁茂。
谷雨：雨生百谷，雨量充足而及时，谷类作物能茁壮成长。
立夏：夏季的开始。
小满：麦类等夏熟作物籽粒开始饱满。
芒种：麦类等有芒作物成熟。
夏至：炎热的夏天来临。
小暑：暑是炎热的意思。小暑就是气候开始炎热。
大暑：一年中最热的时候。
立秋：秋季的开始。
处暑：处是终止、躲藏的意思。处暑是表示炎热的暑天结束。
白露：天气转凉，露凝而白。
秋分：昼夜平分。
寒露：露水以寒，将要结冰。
霜降：天气渐冷，开始有霜。
立冬：冬季的开始。
小雪：开始下雪。
大雪：降雪量增多，地面可能积雪。
冬至：寒冷的冬天来临。
小寒：气候开始寒冷。
大寒：一年中最冷的时候。
从二十四节气的命名可以看出，节气的划分充分考虑了季节、气候、物候等自然现象的变化。其中，立春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至是用来反映季节的，将一年划分为春、夏、秋、冬四个季节。春分、秋分、夏至、冬至是从天文角度来划分的，反映了太阳高度变化的转折点。而立春、立夏、立秋、立冬则反映了四季的开始。由于中国地域辽阔，具有非常明显的季风性和大陆性气候，各地天气气候差异巨大，因此不同地区的四季变化也有很大差异。小暑、大暑、处暑、小寒、大寒等五个节气反映气温的变化，用来表示一年中不同时期寒热程度；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象，表明降雨、降雪的时间和强度；白露、寒露、霜降三个节气表面上反映的是水汽凝结、凝华现象，但实质上反映出了气温逐渐下降的过程和程度：气温下降到一定程度，水汽出现凝露现象；气温继续下降，不仅凝露增多，而且越来越凉：当温度降至摄氏零度以下，水汽凝华为霜；小满、芒种则反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映的是自然物候现象，尤其是惊蛰，它用天上初雷和地下蛰虫的复苏，来预示春天的回归。
节气是华夏祖先历经干百年的实践创造出来的宝贵科学遗产，是反映天气气候和物候变化、掌握农事季节的工具。农历节气准确的表示着一年中气温变化的关键日，为人们一年之中有规律的生活与农耕，提供了最好的依据。
秦长城
延绵逶迤的秦长城是我国古代劳动人民的一项杰出创造，是世界上最伟大的建筑之一，也是中华民族悠久文明的象征。
关于秦长城，我们知道这么一个凄美的爱情故事——孟姜女哭长城。但是，孟姜女她哭的是秦长城吗？事实上，根据历史专家们的研究调查，真正的孟姜女哭长城应该是这样的：公元前550年，齐庄公发兵攻打莒国，齐筚先锋杞梁在与莒国交战时战死，齐庄公班师回国路上，在莒城郊外遇到杞梁的妻子，向她吊唁，杞梁妻子得知丈夫已经战死，悲痛交加，拒绝接受在郊外吊唁，齐庄公便到杞梁家设祭吊唁。经过几个朝代的补续和演义，尤其是从唐代开始，孟姜哭夫变成了哭长城，哭齐长城变成了哭秦长城，杞梁也由于口口相传演变成万喜良或是范喜良。这一传说的影响进一步扩大，但山东及河北仍是其流传的核心地区。所以由此可知，孟姜女哭的是齐长城而不是秦长城。
战国时秦国最早修的长城叫“堑洛长城”。公元前五四世纪之交的时候，秦东部黄河、洛河之间的土地屡被魏攻占。为了抵御魏国，公元前408年秦退守洛水西岸，沿河修筑长城，并筑重泉城用来自保。司马迁在《史记》中即有“堑洛，城重泉”的记载。“堑”就是掘的意思，这里所谓的堑洛也就是削掘洛河岸边的山崖以利防守。重泉城故址在今陕西蒲城县东南钤铒镇，东距洛河3公里，是屯军的地方。这段长城的修筑方法是筑墙与削掘崖岸相结合，所以史书上称作“堑洛长城”。它是战国时期秦国修筑最早的一段长城，比魏国的河西长城（滨洛长城）早56年。秦堑洛长城的位置走向，根据《水经注》有关记载，并结合’实地考察，已经找到踪迹。这条秦长城的南端起于陕西华阴县东南华山之下的小张村，逶而向东北，经华阴庙东北，跨过沙渠河而至渭河之滨，渭河以北则沿洛河南岸向西，入蒲城境内，再沿洛河西岸向北延伸至白水县黄龙山麓。目前，只有渭河以南华阴县小张村至华阴庙东城子之间保存着低矮的夯土墙可以辨认。
秦国的另一条长城，是秦昭王时期修建的西北边的长城。秦国西北部与义渠为邻。义渠是我国古代西戎族的一支，分布在岐山、梁山、泾水、漆水的北面（今甘肃庆阳及泾川一带）。春秋时代，这个少数民族政权势力极强，自称为王，与秦国经常有纷争，不断的打仗和好，然后又打仗。秦惠文王三年（前335），义渠曾在洛地将秦军打败。为了防备义渠的侵犯，秦惠文王于后元初年（前324）开始在北部边境修筑防御工事——长城。但义渠的侵犯并未因此停止，公元前318年它趁六国联军攻打秦的有利时机，再次进攻秦国并取得了胜利。秦惠文王后元十一年（前314）虽曾派兵讨伐义渠，但是只夺取了几个城池。一直到了秦昭王在位的时候，才用计谋消灭了义渠，夺取它的领地，并修筑长城用来防御。但是秦昭王修筑这条长城的具体时间，史籍上没有明确的记载，可是根据《史记·西羌列传》记载，宣太后诱杀义渠王的时间是周赧王四十三年，这一年同时也是秦昭王三十五年，即公元前272年。这样类推，秦昭王修长城应该开始于昭王三十五年或后面的一些时间。至于这条长城的具体位置，根据《史记》的记载应当在陇西、北地、上郡等三郡的外围。具体起止地点和走向，是根据《水经注》《元和郡县志》和《太平寰宇》等文献记载和专家的考察确定。秦昭王长城西起当今甘肃岷县，沿洮河东岸北行至今临洮县，向东南至渭源境，然后转向东北经通渭、静宁等县进入宁夏南面境内，经过葫芦河、六盘山、伸入固原县境内，再由固原县境折为东北方向，进入甘肃省环县，经过陕西省吴起、靖边、志丹、安塞等县的横山山脉向东北到靖边县天赐湾与安塞县镰刀湾之间分为二支。一支沿大理河与淮宁河之间的分水岭向东至绥德县城西，傍无定河西岸转向北行至榆林县南鱼河镇；另一支转向北，经靖边县东、横山、榆林至神木县入内蒙古自治区南境，直达黄河西岸。
秦昭王时期所建的长城修建时间大致可以说是在战国时期，而到了秦始皇三十三年（前214）派遣大将蒙恬向北讨伐匈奴，又从西（今甘肃岷县）向东（辽东）修筑了长达12公里的长城，距今已有2200多年的历史，用来防止匈奴再向南进攻，这就是一般人们所说的秦长城。秦始皇所筑万里长城，基本上是燕北长城，赵武灵王所筑赵北长城及秦昭王所筑长城的基础上进行大规模的修复，并将原来燕、赵、秦长城不神连接的空隙之地补筑上城墙，使起临洮至辽东的整个长城防线连贯为一。秦始皇长城大致为：审起于甘肃省岷县，循洮河向北至临洮县，由临洮县经定西县南境向东北至宁夏固原县，由临原呻东北方向经甘肃省环县，陕西省靖边、横山、榆林、神木。然后折向北至内蒙古自治区境内托克托南，抵黄河南岸。黄河以北的长城则由阴山山脉西段的狼山，向东直插大青山北麓，继续向东经内蒙集宁、兴和至河北尚义县境。由尚义向东北经河北省张北、围场诸县，再向东经抚顺、本溪向东南，终止于朝鲜平壤西北部清川江人海处。它就像一条金腰带由东向西横穿固阳中部（东西横贯西吉、固原、彭阳三县），跨越五个乡镇，这是目前保留较为完整的一段秦长城。
秦长城的修筑是我国历史上的一大创举。理所当然的有它无可取代的历史意义和地位。它昭示着古时各国家之间的联系与纠葛，纷纷扰扰的战和关系，它是我们中华民族的瑰宝，也是世界建筑史上的奇迹，更是我们中华民族辉煌的历史，灿烂文化的象征。如今虽然历史的风雨剥蚀，长城已成了断垣残基，但仍以苍苍莽莽的气势，威武雄浑的壮阔，浓缩成了一种厚实的文化积淀，以永恒的苍凉和悲壮，永远留在华夏文明的史册里。
祖冲之与圆周率
求算圆周率的值一直是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。我国古代有许多数学家都致力于圆周率的计算，而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。
祖冲之（429—500）。字文远，我国古代伟大的数学家和天文学家，又被称为“圆周率之父”。祖冲之祖籍范阳郡遒县（今河北涞水），为避战乱，他的祖父祖昌由河北迁至江南。祖昌曾任刘宋的“大匠卿”，掌管土木工程；祖冲之的父亲也在朝中做官，学识渊博，受人敬重。公元429年祖《南史》书影冲之出生在建康（今江苏南京），由于他家历代都对天文历法有研究，所以他从小就接触数学和天文知识，阅读了许多天文、数学方面的著作。在青年时代祖冲之就博得了博学多才的名声，宋孝武帝听说后，派他到“华林学省”做研究工作。公元461年，他在南徐州（今江苏镇江）刺史府里从事，先后任南徐州从事史、公府参军。公元464年他调至娄县（今江苏昆山东北）任县令。他编撰的《大明历》，计算圆周率都是在他任娄县县令这一期间完成的。宋朝末年，祖冲之回到建康任谒者仆射，此后直到宋灭亡一段时间后，他花了较大精力来研究机械制造。公元494年到498年之间，他在南齐朝廷担任长水校尉一职，受四品俸禄。鉴于当时战火连绵，他写有《安边论》一文，建议朝廷开垦荒地，发展农业，安定民生，巩固国防。公元500年，祖冲之在他72岁时去世。
祖冲之的贡献主要体现在数学、天文历法和机械制造三个领域。在数学方面，除了我们都知道的圆周率外，还有关于球体体积的计算。他研究了《九章算术》中误差很大的“开例圆术”，也研究了张衡、刘徽在这个问题上的尝试，他从刘徽的计算中得到启发，和他的儿子祖咂（也是我国古代著名的数学家）一起，求得了球体体积的正确公式，这就是著名的“祖咂定理”。这个定理比意大利数学家卡瓦列里公理早了1000年。为了纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献，数学上也称这一原理为“祖原理”。