科技历史人物的故事

1张恒

张衡是南阳人。十七岁离开家乡,先后到长安、洛阳,在国子监苦读。当时洛阳和长安都是非常繁华的城市,城里的王公贵族过着骄奢淫逸的生活。张衡不喜欢这些。他写了两部文学作品《西京赋》和《东京赋》(西京是长安,东京是洛阳),讽刺这种现象。据说他花了十年时间,经过深思熟虑,反复修改,才写出这两部作品,可见他钻研知识的精神是非常认真的。但张衡的专业不是文学,对数学和天文研究特别有兴趣。朝廷听说张衡是个有学问的人,就召他到北京做官。先是在宫里做医生,后来又做了官,让他负责观测天文。这份工作与他对研究的兴趣不谋而合。

经过他的观察和研究,他得出结论:地球是圆的,月亮反射太阳的光。他也认为天空像一个蛋壳,包裹在地面之外;地面像蛋黄,在天空的中间。虽然这一理论并不完全准确,但在1800多年前,要表达这一科学见解而不受到后来天文学家的推崇是不可能的。不仅如此,张衡还用铜做了一个测量天文的仪器,叫做“浑仪”。上面刻有日月星辰等天文现象。他试图利用水力转动仪器。据说什么星星东升西落,在浑天仪上就能看得一清二楚。

在那个时期,地震经常发生。有时一年一次,有时一年两次。发生了一场大地震,影响了几十个县。墙壁和房屋倒塌,许多人和动物死伤。当时的封建帝王和普通百姓都把地震视为不祥之兆,有的甚至借机宣传迷信,欺骗百姓。然而,张衡并不相信上帝或邪灵。在对记录的地震现象进行仔细的调查和实验后,他发明了一种预测地震的仪器,叫做“地震仪”。地动仪是青铜做的,有点像罐子。周围雕有八条龙,龙头向八个方向延伸。每条龙的嘴里都有一个小铜球:龙头下,一只青铜蟾蜍蹲伏着,对准龙的嘴,张开嘴。哪个方向有地震,那个方向的龙嘴就会自动张开,吐出铜球。铜球落入蟾蜍口中,会发出很大的声音,给人以地震警报。

公元138年2月的一天,张衡的地动仪突然向西张开大口,吐出一个铜球。按照张衡的设计,这是报道西部地震。但是,当天洛阳并没有地震的迹象,附近也没有地震的消息。所以大家议论纷纷,说张衡的地动仪是骗人的东西,甚至有人说他有意造谣。过了几天,有人骑着快马向朝廷报告,距离洛阳一千多里的晋城、陇西发生了大地震,连山都塌了。所有人都深信不疑。但当时朝廷掌权的都是宦官或外戚,像张衡这样的人才不仅得不到重用,反而受到打击和排挤。张衡做侍应生的时候,因为和皇帝亲近,宦官怕张衡在皇帝面前暴露他们的缺点,就在皇帝面前说张衡的坏话。他被调离北京,到河间做了县官。

张衡因病去世,享年六十一岁。他在中国科学史上留下了辉煌的成就。

2毕升

在早期,书籍是整版印刷的。据说我师兄毕升发明了活字印刷,印刷效率一下子提高了几十倍。弟弟们向哥哥们学习。

毕胜一边演示、解释,一边毫无保留地向弟弟们介绍自己的发明。

他先把精致的黏土做成小方块,一个个刻上凸起的反手字,用火烧硬,按元音字母放在木方里。然后在铁板上铺一层胶(松香、蜡、纸屑),按段落一个一个地把字排好,再用铁架围起来,用火加热。当胶稍微冷却后,用平板将版面压平,待完全冷却后再印刷。印刷完成后,用火烘烤印版,融化胶黏剂,将活字一张一张地取下,保存起来下次排版。

弟弟们不禁惊呼。一个小弟说:“大藏经五千多卷,刻了654.38+0.3万块木板,一个房间装不下。多少年的心血都花了!如果用学长的方法,几个月就能完成。兄弟,你怎么想出这么巧妙的办法?”

“我两个儿子教我的!”毕胜说。

“你的儿子?不会这样吧他们只会‘过家家’。”

“你说得对!就靠这个‘房子’。”毕升笑着说:“去年清明节前,我带着老婆孩子回老家祭祖。有一天,两个儿子玩过家家,用泥巴做锅、碗、桌子、椅子、猪和人,随意排列在周围。我眼睛一下子亮了,当时就想,要不我也过家家:用泥刻一个单字印章,这样你就可以随意排,排在文章里了?哈哈!这不就是我儿子教我的吗?”

师兄弟也哈哈大笑起来。

“但是在这所房子里,所有的孩子都玩过,所有的兄弟都看过。为什么只有你发明了活字印刷?”还是小师弟问的。

过了一会儿,大师说:“在你的师兄弟中,毕升是最有思想的。他一直在思考提高工作效率的新方法!罗马不是一天建成的。”

“哦——!”其他弟子都开悟了。

3詹天佑

詹天佑是中国杰出的爱国工程师。在他的主持下,北京到张家口的铁路第一次修建成功。这是第一条完全由中国工程技术人员设计和建造的铁路干线。

北京到张家口的铁路全长200公里,是连接华北和西北的交通大动脉。詹天佑雕像(三)当时清政府一提出建设计划,就有一些帝国主义国家出来阻挠。他们都想争夺修建这条铁路的权利,并进一步控制我国的北部。帝国主义者不肯放人,此事久拖不决。他们最后提出一个条件:如果清政府用自己的工程师修建铁路,就不再过问。他们以为有了这样的威胁,铁路就无法开工,最后不得不向他们求助。帝国主义者完全搞错了。当时中国有自己的工程师,詹天佑就是其中之一。

1905年,清政府任命詹天佑为总工程师,修建北京至张家口铁路。消息一出,全国轰动,大家都说这次可以争一口气了。帝国主义者认为这是一个笑话。一家外国报纸轻蔑地说:“能在南口以北修建铁路的中国工程师还没有诞生。”原来,从南口向北经过居庸关到八达岭,一路都是高山、深溪、悬崖。他们认为国外著名工程师不敢轻易尝试如此艰巨的工程,至于中国人,无论如何也完成不了。

詹天佑不怕困难,不怕嘲笑,毅然接受任务,立即开始勘测线路。哪里开山,哪里造桥,哪里平整陡坡,哪里减小曲率,都需要经过调查和仔细计算。詹天佑经常鼓励工作人员,说“我们的工作首先要精准,不能有一点马虎。‘大概’和‘差不多’这种说法不应该出自工程师之口。”他亲自带着学生和工人,扛着基准,扛着经纬仪在悬崖上定点、作图。长城经常风沙四起,一不小心就有坠入深谷的危险。无论条件多么恶劣,詹天佑始终坚持在野外工作。白天,他爬山,勘察路线;晚上,他在油灯下画画和计算。为了找到合适的路线,他经常询问当地的农民。遇到困难时,他总是想:这是中国人自己修的第一条铁路,一定要修;否则,不仅会让外国人发笑,也会让中国的工程师失去信心。

铁路要经过很多高山,所以要挖隧道,其中居庸关和八达岭隧道是最难的工程。居庸关山高,岩层厚,詹天佑决定采用从两端向中间同时挖掘的方法。山顶的泉水往下渗,隧道里全是泥。工地上没有水泵,詹天佑带头提着水桶去排水。他经常和工人们同吃同住,从不离开工地。八达岭隧道长1100多米,是居庸关隧道的3倍。他和老工人商量,决定采用中间凿井法,先从山顶钻一个竖井,然后两头分别挖。同时施工了外侧两端,工期缩短了一半。

铁路经过青龙桥附近,坡度特别陡。火车怎么能爬这么陡的坡?詹天佑沿着山体设计了一条人字形线路。北向列车到达南出口时,使用两台机车,一台在前拉,一台在后推。过了青龙桥,火车往东北方向走,过了人字线的岔口,就翻了个底朝天。原机车被拉,原机车被推,使列车向西北方向转弯。这样,火车上山就容易多了。

京张铁路不到四年就建成了,比计划提前了两年。这一事件给了藐视中国的帝国主义者以有力的回击。今天我们坐火车去八达岭,经过青龙桥站。我们可以看到一个铜像,就是詹天佑的雕像。