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来源:39健康网地区:伦理剧发布:2020-01-05

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编者的话:现在的人都认为现代科学很发达,是古人难以想像的。但从北宋 沈括 (1031年─1095年)所著《 梦溪笔谈 》中记载的宋朝,以前在天文学、数学、物理学、地理学、地质学、气象学、生物学、医药学、考古、语言、史学、文学、音乐、绘画以及财政、经济等等的发现和成就来看,事实并非如此。通过介绍《梦溪笔谈》,我们与读者分享中国古代科学的成就。
关于灌钢的技术,南北朝南齐、梁时期的医学家兼炼丹家陶弘景(约452─536年)曾有过记述:“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者,生指生铁,鍒指熟铁,这就是灌钢。 ”(《图经衍义本草》)北齐的道士纂母怀文也是较早的灌钢的实践者之一。据说他“造宿铁刀,其法烧生铁精,以重柔铤,数宿则成钢”。(《北齐书》)
南北朝发明的这一灌钢技术,在宋朝已成为主要的 炼钢 方法之一。这在《 梦溪笔谈 》中有详尽的描述,沈括将它比做洗面筋,非常具象。译成白话文如下:
现在世上的钢铁,是将熟铁条屈曲地盘绕着,把生铁块嵌在盘绕着的熟铁条之间,用泥把炉密封起来烧炼,待炼成后再加锻打,将它们锻炼在一起,称为“团钢”,也叫“灌钢”。这其实是假钢,靠的是生铁的硬度,再炼二三次,生铁就炼熟了,就成了软铁了。天下人没觉得这有什么不对,是因为不知道什么是真钢。
我曾到过磁州的锻坊,在那儿观察炼铁过程,才知道什么是真钢。铁中的钢,就像面中的筋,软面不断淘洗,面筋才显现出来。 炼钢 是一样的道理,用精铁,锻炼百多次,每锻炼一次后,称重都会轻一些,直到锻炼到重量不再减了,就是纯钢了,再怎么炼重量也不会减了。钢是铁中精纯的部分,颜色干净明朗,打磨光后,显青黑色,和一般的铁很不同。也有的铁炼光了也不见钢,这取决于铁的产地了。
指南针 是中国古代四大发明(指南针、造纸法、印刷术和火药)之一。北宋沈括的《梦溪笔谈》中载:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”这是关于利用天然磁体进行人工磁化以及地磁偏角的最早记载。
“磁偏角”是因为地球上的磁极和南极、北极稍微有一点偏差。指南针的N极和S极,沿磁子午线分别指向北磁极和南磁极,磁子午线和地理子午线是不一致的,它们之间存在着一个夹角,科学上叫作“磁偏角”。西方到公元1205年,法国人古约(Guyot de Provins)才记载了用同样方法制造指南针,公元1492年意大利人哥伦布(Christopher Columbus)才发现地磁偏角,比沈括晚了400多年。
在《梦溪笔谈》卷二十四中,沈括描述了指南针的4种使用方法:
(1) 水浮法:在盛水的碗里,把指南针放在水面上指示南北方向。
(2) 指甲旋定法:把磁针放在手指甲上轻轻转动来定向。
(3) 碗边旋定法:把磁针放在光滑的碗边轻轻旋转磁针来定向。
(4) 缕悬法:将单股蚕丝线用蜡粘在磁针的中部,悬挂于空中指南。这种悬挂式指南针,须在无风处使用。
根据试验比较,沈括认为这4种方法中,缕悬法最方便使用。因为指甲和碗边上很光滑,指南针容易滑落。而水浮法,受水波动影响,针不容易静止下来。
沈括在900年前提出的方法,有的至今仍在使用,如现代的磁变仪、磁力仪的基本结构原理,就是采用了沈括所说的缕悬法原理。而航海中使用的重要仪表罗盘,也大多是根据水浮磁针这一原理设计而成的。
公元1119年,北宋朱彧在《萍洲可谈》中第一次记载了指南针用于航海:
“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针。”中国是世界上最早应用指南针于航海的国家,有了指南针,才可能有郑和七下西洋的壮举。西方公元1190年英国人纳肯(Alexander Neckam)才有指南针用于航海的记载。如今,中国发明的指南针,已被广泛运用于航空、航海、采矿、探险各个领域。
——摘自正见网( 《梦溪笔谈》:炼钢 , 《梦溪笔谈》:指南针 )

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