202中国古代科学技术史纲理化卷2.docx
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202中国古代科学技术史纲理化卷2
20-2中国古代科学技术史纲:
理化卷
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1
重要人物
墨子
墨子名翟,是战国时期著名的思想家、社会活动家,墨家学派的创始人。
由于文献的不足,墨子的生平很难考证。
早在司马迁作《史记》时,墨子的身世已经不为人们所知,司马迁访古探幽,旁搜远绍,博集史料,仍然无法为墨子单独立传,只能在《孟子荀卿列传》之后为他附上一笔:
“盖墨翟,宋之大夫,善守御,为节用。
或曰并孔子时,或曰在其后。
”
近现代一些国学大师们经过详细考据,辨往证来,为墨子的身世画出了一个粗轮廓:
墨子为宋国人,曾长期居住于鲁国(有不少学者直接认为墨子就是鲁国人)。
其活动时间大致在孔子卒(前479年)后,吴起死(前381年)
前。
他平生“上无君上之事,下无耕农之难”(《墨子。
贵义》),既未当官,也不务农,大概是一位职业社会活动家。
墨子的身世虽然迷离难辨,但他的政治主张、社会理想却历历在目,清晰昭彰。
这主要是由于墨家学派给我们留下了一部充分表达了他的思想观点的学术巨著——《墨子》一书。
《墨子》原有七十一篇,现存五十三篇。
其中《经上》、《经下》、《经说上》、《经说下》四篇合起来称为《墨经》,亦名《墨辩》。
后来又加上《大取》、《小取》,仍称为《墨辩》。
《墨辩》概括了墨家关于认识论、逻辑学以及自然科学方面的研究成果。
一般认为,《墨子》这部书,不必一定为墨子所著,但它的确反映了墨子本人的社会理想和政治主张。
不过其中的《墨辩》六篇,成书时间则要晚一些,是经过长期积累,逐渐形成的,表达的是墨子后学的学术见解。
从现存的《墨子》一书来看,墨子的思想核心是“利天下”(取黄世瑞博士之说)。
墨子志在救世,故崇尚功用,处处以“兴天下之利、除天下之害”为宗旨,努力求取“万民之大利”。
为实现这一目标,他提出了自己的十大政治主张,或曰十大政纲,即“尚贤”、“尚同”、“兼爱”、“非攻”、“节用”、“节葬”、“天志”、“明鬼”、“非乐”、“非命”,试图以此来解决“饥者不得食、寒者不得衣、劳者不得息”(《墨子。
非乐上》)
这些社会问题。
墨子的动机,无疑是高尚的。
但他的这些主张,却常常引起非议,这里不去多说。
在提出十大政纲之后,墨子还考虑了它们的施行,强调要“择务而从事”,因地制宜。
他说:
“凡入国,必择务而从事焉:
国家昏乱,则语之尚贤、尚同;国家贫,则语之节用、节葬;国家儜音湛湎,则语之非乐、非命;国家淫僻无礼,则语之尊天、事鬼;国家务夺侵凌,即语之兼爱、非攻。
故曰择务而从事焉。
”(《墨子。
鲁问》)
由此可见,所谓“择务而从事”,就是针对每个国家的不同情况,有选择地提出切中时弊的施政方针。
这表明墨子的十大政纲,是有的放矢,针对当时社会具体情况而提出的。
墨子提出这些主张,与他重视“类”的概念这一思想方法有关。
上述引文,显然是他对当时国家进行分类的结果。
《墨子》书中多次出现“类”这一具有方法论意义的重要概念,例如,“入人之国而与人之贼,非义之类也。
”
2
(《墨子。
非儒下》)“义不杀少而杀众,不可谓知类。
”(《墨子。
公输》)
等等。
重视分类,这是一种有益于科学进步的思想方法。
墨子除了提出“类”的概念外,还重视“故”,主张凡事要“察其类”、“明其故”。
他在论辩中批驳别人对他的观点的误解时说:
“子未察吾言之类,未明其故者也。
”(《墨子。
非攻下》)这就表现了他的这一思想方法。
重视分类,这是一种解析型思想方法;强调求故,则是对因果链的探寻。
这些,都是很可宝贵的科学思维习惯。
墨子不但具有科学的思想方法,他本人在具体技术方面也有很深造诣。
《韩非子。
外储说左上》有一条材料记载说:
“墨子为木鸢,三年而成,蜚一日而败。
”蜚同飞。
在当时条件下,人造木鸢居然能飞一天,这未免过于夸张。
由此,这一条记载的可信性,亦成问题。
不过,由这一条我们可以看出,在当时人们心目中,墨子具有高超的手工技巧,这是可以肯定的。
但是,墨子并不以此自豪。
他是一个实用主义者,不主张去耗费精力研制飞鸢这类无益于世的器物。
因此,当其弟子称赞他说:
“先生之巧,至能使木鸢飞”时,他回答说:
“不如为车蜉者巧也。
用咫尺之木,不费一朝之事,而引三十石之任,致远力多,久于岁数。
今我为鸢,三年成,蜚一日而败。
”(《韩非子。
外储说左上》)实际上,制作车蜉,不需要什么高超技术,但墨子认为它有益于世,因而认为即使“能使木鸢飞”,亦“不如为车蜉者巧也”。
墨子把他的这些技术作为实行“非攻”政治主张的手段而加以运用。
据记载,有一次楚国要打宋国,并请公输般制造了一批攻城器具,墨子听说后,从鲁国动身,日夜兼程,赶往楚国。
走了十日十夜,到了楚国,说服了楚王,还“解带为城,以牒为械”,与公输般演习使用器械的攻守战法。
“公输般九设攻城之机变,子墨子九拒之。
公输般之攻械尽,子墨子之守圉有余,公输般诎。
”(《墨子。
公输》)公输般即通常所说的鲁班,素以技艺高超闻名,居然输于墨子,这表明墨子的确具有非同一般的机械制作技艺。
在《墨子。
备城门》以后诸篇中,墨子精于机械制作的特征得到了充分表现,那里通篇都是记载的如何运用器械守御城池。
其中特别值得一提的是,《备穴》篇中介绍如何防止敌方挖地道攻城,其中非常巧妙地利用了固体传声原理。
这些内容,在中国机械史和物理学史上具有重要地位。
正是由于这些因素的存在,使得墨子当之无愧地成为先秦诸子中科技造诣最深者。
墨子虽然具有较高的科技素质,但他并不以发展科技为己任,他的所有活动都围绕着一个目的——实现其社会理想。
为此,他孜孜不倦,到处奔波,“摩顶放踵,利天下为之。
”(《孟子。
尽心》)非但如此,他还创立了墨家学派,用以推行自己的政治主张。
墨家学派是一个有严格纪律的政治团体,参加者必须遵循墨家学说,否则就不承认他是墨者。
《淮南子。
泰族训》说:
“墨子服役者百八十人,皆可使赴火蹈刃,死不还踵。
”在当时,墨学与儒学并重,“世之显学,儒墨也。
”(《韩非子。
显学》)很是引人注目。
墨子逝后,墨学开始分化。
一部分人继续墨子兼爱非攻摩顶放踵利天下之行为,行侠仗义,纵横于各大国之间,是为任侠派。
另一部分人则起而捍卫墨家学说,在与诸子百家的争鸣中,举譬引喻,辩是论非,发展成了谈辩派。
谈辩派后来又一分为二,“倍谲不同,相谓别墨”(《庄子。
天下篇》),都自诩本派为正宗墨家。
《韩非子。
显学》说:
“自墨子之死也,有相里氏之墨,有相夫氏之墨,有邓陵氏之墨。
故孔墨之后,儒分为八,墨离为三,
3
取舍相反不同,而皆自谓真孔墨;孔墨不可复生,将谁使定后世之学乎?
“
韩非所云,就是当时学术分化的具体情形。
真正使墨家名扬科学史的是墨子后学中的谈辩派。
这一派在与儒家和其他学派的论战过程中,发展了争辩艺术,并编定了作为论辩武器和指导方针的《墨经》。
《墨经》既是论辩思潮的产物,又服务于墨家谈辩派的论辩实践,它就不得不在名辞概念逻辑等方面下功夫。
在这些方面发展的结果必然有助于促进科学进步,这是不言而喻的。
非但如此,《墨经》还把论战中为阐释墨家学说而作的譬喻扩大到对整个自然界和社会上一些事物的定义。
为了在争辩中言之有据,对所涉及的自然现象就要有所研究,甚至要进行观察和实验。
这样,《墨经》就概括了墨家关于认识论、逻辑学以及自然科学诸多方面的研究成果,其中包含了系统的关于数学、力学和光学等方面的知识,这在先秦诸子的著作中,是绝无仅有的。
《墨经》的科学思想,走在了那个时代的前面。
但是,秦汉以降,墨学衰微,作为独立之学派,墨家已不复存在。
《墨经》由于收入《墨子》一书,得以保存至今。
但在长达两千多年的岁月流逝中,《墨经》由于其文字的艰涩,编排方式的奇特,使人们难于把握它的意思。
这样,在古代科学发展过程中,《墨经》并未发挥它应有的作用。
一直到了近现代,人们才逐渐揭开笼罩在迷雾之中的《墨经》上的面纱,恢复了它的本来面目,从而为了解墨家学派的科学思想,提供了第一手资料。
4
刘 安
刘安(前179—前122年),西汉时思想家、文学家,汉高祖刘邦之孙。
其父刘长,是刘邦的少子,曾被封为淮南厉王,汉文帝时以谋反得罪,在流徙途中绝食而死。
后来,因文帝不愿背上骨肉相残的罪名,于是把厉王长的封地一分为三,分别封给长的三个儿子。
刘安是刘长的长子,被封为淮南王,封地在今安徽淮河南岸的寿县、淮南市一带。
汉武帝时,刘安因“谋反”事发,被迫自尽,时当武帝元狩元年(前122年)。
关于刘安的身世,《史记》及《汉书》中均有记述,而以《汉书。
淮南衡山济北王传》记载尤详:
“淮南王安为人好书、鼓、琴,不喜弋猎狗马驰骋。
亦欲以行阴德拊循百姓,流名誉。
招致宾客方术之士数千人,作为《内书》二十一篇,《外书》甚众。
又有《中篇》八卷,言神仙、黄白之术,亦二十余万言。
时武帝方好艺文,以安属为诸父,辩博善为文辞,甚尊重之。
每为报书及赐,常召司马相如等视草乃遣。
初,安入朝,献所作《内篇》,新出,上爱秘之。
使为《离骚传》,旦受诏,日食时上。
又献《颂德》及《长安都国颂》。
每宴见,谈说得失及方技赋颂,昏暮然后罢。
”
可见,刘安是一个儒生型人物,富有才华。
他曾受诏作《离骚传》,日出奉旨,早饭时就写好了。
汉武帝每当宴见他时,总要与他说古道今,讲丹论道,讨论文学,直到日暮方休。
武帝给他写诏书时,常常请当时的文学大家司马相如等先看草稿,润色修改,然后才派人送去。
这自然是担心诏书中词语不雅,怕被刘安讥笑。
由此,刘安的文采,在当时是公认的。
但是,刘安对古代学术史的贡献主要不在于他的文学才华,而在于他的学术活动和学说思想。
他身居淮南王之位,又有文才,喜好典籍,这就使得他有条件组织大规模的学术活动。
据史籍记载,他曾招致宾客方术之士数千人,著书立说。
这些人士大都是江淮地区的知识分子,其中著名的有苏飞、李尚、左吴、田由、雷被、毛被、伍被和晋昌等人,号称“八公”。
据传刘安和他们常聚集在淮南八公山一带,炼丹讲道。
八公山即因此而得名。
刘安等人的炼丹实践在中国炼丹史上具有重要地位。
在中国,古人追求长生不老的活动起源很早。
在先秦,就兴起过神仙说,人们热衷于寻找长生药。
后来,又出现了人工炼制丹药的活动,这一活动在汉武帝时达到高潮。
刘安为首的淮南学派,是促成这一高潮的重要力量。
他们的炼丹活动和规模非常引人注目,以致于当刘安因“谋反”罪被迫自杀,并牵连很多宾客被诛后,在当时及后世的传说中,人们还认为他们并非死于刀刃,而是“白日升天”的。
还有“刘安得道,鸡犬升天”的说法,认为刘安升天后,盛放在丹鼎中的“仙药”被鸡犬吃了,鸡犬也随之升天成仙。
透过这些传说,可以看到刘安等人炼丹活动的影响之大。
他们是我国重要的早期炼丹家。
刘安及其宾客们不仅投身于炼丹实践,而且热衷于著书立说,将其炼丹体会形诸于笔墨。
《淮南王传》说他“又有《中篇》八卷,言神仙黄白之术,亦二十余万言”。
这在中国化学史上,是成书甚早的重要炼丹术专著。
可惜的是本书早已佚失,我们无法从中了解刘安等人所掌握的化学知识。
清代学者从《太平御览》等书中辑有《淮南万毕术》一书,可能保留了其中部分内容。
但也只是部分而已,无从窥其全貌。
刘安等人著述甚多,《淮南王传》中除了提及《中篇》八卷外,还提到
5
“作为《内书》二十一篇,《外书》甚众。
”《汉书。
艺文志》中也著录了他们的大量书目。
只是这些著作多数早已佚失,现存的仅有《淮南子》二十一卷,即《淮南王传》中所说的内书二十一篇。
《淮南子》这个名称始见于《隋书。
经籍志》,在汉代则称之为《内篇》、《淮南》或《淮南鸿烈》。
东汉高诱在《淮南注。
序》中说:
“此书……大较归之于道,号曰《鸿烈》。
鸿,大也;烈,明也,以为大明道之言也。
“并说,”刘向校定撰具,名之《淮南》。
“这是说的《淮南子》和《淮南鸿烈》这两个名称的由来。
至今这两个书名仍然并称于世。
《淮南子》是一部重要的哲学著作,它表述的是刘安等人的哲学见解、社会主张、政治思想等,其中也涉及大量科学问题,反映了刘安等人的科学水平,在科学史上具有十分重要的历史地位。
例如,在宇宙生成演化问题上,先秦时期人们大都认为宇宙是逐渐生成演化而来的,但这些认识基本停留在观念阶段,未形成理论。
这一局面在《淮南子》一书中得到了改变。
《淮南子。
天文训》说:
“天地未形,冯冯翼翼,洞洞■■,故曰太昭。
道始于虚褥,虚褥生宇宙,宇宙生气。
气有涯垠,清阳者薄靡而为天,重浊者凝滞而为地。
清妙之合专易,重浊之凝竭难,故天先成而地后定。
天地之袭精为阴阳,阴阳之专精为四时,四时之散精为万物。
积阳之热气生火,火气之精者为日;积阴之寒气为水,水气之精者为月;日月之淫为精者为星辰。
“这段话,把古人气化万物的学说系统化、具体化了。
它与《韨真训》、《精神训》有关内容一起,构成了中国古代早期系统的宇宙演化理论。
《淮南子》中的宇宙学说,在古代宇宙演化理论的发展史上,具有承前启后的重要历史地位。
《淮南子。
天文训》是一篇重要的天文学史文献,它除了反映淮南学派关于宇宙生成演化的认识以外,还涉及到日月五星运动、二十八宿分布、二十四节气划分、干支纪年法的运用、一些重要天象以及观测天象、测定方向等的仪器和方法,等等。
这些内容,都是十分重要的,具有很高的科学史价值。
在《淮南子。
精神训》一篇中,刘安等记载了“日中有谯乌”的现象,这是我国有关太阳黑子的较早的记录之一。
《齐俗训》中则提到一种在杆子上系上布帛,通过观测布帛的飘动以测定风向的风向标。
《本经训》说:
“风雨之变,可以音律知之”;《说山训》说:
“悬羽与炭,而知燥湿之气”;《天文训》说:
“燥故炭轻,湿故炭重。
”这些,反映了当时人们已经知道空气湿度变化,会引起一些事物相应物理性能变化,并掌握了根据这些变化反过来大致判定空气湿度的方法。
《淮南子》中反映出的古代物理学知识十分丰富。
《天文训》中记载阳燧取火,说:
“阳燧见日,则燃而为火。
”阳燧,是四面镜,可以对日反射,聚焦取火。
《说林训》进一步指出:
“若以燧取火,疏之则弗得,数之则弗中,正在疏数之间。
”“疏”和“数”分别表示“远”和“近”。
这句话意思是说:
用凹面镜对日聚焦取火,火煤离镜面不能太远,也不能太近,而应当放在适当的位置。
这表明当时人们在经验中已经隐约有了“焦距”概念,这是光学史上的新进展。
另外,《修务训》中提到:
“明镜之始下型,朦然未见形容。
及其粉以玄锡,摩以白旃,鬓眉微毫,可得而察。
”这里记述的铜镜抛光工艺,是我国目前所能见到的关于铜镜抛光工艺的最早记载。
在力学方面,《淮南子》还讨论了机械运动,指出了作用力与重物运动
6
的关系,提到力的作用点的重要性和合力概念,并总结了重心与平衡的关系,认识到“下轻上重,其覆必易”这一规律。
在测量理论方面,《说林训》提出:
“水虽平,必有波;衡虽正,必有差;尺寸虽齐,必有诡。
”明确认识到在测量中误差不可避免,这是古人在误差概念上获得的一个重要进展。
《淮南子》在地学、生物、农学、化学等诸多方面也都有所涉及。
例如《天文训》说:
“地不满东南,水潦尘埃归焉。
”明确指出我国地势西北高而东南低,因而东南成为河流所挟泥沙的主要流向和归宿。
《主术训》指出:
“肥硗高下,各因其宜;丘陵阪险不生五谷者,树以竹木。
”这是一种以营造林木来防治土壤侵蚀的方法,至今仍在水土保持实践中发挥着作用。
《说林训》说:
“人食節而死,蚕食之而不饥。
”節是古“汞”字,汞一般是从丹砂冶炼而来,淮南王等人在炼丹实践中认识到,人服食汞是会致命的,但汞却可以治蚕病。
所有这些知识,都为我国古代科学的初期发展做出了一定的贡献。
《淮南子》一书蕴含着古人丰富的科学知识,它的撰成,为刘安及其淮南学派在中国科学史上占据一席之地,奠定了坚实基础。
7
京 房
京房(前77—前37年),西汉学者,本姓李,字君明,东郡顿丘(今河南清丰西南)人。
京房之所以驰名于中国学术史,是由于他开创了今文《易》学“京氏学”。
《易》作为中国学术源头之一,研求者代不绝迹,京房是其中颇有影响的一位。
京房的《易》学得之于焦延寿。
焦延寿讲《易》,喜推灾异,以自然灾害解释卦象,推衍人事。
《汉书。
京房传》概括焦延寿的学术道:
“其说长于灾变,分六十卦更值日用事,以风雨寒温为候,各有占验。
”汉代《易》学流变为术数,焦延寿是始作俑者。
京房从焦延寿学《易》,深得焦氏《易》学“真谛”。
他把焦延寿以灾异讲《易》的做法推向极端,到处宣讲,以之干政,使《易》学此一流派在当时声名显赫,对后世影响极大,以致人们把这一流派称之为今文《易》学“京氏学”。
焦延寿大概看出了京房以《易》干政的危险性,曾不无忧虑地说:
“得我道以亡身者,京生也。
”(《汉书。
京房传》)最后结局果然不出焦氏所料。
把灾异与政治相联系,这种作法并非始于京房。
京房的“创新”在于,他把这种联系置于《易》学框架之内,从而令人耳目一新。
但灾异与政治之间并无因果联系,要想以讲灾异干政,就必须对当时政治、经济、军事、外交等方面格局有一定了解,洞察其发展变化趋势,能够做出比较准确的预测,再把这些预测与自然灾害、反常天象结合起来,才能为人们所接受。
京房不乏这方面能力。
汉元帝初元四年(前45年),他走上仕途,不久,“西羌反,日蚀,又久青,亡光,阴雾不精(清)。
”京房趁此机会,“数上疏,先言其将然,近数月,远一岁。
所言屡中,天子说之。
”(《汉书。
京房传》)
通过讲灾变的方法,京房获得了元帝的信任。
京房讲灾异的目的在于干政,推行自己的政治主张。
由此,当汉元帝召见他时,他就趁机对元帝宣讲自己的见解,说:
“古帝王以功举贤,则万化成,瑞应著;末世以毁誉取人,故功业废而致灾异。
宜令百官各试其功,灾异可息。
”(《汉书。
京房传》)
元帝被京房的见解所打动,“诏使房作其事,房奏《考功课吏法》,上令公卿朝臣与房会议温室,皆以房言烦碎,令上下相司,不可许。
”(《汉书。
京房传》)京房提出《考功课吏法》,没料到在百官面前碰了壁,被搁置起来。
当时,“中书令石显专权,显友人五鹿充宗为尚书令”(同上),二人把持朝政,与京房有矛盾。
京房想除掉他们,在一次元帝宴见他时,趁机下说词,他先讲了一通帝王任人不当,会造成天下大乱,灾异横生,然后指出:
“《春秋》纪二百四十二年灾异,以视万世之君。
今陛下即位以来,日月失明,星辰逆行,山崩泉涌,地震石陨,夏霜冬雷,春凋秋荣,……《春秋》所记灾异尽备。
”(同上)
他进一步指出:
之所以出现这种情况,就是用人不当所致。
这些话,危言耸听,令元帝悚然心动,连忙向京房打听错用的是谁,京房趁机提出:
“上最所信任,与图事帷幄之中,进退天下之士者是矣。
”把石显端了出来。
由此,石显、五鹿充宗等对京房更心怀怨恨。
这次京房提出《考功课吏法》,遭到官员们反对,皇帝让京房推荐其“弟子晓知考功课吏事者,欲试用之”,石显等人趁机上疏,提出“使弟子不若试师”,试图把京房排挤出朝廷中枢。
8
元帝接受了石显等的建议,“以房为魏郡太守,秩八百石,居得以考功法治郡。
”(《汉书。
京房传》)京房离京后,石显等借机罗织罪名,最终竟将其置于死地。
在以灾异干政方面,京房失败了,但他发展出的这套理论,在中国历史上却影响甚大。
中国古人重视观察、记录异常天象和自然灾害,与这种思想方法不无关系。
中国古代天文学有一重要特点:
重视天象观测、记录。
这一特点的形成,就是由于天人感应思想和京房这套灾异论影响的结果。
京房既要讲灾异,就要观察、了解灾异,这使得他有可能做出一些在科学史上比较重要的发现。
例如,《开元占经》卷九“日食而珥有云冲”一节记载京房的话说:
“日以甲乙有四珥而蚀,有白云冲出四角,青云交贯中央。
”
日珥是日面上不时发生的火焰状喷出物,一般情况下难以看见,日食时则较易于观察到。
早在战国时代,甘德、石申就曾注意到日食时日面边缘有群鸟或白兔那样的东西,那就是日珥。
京房则注意到日全食时有时可见到好几个日珥。
引文中他所说的是四珥,在同一节中还提到过二珥、三珥的情形。
另外,这里他所说的“有白云冲出四角”,指的是日全食时有时有白云从日面边缘向四面冲出的情景,这应当是指日冕。
有的日冕呈射线状,因而有“冲出”的感觉。
描述日冕的文字,此前并不多见。
由此,京房的观测非常珍贵:
他的描述是准确的,而且在时间上也相当早。
在科学史上,京房的地位还得益于他的音律学造诣。
《京房传》说他“好钟律,知音声”,并非夸张之辞。
他“本姓李,推律自定为京氏”(《汉书。
京房传》),遂以京为姓。
这件事充分表明了他对音律的迷恋。
在音律理论方面,京房把传统的十二律扩展成了六十律。
在此之前,人们采用三分损益法计算十二律,用这种方法,当生到第十一次(即第十二律)
后,不能回到出发律上,使得十二律不能周而复始。
对此,京房采用了扩展十二律的解决办法。
根据传统的三分损益法,黄钟生林钟,林钟生太簇,太簇生南吕,……这样依次相生,最后是无射生中吕,就得到了十二律。
京房则从中吕起继续往下生,直到六十律为止。
其实,六十律并非京房的发明,《后汉书。
律历志》明确记载汉元帝派人向京房问律,“房对受学故小黄令焦延寿六十律相生法”。
由此,六十律是焦延寿之所为,京房的作用在于把这一方法介绍给了社会。
采用六十律相生法,当升到五十三次(即第五十四律)时,已与出发律极为相似,可以周而复始了。
可是,焦延寿、京房为使律与历相结合,一定要凑成六十这一整数,使得“以六十律分期之日,黄钟自冬至始及冬至而复。
”
(《后汉书。
律历志》)这当然是牵强附会。
而且这种定律法在演奏实践和乐器制造方面都有困难,因而无实用价值。
这种定律法的价值在于理论上给人们指出了一种可能性:
可以通过极微小的音差来变换音律。
京房在乐器改良方面也做出了贡献。
过去,笛不用商,只有四孔,对应于宫、角、徵、羽。
京房加商于笛,合成五音。
他加孔置笛后上部,便于按指吹奏。
这一做法一直沿用至今。
京房的另一成就是发明了一种由十三根弦组成的称为“准”的定律器。
《后汉书。
律厉志》记载了京房发明“准”的缘由及“准”的具体形制:
“房又曰:
竹声不可以度调,故作准以定数。
准之状如瑟,长丈而十三弦,隐间九尺,以应黄钟之律九寸。
中央一弦,下有画分寸,以为六十律清浊
9
之节。
“
在“准”发明之前,音律标准器主要由竹子制成,但竹管充当标准器,有其不足之处,即“竹声不可以度调”,很难通过调节它的长度来审音。
由此,京房发明了“准”,“准”的结构原理类似于瑟,它有十三根弦。
我们知道,瑟的一弦一柱,其清浊全凭移柱来定。
现在“准”的十三弦亦各有柱,可以通过移柱调整各弦振动频率。
京房以合于黄钟管音的中弦为其余十二弦的准则,由于其余诸弦粗细相同,张力相等,因此就可以用它们的长度来审音。
《后汉书。
律历志》对此总结说:
“均其中弦,令与黄钟相得,案画以求诸律,无不如数而应者矣。
”
京房改管为弦作为定律器,还有另一目的:
用以证其六十律。
把音律学理论与乐器改造相结合,这种努力应予肯定。
《后汉书。
律历志》在介绍京房的音律学见解时说:
“房言律详于歆所奏,其术施行于史官,候部用之。
”我们知道,王莽托古改制,曾指派刘歆组织精于律历学者讨论度量衡音律之事,后来刘歆把他们讨论结果呈报皇帝,此即史书上所谓的刘歆“典领条奏”。
现在,京房“言律详于歆所奏”,这一评价表明,京房的音律学造诣及贡献的确很高。
他在科学史上占有一席之地,是应该的。
10
王 充
王充(27—97年),东汉著名思想家。
著有《论衡》一书。
该书反对谶纬神学,具有批判精神,富含科学内容,至今仍享誉于世。
王充字仲任,会稽上虞(今浙江上虞)人。
他祖籍魏郡元城(今河北大名县),其先祖国军功被封于会稽(郡治在今江苏苏州)阳亭,“一岁仓卒国绝,因家焉,以农桑为业。
”(《论衡。
自纪篇》)他的曾祖父好勇任气,横行乡里,得罪了不少人。
用王充自己的话说:
“岁凶,横道伤杀,怨仇众多。
”(同上)为此,祖父王鴼徙家避仇,迁居钱塘(今浙江杭州),“以贾贩为事”(同上)。
避居钱塘之后,王家任气之风不改,王充
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