一本书读完科学发现的历史(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：崔佳

出版社：中华工商联合出版社

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一本书读完科学发现的历史试读：

序 言

何止史密斯教授，世界上有很多成功人士，都是看着科学发现的故事长大的，这些书籍潜移默化地影响了他们的一生。

这本《一本书读完科学发现的历史》也将影响你的人生道路。

本书汇集了人类科学发现的探索，选取了上百个科学发现的故事，这些故事不仅可以帮助我们理解那些重要的科学规律，更能培养我们的科学精神。

从远古人类第一次发现火的作用起，科学的发现就伴随着人类的生活。

中国的科学发现历史悠久，先秦时期就出现了青铜器，尔后又出现了冶铁术，这些科学发现都大大地提高当时的生产力，而后晒盐术和丝绸的发明，以及陶器的出现，让中国人的生活丰富多彩起来

真正意义上的科学发现开始于欧洲文艺复兴时期，那是个科学发现的大时代，涌现了一大批科学家。譬如哥白尼、布鲁诺、伽利略、开普勒等人，他们勇敢地与宗教势力作斗争，对科学的发展做出了巨大贡献。

让人类体验到科学发现带来的好处，是蒸汽机的发明，这让现代工业开始了长足发展，人类开始进入了工业文明，我们的生活有了巨大的变化。

从此以后，我们人类进入了科学发现的新纪元。

电的发明，把人类引向了光明，没有电就没有人类现代的文明社会。

人类揭开了人体的奥秘。新解剖学的兴起，不仅使人类清楚地了解了自己的身体构造，而且还为挽救无数人的生命做出了重要贡献。

发现了世界上万有引力，任何两个物体之间都存在吸引作用，这种万有引力，普遍存在于宇宙万物之间。

电磁感应现象的发现，是电磁学中最重要的发现之一，它对电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有极大的帮助。

大陆漂移说的提出，解释了海陆的分布、演变和地壳运动，解决了人类一直不清楚的地球现有的大洋大洲状况的问题。

青霉素的发现与研究成功，成为医学史上的一个奇迹。青霉素的出现开创了抗生素治疗疾病的新纪元。

人类登上月球。美国的“阿波罗”11号飞船首先成功地进行了载人登月飞行，美国的航天员踏上了月球，在月球四百多亿年的漫长历史中第一次留下了人类的足迹。

核能的运用，使我们依赖的能源又增加了新的家族成员，它可以保护我们地球的资源，保护我们的环境，促进经济的发展。

元素周期律的发现，是19世纪的一个重大发现，门捷列夫的名字和业绩负有世界赞誉，从此以后，全世界的科学家在化学工程研究中，都离不开门捷列夫的元素周期律。

进化论的发现，告诉我们地球上的物种是在遗传、变异、生存斗争和自然选择中从简单到复杂，由低等到高等不断发展变化的。

人类发现了显微镜，在显微镜下，我们看到了另一个微观的世界，不仅仅得到了更多的惊奇，而且带来了许多实用价值。

航天技术的发展，使人类有了一种新型的航天运输工具，既能像火箭那样垂直起飞，进入轨道后，又能像飞船那样运行，进入大气层后，又能像普通飞机那样飞行，而回到地球时，又能普通飞机一样在机场上降落。

计算机技术以及互联网的发明，使人类的距离拉得更近，地球变成了真正意义上的“地球村”，我们的生活变得更加便利。

科学发现的过程就像是一首交响乐，不断有新的高潮出现，让欣赏他的人欲罢不能，爱因斯坦就说过，“科学发现体现了思想领域中最高的音乐神韵。”

那么，科学发现到底都有些什么吸引人的故事，都有哪些不为人知的细节，我们就打开这本书吧，让我们随着本书的精彩内容，一起进入人类科学发现的隧道，跟随科学家去开始一场科学的旅程吧。第一篇远古人类的科学发现

远古人类对火的使用是人类文明的转折点。火的使用使人类能吃上烹煮过的食物，从加热的食物中摄取了大量的蛋白质和碳水化合物，人类因此不断繁衍生息。火不但为人类带来了温暖，而且增强了人类的生存能力，人类从此踏上了对自然的探索之路。火是人类进化发展的关键

用火照明，黑夜将不再可怕；用火来烘烤食物，食物会更加美味；用火把吓退猛兽，人类的安全更有保障……对早期人类来说，火的发现和使用具有重要的意义，正是因为发现并学会使用火，人类的文明才进入了一个崭新的阶段。那么火到底是如何被我们的祖先发现并使用的呢？它在人类的进化过程中到底有什么作用呢？开始用火

人类的祖先——类人猿，300万年前在浓密的非洲雨林中生活。他们和今天的猴子一样栖身于树木上，他们不能用语言交流，也不能直立行走，但他们的智商已经超过同时期的其他动物。一个夏天，雷雨交加，森林里燃起了熊熊大火，他们在树上发现地上的所有动物都害怕火光，一见火光就四处逃散。然而火势太大，森林也在燃烧，很不安全，为了活命他们就从树上跳了下来。然而，在夜晚他们感受到了火的温暖，找到了一丝亲切感。可是，大火毁掉了他们的家——森林，他们找不到以前常吃的果实，也找不到可以吃的小动物了。他们发现遍地都是烧焦的动物尸体，饥饿迫使一个类人猿去撕扯那些被火烤熟的动物的肉，他发现这种肉比生吃的动物肉要好得多，就赶紧跑回去向首领汇报情况。在首领的带领下，他们第一次尝到了美味，并感谢大火对他们的恩赐。他们开始尝试用那些还没有熄灭的火炭来烤熟食物，并发现有火的时候，就不会有猛兽来袭击，于是不断往火堆里添加木材，使它一直燃烧不熄。▲雷电常常在自然界引起森林大火火对人类进化的作用

火的使用给早期类人猿带来了极大的方便，其中最大的作用就是能够提供熟食。熟食使食物中的营养更易于吸收，缩短了消化过程，而且也使以前不宜食用的植物和动物，尤其是鱼类变得更美味了。这就扩大了食物的来源，对人类的身体和大脑的发育产生了非常重要的作用。

几十万年至几万年前，类人猿大多是居住在山洞中，火可以驱散洞穴中的潮气，可以减少疾病的发生的可能性，大大降低了死亡率，延长了类人猿的寿命。同时，火也给黑暗的洞穴内带来了光明，给晚间的烤肉、分配食物、准备第二天的活动带来了方便。另外，洞穴外的火堆还可以吓跑趁黑夜来袭击类人猿的猛兽，大大增强了自我保护的能力，增加了生存的可能性。

火的使用除了改善了猿人的生活质量、给类人猿以更多的安全感之外，也大大扩展了他们的生活空间。有科学研究表明，正是火的利用才使猿人成为非、亚、欧三洲的旅行者。生活于热带和亚热带的类人猿向温带和寒带的缓慢迁徙，从而使他们摆脱了人口增长或原居住地区食物来源减少带来的危机。

随着火的使用，类人猿的生活水平有了质的提高，他们的血液已大部分流向大脑，停留在身体里的血液早已所剩无几，再也顾及不到皮肤上生长的体毛，体毛除转移到头部等用血量较大的地方，其他的都已退化了。为了保障裸露的皮肤，人类开始以动物的皮毛代替已经刚被淘汰的体毛，衣服的起源可能也由此开始。

据科学资料记载，大约几万年前，灵长类动物种群中的最后一次演化分离就是人类与黑猩猩之间产生的进化分离。从那以后，人类伴随着其调控基因的改变，转录因子基因的表达模式发生了很大的变化。而在其他灵长类动物中，都没有这种改变。究竟是何种外界环境或生活方式的改变导致基因表达产生如此迅速的变化呢？科学家们认为，问题的关键在于火的使用，这是人类与动物最根本的区别。

在所有灵长类动物当中，唯有人类烹饪食物，在烹饪过程中，也许存在某种物质，它改变了人体生化反应条件，这种反应条件的改变可以帮助人体最大限度的吸收营养，同时排除动植物食物中的自然毒素。

无论从哪个角度来看，火的发现和使用都是人类进化过程中的一个关键性的突破。火不仅能增强类人猿抵御自然灾害、开发自然资源的能力，而且对他们身体的生长发育和思维语言的发展都起到了至关重要的作用。▲原始人钻木取火的工具燧人氏钻木取火

火的好处和作用被早期人类发现，并开始使用。可是转移火种却非常不便，于是人类开始研究保存火种与人工取火的方法。在我国最流行的传说就是燧人氏钻木取火的故事。

大约10万年前，一个部落的首领叫燧人氏，他经常带领人们到山上去打猎。有一次，不知什么原因，山林里突然发生了一场大火。大火熄灭后，留下许多被烧死的动物尸体。燧人氏捡起一只山鸡尝了尝，“嗯，味道真是美极了，比生青蛙好吃多了。”他又把刚抓的一只青蛙拿到还没有熄灭的火堆上烘烤，结果发现味道真的不错。于是，他让大家把这些烧熟的飞禽走兽，捡回家去吃。熟肉吃完之后，他们只好又去打猎，重新吃生肉，喝生血。这时，人们都觉得生肉不如熟肉好吃，他们期盼这山林里能再燃起一次大火，这样他们就可以吃到香喷喷的熟肉了。

一天，从天上飞来一只大鸟。大鸟飞到燧人氏的面前停下来，对他说：“你不是希望得到火种吗？太阳宫里就有，我可以带你去找。”燧人氏听后十分高兴，就骑到大鸟的背上，向太阳宫飞去。他到达太阳宫时，太阳公主对燧人氏说：“你是人间的帝王，太阳宫里有很多宝贝，你可以随便挑，你想要什么，我就给你什么。”燧人氏说：“我只要火。”太阳公主说：“我这里有一块会生出火的宝石，就送给你吧。”燧人氏接过这块宝石，高兴地谢过太阳公主，又骑上大鸟飞回到人间。就这样，许多天过去了，燧人氏等了很久也没看见宝石生出火花来，燧人氏急不可耐了。他气愤地说：“太阳公主骗我。这宝石生不出火来，这东西没什么用！”说着就一把抓起宝石，狠狠地向大石头上砸去。只听到“嘭”的一声响，顿时火花四溅。燧人氏突然明白过来了，只有用宝石去撞击石头，才能擦出火花来啊。他又反复尝试了一下，击石的方法的确可以得到火种。

从此，人们学会击石取火，再也不吃生肉，喝生血。火给人们的生活带来很多好处和方便。燧人氏击石取火给人类造福，人们都感谢他，敬仰他。据说，燧人氏死后，人们为他修建一座大墓，直到今天还保存着。

其实，按照科学解释，应该是早期人类在生产劳动过程中，发现有些物体相互撞击可以产生火花，慢慢地发现了钻木取火的道理，由此掌握了取火的主动权。▲原始人在居住的山洞取火的场景再现服饰是人类走向文明的转折

俗语说：“人靠衣装马靠鞍。”这从一定程度上反映出服饰对于人类的重要性。服饰是人类所特有的劳动成果，它既是物质文明的结晶，又具精神文明的内涵。服饰从产生之初，人类就将自身的生活习俗、色彩爱好、物质生产、审美情趣，以及宗教观念、文化心态蕴含于服饰之中，从而形成了服饰文化精神文明的内涵。人类脱离裸体状态

按《旧约全书》中的传说描述，亚当和夏娃起初是裸体的，其后因听信蛇的蛊惑，偷吃了禁果，从而知道了羞耻，所以扯下无花果叶遮蔽下体。这是服饰的最初状态。这种“遮羞”的行为，是人类文明中才会有的行为。因此，这种从裸体状态过渡到着装状态的过程就是人类从原始时代跨入文明时代的过程。《旧约全书》 的传说只是一种佐证，但是对于原始人的各种研究表明，人类在原始时代向文明时代转变的过程中，服饰的出现，是一个转折。

服饰产生的原因，通常认为有以下三种说法：

1.为了抵御寒冷

在远古时代，面对一些异常寒冷的天气时，人类无法保护自己的身体。后来，人类偶然发现，服饰可以抵御难以忍受的极端寒冷，这是服饰的最基本的作用，也是服饰产生的原因。

2.为了人身安全

原始人经常需要打猎和进行争斗，在争斗过程中，披上兽皮可以保护身上易受攻击的部位。有时为了需要，他们还可以用兽皮对自己进行掩护。这是原始人为了生存对服饰的另一种应用。

3.为了祭祀祈福

爱德华·麦克诺尔在《世界文明史》中提到：“有充分证据说明克鲁马努人有高度发达的神灵界观念……他们在身上着色、纹身和佩戴饰物说明了这一点。”由此可见，在远古时代，服饰也用来进行有关神灵的活动。▲原始人最初可能以兽皮御寒服饰所具有的文化意义

服饰对于文明具有诠释的作用，正是因为有了服饰，人类的文明才真正得到了诠释。例如对于每一个社会中的人，服饰都是展示他的外观形象的主体。通过服饰，可以显示出个人的文化、修养、素质、品格。服饰是社会的一面镜子，可以反映出整个社会的文化观念和文明内涵。同时，作为一种社会文化现象，服饰不可避免地受到社会文化的冲击。社会文化不断地为服饰增添新的内容，创造新的内涵，服饰就在与社会文化的作用与反作用中不断的变革发展。

服饰所具有的这种文化意义使得服饰带有鲜明的民族性、地域性特点。现举藏族服饰的例子来说明，藏族生活在地势高，气候寒冷，自然条件恶劣的世界屋脊上，以牧业、农业为主，这就决定了藏族服装基本特征是宽大暖和、厚重保温。为了适应逐水草而居的流动性牧业生产，藏族服饰逐渐变成了大襟、束腰，在胸前留一个突出的空隙（酷似袋子），每当外出时可以存放糌粑、饭碗、酥油、茶叶，甚至可以放诱饵，天气炎热或在土地上劳作时，根据需要可露出右臂或双臂，将袖系于腰间，调节体温，需要时再穿上，不必全部脱穿，非常方便，到了晚上睡觉的时候，解开腰带，脱下双袖，铺一半盖一半，就变成了一个温暖的大睡袋，可谓一物多用。中国古代对于服饰的记载《王制》：“东方曰夷，被发纹身，有不火食者矣。南方曰蛮，雕题交趾，有不火食者矣。西方曰戎，被发衣皮，有不粒食者矣。北方曰狄，衣羽毛穴居。有不粒食者矣。”《山海经·西山经》：“西王母其状如人，豹尾虎齿而善啸，蓬发戴胜。”《后汉书·南蛮西南夷列传》：“哀牢夷者……种人皆刻画其身，象龙尾，衣皆着尾。”《九歌》：“灵衣兮被被，玉佩兮陆离。一阴兮一阳，众莫知兮余所为。”胡服骑射▲中国古式长袍“胡服骑射”指战国时期，赵国的武灵王大力推广西方和北方民族的服饰，并倡导赵国人民学习骑射。胡服骑射的目的是通过对于服饰的改革最终达到强盛国家的结果。

赵武灵王即位的时候，赵国正处在国势衰落时期，赵国眼看着要被别国兼并。赵国经常与北方游牧民族接触。赵武灵王看到胡人在军事服饰方面有一些特别的长处，臂如他们穿窄袖短袄，生活起居和狩猎作战都比较方便，作战时用骑兵、弓箭，与中原的兵车、长矛相比，具有更大的灵活机动性。为了增强国力，赵武灵王提出了“着胡服”、“习骑射”的主张，决定采胡人之长弥补中原之短。然而“胡服骑射”的命令未下达之前，就遭到了许多皇亲国戚的坚决反对。赵武灵王心怀将西北少数民族划入自己版图的决心，冲破保守势力的樊篱，毫不犹豫地颁布了“胡服骑射”的命令。赵武灵王带头穿上胡服去会见群臣，从而使“胡服骑射”的命令贯彻下去了。胡服在赵国军队中装备齐全后，赵武灵王就开始训练将士，让他们学着胡人的样子，骑马射箭，转战疆场，并结合围猎活动进行实战演习。

在赵武灵王的亲自教习下，赵国的生产能力和军事能力大大提高，在与北方民族及中原诸侯的抗争中占据了很大优势。从胡服骑射的第二年开始，赵国的实力就逐渐增强了。后来赵国打败了经常侵扰赵国的中山国，而且夺取了林胡、楼烦等地，将北方上千里的疆域纳入赵国的领土，并设置云中、雁门、代郡行政区，直到今河套地区都成了赵国的管辖范围。

赵武灵王“胡服骑射”是我国古代军事史上的一次大变革，被历代史学家传为佳话。▲胡服骑射纪念雕像修建居所使人类更加文明

从原始人群到氏族公社，人类的祖先，生活状态是怎样进化的？古人想象出许多与远古原始人的生活状况相关的传说，其中就有关于原始人住所的。原始人的生产工具非常简单，周围经常会有许多野兽出没，原始人的安全随时随地都会受到它们的威胁。后来，他们看到鸟儿在树上筑巢，野兽就爬不上去了。原始人就学习鸟儿的方法，在树上垒起了小屋，但是树上的小屋难以遮风挡雨，也不是很安全的，随时会有掉下来的危险。后来人们变得聪明了，就慢慢尝试在地面上修建房屋，这就使人类的生存条件大大改善。居所是人类生存的需要

史书上说，上古时人类少而禽兽多，人类居住在地面上，经常遭受禽兽的攻击，每时每刻都存在着伤亡危险。在恶劣环境的逼迫下，部分人类开始往北迁徙。他们来到了今山西和陕西一带，看到鼠类动物在黄土高原的山坡上打洞，再联想到如果人类居住在这种洞里，再用石头或树枝挡住洞口，这样就会变得安全多了。可是，北方气候更加寒冷，许多人更愿意生活在有危险的南方，也不肯向北方迁徙。

史书上还记载大约距今5万年前的时候，有巢氏出现了。传说他出生在九嶷山以南的苍梧，曾经到过仙山游历，遇到了仙人指点后获得了超凡的智慧。他看到鸟类在树上筑巢，便受到了启发，最先建造了“巢居”。他告诉人们用树枝和藤条在粗壮的树干上建造房屋，房屋的四壁和屋顶都用树枝遮挡得密不透风，既遮风挡雨，又可抵御禽兽的侵袭，人们从此不再过那种心惊胆战的生活了。

人们非常感激这位发明巢居的人，便推选他为当地的部落酋长，尊称他为有巢氏。有巢氏被推选为部落酋长后，为大家办了许多好事，名声很快传遍中华大地。各部落的人都认为他德高望重，有圣王的才能，一致推选他为总首领，尊称他为“巢皇”，也就是部落联盟总部的大酋长。▲上古时人类居所复原图固定的居所促进了文明的发展

传说有巢氏成为酋长后，把都城迁到了北方圣地石楼山，石楼山位于今山西吕梁市兴县东北。接着有巢氏命人在山上挖了一个洞，他就住在山洞里处理政务，所以后人就把石楼山称为有巢氏的皇都。因为有了相对固定和安全的住所，人类的生产的规模和人口的数量都有了重大突破。有巢氏时期，人类社会组织逐步进入到母系氏族公社阶段。

当时的社会活动主要是男子打猎和捕鱼，女子采集野菜和挖掘块根。此时，人类的婚姻形式已经发生了很大的变化，不仅禁止兄弟姐妹之间的通婚关系，而且同一族团内部的同辈男女也禁止通婚了。男子只能选择其他族团的女子为“妻”，女子只能选择其他族团的男子为“夫”，也就是甲族团的一群男子（或女子）可以和乙族团的一群女子（或男子）成为夫妻，这就是母系氏族社会的族外群婚。族外群婚只准许甲（乙）族团的一群男子夜里到乙（甲）族团和那里的一群女子过性生活，第二天早晨这些男子就得回到本族团去，不准许留在女子所在的族团。而女人一生都不准许离开本族团。这种族外群婚相对于血缘群婚，显然已经有了很大的进步。▲原始人居住过的土穴远古人类居所的发展

原始人类最初居住在山洞、树洞等天然居所之中，以后又有在树上搭巢而居的情况。天然住所的利用，在一定程度上使人们免遭野兽的侵袭，但是风雨和潮湿仍严重地影响着人们的健康。

随着社会生产力的发展，从旧石器时代晚期人类开始建造人工住所。当时由于人们依然过着居无定所的生活，所以最初的人工居所非常简陋，易建易拆，便于迁移。进入新石器时代，随着农业生产的发展，人们开始过定居生活，住所也逐渐固定化。人们根据不同的地理环境，修建了不同形式的居室。北方多采用土木结构的穴居、半穴居建筑形式，这些建筑充分考虑到了取暖、透光、通风、防潮等方面，人类可以在内烧煮食物，储藏食物，饲养家畜。南方大部分是有干栏建筑，以顺应南方气候炎热、雨量频繁、地势低洼、蛇虫较多的地理特点。这些最初的居所建筑，对人类的卫生保健是十分有益的，同时也促进了群体生活的发展，逐步形成了部落。

有巢氏名称及其来历

有巢氏，又叫“大巢氏”。《始学篇》记载：“上古皆穴处，有圣人教之巢居，号‘大巢氏’。”《通志·三皇纪》记载：“厥初，先民穴居野处，圣人教之结巢，以避虫豸之害，而食草木之实，故号‘有巢氏’，亦曰‘大巢氏’。”《中国远古和原始社会的传说及近代考古学的发现》记载：“有巢氏，又名‘大巢氏’，因教民巢居而得号。”语言是交流的工具

语言是人类的创造，只有人类有真正的语言。虽然有些动物也可以发出声音，也可以用声音进行交流，但是这种交流是偶然并且不规律的，并不能称其为语言。语言是思维工具和交流工具。它同思维有密切的联系，是思维的载体和表现形式。语言是一种符号系统，它是以语言的含义为内容，以语言的发音为外壳，以词汇和语法为材料，构筑成的一个体系。语言的产生

人类语言大约出现于五万年前，这时候的人类已经经过了三个阶段的进化，从手巧的人、直立的人进化到智慧的人，人类的智力达到了一定的程度。同时，人类的器官也相应的随之进化，可以发出语音。智力和器官的相应准备工作都已完成。于是，语言产生了。

语言的作用，是人类社会形成后交流的需要。所以，它出现在人类社会形成之后。人类社会是伴随着人类的出现而形成，人类一产生，人类社会也随之出现，因为人类不可能单独脱离动物界，而是以“原始人群”的形式脱离动物界的，“原始人群”内部需要交流，随着活动的日益复杂，从简单的鸣叫逐渐发展为成音节的语言。最早的语言便这样产生了。

在中国，据考古学家、古人类学家的研究，在距今70至20万年前的“北京人”时就已经有了简单的语言。中国的语言发展到今天，经历了从古到今的阶段，从文言文到白话文。如今我们学习使用的都是普通话，但是文言文是我国文化历史上的璀璨瑰宝。▲语言是原始人交流的工具语言的种类

在人类产生之初，人们并不会用语言进行交流。人类的活动只是单个个体的活动，没有分工合作。而没有分工合作的原因，是没有有效的交流方式。交流可以通过很多的方式，但是语言是交流的基础，没有语言，难以做到充分有效的交流。

人类交流所应用的语言要彼此了解，但是由于生存地点和环境的不同，人类的语言多种多样。据德国出版的《语言学及语言交际工具问题手册》记载，现在世界上已查明的有5651种语言，而且，这个数字还在增加中。在这与5651种语言中，其中4200种左右得到人们的承认，成为具有独立意义的语言，其余约500种语言为人们所研究。另外，约有1400多种还没有被人们承认是独立的语言，或者认为它们是正在衰亡的语言。如澳大利亚有250多种语言仅被4万多人使用，而使用这些小众语言的澳大利亚土著民族还不得不使用英语，长期以来，这些语种便渐趋衰亡。在美国同样也有很多正在衰亡的语言，如北美印第安人有170种语言，其中许多种语言如今只有一小部分人使用，而且仅限于口头交谈。

一种得到普遍认可的对语言的分类方法是：

1.印欧语系

印欧语系是最大的语系，下分日耳曼、伊朗、拉丁、波罗的海、斯拉夫、印度等语族。世界上除了亚洲（不含南亚各国）外，各大洲大部分国家都采用印欧语系的语言作为母语或官方语言。其使用人数大约40亿，占世界人口的70%。

2.汉藏语系

汉藏语系是仅次于印欧语系的第二大语种。使用人数大约15亿。下分汉语和藏缅、壮侗、苗瑶等语族，包括汉语、藏语、壮语、苗语、缅甸语、克伦语、瑶语等，还包括阿尔泰各语族，如西阿尔泰语族、东阿尔泰语族。西阿尔泰语族包括突阙诸语言以及前苏联境内的楚瓦什语，东阿尔泰语族包括蒙古语以及前苏联境内的埃文基语。

3.非太语系

非太语系包括除欧亚语系、南北美洲以外其他各国的语言。非洲及太平洋诸国采用这种语言。

4.人造国际语系

人造国际语是人们解决互相交往中语言障碍的一个方法。在当今全球化的趋势下，更需要有一种国际通用的语言，实现人们的互相交流。第一个在国际上获得较大影响的人造语，是由德国教长施莱耶（Schleyer）于1879创造的沃拉普克语（Volapuk）。1887年，波兰人柴门霍夫创造了世界语、世界大同语。除了沃拉普克语，大同语和世界语之外，其他影响较大的人造语有伊多语、英特林瓜语、格罗沙语、欧盟语、西方语、诺维亚语等。▲早期的文字产生是语言发展的飞跃只有人类语言才是真正意义上的语言

有些动物能模仿人类发音，但不是真正的语言。人类语言的创造性是它与动物语言区别的根本标志。具体来说，动物语言与人类语言的差别主要有几下几点：

1.人类语言清楚明确，动物语言囫囵一团，很难被分析透彻。

2.人类语言的语音语义结合具有随意结合性特点，动物语言没有这个特点。

3.人类语言结构具有双层性，可以用有限的语言单位，如词组组成无限的句子，动物的语言没有双层性。

4.人类语言具有与外界交流的特性，它是一种开放交流的系统，虽然音位数量有限，可是经替换与组合，可以构成无限的句子。这种开放交流性还体现在语言是随着社会的进步而进步的，新词汇不断产生，吸收其他民族的词语，一些社会现象的消失，语言中相应的词语也会隐匿或消失。动物的语言没有这种变化。

5.人类语言具有传授性，即人类语言是可以被传授的，人类想掌握何种语言是可以通过后天学习的。动物的语言则是天生的，不需要学习。

6.人类语言不受时间、地点的限制，它可以讲述过去的事情，也可以描绘未来的图景。动物语言则受到时间和地点的限制。平等交换的出现

在最初的远古时代，人类没有货币，人们之间的交换一般都是物物交换，这种物物交换体现了原始人最朴素的物品价值观。但是随着生产力的提高，随着社会的发展，产品的数量越来越多，种类越来越丰富。物物交换越来越不能满足人类的需要，在这种情况下，人们迫切的需要寻找一种替代物来取代物物交换。在这种情况下，精致的贝壳走进了人们的视野。贝壳作为一种一般等价物出现在了人们的生活中，从此人们基本上告别了物物交换，精致的贝壳使得人们有了平等交换。货币的起源

中国古代货币体系经历了近三千年的发展与演变，可谓源远流长。在货币产生之前，物物交换是人们之间获得商品的主要途径。

随着商品交换的发展，物物交换显得过于死板。人们慢慢发现如果市场上有一种商品是大家都愿意接受的，那么这种商品就成为原始实物形态的一般等价物，即我们所说的实物货币。在古代，第一个被作为实物货币出现的物品就是贝壳。贝壳、贝币可以说是我国使用时间最早而且延续时间最长的一种实物货币，直到明朝末期和清朝初期，云南少数民族地区还在沿用这种货币。贝壳成为货币的条件有：一、本身有实用的功能（如其装饰品的用途）；二、具有天然的单位；三、坚固耐用；四、便于携带。古代人使用的贝币，是用绳索穿成一串，所以一串就是一单位。贝币最早的货币单位为“朋”，即十枚成一串，两串为一朋。在我国古代的甲骨文中，“贝”、“朋”两个字常常连在一起，贝字的含义与现在的“财”字差不多。现在的中国文字中，与货币有关的很多字，比如财、贵、贫、贱等，都是以“贝”字作偏旁，这也从另一个侧面反映出贝壳作为货币的属性。▲原始的贝币与磨制工具货币的种类

最早的货币——贝壳出现在中国古代的商代。商朝人使用的货币是贝类，有海贝、骨贝、石贝、玉贝和铜贝。铜贝的出现，说明商代已经有了金属铸造的货币。天然海贝出现于公元前21世纪至前2世纪，海贝一般在海洋沿岸可以见到。在中国新石器时代晚期，天然海贝成了中国最早的货币，被广泛用于商品交换。用海贝串成的饰品，象征着财富与地位，在中原地区普遍使用，后来逐渐被金属货币取代，单位为“朋”，每拾枚币为“一朋”。在先秦时期，贝同时具有币和饰的双重作用。在古代，印度洋、太平洋沿岸的孟加拉、印度、缅甸、泰国等也把海贝作为货币。

人工贝类出现于公元前16世纪～前2世纪中国商周时期，商品经济不断发展，货币的需求量不断增大，为弥补自然货币流通不足而仿制的玉贝、骨贝、陶贝、石贝等，被统称为人工贝类货币。它们形态大抵仿照自然海贝，其交换价值，约等于或稍低于天然货贝。

另外还有骨贝、玉贝、陶贝、铜贝、包金贝等贝类货币。骨贝、玉贝、陶贝出现于公元前16世纪至前2世纪，铜贝出现于公元前11世纪。

包金贝也出现于公元前11世纪，即商代中晚期。当时，随着社会的发展，人类掌握了冶炼技术，于是便出现了金属贝类货币，形仿天然海贝，有金贝、银贝、铜贝等类别。用青铜浇铸的无文铜贝，是我国最早出现的金属铸币。▲早期的铜币中国古代历代钱币特征

中国的货币不仅历史悠久而且种类繁多，形成了独具一格的货币文化。

在商代，贝壳已经开始当作货币使用了。随着商品经济的进一步发展，天然的贝壳作为货币变得供不应求了，于是出现了人工贝币，如骨贝币、蚌贝币、石贝币等。到了商代晚期，出现了铜质的金属贝币。

春秋战国时期，贝币完全退出了历史舞台。各地区因社会条件和文化差异产生了不同的货币，主要有齐燕地区的刀币、黄河流域的布币、楚国地区的蚁鼻钱和三晋两周地区的环钱。

秦半两铜钱秦灭六国后，废除各国的布币、刀币等旧币，将方孔半两钱作为法定货币，中国古货币的形态从此固定下来了，一直沿用到清末。

汉承秦制，并允许民间自铸货币。西汉的铜钱仍然是用其重量来命名的，但重量与名称渐渐地不符了。西汉的铜钱主要有三种：半两、三铢、五铢。西汉末年，王莽摄政和新朝统治时期，托古改制，十余年间就进行了四次大的币制改革，王莽钱名目等级繁杂，其币制改革以失败告终。东汉所铸的钱，都是五铢钱。

三国魏晋南北朝时期，金属货币的流通范围逐渐缩小且币值不一，形制多样，出现了重物轻币的现象。三国时期的曹魏实行了实物货币的政策；魏明帝时恢复铸行五铢钱，形制与东汉时期的五铢相似；蜀汉和东吴实行大钱，属币主要有：直百、直百五铢等，吴币主要有：大泉五百、大泉二千、大泉当千等。西晋成立后主要沿用汉魏旧钱，兼用谷帛等实物；东晋成立之初则沿用用吴国旧钱，后来出现了五铢小钱，相传是吴兴沈充所铸，所以又称“沈郎五铢”。十六国期间的成汉李寿铸行了中国最早的年号钱“汉兴”钱；南北朝时期的社会十分动荡，币值混乱，私铸现象严重。北朝从北魏开始，钱文逐渐摆脱纪重局限，逐步向年号钱制过渡。现存的贝币

在太平洋的一些岛屿和许多非洲民族中，以一种贝壳作为货币流通，它叫“加乌里”。它的流通范围很广，有非常高的价值，例如用六百个“加乌里”便可以换到一整匹棉布。

隋朝的建立，使中国混乱的货币趋向于统一，隋文帝开皇三年铸行了一种合乎标准的五铢钱，并禁止旧钱的流通。开元通宝唐武德四年铸行的年号钱——开元通宝，以前的纪值纪重钱币一去不复返，代之的是宝文币制（主要是通宝、元宝和重宝）。开元通宝是唐朝三百年的主要铸币，另外还铸有乾封重宝、乾元重宝、大历元宝、建中通宝、咸通玄宝及史思明所铸顺天元宝、得壹元宝等。五代十国政治分裂割据，改朝换代像走马灯一样，各国以铸恶钱来增强自身实力，以达到削弱他国力量的目的，故钱币甚多，但质量不高。

宋代的铸币业在数量和质量上都超过了前代，是铸币业比较发达的时期，成为继王莽钱之后的又一个发展高峰。宋朝的货币以铜钱为主，南宋以铁钱为主。北宋以后的年号钱才真正开始盛行，几乎每改年号就铸一种新钱，钱文有多种书体，同时白银亦取得了重要的地位。北宋时期出现了世界上最早的纸币——交子，其后陆续出现了其他纸币：会子和关子，而且拥有越来越重要的地位。此外，记炉钱、记年钱、对子钱、记监钱应运而生。宋徽宗赵佶的瘦金体御书钱堪称一绝。辽国是由契丹族建立的国家，起初使用中原地区的货币，后来自铸币，以汉文作为为钱文，所铸的钱币多为不精。西夏曾铸行过两种文字货币，一种是西夏文，叫“屋驮钱”；一种是汉文钱，形制大小与宋钱相似。西夏的钱币铸制精整，文字精美。女真族所建立的金国，曾统治过中国北方的广大领土，其所铸钱币种类繁多，除了铜钱外，还使用纸币，且以汉文作币文。南宋对金国的钱币影响较大。▲古代铜钱

元明清时期钱币和以前有所不同。在元代，纸币在流通中成了主要的货币，铜钱的地位减弱，与此同时白银的流通量占有很大的比例。元朝的统治者信奉佛教，因此铸行一些小型的供养钱、庙宇钱供寺观供佛之用。明代大力推行纸币——钞，明初只用钞不用钱，后来改为钱钞兼用，但明代只发行了一种纸币——大明宝钞。在明代白银成为法定的流通货币，大额交易多用银，小额交易用钞或钱。明代共有十个皇帝铸过年号钱，因避讳皇帝朱元璋之“元”字，明代的所有钱币统称“通宝”，忌用“元宝”。清朝的钱币以白银为主，小额交易往往用钱。沿袭两千多年前的传统的清初铸钱，采用模具制钱；到了清朝后期则仿效外国，用机器制钱。清末，太平天国攻进南京后，亦铸铜钱，其钱币受宗教影响较大，称为“圣宝”。至此，封建社会中的钱币形式就全部都出现了。制陶术开辟了新纪元

陶器是指以粘土为胎，经过手捏、轮制、模塑等方法加工成型后，在800℃～1000℃高温下焙烧而成的，坯体不透明，有微孔，具有吸水性，叩之声音不清。陶器所表现的内容多种多样，动物、楼阁以及日常生活用器无不涉及。制陶术的出现，开辟了人类发展史上的新纪元。人类文明发展的重要标志

陶器是人类开始第一次利用天然物，按照自己的意志，创造出来的一种崭新的东西。人类用粘土加水混和，制成各种器物的形状，使之干燥，用火焙烧，产生质的变化，形成陶器。陶器的发明大大地改善了人类的生活条件，翻开了人类利用自然、改造自然的新篇章，具有重大的划时代意义，开辟了人类发展史上的新纪元。

据考古研究发现，一般是先有农业，然后才出现陶器。制陶术的出现，无疑应归功于妇女。因为在古代性别分工原则的支配下，妇女是家里的主人，经常从事这些活动，她们最有可能创造发明出陶器。从现在云南景洪傣族妇女慢轮制陶中可以论证这种假说。▲古代的彩陶及其内部材料中国早期的制陶术

对于中国早期的制陶术，我们主要通过一些陶器的类型来对其进行了解，它们主要有彩陶、黑陶、白陶和印纹陶之分。

1.彩陶

仰韶文化半坡类型彩陶是最远古的彩陶，该彩陶于1953年首次发现于陕西西安市半坡村，因而得名。彩陶的出土地主要分布于甘肃东部和陕西关中地区。陶器以卷唇盆和圆底的盆、钵及小口细颈大腹壶、直口鼓腹尖底瓶为典型器物，造型比较单纯。据放射性碳素断代，这些彩陶的年代为公元前4800至前4300年。其制作方法是将陶器烧好后描绘朱、黄、白、黑等彩色纹饰，因而色彩易脱落。彩陶的具体制作方法分轮制和模制两种，以轮制居多。轮制的主要工具有竹刮、石球、转轮、木拍等，主要技艺流程包括舂土、筛土、拌沙、渗水、安装转盘、制坯、打坯、干燥、准备烧陶、烧陶等环节。

2.黑陶

黑陶出土于新石器时代晚期的大汶口文化、龙山文化、屈家岭文化和良渚文化等遗址。黑陶又分夹砂、泥质和细泥三种，其中以细泥薄壁黑陶制作的水平最高，有“黑如漆、薄如纸”的美称。这种黑陶的陶土经过淘洗，轮制，胎壁厚仅0.5至1毫米，再经打磨，烧成漆黑光亮，有“蛋壳陶”之称。黑陶的烧制温度需要达到1000℃。在黑陶烧制的最后一个阶段，需从窑顶慢慢加水，木炭熄灭后产生的浓烟会把黑陶慢慢熏黑，从而形成了陶器的黑色。黑陶的出现，是继彩陶之后中国新石器时代制陶业发展的又一个高峰。

3.白陶

白陶起源于新石器时代，至商代因制作技术的提高，原料的淘洗更加精细，烧制火候的掌控恰到好处，因而使所烧器物更加纯净可爱。白陶是用高岭土烧制而成，质地洁白细腻，器形多为生活用品，有壶、卣、簋等。其纹饰主要模仿青铜器的装饰纹样，如云雷纹、曲折纹、兽面纹、饕餮纹、夔纹等，其装饰方法有刻纹和浅浮雕两种。

4.印纹陶

印纹陶是在陶胚未干之前，用印模在做好的陶坯上的所定部位，按印上所需的花纹后进行烧制的陶器。依其烧制温度的低高，又分为印纹软陶和印纹硬陶。前者又有泥质与细砂质之分，多呈红褐、灰白、灰等色，多流行于新石器时代晚期至商代以前；后者因烧制时温度较高，故胎质坚硬，呈灰色，系在新石器时代仰韶文化鱼纹彩陶盆上发展起来，其出现年代约在商代以后，制作方式为手制、模制和轮制。中国远古时代的陶器

考古发现已经证明中国人早在新石器时代（约公元前8000—2000年）就发明了制陶术，陶器的出现是中国新石器时代的主要特征之一。

中国已发现的最早的陶器是距今约10000年新石器时代早期的残陶片。河北徐水县南庄头遗址发现的陶器碎片经鉴定为10800年至9700年的遗物。此外，在广西桂林甑皮岩、江西万年县、广东英德县青塘等地发现了距今约10000年至7000年的陶器碎片。

1973年在河北武安磁山首次发现而得名的磁山文化中的陶片，据放射性碳素测定，距今7900年以上。1973年首次发掘于浙江余姚河姆渡而命名的河姆渡文化出土了大量的陶器，据放射性碳素测定，距今7000年左右。河姆渡文化的陶器多数为黑陶，早期盛行刻画花纹，造型比较简单。1921年在河南渑池县仰韶村的新石器时代遗址发现了大量设计精巧、做工精美的彩陶，据放射性碳素测定，这些彩陶已经有6000年以上的历史了。第二篇古代人类的科学发现

科学计术的萌芽，起源于人类的生产劳动。距今300多万年前的早期人类已经开始使用天然木头和石块作为工具。工具的使用标志着原始技术的萌芽，也开启了人类社会的历史。在漫长的社会发展中，人类通过生产和生活实践，逐渐提高了认识自然和改造自然的能力，不断取得科学上的进步，并积累了丰富的科学知识。毕达哥拉斯定理

毕达哥拉斯是科学史上最重要的人物之一，他的思想不仅影响了柏拉图，而且一直影响到文艺复兴时期的一些哲学家和科学家。著名的“毕达哥拉斯定理”

毕达哥拉斯生于小亚细亚西岸的萨摩斯岛。据说毕达哥拉斯早年拜访过泰勒斯，并游历埃及，之后他又游历巴比伦和印度。后来，他在意大利南部的科罗托那建立了一个集政治、宗教、数学于一体的秘密组织——毕达哥拉斯学派。这个学派的成员遍布希腊各地，后来这个学派在政治斗争中遭到破坏，毕达哥拉斯逃到意大利东南角的特伦顿，最终被杀害，终年80岁。他死后，他的学派还继续存在了两个世纪之久。

这个学派非常重视数学，企图用数来解释一切。他们宣称，数是宇宙万物的本原，万物即数，研究数学的目的并不在于实用，而是为了探索自然的奥秘。他们对数学看法的一个重大贡献，是有意识地承认并强调数学上的东西，如数和图形，是思维的抽象，同实际事物或实际形象是截然不同的。毕达哥拉斯学派将算术和几何紧密联系起来。

毕达哥拉斯学派最大的贡献在数学方面，最著名的就是“毕达哥拉斯定理”，该定理在中国称为勾股定理，即直角三角形斜边的平方等于两直角边的平方和。关于对毕达哥拉斯定理的证明，现在人类保存下来的最早的文字资料是欧几里得所著的《几何原本》，该书第一卷中记载：“直角三角形斜边上的正方形等于两直角边上的两个正方形之和”。其证明是用面积来进行的。

实际上，毕达哥拉斯学派从事得更多的是数学问题本身的研究。以毕达哥拉斯学派为代表的古希腊数学是以空间形式为主要研究对象，以逻辑上的演绎推理为主要的理论形式。而毕达哥拉斯定理的发现，实际上导致了无理数的发现，尽管毕达哥拉斯学派不愿意接受这样的数，并因此形成了数学史上所谓的第一次数学危机，但是毕达哥拉斯学派的探索仍然是功不可没的。

尽管许多古老文明很早就发现了诸如“勾三、股四、弦五”这样的直角三角形的特例。不过毕达哥拉斯定理的证明，还应归功于毕达哥拉斯。传说，他在得出此定理时曾宰杀了100头牛来祭科学女神缪斯，以酬谢神灵的启示。毕达哥拉斯学派

毕达哥拉斯学派认为，对几何形式和数字关系的沉思能达到精神上的解脱，而音乐则被看作是净化灵魂从而达到解脱的手段。有许多关于毕达哥拉斯的神奇传说，如他在同一时间会出现在两个不同的地方，被不同的人看到；还有传说，当他过河时，河神站起身来向他问候：“你好啊，毕达哥拉斯。”

如果有人要想加入毕达哥拉斯学派，就必须接受一段时期的考验，经过挑选后才被允许去听坐在帘子后面的毕达哥拉斯的讲授。只有再过若干年后当他们的灵魂因为受音乐的不断熏陶和经历贞洁的生活而变得更加纯净时，才被允许见到毕达哥拉斯本人。他们认为，经过纯化并进入和谐及数的神秘境界，可以使灵魂趋近神圣而从轮回转生中得到解脱。

毕达哥拉斯学派在哲学上与印度古代哲学有类似之处。比如，他们都把整数看作是人和物的各种性质的决定因素，整数不仅从量的方面而且在质的方面支配着宇宙万物。他们对数的这种认识和推崇，促使他们热衷于研究和揭示整数的各种复杂性质，以期来左右和改变自己的命运。

他们对整数进行了分类，如整数中包含有奇数、偶数、质数、亲和数及完全数等等。毕氏信徒们认为，数具有象征性的含义。毕达哥拉斯学派是一个具有神秘色彩的宗教性组织，但是他们对于数学的研究确实作出了重大的贡献。由于华达哥拉斯的讲授都是口头的，按照他们的习惯，对于各种发现或发明都不署个人的姓名，而是都归功于其尊敬的领导者，所以很难辨别他们的研究成果究竟是谁完成的。

毕达哥拉斯学派后来在政治斗争中遭到失败，毕达哥拉斯逃到塔林敦后，最终还是被杀害了。他死后，他的学派的影响仍然很大，又延续了200年之久。▲毕达哥拉斯像发现地心体系的托勒密

天文学是自然科学中最早独立发展的学科之一，古希腊的天文学也曾取得了很大的成就。从泰勒斯到毕达哥拉斯，再到亚里士多德，再到阿基米德，几乎每一个人在天文学上都有自己的宇宙论。从古希腊开始即有两种学说分歧，一种是主张地球绕着太阳转，一种主张太阳绕着地球转，其中地心说一直占据主导地位，宣扬地心说的最著名人物就是托勒密。托勒密的《天文学大成》

我们应该对著名天文学家托勒密致以崇高的敬意，因为正是他的那些著作，才使我们对西方古代科学的发展有今天这样的了解。托勒密的主要著作是《大综合论》，这是一部划时代的巨著。不幸的是，原著已不复存在，我们只能从9世纪出版的、改名为《天文学大成》的阿拉伯译文中，找到托勒密的一些论点。全书共13卷，概括地介绍了当时所知道的全部天文学知识。可以毫不夸张地说，它实际上是一部天文学的百科全书。一直到17世纪初的1000多年中，这本书都是天文学家们必读的经典著作。《天文学大成》中提出了地心说宇宙体系。托勒密的观点主要是地球静止不动居于宇宙的中心。每个行星和月亮都在“本轮”上匀速转动，而本轮中心又在“均轮”上绕地球转动，只有太阳直接在均轮上绕地球转动。地球与各个均轮的圆心有一定距离的偏离。水星和金星的本轮中心始终位于日地连线上，这一连线一年绕地球转一周。火星、木星、土星到它们各自的本轮中心的直线始终与日地连线平行，它们每年绕各自的本轮中心转一周。所有恒星都位于最外的固体球壳“恒星天”之上，并随“恒星天”每天绕地球转一周。日、月、行星也随“恒星天”每天绕地球转一周，于是各种天体每天都要东升西落一次。▲托勒密像经不起检验的地心体系

托勒密适当地选择了各个均轮与本轮的半径的比率、行星在本轮和均轮上的运动速度以及本轮平面与均轮平面的交角来加以证明，使得按照这一体系推算的行星位置与观测相合。在当时观测精度不高的情况下，地心体系大致能解释行星的视运动，并据此编出了行星的星历表。可是，随着观测精度的提高，按照这一体系推算出的行星位置与观测的偏差越来越大。他的后继者不得不进行修补，在本轮上再添加小本轮，以求与观测结果相合。

尽管如此，该体系还是经不起实践检验，因为这一体系没有反映行星运动的本质。在欧洲，教会将托勒密的地心体系作为上帝创造世界的理论支柱，在教会的严密控制下，人们在1000多年中未能挣脱地心体系的桎梏。16世纪中叶，哥白尼提出了日心体系，并为后来越来越多的观测事实所证实，地心体系才逐渐被摒弃。世界领先的割圆术

中国古代数学在三国、两晋时期侧重于理论研究，其中赵爽与刘徽为数学研究的主要代表人物。刘徽创造了许多数学原理并严加证明，然后应用于各种算法之中，使后人在知其然的同时又知其所以然。古代数学的代表人物

赵爽是三国时期吴国人，在中国历史上他是最早对数学定理和公式进行证明的数学家之一，其学术成就主要体现在对《周髀算经》的阐释上。在《勾股圆方图注》中，他还用几何方法证明了勾股定理，其实这已经体现了“割补原理”的方法。用几何方法求解二次方程也是赵爽对中国古代数学的一大贡献。

刘徽是三国时期魏国山东人，出生在公元3世纪20年代后期。他在长期精心研究《九章算术》的基础上，采用高理论，精计算，潜心为《九章》撰写注解文字。他的注解内容详细、丰富，并纠正了原书留下来的一些错误，并发表了大量新颖的见解。在求圆面积公式时，在当时计算工具非常简陋的条件下，他开方即达12位有效数字。他在注释《九章》“方程”章节18题时，共用1500余字，反复消元运算达124次，无一差错，答案正确无误，即使作为今天大学代数课答卷亦不逊色。《九章算术》《九章算术》是中国古代的第一部数学专著，是算经十书中最重要的一种。该书内容十分丰富，系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时，《九章算术》在数学上还有其独到的成就，该书不仅最早提到分数问题，而且首先记录了盈不足等问题，该书的“方程”章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。但是《九章算术》没有作者，它是一本综合性的历史著作，是当时世界上最先进的应用数学的记录，它的出现标志中国古代数学已经形成了完整的体系。刘徽的割圆术

有了刘徽的注释，《九章算术》才得以成为一部完美的古代数学教科书。在其著作的《九章算术注》中，刘徽发展了中国古代“率”的思想和“出入相补”原理。用“率”统一证明《九章算术》的大部分算法和大多数题目，用“出入相补”原理证明了勾股定理以及一些求面积和求体积公式。为了证明圆面积公式和计算圆周率，刘徽创立了割圆术。

有了割圆术，也就有了计算圆周率的理论和方法。圆周率是圆周长和直径的比值，简称π值。π值是否正确，直接关系到天文历法、度量衡、水利工程和土木建筑等方面的应用，所以精确计算π值，是数学上的一个重要任务。

在刘徽以前，已有许多人计算过π值。最早的π值是3，后来又发展到3.1547或10。但如何求得，从未有人进行科学的阐明。刘徽建立的割圆术，是在圆内接正六边形，然后使边数逐倍增多，他说：“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣。”从圆内接正六边形出发，依次计算出圆内接正12边形、正24边形、正48边形，直到圆内接正192边形的面积，然后使用现在所称的“外推法”，得到了圆周率的近似值3.14，这个圆周率数据是当时世界上的最佳数据，纠正了前人“周三径一”的说法。“外推法”是现代近似计算技术的一个重要方法，但刘徽的研究遥遥领先于西方发现了“外推法”。刘徽的割圆术是求圆周率的正确方法，奠定了中国圆周率计算长期在世界上领先的基础。这是因为，圆内接正多边形无限多时，其周长极限即为圆周长，面积即为圆面积。古希腊数学家阿基米德曾提出圆周长于内接圆内多边形而小于圆外切多边形周长，算出了3.14<π<3.16的数值。但阿基米德用的是归谬法，避开了无穷小和极限，而刘徽应用了极限的概念，且只用圆内接正多边形的面积计算，而省去了计算圆外切正多边形的面积，从而取得了事半功倍之效。

在割圆的过程中，要反复用到勾股定理和开平方。为了开平方，刘徽提出了求“微数”的思想，这与现今无理根的十进小数近似值完全相同。求微数保证了计算圆周率的精确性。同时刘徽的“微数”也开创了十进小数的先河。▲刘徽像癌症的发现

癌症是现代医学的一大难题，曾经有人将它看成是“医学的失败”。癌症就是平时所说的恶性肿瘤。人体除了毛发和指甲外，其他任何组织和器官都可能发生癌变。目前世界上每年数以百万计的人死于癌症，令人不寒而栗，甚至谈癌色变，闻癌生畏。古代对癌症的记载

人类究竟是从什么时候发现癌症的，已很难追溯了。人们只能从古人留下的文字记载中，探索与癌症斗争的历史。

中国古代医学中关于肿瘤的发现和记述不仅最早，而且内容丰富。在殷虚甲骨文中就有“瘤”字出现。两千多年前的《周礼》中记载有关治疗瘤的专科医生，称为“疡医”。受这一影响，日本和朝鲜至今仍将肿瘤学科称为“肿疡学”。此后，从《黄帝内经》到各家论著，许多都有关于肿瘤的记述，内容涉及极为广泛，从对肿瘤的命名到肿瘤的病因，从临床表现到治疗措施，都有明确的记载。▲黄帝内经书籍

良性肿瘤，中国古代医学多称“瘤”，如血瘤、骨瘤、脂瘤等。恶性肿瘤命名较复杂。古语中的“岩”与“癌”通用，特别是乳房中长出的高低不平、坚硬如石的肿块就被形象地称作“乳岩”，即现在的乳癌，其他还有“肾岩”、“舌菌”、“茧唇”等。

为什么会出现癌肿呢？古老的中医学认为，人体正气不足，阴阳失调，邪气便有机可乘，就可能发生癌肿。至于临床表现的记述，更为形象具体。如“咽喉生肉、层层如叠，渐渐肿起，不疼，多日乃有窍，出臭气，逆废饮食。”显然，这是咽喉部位的恶性肿瘤。

宋代的医学论著中，已开始使用“癌”字，并对癌作了记述。明代医书《医学正传》中已对乳癌作了更具体的描述：“乳癌有核，肿结如鳖，棋子大，不痛不痒，五七日方成疮……如成疮之后，则如岩穴之凹，或如人口有唇……”此种表现和现在的乳癌基本相同。

此外，关于肿瘤的预后、治疗措施的记述也很多。如“喉旁结肿发紫如浮萍，症属喉菌，极难调治”；“初帝且有瘤疾，使医割之”；除手术治疗外，还有用中医辩证施治等方法。

古埃及医学家大约在公元前1500年就记载了有关肿瘤的症状，但大多只限于体表的肿物和不能治愈的溃疡，其中有些记载无疑就是我们现在所熟知的癌肿。真正发现癌肿，并进行科学记述的，当推被称为医学之父的古希腊著名医学家希波克拉底。

大约公元前460年，希波克拉底出生于爱奥尼亚地区柯斯岛的一个医生世家。柯斯是一个有着悠久医学传统的小岛，医生在那里受到特别的尊重。希波克拉底从小就受到良好的教育。据说他到处求学，是智者高尔吉亚的学生。成年之后，他便在希腊各地为人治病，曾提出著名的“体液学说”。由于他在医学方面的杰出贡献，雅典城特别授予这位外邦人以雅典荣誉公民的称号。希波克拉底的最大贡献是将医学从原始巫术中拯救出来，以理性的态度对待生病、治病。他不仅以医术高超著称，而且以医德高尚为人称道。特别值得一提的是，希波克拉底及其领导下的内科医生们，最先发现了发生在乳腺、胃和子宫等处的肿瘤现象。

希波克拉底根据多年的研究，首先将这类难以治疗的疾患定名为癌（Cancer），Cancer是从希腊词Crab（蟹）引申而来的。希波克拉底选用这一词，可能是因为有些乳腺癌类似蟹爪那样四处突起，扩张到邻近组织，或者由于患者所遭受的疼痛，好似蟹螯刺伤那样难忍。为了消除肿瘤，他曾尝试过用烧红的铁去烙，犹如今天用电光凝固肿瘤和激光炭化肿瘤的方法一样治疗癌症。

时间过去了500年，希腊医学集大成者盖伦在希波克拉底贡献的基础上，系统总结了希腊医学自希波克拉底以来的成就，创立于自成体系的医学理论，把癌症的问题提到新的理论高度，同时他提出一种分类方法。他的分类方法，与现在我们将肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤的分类方法基本一致。

现在，人们似乎感到患癌症的人越来越多，因癌症死亡的人在逐渐增加，这更加剧了人们的恐慌。随着近代医学和科学技术的发展，医学家发现，肿瘤在生物界普遍存在而且种类繁多。如植物中常见的冠瘿病肿瘤、创伤性肿瘤，烟草类中的遗传肿瘤等。在动物中，从鱼、蛙到小鼠，常见的有表皮样癌、腺癌、神经母细胞癌等。当然，人体的癌症就更多了。

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