作者：方萍
出版社：中华书局
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中华科学故事试读：
前言
许多人认为中国古代的文学艺术非常繁荣，科学上却没有多少惊人之举，其实不然。据1975年出版的《自然科学大事年表》记载，明代以前，世界上重要的创造发明和重大的科学成就大约有三百项，其中中国大约占175项，占总数的57％以上，其他各国占42％左右。英国剑桥大学凯恩斯学院院长李约瑟博士研究后指出，中国的发明和发现，远远超过同时代的欧洲。中国古代科学技术长期领先于世界。
古代中国科学技术能取得较高成就，和劳动人民在长期和自然界斗争过程中积累的丰富经验知识密不可分，同时，国家的支持和组织也起到了很大作用。比如，蔡伦改进造纸术是在宫廷官员领导下进行的，再经过皇帝下令得以推广。张骞等探险家开辟丝绸之路，郑和七下西洋，都是由朝廷组织的。而集中了最优秀天文学家的钦天监更是国家的天文机构，皇帝经常过问天文观测和历法改革。
中国古代的科学技术自身也有缺陷。一是不少科学只停留在经验的形态上，缺少欧洲近代科学严密的理论体系，也没有得出普遍的科学规律和定则；二是很多科学家是匠人出身，这在古代是低贱的职业，很多手艺代代相传，很容易在历史的进程中流失；三是中国封建社会重农抑商，教育以儒学为主要内容，很少涉及科学知识，不利于培养科学人才。到了清朝，封建社会日渐腐朽，政府执行“闭关锁国”政策，阻碍了资本主义萌芽的成长，和工商业有关的科技也被阻碍了。
即便在这样的环境下，中国古代的科学家依旧以自己的执著和勇气，在科学史上画上了璀璨的一笔。
本书讲述了从尧舜禹时期到清朝末年，中国古代五十位科学家的故事，囊括了建筑、数学、医学、化学、天文、地理等学科。有的科学家出身王室，有的来自民间，有的科学家的创造发明是政府组织投资，有的是出于帮助百姓或个人兴趣而自我钻研，他们的共同点都是以自己的智慧和汗水作出了领先于世界的伟大发明。
书中的数十个小故事，记载了一位位科学家在研究时的悲喜交集，创造时的机缘巧合，无人喝彩时的坚持不懈，面对梦想的毫不放弃，为国争光的伟大决心。希望读者们能从故事中感受到古代科学家的创新和刻苦精神，勉励自己不断努力和进步。大禹治洪水古时期，尧在位的时候，黄河流域发生了大水灾，庄稼被淹远了，房子被毁了，老百姓只好往高处搬。
尧派鲧（gǔn）去治水，结果鲧花了九年时间，却没有把洪水制伏。因为他只懂得水来土掩，造堤筑坝，结果洪水冲塌了堤坝，水灾反而闹得更凶了。
舜接替尧当部落联盟首领以后，亲自到治水的地方去考察。他发现鲧办事不力，就让鲧的儿子禹去治水。禹和涂山氏在新婚后第四天就接到了舜帝的命令，登上治水的路程。妻子送他出门，禹对妻子说：“我这次出门，要去很多地方，不知什么时候回家，难以照顾你。日后你生了孩子，就取名叫‘启’。启，就是启行的意思，以此纪念我们这次的离别吧！”
为了察看地势，查明河道，禹和助河南省禹州市城南的大禹雕像手们跋山涉水、顶风冒雨，经历了无数艰险，走遍了九州大地。
禹外出治水后，第一次路过家门是在出门后的第十个月，他正巧听到自己孩子的啼哭声，同行的人都放慢了脚步。有人说：“您回家住几天吧！”禹没有停住脚步，边走边说：“现在灾情严重，治水要紧！”还有人说：“你还没有见过自己的亲生孩子，回家看一眼吧。”禹也很想进门去看看妻子和刚出生的儿子，可还是摇了摇头，郑重地说：“我现在重任在肩，可不能因家事而误了国事呀！”说完，他大踏步地向前走去。
第二次路过家门时，他看见抱在妻子怀里的儿子已经会说话了，妻子正在教儿子喊爸爸，启也很乖巧地边笑边喊爸爸。
禹看到这一幕，不禁热泪盈眶，但治水工程正是紧张的时候，他擦了擦脸上的泪花转身就要离开。这时，妻子抱着儿子看见了禹，赶忙出来迎接，看到他疲惫的模样，疼惜地说：“快回家歇歇吧！看你累的，我给你换身衣服。”禹接过儿子亲了亲，说：“不成哪，许多人被洪水围在高地，我要去救人哪！”说着，他把儿子送到妻子怀里，安慰了她几句，转身就走了。
第三次过家门，儿子已长到十多岁了，当妈妈告诉他爸爸就在家门口时，启使劲把他往家里拉。禹深情地抚摸着儿子的头，叫他告诉妈妈，因为治水工作非常繁忙，他一时还回不了家。不过他们凿山开渠，疏通壅塞，把洪水基本上引进了大江大河，只等开挖渠道把洪水归入大海了。禹告诉启说：“我很快就会回来和你们团聚的。”说完又匆忙离开了，还是没进家门。
前人治水无功主要是没有根据水流规律因势利导，而只采用不断堆高堤坝的办法，禹大胆改用疏导和堰塞相结合的新办法，顺天地自然，高的培土，低的疏浚，开山凿渠，疏通水道。
当时，黄河中游有一座大山，叫龙门山，它堵塞了河水的去路，把河道挤得十分狭窄。禹到了那里，观察好地形，带领人们开凿龙门，把这座大山凿开了一个大口子。这样，河水就畅通无阻了。禹和老百姓一起劳动，他戴着箬帽，拿着锹子，带头挖土、挑土，累得磨光了小腿上的毛。
历时十三年之久，他终于把洪渊填平，河道疏通，使水经湖泊河流汇入海洋，有效制伏了洪水。后代的人都称颂禹治水的功绩，尊称他为大禹。【博闻馆】从禅让制到世袭制大禹因为治水有功，深得万民的拥护，舜去世后，他正式成为部落联盟的领袖。这时候，部落里推行的是禅（shàn）让制，就是现任领袖生前召开部落大会，让各个首领推举贤能的人做下任领袖。大禹去世前几年，本想效仿尧舜，找一个贤能的人来接替自己，最初，人们推举掌管刑法的皋陶（gāo yáo），但是没等接任，皋陶就病死了，后来大禹临终前就让伯益来接替自己。大禹死后，伯益按照部落联盟的传统，为禹举行丧礼，挂丧、守丧三年。三年的丧礼过后，大禹的儿子启却在民众的拥护下夺得了权位。从此，父亡子继的家天下制度便取代了任人唯贤的公天下制度，也就是世袭制取代了禅让制。欧冶子铸龙泉宝剑武侠小说和电视剧里，无坚不摧的龙泉宝剑常被提及，它的在制造者叫欧冶子，是中国古代铸剑鼻祖。
欧冶子少年时从舅舅那里学会了冶金技术，开始冶铸青铜剑和铁锄、铁斧等生产工具。他肯动脑筋，发现了铜和铁性能的不同之处，冶铸出了第一把铁剑“龙渊”。玉柄铁剑是中国古代考古发掘中
当时，越王勾践在吴王夫差手下做出土年代最早的一件人工冶铁制了三年臣仆，获释归国后卧薪尝胆，在品，被誉为“中华第一剑”。贤臣文种、范蠡等扶持下，决意报仇复国。
欧冶子听到这消息，兴奋异常，对妻子说：“我虽已年迈，不能上战场杀敌立功，但可铸剑救国啊！”
于是夫妻俩修筑炉灶，铸起剑来，谁知道造出来的剑不是太软易卷刃，就是太脆易缺口，不能作实战之用。欧冶子非常苦恼，一次他借酒浇愁，喝醉后不知不觉睡着了，只见一位白发老人站在云间，对他说：“欧冶子，你铸剑报国，当到秦溪山麓去，那里有龙水为你淬火，宝石供你磨砺。”老人又告诉了他秦溪山麓的地址。
一觉醒来后，欧冶子觉得是仙人托梦点化自己，于是夫妇俩带着女儿莫邪，挑着行李，日行夜宿，终于找到秦溪山。
在两棵千年松下面，有七口水井，像天上的北斗星一样排着，井水寒洌。附近山上，满地铁砂。欧冶子高兴地笑道：“天造地设的铸剑宝地呵！”于是，他们就开始铸剑了。
一天，欧冶子刚把一枚烧红的剑坯从炉里抽出，放在墩石上锤打。突然电闪雷鸣，七口井中腾起七条蛟龙，冲上云霄，齐向剑坯吐了口水，就腾云驾雾去了。欧冶子见剑坯上五彩缤纷，就举剑向大石上劈去，只听“啪”的一声，大石被劈成两半。欧冶子见了，忙生火再炼，把另一把剑坯烧红，刚刚淬火，只见一道金光闪现，取出一看，剑坯同上次那把一样。
宝剑刚劲不愁了，磨剑却成了问题，再好的磨石碰到剑坯就立即粉碎了。欧冶子想到仙人说过秦溪山有宝石供我磨砺。他便每天带着剑坯，翻山越岭寻找磨石。功夫不负有心人，欧冶子终于找到一座叫亮石坑的山峦，里面有个山洞，远远望去像点着一盏明灯，光芒四射。
欧冶子和妻子女儿搓了两根百丈长索，三人一同到亮石坑去了。来到洞口，欧冶子的妻子把长索一端扎在洞边松树干上，另一端扎在欧冶子父女腰间。父女下到洞底，发现山洞里面堆满亮晶晶的石头。
欧冶子一家把亮石取回秦溪山，将剑坯在亮石上一磨，寒光闪耀。欧冶子大喜道：“剑炼成了！”并为宝剑取名“龙泉”和“工布”。【博闻馆】铁器时代在公元前一千四百年左右，人类开始掌握冶铁技术，开启了铁器时代。最早的铁来自太空中的陨石，古埃及人认为这种神奇的金属是神物，主要用于制作饰品。世界上最早锻造出铁器的是位于两河流域的赫梯王国，距今约三千四百年，赫梯王把铁视为专利，不许外传，以至铁贵如黄金，其价格竟是黄铜的60倍。后来，人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后，铁器时代就到来了。铁器坚硬、锋利，胜过石器和青铜器。铁器的使用促进了社会经济的发展，加速了奴隶制社会的瓦解。中国最早的关于使用铁制工具的文字记载是《左传》中的晋国铸铁鼎。在春秋时期，中国已经在农业、手工业生产上广泛使用铁器，当时有许多能工巧匠制造出精良的兵器。鲁班发明锯和刨班生活在春秋末期到战国初期，出身于世代工匠的家庭。他鲁从小就跟随家人参加过许多土木建筑的劳动，逐渐掌握了生产劳动的技能，积累了丰富的经验。
有一次，国王命令鲁班在十五天内伐出三百根梁柱，用来修一座大宫殿。于是，鲁班带着徒弟们上山了。他们起早贪黑砍了十天，一个个累得筋疲力尽，结果只砍了一百来棵大树。
国王选定动工的吉日也快到期了，如果木料准备不齐，是要处死刑的。鲁班发了愁，他心烦意乱地在山中行走，忽然觉得手被什么东西划了一下，一看，手被划出一道血口子。鲁班仔细地在周围观察，发现是丝茅草划的，这种草的边缘长着许多细齿，所以非常锋利。
鲁班灵机一动，用毛竹做了一条竹片，上面刻了很多像丝茅草叶那样的锯齿。用它去锯树，只几下树皮就破了，再一用力，树干出了一道深沟。
如果把铁条做成锯齿状，那锯树不是会很轻松吗？鲁班马上请铁匠做了许多带锯齿的铁条，用它去伐树。
果真快极了！这铁条就是锯的祖先。有了它，鲁班和徒弟们在规定日期内伐了三百根梁柱。
鲁班是个整天和木头打交道的木匠，但要用斧子把木料砍得光滑却很麻烦。为了解决这个问题，鲁班磨了一把又小又薄的斧头，上面盖了块铁片，只让斧头露出一条窄刃，又做了个木座，把它装在里面。他用这窄刃在木料上一推，只见木料推下来薄薄一层木片，不一会儿，木料的表面平整又光滑，比过去用斧子砍可强多了。刨子就这样诞生了。刨
做木匠活时常常遇到直角，虽然有画直角的矩，可用起来挺费事，鲁班经过改进，做成一把“L”形的木尺，量起直角来就方便多了。后来，人们都把它叫鲁班尺。鲁班尺鲁班尺为建造房宅时所用的测量工具，类似今工匠所用的曲尺。相传为春秋鲁国公输班所作，后经风水界加入标有吉凶的文字，以丈量房宅吉凶。
由于鲁班对木工工具的改进做出了这么大的贡献，所以，木匠们都尊敬地称他是祖师。
两千四百多年来，人们为了表达对鲁班的热爱和敬仰，把古代劳动人民的集体创造和发明也都集中到他的身上。鲁班实际上已经成为古代劳动人民智慧的象征。【博闻馆】雨伞的发明现在下雨，我们都会打起伞来，伞的发明者是谁呢？相传是鲁班的妻子云氏。云氏是个心灵手巧的女人，她看见鲁班经常出门工作，遇到雨天会被淋得一身湿，十分难过。鲁班为给大家避雨，做了很多凉亭，云氏看见凉亭，心里一亮，她把竹子劈成细条，在细条上蒙上兽皮，样子很像“亭子”，而且收张自如，真是“收拢如棒，张开如盖”。一次鲁班淋着雨回家后，云氏拿出了这个活动小凉亭，笑着对他说：“你建的凉亭是长根的，动不了。我做的伞是长脚的，想带它去哪就去哪。”这就是第一把雨伞。后来，人们将它做了各种改进，做出了油纸伞、丝绸伞等等，然后被传到了世界各地。古法制作的中国油纸伞墨子破云梯子和他的墨家学派是一个科学家集团，他们在数学、物理墨学、医学、逻辑学等方面都有杰出的贡献。墨子还精通手工技艺，可与当时的巧匠公输般（即鲁班）相媲美。墨子很擅长防守城池，据说他制作守城器械的本领比公输般还要高明。
墨子非常反对为了争城夺地而使百姓遭受灾难的混战。一次他听到楚国要利用公输般发明的云梯去侵略宋国，就急急忙忙地亲自跑到楚国的都城郢都，劝公输般不要帮助楚惠王攻打宋国。
公输般说：“不行呀，我已经答应楚王了。”墨子就要求公输般带他去见楚惠王，公输般答应了。在楚惠王面前，墨子很诚恳地说：“楚国土地很大，方圆五千里，地大物博；宋国土地不过五百里，土地并不肥沃，物产也不丰富。大王为什么有了华贵的车马，还要去偷人家的破车呢？为什么要扔了自己的绣花绸袍，去偷人家的一件旧褂子呢？”
楚惠王虽然觉得墨子说得有道理，但仍不肯放弃攻打宋国的打算。公输般也认为用云梯攻城很有把握。
云梯是什么样子呢？它有点像现在消防车的梯子，在古代属于战争器械，用于攀越城墙。古代的云梯，有的下面带有轮子，可以推动行驶，故也被称为云梯车，配备有防盾、绞车、抓钩等器具，有的还带有滑轮等升降设备。《武经总要》中的云梯图
墨子并不畏惧，对公输般说：“云梯再先进，你能攻，我也能守。”说完，他解下了身上系着的皮带，在地下围着当作城墙，再拿几块小木板当作攻城的工具，叫公输般来演习一下，比一比本领。
公输般采用一种方法攻城，墨子就用一种方法守城。一个用云梯攻城，一个就用火箭烧云梯；一个用撞车撞城门，一个就用滚木擂石砸撞车；一个用地道，一个用烟熏。最后，公输般用了九套攻法，把攻城的方法都使完了，可是墨子还有许多守城的高招没有使出来。
公输般呆住了，但是心里还是不服，说：“我想出了办法来对付你，不过现在不说。”墨子微微一笑说：“我知道你想怎样来对付我，不过我也不说。”
楚惠王听两人说话像打哑谜一样，弄得莫名其妙，就问墨子：“你们究竟在说什么？”墨子说：“公输般的意思很清楚，不过是想把我杀掉，以为杀了我，就没有人帮助宋国守城了。其实他打错了算盘。我来到楚国之前，早已派了我的三百个徒弟守住宋城，他们每一个人都学会了我的守城办法。即使把我杀了，楚国也是占不到便宜的。”
楚惠王听了墨子一番话，又亲自看到墨子守城的本领，知道要打胜宋国没有希望，只好说：“先生说得对，我决定不进攻宋国了。”一场战争就这样被墨子阻止了。【博闻馆】世界上第一次小孔成倒像实验现在，几乎家家户户都有照相机，它的光学原理小孔成像已经被大家熟悉。是谁第一个发现了它呢？他就是我国古代伟大学者──墨子。大约两千四五百年以前，墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成倒像的实验。《墨经》中有这样精彩的纪录：“景到，在午有端与景长，说在端。”这句话的意思是，物体的投影之所以会出现倒像，是因为光线为直线传播，在针孔的地方，不同方向射来的光束互相交叉而形成倒影。它的注释里还提到，照射在人上部的光线，则成像于下部；而照射在人下部的光线，则成像于上部。于是，直立的人通过针孔成像，投影便成为倒立的。物距越远，像越小；物距越近，像越大。这个实验科学地解释了小孔成倒像的原邮票中的墨子因，指出了光的直线传播的性质。这是对光直线传播的第一次科学解释。小孔成像原理图最早的太阳黑子记载球背面的环形山，都是用已故的世界著名科学家的名字命名月的。以中国科学家命名的环形山共有五座，其中有一座就是以战国时代天文学家石申夫命名的。
天文学是我国古代最为发达的自然学科之一，文献数量可与数学并列，仅次于农学和医学。在古代，天文最初却是数术的一种，主要用来推测吉凶。古人把日月星辰奉为神明，占星家通过天象的变化来占卜人间的吉凶祸福。
石申夫是魏国的星象家，他每天要通过观测星象的变化预测天意，比如哪颗星星非常明亮，可能预兆着对应的方位会有好事发生，哪颗星星一下变暗淡了，可能预兆着一位有影响力的人要过世了。
当时没有精密的观测仪器，石申夫只能靠肉眼对天空中的恒星作长期细致的观测。一天晚上，石申夫正盯着璀璨神秘的夜空，忽然意识到行星的运动是有一定规律的，比如木星运动有快有慢，经常偏离黄道向南北移动，火星甚至还会逆行！
惊喜的石申夫继续观察下去，推算出木星的回合周期为400天整，只比现在准确数值398.88天差1.12天；还推算出水星的回合周期是136日，比实际数值115日误差了21日。他对木星的观测尤为精细，观测到了木星的最后的卫星木卫二。而对于木星的卫星的发现，是在17世纪初望远镜发明之后，由意大利大科学家伽利略于1610年用望远镜观测木星时才发现的，比石申夫晚近两千年。
一个白天，石申夫的徒弟指着天空，惊恐地叫起来：“老师，你快看！太阳就像长了斑一样！”
石申夫忙出去一看，只见往日明亮的太阳上面有不少黑斑，而且突然出现局部发亮的现象，照得大家眼睛发痛。
这其实是太阳黑子，可是古人并不知道，所以非常慌乱。石申夫也从来没见过这样的景象，他忙叫大家不要直视太阳，以免灼伤眼睛。但这种天文现象太稀奇了，他又不想错过这次观察机会，怎么办呢？
忽然，一个点子涌上他的心头，石申夫叫徒弟端来一盆墨水，然后将水盆放到室外太阳底下，从墨水的倒影里观察太阳的景象。
这样一来，受到保护的眼睛能仔细观察太阳了。石申夫看见那些斑点达到最大后，又逐渐减小到消失，整个过程维持了很久很久，他记下了这一幕：“日中有立人之象。”成为世界上最早关于太阳黑子的记录。
石申夫和他的门徒长期观测星空，取得了许多重要的天文发现。他不但测制了世界上最早的星表，并且在四分历、岁星纪年、行星运动、天象观测和中国古代的占星理论等方面，都做出了重要的贡献，是世界方位天文学的创始人之一。【博闻馆】影响地球磁场的太阳黑子当太阳活动明显活跃时，太阳表面的光斑就忽然增加，这个光斑就是太阳黑子，它实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为4500摄氏度。太阳黑子爆发时，会释放大量带电粒子流，冲击地球磁场，导致卫星信号、手机信号中断，还会对信鸽的磁场产生干扰。第二次世界大战时，有一天，德国前线战事吃紧，后方德军司令部报务员布鲁克正在繁忙地操纵无线电台传达命令。突然耳机里的声音没有了。他检查机器，电台完整无损；拨动旋钮，改变频率，仍然无济于事。结果失去联系的前线陷入一片混乱，战役以失败告终。布鲁克因此被军事法庭判处死刑，他仰天呼喊冤枉。后来查清，这次导致无线电中断的罪魁祸首是太阳黑子。太阳黑子图扁鹊起死回生秋战国时有个名医叫秦越人，因为医术高明，擅长各科，人春们十分尊敬他，便用上古时代一位名医的名字“扁鹊”称呼他，叫得久了，他原来的名字秦越人反倒很少有人知道了。扁鹊一生救死扶伤，他奠定了中医学的切脉诊断方法，开启了中医学的先河。一天，扁鹊同弟子子阳、子豹西行来到虢（guó）国，只见街市上冷冷落落，一片悲悼之声。他们一打听才知道，虢国的太子刚刚因暴病身亡了。听说是暴病，扁鹊心头一动，带着弟子们来到王宫门前，他找到太子的侍从官问道：“太子得的什么病？”侍从官说：“太子是邪气发泄不出去突然昏倒就死了。”扁鹊又很详细地问了太子发病的扁鹊画像各种情况，便信心百倍地对侍从官说：“你快去通报虢国国君，就说我能救活太子！”
侍从官不信，反而嘲笑道：“你又不是神仙，甚至看都没看病人一眼，怎么能起死回生呢？”扁鹊正色道：“我扁鹊即便不切脉、望色、听声、审察病人形态，也能说出病的部位。如若不信我的话，你可去仔细看看太子的鼻翼是否还在微微颤动，听听他耳中有无声响，再摸摸他大腿根是不是还有一点温气？”侍从官半信半疑地去摸了摸太子的身体，发现果然和扁鹊说的一样，急忙去通报虢国国君。
虢国国君正为爱子夭折痛不欲生呢，忽听有神医可以相救，真是喜出望外，跌跌撞撞赶出来迎接扁鹊，哭着说道：“寡人久闻扁鹊先生盛名，如果您能救活太子，先生就是寡人的大恩人呀！”扁鹊忙劝慰道：“大王不必忧虑。太子其实并没有死，他的病实际上就是医学上所谓的尸厥症，待我给他治来。”国君一听说太子没有死，一把拉住扁鹊直奔太子宫室，请他马上救人。
只见扁鹊细细地观察了太子一会儿，命子阳用银针先在太子的头顶、前胸扎了几针，又在手上和脚上扎了几针。不多时，太子长长地叹了口气，双目微睁，似大梦初醒。
国君见太子活了，大喜过望，正要感谢扁鹊师徒。扁鹊示意别急，他又让子豹配了药拿去煎好，轮换着热敷太子的左右两胁。敷了不久，太子已经能支撑着坐起来。接下来的二十天中，扁鹊师徒每日悉心诊治，再以汤药调理，太子终于康复如初。
扁鹊通过询问病情，推断虢国太子并没有死，只是尸厥，也就是现在所说的休克、假死。因为古代医学不太发达，一般只能以病人有无心跳、有无呼吸判断是否死亡，如果在休克早期能够及时诊断、治疗，休克很快就会好转。
扁鹊救活太子的故事传了出去，从此以后，人们也用“起死回生”来形容技艺高超的医生。【博闻馆】神奇的四诊法我们看中医的时候，会发现中医总会先看看病人的气色，然后听听你说话，接下来问问病情，最后就是把脉了。这个步骤叫四诊法，是名医扁鹊根据民间流传的经验和自己多年的医疗实践总结出来的诊断疾病的四种基本方法，即望诊、闻诊、问诊和切诊，总称“四诊”，古称“诊法”。望诊指的是用肉眼观察病人外部的神、色、形、态，以及各种排泄物来推断疾病的方法。闻诊是通过医生的听觉和嗅觉，收集病人的声音和呼吸咳嗽散发出来的气味，作为判断病证的参考。问诊是医生通过跟病人或知情人，了解病人的症状、疾病发生及演变过程、治疗经历等情况，作为诊断依据的方法。切诊主要是切脉，也包括对病人体表一定部位的触诊。中医历来强调“四诊合参”，这就是说，必须将四诊收集到的病情进行综合分析，才能古人诊脉图作出全面的科学判断。李冰修都江堰国时，秦国的力量一点点强大起来。为了富国强兵，秦昭襄战王很重视农业生产和水利建设，水利学家李冰受到了他的重用。
一天，李冰被召进宫中，秦昭襄王对他说：“现在蜀郡缺人，朝廷打算派你去做太守，可那里才并入我们秦国不久，人心不定，不知你会用什么方法去统治？”李冰回答：“我没有什么灵丹妙药，但我相信只要我一心想着老百姓，为他们造福，他们就会支持我。”秦昭襄王对李冰的回答很满意，于是就派他到蜀郡去做太守。建于古代并使用至今的大型水利工程都江堰水坝，被誉为“世界水利文化的鼻祖”。
李冰到蜀郡后，立即着手了解民情。他看到成都平原广阔无边，土地肥沃，却人烟稀少，非常贫穷。他很纳闷，就问当地的百姓，一位老人指着贯穿成都平原的岷江告诉他：“就是因为这条害人的河，从我记事起就年年泛滥，不光庄稼颗粒无收，连村庄都要被淹没。”李冰恍然大悟。他决心要征服这条河，为当地的老百姓谋福。
他带着儿子二郎先对岷江流域进行了全面考察，几次深入高山密林，追踪岷江的源头。他发现岷江在发源地一带，沿江两岸山高谷深，水流湍急，而到了灌县，地势变得平坦，从上游挟带来的泥沙淤积而使河床抬高。在灌县城西南面有一座玉垒山，阻碍江水东流，每年夏秋洪水季节，常造成东旱西涝。
经过周密策划，李冰亲自带人在玉垒山凿开了一个二十米宽的口子，叫它“宝瓶口”。然后在江心用构筑分水堰的办法，把江水分做两支，使其中一支流进宝瓶口。堤堰前端开头犹如鱼头，所以取名叫“鱼嘴”。它迎向岷江上游，把汹涌而来的江水分成东西两股。西股的叫外江，是岷江的正流，东股的叫内江，是灌溉渠系的总干渠，渠首就是宝瓶口。李冰规划修建了许多大小沟渠连接宝瓶口，组成了一个纵横交错的扇形水网——这是都江堰的主体工程。
为了进一步控制流入宝瓶口的水量，在鱼嘴分水堰的尾部，李冰又修建了分洪用的平水槽和“飞沙堰”溢洪道。当内江水位过高时，洪水就经由平水槽漫过飞沙堰流入外江，可充分保障灌区免遭水淹。同时，由于流入外江的水流的漩涡作用，还有效地冲刷了沉积在宝瓶口前后的泥沙。这些辅助设施使都江堰成为一个宏伟而缜密的系统工程。
都江堰工程使成都平原杜绝了水患和旱灾，生产迅速发展起来，而且从内江下来的水还可以灌溉十几个县，灌溉面积达三百多万亩。从此，成都平原成为沃野千里的富庶之地，获得“天府之国”的美称。除都江堰外，李冰在蜀郡还主持兴办了其他一些水利工程，这些都为开发成都平原、发展农业生产作出了重大的贡献。
由于李冰父子一心为百姓谋福利，老百姓给他们修了二王庙，并尊称他为“川主”，以作纪念。四川省成都市都江堰李冰广场的李冰父子雕像【博闻馆】伏龙潭的传说传说李冰到蜀郡做郡守以后，听说江神作怪，每年要百姓选两个年轻姑娘做他的新娘，否则就要涌起漫天的波涛来危害百姓。李冰知道后怒不可遏，从腰间拔出剑来，跳下江去。过了一会儿，只见江上波涛汹涌，一头苍灰色的牛和一条蛟龙在拼死角斗，斗了一两个时辰，牛和蛟龙忽然消失了踪影。只见李冰气喘吁吁地从水里出来，对大家说：“刚才我变成牛和江神战斗，如今江神怕我算计他，等会也要变成牛来和我战斗。我拿白色带子拴在身上做标记，你们备好弓箭朝那没有标记的牛身上射。”说罢，李冰便又奋身跃进江里。一会儿，雷声震响，大风号呼，见两条苍灰色的牛厮打在水面上，其中一头牛的腰间有条白色带子，大伙儿忙去射那条没有标记的牛。江神被射伤后落荒而逃，被紧追上去的李冰生擒活捉。李冰怕它还要兴妖作怪，就把它用大铁链拴住，锁在后来治水凿成的离堆（李冰当年开宝瓶口，引岷江水灌溉川西平原时凿玉垒山而分离出来的小土堆）下面。离堆下面有个极深的潭，终年都不干涸，由于蛟龙锁在潭里，这潭就叫伏龙潭。探险家张骞汉初年，我国西北方的游牧民族匈奴常骚扰汉朝边境，杀人西放火，抢夺财物，不但给人民的生活带来很大痛苦，也给当时的封建统治带来了威胁。汉武帝即位以后，就开始做反击匈奴的准备。
公元前139年，张骞受命率人前往西域，寻找并联络曾被匈奴赶跑的大月氏（ròu zhī），合力抗击匈奴。敦煌壁画中的张骞出使西域图
临行前，汉武帝召见了张骞，亲手把旌节（使臣出使的凭证）交给了他，语重心长地说：“大月氏远在万里之外，一路上风沙险恶，你们可要多多保重啊。”张骞跪在地上，激动地说：“只要还有一口气，我绝不敢辜负陛下和天下百姓的期望。”
张骞一行从长安起程，经陇西向西行进。一路上日晒雨淋，风吹雪打，环境险恶，困难重重。但他信心坚定，不顾艰辛，冒险西行。当他们来到河西走廊一带后，就被占据此地的匈奴骑兵发现。张骞和随从一百多人全部被俘。
匈奴单于知道了张骞西行的目的后，自然不会轻易放过他，于是把他们分散开去放羊牧马，并严加管制，还给张骞娶了匈奴女子为妻，一是监视他，二是诱使他投降。但是，张骞坚贞不屈，他一直保存着旌节，并等待时机逃跑，以完成自己的使命。
过了十一个春秋，匈奴的看管才放松下来。张骞乘机和他的贴身随从甘父一起逃走，继续向西行进，来到了大宛国。在大宛王的帮助下，张骞先后到了康居、大月氏、大夏等地。但大月氏在阿姆河上游安居乐业，不愿再东进和匈奴作战。张骞未能完成与大月氏结盟夹击匈奴的使命，但却获得了大量有关西域各国的人文地理知识。
张骞在东归返回的途中，再次被匈奴抓获，后又设计逃出，终于历尽千辛万苦，于十三年后回到长安。这次出使西域，使生活在中原内地的人们了解到西域的情况，更激发了汉武帝“拓边”的雄心。
公元前119年，汉王朝为了进一步联络乌孙，断“匈奴右臂”，便派张骞再次出使西域。这次张骞带了三百多人，顺利到达了乌孙，并派副使访问了康居、大宛、大月氏、大夏、安息、身毒等国家。但由于乌孙内乱，也未能实现结盟的目的。
张骞为汉朝和西域各国的友好交往作出了重大贡献，西域的石榴、葡萄、芝麻、大葱等植物，大象、孔雀、狮子等许多珍禽异兽，还有琵琶、箜篌（kōng hóu）、胡笳（jiā）等乐器都陆续传进了汉朝。汉朝的许多物产和先进技术，例如冶铁、凿井等技术都传到了西域各国，特别是中国的丝绸也源源不断地传到西域，又由西域各国传到了更远的欧洲。
当时人们就把张骞开辟的这条沟通汉朝和西方的通路叫做“丝绸之路”，这个美丽的名字和这条通路一直保持到今天。【博闻馆】风靡古罗马的中国丝绸丝绸之路将华丽轻薄的丝绸传入古罗马后，立即受到罗马人的青睐，因为古罗马当时没有棉花，衣服的料子一般都用毛和麻。公元前1世纪中叶，恺撒在举行凯旋式时，第一次向罗马人民展示了战争中缴获的中国丝绸，引起了巨大轰动。古罗马人对其评价是毁誉参半：一方面，丝绸服装以其轻薄柔软的质感受到古罗马女子的青睐；另一方面，由于丝绸质料的与众不同及其昂贵的价格让普通人承受不起。以至于公元14年，在奥古斯都临终前，元老院下令禁止男性公民穿丝绸服装，对妇女使用丝绸也作了一定的限制。然而这一禁古罗马纺织品上身穿丝绸的神话人物令并未起到多大效果，罗马上层人物对中国丝绸的兴趣依然不减，罗马与中国间的丝绸贸易依旧兴隆，贵族甚至以拥有一片丝绸为荣，甚至不惜为丝绸而战。当时，丝绸对于罗马人而言充满了神秘。他们不知道丝绸是怎么制造的，又是从何而来的。对于遥远东方的汉朝文明，罗马更是一无所知。罗马著名的学者老普林尼在他的《自然史》中曾这样推测丝绸的来源：“丝茧是生在树叶上的，取来用水湿一湿，理成丝，裁成衣服，光辉夺目。”落下闳修改历法节是中华民族的传统节日，它是谁定下来的呢？那就是西汉春时的天文学家落下闳（hóng）。
从小生活在乡间的落下闳一直醉心于天象观察，漆黑的夜空里闪耀着那么多星星，在他眼里就像满天的宝石一样。
他还是个小孩子时，最喜欢做的事情就是仰望星空，直到脖子酸了、眼睛痛了才去休息。小落下闳常想，为什么月亮有时候圆圆的像一张饼，有时候又弯弯的像一张弓呢？为什么有的星星那么亮，有的却很暗呢？为什么头天晚上星星越多，第二天的天气越好呢？位于四川省阆（làng）中古城落下闳纪念馆的落下闳雕像
他拿这些问题去问大人，可是大人也说不出个所以然来，他的求知欲越来越强了。落下闳开始读书识字后，偶尔看到了一本天文方面的书，一下爱不释手，这本书解答了他的好多疑问，给他开了另外一个世界的大门。
落下闳从此认真钻研起天文学来，经过一段时间，积累的知识越来越多，他用天文学知识也帮助了不少人。
有一年的夏天特别炎热，阳光毒辣辣的，乡亲们都忙着晒粮食。落下闳走了过来，对他们说：“大伙儿赶紧把粮食收了吧，等会儿不是起风就是下雨。”
有人不相信，反驳道：“现在一丝风一片乌云都没有，怎么会下雨呢？”落下闳说：“我早上看云彩像鱼鳞一样，天文书上说过这种云彩预示着不下雨也会起风。大家还是谨慎些吧。”
有些人相信了，忙收了粮食；有些人却将信将疑，还是继续晒粮食。落下闳见劝说无用，也只好离开了。不久后，真的下起雨来，没听落下闳话的乡亲们后悔莫及。
西汉建立初始，仍沿用秦代历法，即颛顼（zhuān xū）历。到了汉武帝元封年间已经有一百多年了，误差积累已很明显，所以汉武帝决定改历法，于是从全国各地找来了有才能的民间天文学家，和官方的天文学家一起合作。
落下闳的名气在家乡慢慢传开了，后来经司马迁推荐，被汉武帝征召入京，与当时的官方天文学家唐都、邓平一起修改历法。
在改历过程中，曾发生激烈的争论，大家各有方案，相持不下，最后形成了十八家不同的历法。经过仔细比较，汉武帝认为落下闳与邓平的历法优于其他十七家，遂予采用，于元封七年颁行，并改元封七年为太初元年，因而新历又称为太初历。
太初历是我国历史上第一部有完整文字记载的历法，落下闳将孟春正月改为岁首，即《太初历》里一年的开始，依照春、夏、秋、冬顺序，至冬季阴历十二月底为岁终，使农事与四季的顺序相吻合，有利于农业生产发展。
落下闳确立正月为岁首后，人们将正月初一称为“元旦”“新年”，民间习称“过年”，民间也就有了“春节”的说法，一直沿用至今。【博闻馆】司马迁和天文学说到司马迁，我们第一反应就是他编撰了《史记》，却不知道他还是一位当之无愧的天文学家，他写了《历书》和《天官书》，开创了中国史书系统记述天文学资料的优良传统。自古以来，人们认为日食和月食是不可预测的天变现象。在惊惧之下，人们认为这是上天的示警，但是司马迁分析了历代的月食记录，他打破月食不可预测的成见，总结出月食现象的发生存在一种周期性的规律。月食形成示意图在司马迁之前人们虽然早已观测到五大行星有逆行，但认为除了火星和金星的逆行之外，其他都是一种反常的变异；司马迁分析了汉兴百余年来的史官行星观测记录，并结合他自己的观测验证，他发现，在五个行星的运动中都有规律地出现逆行现象，并指出，行星在逆行时比顺行时可能更加明亮。氾胜之科学种田在我们去乡下，偶尔还会见到农民种田时会在种子上粘上一现层粪壳作为种肥，这种方法是西汉末年一位叫氾（fán）胜之的农业学家发明的，叫做溲（sōu）种法。
氾胜之出生在一个农民家庭，自幼对农作物生长和栽培很感兴趣，喜欢研究农业技术，注意搜集、总结家乡农民的生产经验，积累了丰富的农业知识。后来，他做了朝廷命官，也时时想着农业丰收，惦着百姓的温饱。
当时关中地区地少人多，由此而引起的弃农经商的问题成为令西汉政府非常头疼的大事。为此，政府曾经多次将公田借给贫民，但这对于问题的解决毕竟是有限的。氾胜之为解决这个问题也在不懈努力。
瓠（hù）子是当时西安地区一种重要的经济作物。但由于瓠子既不耐旱又不耐涝，产量一直低而且不稳定。氾胜之听说有一位农民是种瓠子的行家里手，就亲自登门拜访。
老农一见朝廷的官来了，吓了一跳。氾胜之笑眯眯地说：“您别害怕，我是来拜您为师的。”老农更奇怪了，心想我一个大字不识的种田人怎么能当老师呢？
氾胜之脱下官服，换上粗布衣和草鞋，住在了老农家里，每天和他一起日出而作日落而息。老农最初以为这个朝廷官员是心血来潮，后来越看越不像，就忍不住问：“大人，您真的是向我学种瓠子的？”“那还有假？方圆百里就您的瓠子种得最好，我特地来向您学习，希望把您的经验推广给其他人呢。”氾胜之答道。
老农这才相信，于是带着氾胜之种田时，将自己的经验倾囊相授：告诉他种田不能误农时，耕作时要选雨天而不是旱天，立春前，可以拿一根长木棍埋在土里，立春后拔出，就能将地里的树根、草根拔掉……
氾胜之非常虚心地听着，也不时和老农讨论自己的看法，他提出了溲种法，建议用追肥促进作物生长，还亲手反复做种植试验。他终于总结出了一套瓠子种植高产技术，即种瓠法。用这个新技术栽种的瓠子，个儿长得特别大，一个可抵过去的十个大。
氾胜之总结自己指导农业的经验，整理成书，后通称《氾胜之书》。这是我国第一部较为完整的农业科学专著，发展了战国以来的农学，在当时享有很高的声誉，对后世也产生了极其深远的影响。【博闻馆】古人的种田肥料我们现在都知道，为了让庄稼长得好应该用化肥。在没有化肥的古代，古人怎样解决这个问题呢？春天时，古人用紫云英、苜蓿等绿色植物和河泥搪草粪，栽秧时将草粪均匀撒入田里。夏秋之季则大搞“海陆空”，即捞水草，铲旱草，摘树叶，采集的这些原料或直接入田，或下猪圈让猪吃，和猪粪拌和了再下田。冬天则下河扒河泥，用泥浆将麦子油菜浇一层，犹如给越冬作物盖了一层棉被，既保暖又施了一《氾胜之书》中的黄瓜图。《氾胜之书》是氾胜之对西汉黄河流域层肥。生产经验和操作技术的总结。主古人也经常用粪肥，因为粪便中含有大要内容包括耕作的基本原则，播种日期的选择，种子处理，个别量的有机物，经过微生物的作用，可以从中分作物的栽培、收获、留种和贮藏解出植物生长所需要的各种元素。要是将粪便技术，区种法等。和土混合然后放置一段时间后（农村叫沤粪），粪便被微生物分解，农民称为粪熟了，然后把这种粪土施到田里，能大大地促进农作物的生长，而且还没有工业生产的化学肥料的副作用，是名副其实的绿色肥料。马可·波罗到中国后，看见每天早晨会有农民进城收集粪便做肥料，觉得非常稀奇，但他也发现经过粪肥浇灌的庄稼确实长得不错。他的游记也让西方人了解到粪肥的作用，并且开始使用。杜诗制作水排光武帝时，杜诗任南阳郡太守。在任期间，他除了在政治上汉颇有建树外，还做了两件在科学技术史上有意义的事：一是兴修水利，一是制作水排。什么是水排呢，就是水力鼓风机，用于冶金。要获得液态生铁，需要非常高的炉温，有风才能提高炉温，所以鼓风技术对于生铁冶铸的发展有着极重要的意义。从商周以来，人们先是靠人力鼓风，后来发展到用畜力，比如用马的转动来鼓风的马排。一个烈日炎炎的夏天，杜诗在南阳郡视察，路过一个铁匠铺子，里面热浪逼人，操作鼓风机的铁匠更是满身大汗，就像从水里捞出来的一样。《农书》中的卧轮式水排图杜诗是个爱民如子的好官，他看了十分心痛，就走过去关切地问道：“这么热的天，怎么不歇歇再干？”铁匠顾不得擦掉满头汗水，叹气道：“歇不得啊，我们打铁就要靠鼓风机，要是我停下来了，冶炼的火炉就不旺了。”
杜诗又问：“不是有马排吗？”铁匠苦笑道：“马排是比人排有效，但成本高啊，买一匹马也要不少钱，就是租的话也划不来。”
听完铁匠的话，杜诗将这事放在了心上，他想，要是有一种不花钱也不花力的鼓风机就好了。
几天后，他回家时看见家门口有些污垢，正要叫仆人挑水来冲洗，他的夫人却摇摇头，指了指渐变的天色，说：“你看，天空黑沉沉的，等会儿就要下雨了。雨水能把地面冲得干干净净，又能节约井水和人力，何乐不为呢？”
杜诗一想，对啊，雨水冲洗地面既不花钱也不花力，那能不能借助水的力量鼓风冶铁呢？
他经过反复思索和设计，创造了一种水排，水排的功效不仅比人排高，就是比马排也要高得多。水排以水力传动机械，使皮制的鼓风囊连续开合，将空气送入冶铁炉，铸造农具，用力少而见效多，可以说是划时代的发明。【博闻馆】父母官的由来父母官是旧时对州县官的称呼，也有直称“父母”的，它来源于《礼记·大学》：“《诗》云：‘乐只君子，民之父母。’”这里的“父母”是指百姓的统治者，甚至是国君。而在汉朝，“父母官”这一尊称才广传后世，因为汉代出现了两个非常有政绩的地方官：西汉的召信臣和东汉的杜诗。西汉元帝时，南阳郡太守召信臣，爱民如子。为尽力使百姓富起来，他亲自指导农耕，常出入于田间，住宿在民家，很少有安闲的时候。他在任期间，离开南阳郡的老百姓都回来了，人口倍增，盗窃诉讼这些事都渐渐消失。老百姓非常爱戴召信臣，尊他为“召父”。说来也巧，时隔不足百年，至东汉武帝刘秀建武七年，南阳郡百姓又幸运得遇新任太守杜诗。杜诗事事替百姓作主，于是全郡百姓家家粮丰衣足。百姓拿他与以前的召信臣相比，说“前有召父，后有杜母”。蔡伦造纸久以前，我们的祖先把字写在竹片上，叫做竹简，再用皮带很子或绳子把一片片竹简编串起来，就成了册。竹简的缺点很多，不仅太重太占地方，而且字容易被抹掉，竹片容易生虫。
东汉时，蔡伦是宫里的一名宦官，后来被汉安帝封为龙亭侯，他为人敦厚谨慎，勤奋好学，办事专心尽力。
那时候，人们已经学会了养蚕取丝，先把煮好的蚕茧用棍子敲烂，铺在席子上，就成了丝绵。人们把丝绵取下后，将留在席子上的一层薄薄的纤维晒干，就成了纸。有人发现丝纸可以书写文字，用起来比竹简方便多了。这种丝纸产量少，价格昂贵，一般人使用不起。蔡伦在皇宫里经常用到纸，日子久了，他觉得丝纸的花费太多，心里很烦恼，从此就天天动脑筋想着有没有其他便宜的东西来代替丝做纸。
永元四年（92），蔡伦任尚方令后，他利用供职之便，常到乡间作坊察看。他看见蚕妇缫丝漂絮后，竹簟（diàn）上尚留下一层短毛丝絮。
他将这层剩下的丝絮揭下来，发现它薄薄的，又很难扯断，而且可以用来书写。“如果我们用其他有纤维的东西来代替丝，是不是也可以做出纸呢？”蔡伦琢磨起来，他开始了实验。
蔡伦找来树皮、麻叶，放在大锅中，加上水煮，还抱来了破布、破渔网放入锅中，等到锅中的水沸腾，再把乱七八糟的东西倒入大石臼，用木棒“笃笃”地捣了起来，等石臼中的所有东西都被捣烂混合成浆状，便用漂白剂漂白，然后把这层糊糊铺平在席子上，铺得又薄又平又均匀，最后在火上烘干，席子上的浆干了后成为一层薄薄的纸。
蔡伦既兴奋又紧张，慢慢把纸撕下，高兴地大叫：“这是张完整的纸啊！”在纸上写上字看看效果，他兴奋地说：“成功了，这张纸比原来的丝纸吸墨快，而且不容易散开，这才能算是真正的纸啊！”
试验成功后，他将造纸过程和方法写成奏章，连同造出来的植物纤维纸呈报汉和帝。汉和帝大加赞赏，蔡伦造纸术很快传开。人们把这种纸称为“蔡侯纸”，全国“莫不从用焉”。直到现在，我们使用的宣纸、绵纸还沿用着当初蔡伦造纸的方法，只是现在用的材料已经变成了竹子、木材等。蔡伦发明的造纸术在元末明初传入贵州印江。图为用蔡伦发明的造纸术制造的印江白皮纸。【博闻馆】高丽纸的由来在中国古代的四大发明之中，造纸术是最早传播到其他国家的。两汉交替之际，大批中国百姓为避乱涌入朝鲜半岛，造纸技术随之传到那里。20世纪60年代，在朝鲜半岛的一处古墓中曾经发现过带有西汉永始三年（前14）字样的纸张，成为有确切年代可考的中国造纸术外传的最早明证。公元7世纪末期，新罗王朝统一朝鲜半岛，此后，新罗全面吸收唐文化，派遣了大批留学生到中国学习儒学和汉文化，曾在唐代大量生产的藤纸也在高丽王朝时期重获生机。出产自朝鲜半岛的高丽纸厚实挺括，适合书写各种文字，被称作“中外第一”。中国古代著名书画家苏东坡、黄公望和董其昌等人，都十分喜爱使用高丽纸。《纸墨笔砚笺》称：“高丽纸以绵茧造成，色白如绫，坚韧如帛，用以书写，发墨可爱。”张衡发明地动仪汉时的张衡虽然家境贫穷，但从小就勤奋好学，加上天资聪东颖，很早就闻名乡里。据史书记载，他十岁时就“能五经贯六艺”，过目成诵。他兴趣很广泛，常常涉猎自然科学方面的读物，而且写得一手好辞赋，特别爱好数学和天文研究。
朝廷听说张衡是个有学问的人，召他到京里做官。他先是在宫里做郎中，后来担任了太史令，负责观察天象。这个工作正好符合他研究的兴趣。
当时，人们无法解释地震的原因，也无法预测地震，常常因为地震导致城墙、房屋倒坍，还会死伤许多人畜。张衡对记录下来的地震现象经过细心地考察和试验，发明了一个测报地震的仪器，叫做地动仪。地动仪是用青铜制造的，形状有点像一个酒坛，四围刻铸着八条龙，龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球：龙头下面，蹲了一个铜制的蛤蟆，对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震，朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来，把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的地动仪复原模型嘴里，发出响亮的声音，就给人发出地震的警报。
138年2月的一天，张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球。按照张衡的设计，这就是报告西部发生了地震。可是，那一天的洛阳却没有地震的迹象，也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此，大伙儿都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿。
过了几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。大伙儿这才信服。
不光是这样，张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器，叫做浑天仪，上面刻着日月星辰。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来，什么星向西方落下去，都能在浑天仪上看得清清楚楚。据《辞海》所记：张衡首次正确解释月食是由月球进入地影而产生；观测和记录了中原地区能看到的2500颗星星，并且绘制了我国第一幅较完备的星图。因为他在科学方面的杰出成就，后世称张衡为“科圣”。江苏省南京市紫金山天文台的浑天仪【博闻馆】名垂千古“二京赋”赋，是由《楚辞》衍化出来的，也继承了《诗经》讽刺的传统，在汉朝很流行。自幼爱好文学的张衡有很多优秀作品，风格也各不相同。和帝永元十二年（100），23岁的张衡应邀回乡出任南阳太守鲍德的主簿，掌管文书工作，并在办理政务之余，潜心于文学创作。他以游学长安和洛阳的见闻作为素材，先后花了十年功夫，于安帝永初元年（107）写成著名的文学著作《东京赋》和《西京赋》，总称为“二京赋”。《西京赋》写西汉享乐而无远虑，《东京赋》虽对东汉初期的政治进行了不符合实际的歌颂，而重点则在言“民怨”“下叛”的可忧可危，要当时统治集团加以重视，以免王朝倾覆。“二京赋”也反映了当时都市生活的情景，成为后人研究汉代社会的史料。刘洪发明算盘在我们常见的算盘发明于东汉时期，发明者叫刘洪，是一位现天文学家和数学家。
当年，东汉灵帝刘宏下令要当时任上计掾（yuàn）之职的刘洪在短时间内将全国各州的人丁、地亩、赋税数字计算清楚后交尚书院。于是，上计署厅堂内一千人在刘洪的带领下连日来聚精会神、不辞辛劳，为朝廷计算出一项又一项数字。
那时候的运算工具只是竹、木或兽骨制成的宽约二毫米、长约十几厘米的筹签，计算时便要用筹签在案几上时而横、时而竖地移来挪去，这就叫运筹。用筹签计算极易出错，还特别慢，更无法作高深的数学计算。
这样日夜运筹计算，三五日倒也罢了，时间一长人可就吃不消了。眼看皇上限定呈报的日期越来越近，而他们所要运筹计算的数字条目却不断加大，况且还常常重复运算耽误时日，刘洪为此忧心忡忡。
有人曾向刘洪建议：一是增加运筹人手，二是延长呈报日期。刘洪思来想去，觉得不妥。首先，筹算之术不是一日可学，运筹人才也不是唾手可得。其次，如若延长呈报日期，便有事君不尽全力之嫌，有计较推诿之过。唯一可行的办法是尽快简化筹算方法，一可解燃眉之急，二可按期将所计之数呈报皇上，三可传播天下，利于大众。可是，这筹算之术如何简化呢？
他日思夜想，就是吃饭休息时也不间断。一次，刘洪无意间看见家中的孩子在玩核桃，孩子也拉他一起玩，他摸着大大小小的核桃，忽然眼前一亮。如果把桃核分成大小两组，大的摆前，小的摆后，左中右三排，各排上下两组，上一下四的话……陕西省西安市出土的西汉金属筹签。根据史书的记载和考古材料的发现，古代的筹签实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为13～14cm，径粗0.2～0.3cm，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的。大约二百七十枚为一束，放在一个布袋里，系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候，就把它们取出来，放在桌上、炕上或地上都能摆弄。
刘洪慢慢移核计算，渐渐面生笑意，大叫道：“算法改成了！”说完抱着核桃夺门而出，坐上车直奔上计署而去。
刘洪叫来同事，指着案几上排放的桃核对众人说：“每排上面的一个以一当五，中间留个空档，下面的四个以一当一，右起第一排是个位，第二排是十位，第三排是百位，往左依次类推。求和差积商，积少凑多往上进……”他边说边演示给大家看，以桃核计算，实际上是由长形筹变为圆形筹，圆形筹比长形筹简单了许多，且既快又准。
大伙儿无不称奇，有人说这个方法好是好，只是核桃太容易移动，马上有人提议，找块木板，做个盘儿，刨上几道小槽，不让桃核乱动就行了。有人又说，这些桃核不受看，还不如让木工旋些木珠，再染些颜色。算盘
就这样，历史上第一个算盘做了出来，因为它用的是圆滚滚的木珠，也被叫做珠算。珠算的发明，使人们的计算能力产生了一次飞跃，刘洪是珠算之父，被尊为“算圣”。【博闻馆】献给父亲的计算器17世纪有一个叫帕斯卡的孩子，他的父亲是一名数学家和税务统计师，每天要解答各方面提出的疑难问题，帕斯卡看到父亲整天苦于统计大量的数据，便产生了强烈的愿望，要造一个理想的计算工具，来解脱父亲的辛劳。帕斯卡长大后，研究了机器运转的各种传动机构，又走访听取了一些著名工匠的意见，对自己设计的计算机图纸反复推敲，不断试验，不断改进，最后定样。他根据数的进位制（十进位制）想到了采用齿轮来表示各个数位上的数字，通过齿轮比来解决进位问题。低位的齿轮每转动十圈，高位上的
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