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发布时间:2020-09-09 08:08:25

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作者:本书编写组

出版社:世界图书出版公司

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不可不知的科学名著

不可不知的科学名著试读:

序:生活处处有科学

提起“科学”,不少人有可能会认为它是科学家的专利,普通人只能“可望不可及”。其实,科学并不高深莫测,科学早已渗入到我们的日常生活,并无时无刻不在影响和改变着我们的生活。无论是仰望星空、俯视脚下的大地,还是近观我们周遭咫尺器物,都处处可以发现有科学之原理蕴于其中。即使是一些司空见惯的现象,其中也往往蕴含着深奥的科学知识。

科学史上的许多大发明大发现,也都是从微不足道的小现象中深发而来:牛顿从苹果落地撩起万有引力的神秘面纱;魏格纳从墙上地图揭示海陆分布的形成;阿基米德从洗澡时溢水现象中获得了研究浮力与密度问题的启发;瓦特从烧开水的水壶冒出的白雾中获得了改进蒸汽机性能的想象;而大名鼎鼎的科学家伽利略从观察吊类的晃动,从而发现了钟摆的等时性……

所以说,科学就在你我身边。一位哲人曾说:“我们身边并不是缺少创新的事物,而是缺少发现可创新的眼睛”。只要我们具备了一双“慧眼”,就会发现在我们的生活中科学真是无处不在。

然而,在课堂上,在书本上,科学不时被一大堆公式和符号掩盖,难免让人觉得枯燥和乏味,科学的光芒被掩盖,有趣的科学失去了它应有的魅力。

常言道,兴趣是最好的老师,只有培养起同学们从小的科学兴趣,才能激发他们探索未知科学世界的热枕和勇气。拨开科学光芒下的迷雾,让同学们了解身边的科学,爱上科学,我们特此为此精心编写了这套“无处不在的科学”丛书。

该丛书共包括了11个分册,它们分别是:《生活中的科学》《游戏中的科学》《成语中的科学》《故事中的科学》《魔术中的科学》《无处不在的数学》《无处不在的物理》《无处不在的化学》《不可不知的科学名著》《不可不知的科普名著》《不可不知的科幻名著》等。

在编写时,我们尽量从生活中的现象出发,通过科学的阐述,又回归于日常生活。从白炽灯、自行车、电话这些平常的事情写起,从身边非常熟悉的东西展开视角,让同学们充分认识:生活处处皆学问,现代生活处处有科技。

今天,人类已经进入了新的知识经济时代,青少年朋友是21世纪的栋梁,是国家的未来,民族的希望,学好科学是时代赋予他们的神圣使命。我们希望这套丛书能够激发同学们学习科学的兴趣,打消他们对科学隔阂的态度,树立起正确的科学观,为学好科学,用好科学打下坚实的基础!本丛书编委会

引言

社会发展到今天,新技术不断蓬勃发展,知识更新的速度前所未有,新发表的科学论文、新出版的科学著作层出不穷、应接不暇。这些为我们的学习和生活带来前所未有的便捷和自由,但是有时我们也会为此困惑不已:面对扑面而来的如此纷繁复杂的信息,我们无论怎么努力都不可能,同时也没必要一一把它们细细研读。回首岁月,有书籍记载的人类文明已达3000余年,既有战火与灾难的考验,更有时间无情的消磨,大部分书籍资料只是昙花一现,永远退出人们的记忆。与此同时,总还是有那么一些著作,不但没有被人们所忘记,反而因为时间的流逝更加凸显其思想的可贵与超前,正是因为这些著作的诞生,我们接受了一些全新的知识,开始了一种全新的生活;也正是因为它们,我们整个社会发生了质的变化,于是我们将它们尊称为名著。

在人类漫长的历史长河中,一部又一部伟大的科学名著,曾经深刻地影响了人类对茫茫宇宙和缤纷自然的看法,极大地推动了历史的进程,校准人类社会前行的航向;也曾经深深激励了一代又一代的先哲圣贤热爱科学、刻苦钻研,追求理想,探索未来。那些伟大科学名著所包含的深邃思想、精妙的设计以及优美的语言为我们的先人们追求真理、开启智慧提供了不竭的动力和无尽的源泉,正是这些先哲用他们新鲜的思考和锲而不舍的钻研牵引着人类从猿猴一步步走到今天。那些伟大的名著犹如一条潺潺清泉穿越岁月的尘埃,滋润着人类灵魂的心田。面对这些穿越时空的思想,我们总是怀着庄严的谦卑和深深的敬意。所以当我们试图从中遴选一些出来作为本书的素材时,才发现是一件极其痛苦和极不自信的工作。首先是选与不选的抉择,一本书的容量毕竟有限,然而每一次选择和舍弃都是那么难以抉择;其次就是当我们选定一部著作时,面对的是一部穿越时空历经劫难依然为人们所熟知的伟大科学名著,而我们准备介绍它的语言总是那么有限,所以但愿我们的粗浅介绍只是引玉之砖,期待通过本书,可以引起读者对于科学名著的真正兴趣和独特的自我感受。

第一章 古代科学名著

《墨经》

作者简介

墨子(前468~前376),姓墨名翟。相传原为宋国人,后长期住在鲁国;一说即鲁国(今山东省滕州)人。墨子是我国战国时期著名的思想家、教育家、军事家、墨家学派的创始人。他创立了墨家学说,并有《墨子》一书传世。据传说墨子曾学习儒术,因不满儒家“礼”之烦琐,所以另立新说,聚众讲学,成为儒家的主要反对派。据记载,楚王曾计划攻宋,墨子前往劝说楚王,并在与公输般的模拟攻防中取

得胜利,楚王只得退兵。墨子的思想与主张的主要内容有兼爱、非攻、尚贤、尚同、节用、节葬、非乐、天志、明鬼、非命等十项,以兼爱为核心,他认为“官无常贵,民无终贱”,其中很多观点具有朴素唯物主义思想。

墨子的事迹,在《荀子》、《韩非子》、《庄子》、《吕氏春秋》、《淮南子》等书中有所体现,他的思想主要保存在墨子墨家弟子所编写的《墨子》一书中。在墨子的著作中有一部分学说涉及自然科学,如力学、光学、声学等。小孔成像原理还是墨子最早发现的。

内容精要《墨子》成书于公元前400多年,《墨经》是其中的一部分,是对《经上》、《经下》、《经说上》、《经说下》四篇的合称,共180条左右。《墨经》里逻辑学方面的内容所占的比例最大,自然科学方面次之;其中属于几何学的10余条,专论物理方面的约20余条,此外还有伦理、心理、政法、经济、建筑等方面的条文。

1941年我国科学家钱临照①对《墨经》里关于光、力学诸条作了科学的阐发,此后以科学方法研究它的人逐渐多了起来。在力学方面,《墨经》记载了时空观念和机械运动。《经上》分别用“弥异时”与“弥异所”《墨经》内文书影

来定义时间和空间,即综合具体的“时”与“所”,形成“时间久”与“空间宇”的观念。《墨经》认为“运动”(“动”)就是物体位置的迁移,“静止”(“止”)就是物体在某处停留有一定的时间。《墨经》把“力”定义为“形之所以奋”,意即力是物体(“形”)运动(“奋”)的原因;也有人解释此条中的力为体力,意即只有凭借体力人体(“形”)始能有所动作(“奋”)。《经说》指出物体的重量也是力,物体之所以能下落,或被上举,都有重力的表现。另一条还指出,物体在只有重力作用下,下落必取竖直。对于力的平衡现象,《墨经》以头发悬物为例,分析了材料是否断裂决定于材料的内力和外力是否平衡。对于物体的浮沉和圆球的平衡,也作了规律性的说明。关于杠杆,《墨经》记述了等臂和不等臂两种情况的实验。墨家还研究过两端重量固定,变动两臂的长短使杠杆偏转,或者进行过横梁负重而弯曲的实验。此外,还论述了轮轴、斜面等简单机械。在这些记载中,多能作出理性的概括。《经下》中有相互联系的8条论述了几何光学。第1条讨论成影原因是光照不及所致;第2条指出在两个光源之下,物体能有两个影;第3条记录了“小孔成像”的实验,说明所成像为倒像,用箭的行进作形象的比喻说明光的直线传播,还认识到光线是从物体射入人的眼睛才引起视觉;第4条记述了日光经反射后照到人体,所以投在地面的人影一定产生在日与人之间;第5条讨论了直立木杆在光照之下投在地面的影子的长度大小的变化规律;第6条讨论了平面镜成像的规律;第7条记载了凹面镜成像的情况;第8条记载了凸面镜成像的规律。总体来看,这8条论述既有影的成因,又述及光和影的关系,同时以针孔成像论证光的直线传播,说明了光的反射,讨论了光、物、影三者的关系,平面镜、凹面镜、凸面镜的成像规律,基本上构成了几何光学的理论基础。这些理论堪称为2000多年前世界上最早的系统的几何光学论述。【注释】①钱临照(1906~1999),中国当代著名物理学家和科学史学家,在晶体范性形变理论、电子显微镜学和自然科学史等方面作出了开创性的贡献。钱教授第一次对《墨经》光学成果作了系统的发掘和整理,著有《先秦时代中国物理学的成就》等论文50余篇。

影响和评价《墨经》的内容涉及自然科学、几何学、物理学、心理学、经济学、建筑学等多方面的科学内容。书中较为详细地论述了运动、时间、空间三者之间的密切联系,认定力是物体运动的原因;在几何光学领域的研究,基本奠定了几何光学的理论基础;另外《墨经》的物理或几何知识多源于墨家成员的手工业实践经验,因此对我国后世的手工业发展也产生了积极影响。《墨经》是中国古代最早的一部科学专著,在科学史上具有重要的地位。如果说学派和专著的出现是科学诞生的标志,那么墨子无疑是中国古代科学的先驱,而《墨经》则理所当然地成为中国古代科学的第一个里程碑。

原著选读故所得而后成也。止以久也。体,分于兼也。必,不已也。知,材也。平,同高也。虑,求也。同长以缶相尽也。知,接也。中,同长也。智,明也。仁,体爱也。日中,正南也。义,兼利也。直,参也。礼,敬也。环,一中同长也。行,为也。方,柱隅四讙也。实,荣也。倍,为二也。忠,以为利而强低也。端,体之无序而最前者也。孝,利亲也。有间,中也。信,言合于意也。间,不及旁也。——节选自《墨子•经上》止,类以行人。说在同。所存与者,于存与孰存?驷异说。推类之难。说在之大小。五行毋常胜。说在宜。物尽同名:二与斗,爱,食与招,白与视,丽与,夫与履。一,偏弃之,谓而固是也。说在因。不可偏去而二。说在见与俱、一与二、广与修。无“欲、恶之为益、损”也。说在宜。不能而不害。说在害。损而不害。说在余。异类不吡。说在量。知而不以五路。说在久。偏去莫加少。说在故。必热。说在顿。假,必悖。说在不然。知其所以不知。说在以名取。物之所以然,与所以知之,与所以使人知之,不必同。说在病。无,不必待有。说在所谓。疑。说在逢、循、遇、过。擢,虑不疑。说在有、无。合与一,或复否。说在拒。且然,不可正,而不用害工。说在宜欧。物,一体也。说在俱一、惟是。均之,绝、不。说在所均。字,或徙。说在长宇、久。尧之义也,生于今而处于古,而异时。说在所义。——节选自《墨子•经下》

《甘石星经》

作者简介

甘德,又称甘公,战国时期的齐国(一说是楚国或鲁国)人;生卒年不详,大约生活于公元前4世纪中期。他著有《天文星占》8卷、《岁星经》等。这些著作的内容多已失传,仅有部分文字为《唐开元占经》等典籍引录,从中可以窥知他在恒星区划命名、行星观测与研究等方面做出过贡献。

石申,又称石申夫或石申父,战国时期的魏国人。他不但编制了世界上最古老的星表,而且在四分历、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,都作出了重要的贡献。他对于中国古代天文学从知识的积累和定性研究进入系统定量的科学探讨起了决定性的作用。甘德

甘德和文》8卷,后人把这两部著石申都是我作合为一部,称《甘石星国古代著名经》。的天文学内容精要家。甘德写《甘石星经》记录了有《天文星800个恒星的名字,并划分占》8卷,石石申其星官,其中121个恒星的申写有《天位置已经测定。书里还记录了木、火、土、金、水等五大行星的运行情况,发现了它们的出没规律。甘德推算出木星的回合周期为400天整,比准确数值398.88天差1.12天;还认识到木星运动有快有慢,经常偏离黄道南北,这些都代表了战国时代木星研究的先进水平。甘德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,这个误差虽大,但甘氏已初步认识了水星运动的状态和见伏行程的四个阶段,说明甘氏已基本掌握了水星的运行规律。甘德还首先发现了火星的逆行现象,推算出火星行度周期为410度780日,接近于实际日期。

书中提及日食、月食是天体相互掩食的现象,并且有哈雷彗星的最早记载。关于哈雷彗星的记载尤其详尽,完整记录了从公元前240年至公元1910年,哈雷彗星共29次出现的天文现象。这种持续、完整的天象记录,在世界天文史上是独一无二的。

石申及其门徒经过勤奋观测,对天文现象做出了一系列的新发现。《甘石星经》里面提到了黄赤交角数据的测定,并测制了世界上最早的星表,第一次建立起完整的坐标概念,发现行星有逆行,以及最早的关于日冕、太阳黑子的记录。

影响和评价

战国时期成书的《甘石星经》是我国、也是世界上最早的一部天文学著作,可惜它在宋代以后失传了,今天只能从唐代的天文学书籍《开元占经》里见到它的一些片断摘录;其中关于恒星的记载,是我国、也是世界上最早的恒星表,比古希腊天文学家喜恰帕斯①测编的欧洲第一个恒星表大约早200年。

甘德还用肉眼发现了木星的卫星,比意大利天文学家伽利略在1609年用天文望远镜发现该星早2000多年。石申则发现日食、月食是天体相互掩盖的现象,这在当时也是难能可贵的。为了纪念石申,月球上有一座环形山就是用他的名字命名的。

后世许多天文学家在测量日、月、行星的位置和运动时,都要用到《甘石星经》中的数据。因此,《甘石星经》在我国和世界天文学史上都占有重要地位。【注释】①喜恰帕斯,有时译作伊巴谷,古希腊著名天文学家。他大约生活在公元前2世纪,一生中观察并记录了1000颗星星,创立了测量三角形的科学——三角学。在总结前人研究的基础上,喜恰帕斯创立了自己的经纬网体系,使地图的绘制向前迈进了一大步。

原著选读

四辅四辅四星,抱北极枢星,主君臣礼仪,主政万机,辅弼佐理万邦之象,辅佐北辰而出入授政也。

六甲六甲六星,在华盖之下,扛星之旁。主分阴阳而配于节候出入,故在帝座旁,所布政教而授农时也。

钩陈钩陈六星,在五帝下,为后宫大帝正妃。又主天子六军将军,又主三公。若星暗,人主凶恶之象矣。

天皇天皇大帝一星,在钩陈中央也,不记数,皆是一星。在五帝前,坐万神、辅录图也。其神曰:耀魄宝,主御群灵也。

柱下柱下史,在北辰东,主左右史,记过事也。

尚书五尚书,在东南维,主纳言夙夜咨谋事也。

内厨内厨二星,在西北角,主六宫饮食、后妃第宴,饮厨府也。

天床天床六星,在宫门外、听政之前,亦主寝宴会宴息床。星倾,天子不安,失位也。诀曰:“火入紫微宫中,天下大乱,帝王失位。”

北斗北斗星谓之七政,天之诸侯,亦为帝车。魁四星为璇玑,杓三星为玉衡,齐七政。斗为人君,号令之主,出号施令,布政天中,临制四方。第一名天枢,为土星,主阳德,亦曰政星也,是太子像。星暗若经七日,则大灾。第二名璇,主金,刑阴,女主之位,主月及法。若星暗经六日,则月食。第三名玑,主木,及祸,亦名令星。若天子不爱百姓,则暗也。第四名权,主火,为伐,为天理伐也。无道,天子施令不依四时,则暗。第五名衡,主水,为煞,助四时,旁煞有罪。天子乐淫,则暗。第六名开阳,主木及天下仓库五穀。第七名瑶光,主金,亦为应星。诀曰:“王有德至天,则斗齐明,国昌。总暗,则国有灾起也。右斗中子星少则人多淫乱,法令不行。木星守,贵人繁,天下乱也。火星守,兵起,人主灾,人不聊生,弃宅走奔诸邑。守斗西,大饥,人相食。守斗南,五果不成。五星入斗,中国易政,又易主,大乱也。彗孛入斗中,天下改主,有大戮。先举兵者咎,后举兵者昌。其国主大灾甚于彗之祸。右旁守之咎重,细审之所守。枢入张一度,去北辰十八度也。衡去极十五度,去辰十一度。”

华盖华盖十六星,星在五帝座上。正,吉,帝道昌。星倾邪,大凶。扛九星,为华盖之柄也。上七星为庶子之官,若星明,主匡天下。不明,主乱期八年,国无主也。

五帝座五帝内座,在华盖下,覆帝座也。五帝同座也。正色上吉,色变为灾凶也。

御女御女四星,在钩陈北,主天子八十一御女妃也,后之官。明吉,暗凶也。

天柱天柱五星,在紫微宫内,近东垣,主建教等二十四气也。

女史女史一星,在天柱下史北,掌记禁中传漏动静,主时要事也。

阴德阴德二星,以太阴在尚书西,主天下纲纪、阴德惠遗、周给赈财之事。

大理大理二星,在宫门内,主刑狱事也。自北极已下五十星,并在紫微宫内外。占曰:“彗孛入中宫,有异姓王。火星入守北极,臣丁煞君。木星入守北极,国有大衰。若分守久,有逆臣反乱。土星犯乘之,大人当之,太子有罪。五星聚在中宫,改立帝王。五星及客犯守钩陈者,大臣凶。所守犯之座,皆受其殃咎也。”——节选自《甘石星经•卷上》

《物理学》

作者简介

亚里士多德(前384~前322),古希腊著名的思想家、哲学家、科学家。他17岁那年前往雅典,成为古希腊著名哲学家柏拉图(前427~前347)的大弟子,从事学习和研究长达20年之久。亚里士多德好学多问,才华横溢,柏拉图常常夸他是“学院之灵”。面对真理,亚里士多德非常勇敢,坚决地批评老师的错误和缺点。亚里士多德的“吾爱吾师,吾更爱真理”成为流传至今的千古名言。

亚里士多德一生勤奋治学,从事的学术研究涉及逻辑学、修辞学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、美学等领域,写下了大量的著作。他的著作是古代的百科全书,主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《动物志》、《气象学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。他的思想对人类产生了深远的影响。他创立了形式逻辑学,丰富和发展了哲学的各个分亚里士多德支学科,是现代西方科学的最主要奠基者之一,对自然科学的独立发展作出了巨大的贡献。

内容精要《物理学》是亚里士多德的一部关于自然哲学的著作。本书以运动变化的、物质的自然事物作为研究对象,论述了自然界的普遍原理和运动发展的规律。全书各卷之前可能是一些独立的专题论著或讲稿,后来由他的弟子编纂而成。全书共分8卷。前两卷评述以往自然哲学家在自然万物本原问题上的各种不同主张,并提出“四因”说。第3~7卷探讨了自然物体的运动及与此相关的空间、时间、无限、有限等概念,最后一卷提出自然万物运动的最终原因,即第一推动者。《物理学》提出了比较系统的运动的理论,认为运动是事物从潜能变为现实;运动与物体不可分;运动是永恒的,既无开端,也无终结;一切运动都以一定的空间位置和时间为前提,运动和空间、时间是不可分割的。

亚里士多德认为宇宙是一个球体,其中地球就固定在这个球体的中心。他相信宇宙的大小是有限的,因为如果宇宙无限它就不会有中心。另外,他相信那些闪闪发光的星体都是沿圆形轨道运动的,若用同心圆球的机械论观点来解释就可以进一步说明人们所观察到的一些天体现象。亚里士多德根据他的运动定律得出结论说,那个最外层的球体——恒星天——即是“第一推动者”,而在它后面驱动整个天体运动的则是一个“不动的推动者”。正是在这里,我们可以看出,亚里士多德从物理学领域进入到了形而上学的领域,并将神引入到了科学中,结果物理的原因就变成了超物理的原因。

影响和评价

亚里士多德是物理学这一学科名称最早的提出者,所以他的著作《物理学》在科学史上影响巨大,然而其中的内容却存在严重的局限性。

亚里士多德这些看起来完全错误的观点在历史上曾被奉为经典,尤其在中世纪被宗教利用,让他的学说成为不可挑战的权威学说。意大利科学家伽利略从比萨斜塔上掷下两个不同重量的圆球,证明了亚里士多德关于自由落体运动学说的错误,这距离亚里士多德时期已经过去了1900多年。而真正以完整的近代力学体系完全代替亚里士多德的学说是17世纪的英国物理学家牛顿完成的。

亚里士多德的《物理学》的内容确实与今天的认识相去甚远,但是他所涉及的问题本身以及研究方法使其成为公认的物理学开山之作。

原著选读因为一切感觉物体在本性上都处于何处,它们也各有自己特定的地点,而且,各物的整体和部分的地点是同一的,例如,整个大地与一块土、火与一星火的地点同一。所以,假如无限的感觉事物是同类的,那么,它就或者会不能运动,或者总是运动。但这都不可能。因为,为什么更要朝下而不是向上或往其他什么方向呢?我的意思是,假如以一块土为例,那么,它会在何处运动,或在何处静止呢?因为根据假定,与它同类的物体的地点是无限的。那么,它是否会占有整个地点呢?又如何占有呢?它的静止和运动到底是什么?或者,到底在何处进行?要么它就会在一切地方都静止(因此就不会运动),要么它就会在一切地方都运动(因此就不会静止)。但是,如若宇宙万物不是同类的,那么,各物的特有地点也就不同;而且首先,除了通过接触外,宇宙的物体就不会是统一体;其次,各部分物体在属上就或者是有限的,或者是无限的。但是,它们的属不会是有限的;因为假如宇宙是无限的,要么,其中的一些就会是无限的,另一些则不是无限的,例如火或水,但这样一来,就像前面所说过的,无限的那种元素就会消灭与它相反的那些东西了。(正是由于这个道理,自然哲学家们都不把火或土,而是把水或气或它们的中间物当作无限的统一体,因为火或土的地点显然是确定的,而水或气朝上或向下运动都可以。)但是,如果各个部分是为数无限的和单一的,那么,它们的地点和元素也就会是为数无限的。如果不能够这样,地点是有限的,整体也就必然会是有限的;因为地点和物体不能不相互对应。整个地点不可能会比物体占有的地点更大(所以,物体就不会是无限的),物体也不会比地点更大。因为不然的话,就会或者有某个空的地点存在,或者有其本性不占据任何地点的物体了。——节选自《物理学》

《黄帝内经》

作者简介《黄帝内经》是我国第一部冠以中华民族先祖“黄帝”之名的传世巨著,是传统医学最著名的经典著作之一,也是我国现存成书最早的一部医学典籍。该书又名《内经》,成书于公元前300年前后。它不是一次性成书,也不是一个人写的,是在相当长的时间里不断积累完善、修订补充最后成书的。一般认为其主要内容是反映战国时期医学理论水平的,基本定稿时期应不晚于战国时期。当然,其中部分内容可能出于秦汉及六朝人之手。

内容精要《黄帝内经》是研究人的生理学、病理学、诊断学、治疗原则和药物学的医学巨著,在理论上系统建立了中医学上的“阴阳五行学说”、“脉象学说”、“藏象学说”、“经络学说”、“病因学说”、“病机学说”、“病症”、“诊法”、“论治”及“养生学”、“运气学”等学说,是中国古代朴素唯物主义辨证哲学思想在医学上的集中体现。《黄帝内经》简称《内经》,原书18卷。其中9卷名为《素问》;另外9卷无书名,汉晋时被称为《九卷》或《针经》,唐以后被称为《灵枢》,不是某一两个人在某一固定时间的著作,其主要部分形成于战国至东汉时期。《素问》主要论述了自然界变化的规律、人与自然的关系等;《灵枢》的核心内容为脏腑经络学说。据《汉书•艺文志》记载,当时的医家经典共11家,流传至今天的只有《黄帝内经》一家。其中失传的包括《黄帝外经》、《扁鹊内经》、《扁鹊外经》、《白氏内经》、《白氏外经》等。《内经》的主要思想继承和发扬了《周易》的阴阳(类似矛盾论)哲学思想。《内经》认为,阴阳是天地万物的总规律,是天地万物产生、发展、壮大、衰亡的内在动力,是现象世界纷繁灿烂而又秩然有序的根源;阴阳无论在天地自然还是在人身,作用是不同的。《内经》将阴阳学说运用于医学领域,扩大了阴阳的适用范围。《内经》认为,整个自然界都处于永《黄帝内经》封面书影无休止的运动之中,一切事物的发生、发展、变化和衰亡,都根基于运动,是在运动过程中产生的。而运动中有静止,静止中有运动,动静的辩证转化决定了万物的生长。运动也普遍存在于天地间的万物与人类之中。个体生命有生、长、壮、老、已的生命过程。人体的气血依昼夜十二时辰,从手太阴肺经到足厥阴肝经进行着如环无端的循环运动。疾病有着沿五脏、六经传变及“旦慧昼安,夕加夜甚”的运动规律。

另外,《内经》从《周易》引入了“位”这个概念,认为五运与六气各有其所处的时间位相与空间位相。如失其常位就会出现异常的气候与病变。总之,《内经》继承了《周易》系统要素各居其位的自然哲学思想,并将其发挥为运气学说中“当位则和,不当位则病”的理论,提示人们从自然界的五运六气的当位与否,人体的脉象、色象当位与否,来考察疾病的轻重和预后转归。《内经》还注重讲求和谐平衡,认为中和是天地自然和人体的正常状态。失和,在天地就会出现生化失序;在人体就会出现疾病,所以治疗的过程又称调和;而治疗的总原则就是“谨察阴阳之所在,以平为期”,“疏其血气,令其调达,而致和平。”

影响和评价《黄帝内经》的成书标志着中国古代医学由分散的经验阶段上升为系统的理论阶段。该书较为系统地总结和整理了战国以前的民间医学成就,并运用中国传统哲学的阴阳对立的观点统一起来,为战国、秦汉以及其后的中国医学发展提供了全面的理论指导。在整体观、矛盾观、经络学、脏象学、病因病机学、养生和预防医学以及诊断治疗原则等各方面,都为中医学奠定了理论基础,具有深远的影响。历代著名医家在理论和实践方面的创新和建树,大多与《黄帝内经》有着一定的渊源。《黄帝内经》不仅在中国受到历代医家的广泛推崇,在整个东南亚以及全世界的影响也不容低估。日本、朝鲜等国都曾把《黄帝内经》列为医生必读课本,而部分内容还先后被译成英、法、德等国文字,在世界上流传。近年来一些欧美国家的针灸组织也把《黄帝内经》列为针灸师的必读参考书。

原著选读春三月,此谓发陈,天地俱生,万物以荣,夜卧早起,广步于庭,被发缓形,以使志生,生而勿杀,予而勿夺,赏而勿罚,此春气之应,养生之道也。逆之则伤肝,夏为寒变,奉长者少。夏三月,此谓蕃秀,天地气交,万物华实,夜卧早起,无厌于日,使志无怒,使华英成秀,使气得泄,若所爱在外,此夏气之应,养长之道也。逆之则伤心,秋为阂疟,奉收者少,冬至重病。秋三月,此谓容平,天气以急,地气以明,早卧早起,与鸡俱兴,使志安宁,以缓秋刑,收敛神气,使秋气平,无外其志,使肺气清,此秋气之应,养收之道也。逆之则伤肺,冬为飧泄,奉藏者少。冬三月,此谓闭藏,水冰地坼,无扰乎阳,早卧晚起,必待日光,使志若伏若匿,若有私意,若已有得,祛寒就温,无泄皮肤,使气亟夺,此冬气之应,养藏之道也。逆之则伤肾,春为痿厥,奉生者少。天气,清净光明者也。藏德不止,故不下也。天明则日月不明,邪害空窍,阳气者闭塞,地气者冒明,云雾不精,则上应白露不下,交通不表,万物命故不施,不施则名木多死。恶气不发,风雨不节,白露不下,则菀槁不荣。贼风数至,暴雨数起,天地四时不相保,与道相失,则未央绝灭。唯圣人从之,故身无奇病,万物不失,生气不竭。逆春气,则少阳不生,肝气内变;逆夏气,则太阳不长,心气内洞;逆秋气,则太阴不收,肺气焦满;逆冬气,则少阴不藏,肾气独沉。夫四时阴阳者,万物之根本也。所以圣人春夏养阳,秋冬养阴,以从其根,故与万物沉浮于生长之门。逆其根,则伐其本,坏其真矣。故阴阳四时者,万物之终始也,死生之本也。逆之则灾害生。从之则苛疾不起,是谓得道。道者,圣人行之,愚者佩之。从阴阳则生,逆之则死;从之则治,逆之则乱。反顺为逆,是谓内格。是故圣人不治已病,治未病,不治已乱,治未乱,此之谓也。夫病已成而后药之,乱已成而后治之,譬犹渴而穿井,斗而铸锥,不亦晚乎?——节选自《黄帝内经•四气调神大论篇》

《几何原本》

作者简介

欧几里得(约前330~约前260),古希腊最著名的数学家,他是亚历山大里亚学派的成员。

约公元前300年,在托勒密王的邀请下,欧几里得来到亚历山大,长期在那里工作。他是一位温良敦厚的教育家,对有志数学者总是循循善诱,但反对不肯刻苦钻研、投机取巧的作风,也反对狭隘实用观点。据普罗克洛斯(约公元410~公元485)记载,托勒密王曾经问欧几里得,除了他的《几何原本》之外,还有没有其他学习几何的捷径。欧欧几里得几里得回答说:“在几何里,没有专为国王铺设的大道。”这句话后来成为传诵千古的学习箴言。

欧几里得将公元前7世纪以来希腊几何积累起来的丰富成果整理在严密的逻辑系统之中,使几何学成为一门独立的、演绎的科学。《几何原本》是为数不多的欧几里得的传世作品,他还有不少著作,可惜大都失传。

内容精要《几何原本》的内容涉及初等数学的许多方面,包括代数、数论、平面几何、立体几何,甚至现代极限概念的雏形,但各部分的表述大都是从图形出发的。全书共分为13卷。第1卷讲直线形,包括点、线、面、角的概念,重点内容有三角形全等的条件、三角形边和角的大小关系、平行线理论、三角形和多角形等积(面积相等)的条件;第2卷讲代数恒等式,如两项和的平方、黄金分割;第3卷讨论了圆与角;第4卷是圆内接和外切多边形的做法和性质;第5卷讲比例论,取材于欧多克索斯的公理法,使之适用于一切可公度和不可公度的量;第6卷将比例论应用于平面图形,研究相似形;第7、8、9卷是初等数论,其中给出了辗转相除法,证明了素数有无穷多;第10卷篇幅最大,占全书的1/4,主要讨论无理量,可以看作是现代极限概念的雏形;第11卷讨论空间的直线与平面;第12卷证明了圆面积的比等于直径的平方比,球体积的比等于直径的立方比,但没有给出比例常数;第13卷详细研究了5种正多面体。《几何原本》希腊文内文书影《几何原本》最主要的特色是建立了比较严格的几何体系,在这个体系中有4个方面的主要内容:定义、公理、公设、命题(包括作图和定理)。这些定义、公理、公设是全书的基础。全书以这些定义、公理、公设为依据,有逻辑地展开他的各个部分。关于几何论证的方法,欧几里得提出了分析法、综合法和归谬法。

影响和评价

从欧几里得发表《几何原本》到现在,已经过去了2000多年,尽管科学技术日新月异,但是欧几里得几何学仍旧是学习数学最重要的基础知识。《几何原本》的诞生在几何学发展的历史中具有重要意义。它标志着几何学已成为一个有着比较严密的理论系统和科学方法的学科。《几何原本》既是数学巨著,也是哲学巨著,并且第一次完成了人类对空间的认识。该书自问世之日起,在长达2000多年的时间里历经多次翻译和修订,自1482年第一个印刷本出版后,至今已有1000多种不同的版本。除了《圣经》外,没有任何其他著作,其研究、使用和传播之广泛,能够与《几何原本》相比。

汉语的最早译本是由意大利传教士利玛窦和明代科学家徐光启于1607年合作完成的,但他们只译出了前6卷。正是这个残本奠定了中国现代数学的基本术语,诸如点、直线、平面、角形、角、直角、相似、外似等。日本、印度等东方国家皆使用中国译法,沿用至今。

原著选读五条公理:1.等于同量的量彼此相等;2.等量加等量,其和相等;3.等量减等量,其差相等;4.彼此能重合的物体是全等的;5.整体大于部分。五条公设:1.过两点能作且只能作一直线;2.线段(有限直线)可以无限地延长;3.以任一点为圆心,任意长为半径,可作一圆;4.凡是直角都相等;5.同平面内一条直线和另外两条直线相交,若在直线同侧的两个内角。①——节选自《几何原本•第一卷》【注释】①最后一条公设就是著名的平行公设,或者叫做第五公设。它引发了几何史上最著名的长达2000多年的关于“平行线理论”的讨论,并最终诞生了非欧几何。

《论球和圆柱》

作者简介

阿基米得(约前287~前212),出身于贵族家庭。他的父亲是天文学家兼数学家,学识渊博,为人谦逊。受家庭环境的影响,阿基米得从小就对数学、天文学,特别是几何学产生了浓厚的兴趣,他曾是欧几里得的学生。公元前212年,古罗马军队入侵叙拉古,阿基米得被野蛮的罗马士兵杀死,终年75岁。阿基米得的遗体葬在西西里岛,墓碑上刻着一个圆柱内切球的图形,以纪念他在几何学上的卓越贡献。

阿基米得在诸多科学领域都作出了突出贡献,其中以力学方面成绩最为突出,他发现了杠杆原理,并利用这一原理设计制造了许多机械。他在研究浮体的过程中发现了著名的阿基米得定律。在天文学方面,他认为地球是圆的并围绕太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心说”要早1800年。限于当时的条件,他并没有就这个问题作深入系统的研阿基米得究。

阿基米得的著作很多,数学方面有《论球和圆柱》、《论劈锥曲面体与球体》、《抛物线求积》、《论螺线》等;力学方面有《论平板的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《论重心》等。

内容精要《论球和圆柱》是阿基米得最为得意而且至死仍在思考的著作,其中包含了他的许多重大成就。在这部著作中,阿基米得以其近乎超人的智慧,确定了球体及有关几何体的体积和表面积,从而像在《圆的测定》中对二维图形的研究一样,解决了三维立体的问题。

本书一共分为2卷,有53个命题。第一卷开头先给出了6个定义和5个假设。如定义了底为球面的圆锥(扇形圆锥)以及由二圆锥组成的算盘珠形的立体。第1个假设是:具有两相同端点的所有(曲)线中以直线为最短。第5个假设是所谓阿基米得公理:“在不相等的线、面或立体中,累加较大者与较小者的差,总可超过任给一可与之相比的量。”之后,在第1卷中共给出了44个命题,内容涉及圆柱和圆锥的表面积、球的表面积与体积以及球缺与扇形圆锥的体积。

第2卷讨论了由第1卷中的命题推出的结果(3个命题,6个问题),主要是关于球缺的内容。这些命题从证明方法到结论都在数学史上占有一定的地位。

影响和评价《论球和圆柱》中的所有结果都以穷竭法进行严格证明,是古代数学严格性的典范。其中关于面积和体积的系统结果充分反映了希腊几何学的高度发展水平,对其后一切关于面积和体积方面的研究产生了深远影响。

伏尔泰对这位伟大数学家的成就给予了高度的评价:“阿基米得比荷马更富有想象力。”

原著选读命题5给定一圆和两个不等量,则可作出圆的外切和内接多边形,使其两多边形面积之比小于大、小两量之比。设A是给定的圆,B、C是给定的量,且B>C。取两不等的线段D、E,D>E,使得D∶E<B∶C[命题2]设F是D、E的比例中项,于是D也大于F。作圆的外切、内接多边形(如同命题3),且使其两多边形边之比小于D∶F。22于是两多边形边的二次比小于D∶F。但是该对应边的二次比等于多边形面积之比,因为它们是相似的。22所以圆外切多边形面积与内接多边形面积之比小于D:F(或D∶E),且更有,小于B∶C。命题6同样,给定两个不等量和一个扇形,则可作出相似的扇形的外切、内接多边形,使得两多边形面积之比小于大、小两量之比。很清楚,给定一圆或一扇形,及一个确定的面积,则可作圆或扇形的内接正多边形,并使其边数不断增加,则可得圆或扇形余下的面积小于给定的面积。这是在[Eu-cl.XII.2]中被证明了的。但仍需证明:给定一圆或一扇形,和一给定的面积,则可作一圆外切多边形,使得圆与外切多边形之间的图形的面积小于给定的面积。对于圆,证明如下[阿基米得说,证明同样适用于扇形]。设A是给定的圆,B是给定的面积。现在,有两个不等量A+B和A,如在[命题5]中那样,设圆的外切多边形(C)和内接多边形(I),使得C∶I<(A+B)∶A (1)这个外切多边形(C)将是所求作的。因为圆(A)大于内接多边形(I).所以由(1),更有C∶A<(A+B)∶A,因此C<A+B,或C-A<B.命题7如果底为正多边形的棱锥内接于一个等腰圆锥[即正圆锥],则棱锥侧面等于一个三角形,该三角形以棱锥底面周长为底,以从顶点到底面一边的垂线为高。因为棱锥底面的边都相等,由此可得,从顶点到所有边的垂线也都相等,该命题的证明是显然的。命题8如果一个棱锥外切于一个等腰圆锥、则棱锥的侧面等于一个三角形,该三角形的底等于棱锥底面的周长,而高等于圆锥的母线。棱锥的底是一个外切于圆锥底面的多边形,连结圆锥顶点到棱锥任一边的切点的直线垂直于该边。这些垂线是圆锥的母线,它们是相等的,于是命题得证。命题9在等腰圆锥底圆上任取一弦,且分别连结圆锥顶点与弦的端点,这样构成的三角形小于从顶点所作的两线段截得圆锥的部分侧面。设ABC是圆锥的底圆,O是圆锥的顶点。在圆上作弦AB,连结OA、OB。等分弧ACB于点C,连结AC,BC,OC。那么 △OAC+△OBC>△OAB。设前两个三角形之和与第三个三角形的差等于D。那么D小于或不小于两弓形AEC、CFB之和。I.设D不小于两弓形AEC、CFB之和。现在有两个面:(1)由圆锥部分侧面OAEC与弓形AEC构成的;(2)三角形OAC。因为两面有相同的端线(即三角形OAC的周边),那么前述的面大于被包含的后者的面。[假设3或4]因此(面OAEC)+(弓形AEC)>△OAC.类似地(面OCFB)+(弓形CFB)>△OBC.又因为D不小于两弓形之和,两式相加,就有(面OAECFB)+D>△OAC+OBC>△OAB+D,由假设该式两边减去D,我们就得到了所需要的结果。II.设D小于两弓形AEC、CFB之和。如果现在我们平分两弧AC、CB,然后将各半弧再平分,如此继续分下去,直到最后剩下的所有弓形之和小于D。[命题6]设这些弓形是AGE,EHC,CKF,FLB,连结OE,OF。如前,有(面OAGE)+(弓形AGE)>△OAE和(面OEHC)+(弓形EHC)>△OEC.所以(面OAGHC)+(弓形AGE,EHC)>△OAE+△OEC>△OAC.类似地,对于由OC,OB和弧CFB所围成的圆锥的部分侧面亦有如上结果。于是相加,就有(面OAGEHCKFLB)+(弓形AGE,EHC,CKF,FLB)>△OAC+△OBC>△OAB+D,由假设但是,这些弓形之和小于D,于是便得出所需求的结果。——节选自《论球和圆柱》

《论衡》

作者简介

王充(27~约97),字仲任,会稽上虞(今浙江)人,东汉时期杰出的思想家。王充年少时就成了孤儿,后来到京城,到太学(最高学府)里学习,拜班彪为师。他喜欢博览群书但并不死记章句。他因为家里穷没有书,所以经常去逛洛阳集市上的书店,阅读那里所卖的各种书籍,借此机会广泛涉猎,遂通百家之言。当时的会稽郡想征聘他去做官,因为王充和上级不合而辞职离去,回到乡里教书,同时闭门思考,潜心写书。

王充博学多才,善于观察生活现象,勇于独立思考。王充最著名的著作《论衡》内容涉及非常广泛,解释了许多当时人们疑惑的问题,包含了不少对物理现象的观察,及其对于其原理的理性思考,具有较高的科学价值。

内容精要《论衡》共30卷,85篇。《招致》一篇有目无文,实存84篇。《四库全书总目提要》认为原书实百余篇,今存属残王充本,已非其旧。

王充在《论衡》一书里,以“元气”为基本要素,建立了较为完整的唯物主义哲学体系。他用天地表示整个宇宙万物,认为天就是自然之天“夫天者,体也,与地同”。指出天地之间充满元气,由元气产生万物,而这一产生过程是自然无为的过程。王充强调元气自然,否定“天人感应”。《论死》、《道虚》、《辩崇》等篇章是王充批判鬼神迷信思想、宣传无神论的重要论文。王充在《论死》一篇中首先纠正了社会上所说的“人死为鬼,有知,能害人”的迷信观点,指出人死之后不能变鬼,没有知觉,不能害人。王充这样说道:从天地开辟、有人类以来,人们有的寿命终结而死去,有的中途夭亡,这些人多得可以用亿万来计《论衡》书影算。比较起来,当前活着的人不如死了的人多,如果(按照)人死后就会变成鬼的观点来推论的话,那么在路上岂不是每走一步就有一个鬼,鬼肯定多得满屋满院,满街满巷。王充依照人们的迷信说法,进行了假设推理,从而论证了这种观点是不符合实际的错误观点,机巧而有力地驳斥了“灵魂不灭”的迷信鬼神之说。

对于精神和物质的关系,王充明确指出,物质(形体)先于精神,精神是由物质派生的,人的精神不能离开形体单独存在。他否定灵魂不灭的传说,否定人死之后成为鬼的观念,认为人和万物都是由元气构成的。指出人作为万物之灵的物质本原性,指出人与物之所以不同,在于人是有精神智慧的。他还认为,精神依附于人的生理结构,人死生理结构遭到破坏,精神也就散失了。《论衡》内文书影

影响和评价《论衡》以唯物主义的自然观,批判了当时盛行的谶纬迷信思想和天地万物由神主宰的谬论,书写了两汉哲学史上朴素唯物主义的篇章。

王充的思想及观点,虽然没有彻底地摆脱天人感应的神秘主义思想的影响,但的确有了很高的反神学的觉悟,具备了唯物主义的斗争精神。魏晋时期的哲学家杨泉、南朝时的思想家何承天和无神论者范缜、唐朝的刘禹锡和柳宗元、明清时期的思想家王夫之等后世的唯物主义者、无神论者都不同程度地受到了王充思想及观点的影响。《论衡》可以说是我国古代的一部“百科式全书”,经学、哲学、科学、美学、逻辑学、教育学、文学、史学,无所不包。英国科学史专家李约瑟认为它是“非常重要的科学著作”,并大量抄录、引用《论衡》原文。现代研究各门学科的发展史,一般都要提到《论衡》。

王充否定鬼神存在,进而否定君权神授,倡导观察自然、解释自然的唯物主义科学精神,与西方文艺复兴时期的科学人文精神比较接近,但是比文艺复兴要早将近1500年。

原著选读天地合气,万物自生,犹夫妇合气,子自生矣。万物之生,含血之类,知讥知寒。见五谷可食,取而食之;见丝麻可衣,取而衣之。或说以为天生五谷以食人,生丝麻以衣人。此谓天为人作农夫、桑女之徒也。不合自然,故其义疑,未可从也。试依道家论之。天者,普施气万物之中,谷愈饥而丝麻救寒,故人食谷、衣丝麻也。夫天之不故生五谷丝麻以衣食人,由其有灾变不欲以谴告人也。物自生而人衣食之,气自变而人畏惧之。以若说论之,厌于人心矣。如天瑞为故,自然焉在?无为何居?何以天之自然也?以天无口目也。案有为者,口目之类也。口欲食而目欲视,有嗜欲于内,发之于外,口目求之,得以为利,欲之为也。今无口目之欲,于物无所求索,夫何为乎?何以知天无口目也?以地知之。地以土为体,土本无口目。天地,夫妇也,地体无口目,亦知天无口目也。使天体乎?宜与地同。使天气乎?气若云烟,云烟之属,安得口目?曰:“凡动行之类,皆本无有为。有欲故动,动则有为。今天动行与人相似,安得无为?”曰:天之动行也,施气也,体动气乃出,物乃生矣。由人动气也,体动气乃出,子亦生也。夫人之施气也,非欲以生子,气施而子自生矣。天动不欲以生物,而物自生,此则自然也;施气不欲为物,而物自为,此则无为也。谓天自然无为者何?气也。恬淡无欲,无为无事者也,老聘得以寿矣。老聘禀之于天,使天无此气,老聘安所禀受此性?师无其说而弟子独言者,未之有也。——节选自《论衡•自然篇》

《天文学大成》

作者简介

托勒密(约90~168),古希腊地理学家、天文学家、数学家,长期进行天文观测,一生著述甚多。托勒密在天文学、光学和音乐方面也颇有造诣。除了《天文学大成》外,托勒密另一重要著作《地理学指南》主要论述地球的形状、大小、经纬度的测定,以及地图的投影方法,是古希腊有关数理地理知识

的总结。书中附有27幅世界地图和26幅区域图,后人称之为托勒密地图。

在托勒密时代,地理学家已经把喜恰帕斯画的南北走向的线叫做经线,把与赤道平行的线叫做纬线。同喜恰帕斯一样,托勒密也把地球分成360度。他还将每一度分成60分,每一分分成60秒。他发展了弦的体系,通过将其展现在平面上,让人们对分和秒有更加直观的概念。托勒密的这一体系使地图绘制者能托勒密够精确地确定物体在地球上的位置,并沿用至今。

托勒密对于地图绘制具有开创性贡献,他认为将球状的地球表面画到一张扁平的地图上意味着许多误差和扭曲,因此他创立了将球体图形投射到平面上的技术。

内容精要《天文学大成》是一部囊括了古代全部数理天文学的著作,是集托勒密之前的古代天文学知识之大成。他利用希腊天文学家们特别是喜帕恰斯的大量观测与研究成果,把各种用偏心圆或小轮体系解释天体运动的地心学说给以系统化的论证,后世遂把这种地心体系冠以他的名字,称为“托勒密地心体系”。《天文学大成》全书共13卷。第1卷概述了托勒密体系;第2卷记载了现存最古老的三角学:一个列有间隔半度、精度为五位数的弦值表以及有关解球面三角形的方法;第3卷论述了太阳运动和年的长度;第4卷讨论了月球和月份;第5卷除继续论第4卷的问题外,还论述了太阳和月球的距离并介绍如何制作星盘;第6卷论述了日、月食和行星的冲、合;第7、8两卷主要讨论了恒星,按喜帕恰斯星表列出1022颗恒星的黄道坐标和星等,还提及岁差和天球仪的制作。其余5卷详论第1卷概述的托勒密体系。

托勒密从第一原理出发,通过必要的宇宙论和天文学工具,表述了古代所知道的一些天体的运动理论,并解释了与它们相关的各种现象;最后制作了一些表,使人们能够确定它们在指定日期的运动或现象。《天文学大成》中最主要的内容是论述了他所创立的“地心说”。他认为地球是世界的中心,而且永远是静止不动的,日、月、行星和恒星均围绕地球作圆周匀速运动。

影响和评价《天文学大成》基本上将三角术定了型,并于此后1000多年间保持不变,虽然托勒密在此书中讲的三角术主要是球面三角,但该著作实际上也奠定了平面三角的理论基础。因而该书不仅在天文学史,而且在数学史上也具有重要的意义。该书于8世纪末传入阿拉伯国家。

托勒密是世界上第一个系统研究日月星辰的构成和运动方式并作出系统解释的科学家。此书曾被尊为天文学的标准著作,直到16世纪哥白尼的“日心说”发表,“地心说”才被推翻。由于“地心说”在中世纪时期被教会利用,成为禁锢人们思想的工具,这其实与托勒密没有任何关系,他在2000多年前对于天文学方面的开创性探索在科学上意义重大。

原著选读现在把问题从地球的形状转移到地球的位置上。观测到的事实只有假定地球位于诸天的中心(如同位于球的中心一样)才能得到解释。如果地球不位于诸天的中心,那么它或者与两极等距但不在轴上;或是在轴上但与两极不等距;或者既不在轴上又与两极不等距。首先来证明第一个假定是不正确的。如果假定地球不位于轴上,就地球的某些部分而言,地球或者位于轴上或者位于轴下。这些部分,在直立球的情况下,由于地平面将天空分成两个不等的部分,因此永远不会有昼夜平分的时候。就地球的其他部分而言,天空是倾斜的。由于地平面没有把天赤道(绕及旋转的最大平行圈)平分成两半,而是地平面之上或者地平面之下的一条平行圈将天赤道平分成两半,因此,或者没有春分点,或者春分点不在冬至点和夏至点的中间。然而,尽人皆知,从春分到夏至白昼时间最长的那一天,与从冬至白昼最短的那一天到春分的时间间隔是相等的。此外,由于假定地球不在轴上,致使地球的某些部分偏东或偏西,结果对这些部分而言恒星的大小和角距在东西地平线上既不相等也不相同。而且,从恒星出现到中天的时间与从中天到沉没的时间也不一样。显然,这些与日常所见的现象相反。再看第二个假设,即地球位于轴上但偏向一极。那么,在各个纬度上地平面将把天空分成两个不相等的部分,两部分的差异程度视纬度与地球偏离中心的情况而定。只有对直立球来说地平面才能平分天空。在倾斜球的情况下,地球的中心越偏向北极,地平面以上的天空部分越小,地平面以下的天空部分越大,结果还使通过黄道带中心的大圆不被地平面所平分。但事实绝非如此,十二宫中的六个宫经常出现在地平面上,其他六宫则看不见。而当后者全部出现时,前六宫却看不见,表明地平面平分黄道。此外,如果地球不位于天赤道上而偏于南北任一级,那么,在春分或秋分日出时圭表的影子与日落时的将不在一条直线上。但所见到的情况均与此相反。由此可以立即证明第三个假定也是错误的,因为前面两个假定中的矛盾也在这里出现。总之,如果地球不位于宇宙中心,那么所观察到的昼夜消长规律将发生混乱。此外,由于当日、月正好相反时,地球并非常常位于它们的中间,因此当日、月相冲时不会经常发生月食。——节选自《天文学大成•第五章》

《九章算术》

作者简介《九章算术》是流传到现在的中国古代最早的一部数学著作,其作者已不可考,但从诸方面因素考察,估计并非一时一人之作,而是经过多人之手,历经长期修订。从《九章算术》中可供判定年代的官名、地名等来推断,现传本《九章算术》的成书年代大约是在公元1世纪的下半叶。

九章算术将书中的所有数学问题分为九大类,这也就是为什么称“九章”的原因。后世的数学家大都是从《九章算术》开始学习和研究数学,许多人曾为它作过注释,其中最著名的是刘徽。刘徽的注释《九章算术注》一直流传至今。

内容精要《九章算术》的内容十分丰富,全书采用问题集的形式,收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题,其中每道题有问(题目)、答(答案)、术(解题的步骤,但没有证明),有的是一题一术,有的是多题一术或一题多术。这些问题依照性质和解法分别隶属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程及勾股九章等。刘徽

第一章的“方田”,也就是田亩面积计算。提出了各种多边形、圆、弓形等的面积公式;分数的通分、约分和加减乘除四则运算的完整法则。这要比欧洲早1400多年。

第二章讲的是谷物粮食的按比例折换。提出比例算法,称为今有术。

第三章介绍比例分配问题。介绍了开平方、开立方的方法,其程序与现今程序基本一致。这是世界上最早的多位数和分数开方法则。它奠定了中国在高次方程数值解法方面长期领先世界的基础。

第四章介绍开平方、开立方的方法,是现代数学高次方程解法的雏形。

第五章除给出了各种立体体积公式外,还有工程分配方法。

第六章介绍合理摊派赋税。用衰分术解决赋役的合理负担问题。今有术、衰分术及其应用方法,构成了包括今天正、反比例,比例分配,复比例,连锁比例在内的整套比例理论。西方直到15《九章算术》内文书影世纪末以后才形成类似的全套方法。

第七章“盈不足”。提出了盈不足、盈适足、不足适足、两盈和两不足三种类型的盈亏问题,以及若干可以通过两次假设化为盈不足问题的一般问题的解法。这也是处于世界领先地位的成果,传到西方后,影响极大。

第八章“方程”,一次方程组问题。采用分离系数的方法表示线性方程组,相当于现在的矩阵;解线性方程组时使用的直除法,与矩阵的初等变换一致。这是世界上最早的完整的线性方程组的解法。这一章还引进并使用了负数,并提出了正负术——正负数的加减法则,与现今代数中的法则完全相同;解线性方程组时实际还施行了正负数的乘除法。这是世界数学史上的一项重大成就,第一次突破了正数的范围,扩展了数系。而直到7世纪印度人才认识负数的存在。

第九章“勾股”,利用勾股定理求解的各种问题。其中的绝大多数内容是与当时的社会生活密切相关的。提出了勾股数问题的通解公式:若a、b、c分别是勾股形的勾、股、弦,则a2+b2=c2。在西方,毕达哥拉斯、欧几里得等仅得到了这个公式的几种特殊情况,直到3世纪才取得相近的结果,这比《九章算术》晚约了300余年。

刘徽在为《九章算术》作的注释中,一方面整理归类,提纲挈领地阐明所以能解的道理;另一方面,对于原来所有不够准确的近似计算,他提出了更精确的计算方法。例如九章算术原术取用3为圆周率,他通过严密计算,得到圆周率的近似值,157/50或者3927/1250。又如开平方或开立方不尽时(平方根或立方根为无理数),原有以分数表示奇零部分的方法不甚准确,他主张继续开方,得出以十进分数表示平方根或立方根的近似值。此外,他创立了许多新的解题方法。

影响和评价《九章算术》是中国古代早期最重要的数学著作。它的出现,既是先秦至汉代数学成就的一个总汇,更是古代中国数学体系确立与数学特点形成的核心标志。它确定了中国古代数学学科体系的框架,以计算为中心的特点,密切联系实际,以解决人们生产、生活中的数学问题为目的的风格,其影响深远,其后的中国数学著作或为之作注,或仿其体例成书。

唐宋两代,《九章算术》都由国家明令规定为教科书。到了北宋,《九章算术》还曾由政府进行过刊刻(1084年),这是世界上最早的印刷本数学书。作为一部世界科学名著,《九章算术》在隋唐时期即已传入朝鲜、日本。现在,它已被译成日、俄、德、法等多种文字。

原著选读〔一〕今有句(注:即“勾”)三尺,股四尺,问为弦几何?荅(注:即“答”)曰:五尺。〔二〕今有弦五尺,句三尺,问为股几何?荅曰:四尺。〔三〕今有股四尺,弦五尺,问为句几何?荅曰:三尺。句股术曰:句股各自乘,并,而开方除之,即弦。又股自乘,以减弦自乘,其余开方除之,即句。又句自乘,以减弦自乘,其余开方除之,即股。〔四〕今有圆材径二尺五寸,欲为方版,令厚七寸。问广几何?荅曰:二尺四寸。术曰:令径二尺五寸自乘,以七寸自乘减之,其余开方除之,即广。〔五〕今有木长二丈,围之三尺。葛生其下,缠木七周,上与木齐。问葛长几何?荅曰:二丈九尺。术曰:以七周乘三尺为股,木长为句,为之求弦。弦者,葛之长。〔六〕今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,适与岸齐。问水深、葭长各几何?荅曰:水深一丈二尺;葭长一丈三尺。术曰:半池方自乘,以出水一尺自乘,减之,余,倍出水除之,即得水深。加出水数,得葭长。〔七〕今有立木,系索其末,委地三尺。引索却行,去本八尺而索尽。问索长几何?荅曰:一丈二尺、六分尺之一。术曰:以去本自乘,令如委数而一,所得,加委地数而半之,即索长。〔八〕今有垣高一丈。倚木于垣,上与垣齐。引木却行一尺,其木至地。问木几何?荅曰:五丈五寸。术曰:以垣高十尺自乘,如却行尺数而一,所得,以加却行尺数而半之,即木长数。〔九〕今有圆材,埋在壁中,不知大小。以鐻鐻之,深一寸,鐻道长一尺。问径几何?荅曰:材径二尺六寸。术曰:半鐻道自乘,如深寸而一,以深寸增之,即材径。〔一〕今有开门去阃一尺,不合二寸。问门广几何?荅曰:一丈一寸。术曰:以去阃一尺自乘,所得,以不合二寸半之而一,所得,增不合之半,即得门广。——节选自《九章算术卷第九•勾股》

《水经注》

作者简介

郦道元(470~527),字善长,古范阳涿县(今河北省高碑店市)人,北魏地理学家、散文家。

郦道元在做官期间,“执法清刻”,“素有严猛之称”,颇遭豪强和皇族忌恨。北魏孝昌三年(527年)被害于关中(今陕西临漳县)。

郦道元好学博闻,广览奇书,足迹所至,大至从长城以南,到秦岭、淮河以北。每到一个地方,他都要游览当地名胜古迹,留心勘察水流地势,探溯源头,并且在余暇时间阅读了大量地理方面的著作,逐渐积累了丰富的地理学知郦道元识。他一生对我国的自然、地理做了大量的调查、考证和研究工作,并且撰写了地理巨著——《水经注》,为我国古代的地理科学作出了重要的贡献。郦道元一生著述颇多,除《水经注》外,还有《本志》13篇以及《七聘》等著作,但是流传下来的只有《水经注》一种。

内容精要《水经注》共40卷(原书宋朝已佚5卷,今本仍作40卷,是经后人改编而成的),30多万字,是当时一部空前的地理学巨著。它名义上是注释《水经》,实际上是在《水经》基础上的再创作。《水经注》封面书影《水经》一书写于三国时期,是一部专门研究河流水道的书籍,共记述全国主要河流137条。原文1万多字,文字相当简略,没有把水道的来龙去脉和详细情况说清楚。郦道元认为,应该在对现有地理情况考察的基础上,印证古籍,然后把经常变化的地理面貌尽量详细、准确地记载下来。在这种思想指导下,郦道元决心为《水经》作注。

郦道元在给《水经》作注过程中,十分注重实地考察和调查研究,同时还博览了大量前人著作,查看了不少精确详细的地图。据统计,郦道元写《水经注》一共参阅了437种书籍。经过长期艰苦的努力,郦道元终于完成了《水经注》这一大作。《水经注》记述了1252条河流,以及有关的历史遗迹、人物掌故、神话传说等,比原著增加了近千条,文字增加了20多倍;涉及的地域范围,除了基本上以西汉王朝的疆域作为其撰写对象外,还涉及到当时不少域外地区,包括今印度、中南半岛和朝鲜半岛若干地区,覆盖面积实属空前。《水经注》在写作体例上,以水道为纲,连带叙述流经地区的山陵、湖泊、郡县、城池、关塞、名胜、亭障,以及土壤、植被、气候、水文和社会经济、民俗风习等各方面,还记载了各地有关的历史故事。书中记录作者所见的碑刻,共300余块,利用它们作为帮助确定水道流经的依据。作者注意到水道源头的伏流和故河道之下还有相当多的地下水等现象,对于水源的大小、湖泊的盈竭、水色的清浊、泥沙的堆积、洪水的涨落等水文变化,都很重视。他用发展变化的观点考察地理现象,对每条水道都追溯到可能追溯的最早时期,还记载了各地水利设施近30处,称颂了许多伟大工程。

本书除了丰富的地理内容外,还有许多学科方面的材料。诸如书中所记各类地名在2万处上下,其中解释的地名就有2400多处,所记中外古塔30多处,宫殿120余处,各种陵墓260余处,寺院26处,以及不少园林等。

影响和评价《水经注》是公元6世纪前我国第一部全面、系统的综合性地理著述,对于研究我国古代历史和地理具有重要的参考价值。不仅如此,该书对历史学、考古学、地名学、水利史学以至民族学、宗教学、艺术等方面都有一定参考价值。

这部书文字优美生动,也可以说是一部文学著作。书中流畅生动的记述文字,足以和高水平的文学作品相媲美,其中许多篇章已成为古今描写山水景物的佳作。如“江水”注里长江三峡的描述,“河水”注里壶口瀑布和砥柱急流的描写,至今仍广为传诵,脍炙人口。《水经注》出版发行以后,对后世有重大影响。许多学者进行地理学等方面的研究,均以《水经注》为主要参考书,从中汲取知识营养。北宋大文豪欧阳修撰写的《唐书•地理志》就模仿《水经注》记载了200多位唐代有功于地方水利建设的人物。明代地理学家和旅行家徐霞客,更是继承和发展了郦道元综合描述地理环境的思想,写出了内容极其丰富的地理学名著《徐霞客游记》。许多学者从《水经注》中得到了很多益处,如清代学者刘继任曾利用《水经注》的记载解决了许多历史地理和地名问题。到乾隆、嘉庆年间更有20多名学者对《水经注》进行了系统研究,形成一门“郦学”。

原著选读江水又东,迳广溪峡,斯乃三峡之首也。峡中有瞿塘、黄龛二滩。其峡盖自昔禹凿以通江,郭景纯所谓巴东之峡,夏后疏凿者也。江水又东,迳巫峡,杜宇所凿以通江水也。江水历峡东,迳新崩滩。其间首尾百六十里,谓之巫峡,盖因山为名也。自三峡七百里中,两岸连山,略无阙处;重岩叠嶂,隐天蔽日,自非亭午夜分,不见曦月。至于夏水襄陵,沿溯阻绝,或王命急宣,有时朝发白帝,暮到江陵,其间千二百里,虽乘奔御风不以疾也。春冬之时,则素湍绿潭,回清倒影。绝多生柽柏,悬泉瀑布,飞漱其间。清荣峻茂,良多趣味。每至晴初霜旦,林寒涧肃,常有高猿长啸,属引凄异,空谷传响,哀转久绝。故渔者歌曰:“巴东三峡巫峡长,猿鸣三声泪沾裳!”江水又东,迳流头滩。其水并峻急奔暴,鱼鳖所不能游,行者常苦之,其歌曰:“滩头白勃坚相持,倏忽沦没别无期。”袁山松曰:“自蜀至此,五千余里;下水五日,上水百日也。”江水又东,迳宜昌县北,县治江之南岸也。江水又东,迳狼尾滩,而历人滩。江水又东,迳黄牛山,下有滩名曰黄牛滩。江水又东,迳西陵峡。宜都记曰:“自黄牛滩东入西陵界,至峡口百许里,山水纡曲,而两岸高山重障,非日中夜半,不见日月,绝壁或千许丈,其石彩色,形容多所像类。林木高茂,略尽冬春。猿鸣至清,山谷传响,泠泠不绝。”所谓三峡,此其一也。山松言:“常闻峡中水疾,书记及口传悉以临惧相戒,曾无称有山水之美也。及余来践跻此境,既至欣然始信耳闻之不如亲见矣。其叠崿秀峰,奇构异形,固难以辞叙。林木萧森,离离蔚蔚,乃在霞气之表。仰瞩俯映,弥习弥佳,流连信宿,不觉忘返。目所履历,未尝有也。既自欣得此奇观,山水有灵,亦当惊知己于千古矣。”——节选自《水经注•江水》

《梦溪笔谈》

作者简介

沈括(1031~1095),字存中,钱塘(今浙江杭州)人,我国北宋时期著名的科学家,兼通天文学、物理学、化学、数学等。沈括研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器,还制造了测日影的圭表,而且改进了测影方法。沈括在晚年又提出了用“十二气历”代替原来历法的主张。沈括所设计的这个历法既符合天体运行的实际,也有利于农业活动的安排。

沈括文武双全。他攻读兵书,精心研究城防、阵法、兵器、兵车、战略战术等军事问题,编成《修城法式条约》、《边州阵法》等军事著作,把一些先进的科学技术成功地应用在军事科学上,为保卫北宋的疆土作出了重要的贡献。此外,沈括在地理学、医学方面也卓有成就。他正确论述了华北平原的形成原因,观察研究各种各样的化石,明确指出它们是古代动物和植物的遗迹,并且沈括根据化石推论了古代的自然环境。沈括的医学著作有《良方》等。

为了纪念沈括的伟大功绩,人们将小行星2027命名为“沈括小行星”。

内容精要《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分。《笔谈》共16卷,分为17门,依次为“故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议”。《补笔谈》3卷,包括上述内容中的11门。《续笔谈》有1卷,不分门。全书共609条(不同版本稍有出入),内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域。在这些条目中,属于人文科学,例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的,约占全部条目的18%;属于自然科学方面的,约占总数的36%,其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46%。

沈括在《梦溪笔谈》中留下了历史上对指南针的最早记载。他在书卷二十四《杂志一》中记载:“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常偏东,不全南也。”这是世界上关于地磁偏角的最早记载。西方直到公元1492年哥伦布第一次航行美洲的时候才发现了地磁偏角,比沈括的发现晚了400年。元刊《梦溪笔谈》封面书影

在化学方面,沈括首先创造了用石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺。在光学方面,沈括形象生动地指出了物、孔、像三者之间的直线关系。此外,他还运用光的直线传播原理形象地说明了月相的变化规律和日、月食的成因。另外,他还对凹面镜成像、凹凸镜的放大和缩小作用作了通俗生动的论述。在声学方面,沈括精心设计并实验了声学共振实验。用这种方法显示共振是沈括的首创。在西方,直到15世纪,意大利人才开始进行共振实验。

就性质而言,《梦溪笔谈》属于笔记类;从内容上来说,它以多于1/3的篇幅记述并阐发了自然科学知识。沈括本人具有很高的科学素养,他所记述的科技知识,也就具有极高价值,基本上反映了北宋的科学发展水平和自己的研究心得。

影响和评价《梦溪笔谈》是中国科学史的重要著作,书中所记述的许多科学成就均达到了当时世界的最高水平。英国著名科学史专家李约瑟称《梦溪笔谈》是“中国科学史上的坐标”。《梦溪笔谈•卷十八•技艺》正确而详细地记载了“布衣毕昇”发明的泥活字印刷术,这是世界上最早的关于活字印刷的可靠史料,深受国际文化史界重视。此外,北宋其他一些重大科技发明和科技人物,也因此得以传世,属珍贵科学史料。

值得一提的是,在《梦溪笔谈》中,有10多条有关数学的讨论,内容既广且深,堪称我国古代数学的瑰宝。书中建立了隙积术和会圆术,为中国古代数学的发展开辟了新的方向。

此外,《梦溪笔谈》以大量的篇幅记述了当时的政治、军事、法律、人事以及一些传闻轶事、艺文掌故等;对赋役扰民、西北与北方军事利弊及典礼礼仪和古代音乐演进,均有翔实记载。该书对于研究北宋社会、政治、科技、经济诸方面有重要的参考价值和学术价值。

原著选读板印书籍,唐人尚未盛为之。五代时始印五经,已后典籍皆为板本。庆历中,有布衣毕升,又为活板。其法用胶泥刻字,薄如钱唇,每字为一印,火烧令坚先设一铁板,其上以松脂、蜡和纸灰之类冒之。欲印,则以一铁范置铁板上,乃密布字印,满铁范为一板,持就火炀之;药稍熔,则以一平板按其面,则字平如砥。若止印三二本,未为简易;若印数十百千本,则极为神速。常作二铁板,一板印刷,一板已自布字,此印者才毕,则第二板已具,更互用之,瞬息可就。每一字皆有数印,如“之”“也”等字,每字有二十余印,以备一板内有重复者。不用,则以纸帖之,每韵为一帖,木格贮之。有奇字素无备者,旋刻之,以草火烧,瞬息可成。不以木为之者,文理有疏密,沾水则高下不平,兼与药相粘,不可取;不若燔土,用讫再火令药熔,以手拂之,其印自落,殊不沾污。昇死,其印为予群从所得,至今保藏。——节选自《梦溪笔谈•卷十八》

《大著作》

作者简介

罗吉尔•培根(1214~1292),英国科学家、思想家。罗吉尔•培根曾在牛津大学学习,后到巴黎留学,获得神学博士学位,1250年回国,在牛津大学任教。在巴黎期间他撰写和讲授对亚里士多德种种著作的分析,宣扬亚里士多德等古代哲学家的思想,极力反对“权威崇拜”,并且把这与习惯、偏见、自负看作是获得真知的四个障碍。他的主要著作有《大著作》、《小著作》、《第三著作》等。由于他的许多著作中的科学思想冒犯教会,曾被囚禁15年。

罗吉尔•培根是近代实验科学的先驱。他积极主张并且从事科学实验活动,认为观察和实验才是获得真知的唯一方法。他在物理学方面,特别是对于光学的研究极为深刻。他还通过实验证明了虹是太阳光照射空气中的水珠而形成的自然现象,而非上帝所造。牛津大学自然历史博物馆中的罗吉尔•培根像

罗吉尔•培根长期在牛津大学从事科学研究,他研究的范围十分广泛,天象、闪电、炼金术、火药、显微观察等无所不包。他通过研究光在眼睛中的折射规律,发现了凸透镜对恢复人的视力有着重要作用,这项成果促进了眼镜的诞生。罗吉尔•培根的实验科学观点对自然科学的发展影响极大,从他开始,实验科学开始逐渐发展起来,并很快成为科学研究的重要方面。

内容精要

罗吉尔•培根在《大著作》的第一章中论述了所有科学都需要数学。他认识到学习数学不论作为一种教育训练或作为其他科学的基础都是十分重要的。他曾经宣布数学与光学(他叫透视学)是其他一切学术的基础,这在神学占统治地位的中世纪意义非同寻常。

罗吉尔•培根认为,人类无知的错误的原因主要有四个,即对权威的过度崇拜、习惯、偏见与对知识的自负。他指出,有一种科学比其他科学都完善,要证明其他科学就需要它,那便是实验科学。实验科学胜过各种依靠论证的科学,因为无论推理如何有力,这些科学都不可能提供确定性,除非有实验证明它们的结论。只有实验科学才能决定自然可以造成什么效果、人工可以造成什么效果、欺骗可以造成什么效果。

他在《大著作》中强调,经验是知识的源泉,突出科学实验的重要性,敦促人们从哲学的文字游戏和抽象论证中摆脱出来。

罗吉尔•培根充分认识到只有实验方法才能给科学以确定性。他告诉我们:“耳听到的不可信,归纳和推想出来的也不可靠。自然科学应当予以实验。”他断言,论证可以总结一个问题,但他不能使我们消除怀疑或承认其为真理,除非通过实验表明其确是真理,实验科学比其他依靠论证的科学都完善。

影响和评价

罗吉尔•培根在遥远的中世纪就清晰地了解只有实验方法才能给科学以确实性,这是一次对于科学发展革命性的改变。当我们详细研究其后牛顿、伽利略等伟大的科学成就时,我们会更加领会这种革命性改变的伟大意义。无怪乎后人将罗吉尔•培根称做“漫长中世纪唯一在科学上作出巨大贡献的人”。罗吉尔•培根谆谆告诫世人:“证明前人说法的唯一方法只有观察与实验。”他的理论成就了另一位伟大的培根——同样为科学作出巨大贡献的350年后英国的国务大臣弗兰西斯•培根。

罗吉尔•培根提出的实验科学的思想和方法具有划时代意义,这是近、现代自然科学的真正的起点,也是对经院哲学谬误的沉重打击。实验科学一旦与数学化、形式化的严密逻辑相结合,就成了科学发展的内在力量。所以,培根的“实验科学”是现代科学的基石。

令人遗憾的是,培根的著作在当时受到谴责,大部分学者都没有读过他的书。他的最伟大的著作《大著作》是在几百年后的1773年才出版的。在培根后350年,实验和定量测试才在科学领域里显示出了其重大意义。

原著选读在掌握真理方面,现在有四种主要的障碍,它妨害每一个人,无论人们怎样学习,都无法弄清楚他所学的问题,而总是屈从于谬误甚多、毫无价值的权威,习惯的影响,流行的偏见,以及由于我们认识的骄妄虚夸而来的我们自己的潜在的无知。每一个人都被卷进这些困难之中,每一个等级都被它们困扰。再没有比人们无区别地从下述三个论据中作出的同一结论更糟糕的了,即因为这是引证我们前辈的权威,这是习惯,这是一般的信念,所以是正确的。……人们受蔽于这四种错误的迷雾而不感觉到自己的无知,反而以各种谨慎的循辞来保存它,以致找不到补救的方法。虽然他们在错误的最浓密的阴影里,他们却以为自己是在真理的充分照耀下。——节选自《大著作》

《马可•波罗行纪》

作者简介

马可•波罗(1254~1324),世界著名旅行家、商人。他出生于意大利威尼斯一个商人家庭,也是旅行世家。他的父亲尼科洛和叔叔马泰奥都是威尼斯商人。马可•波罗

马可•波罗17岁时跟随父亲和叔叔,途经中东,历时4年多来到中国,在中国游历了27年。公元1292年,马可•波罗父子离开中国,走海路到达波斯。不久,意大利的两个商业大国威尼斯和热那亚为争夺海上贸易权与通道爆发了战争。马可•波罗作为威尼斯的巨商,参加了威尼斯舰队,在与热那亚人的战争中受伤被俘。在热那亚监狱中,他请同狱的作家鲁恩蒂谦用法语笔录了他20多年来在东方各国的经历和见闻,这就是著名的《马可•波罗行纪》(又称《马可•波罗游记》、《东方见闻录》)。

马可•波罗的著作,在中古时代的地理学史、亚洲历史、中西交通史和中意关系史诸方面,都有着重要的历史价值。

内容精要《马可•波罗行纪》共分4卷,第1卷记载了马可•波罗诸人东游的沿途见闻,直至上都止。第2卷记载了蒙古大汗忽必烈及其宫殿、都城、朝廷、政府、节庆、游猎等事;自大都南行至杭州、福州、泉州及东地沿岸及诸海诸洲等事。第3卷记载日本、越南、东印度、南印度、印度洋沿岸及诸岛屿、非洲东部的基本情况。第4《马可•波罗行纪》封面书影

卷记载了成吉思汗后裔诸鞑靼宗王的战争和亚洲北部的概况。本书每卷分章,每章叙述一地的情况或一件史事,共有229章。书中记述的国家、城市的名称达100多个,而这些地方的情况,综合起来,有山川地形、物产、气候、商贾贸易、居民、宗教信仰、风俗习惯等,甚至国家的琐闻轶事也夹见其中。

马可•波罗在中国停留的时间最长,他的足迹遍及西北、华北、西南和华东等地区,因此他在《马可•波罗行纪》中用大量的篇章,以热情洋溢的语言,记述了中国无穷无尽的财富、巨大的商业城市、极好的交通设施以及华丽的宫殿建筑。以叙述中国为主的《马可•波罗行纪》第2卷共82章,在这卷中有很多篇幅是关于忽必烈和北京的描述。

此外,在《马可•波罗行纪》的第2卷,还对杭州有详细的记述。其中写到杭州人烟稠密,房屋达160万所,商业发达,并说杭州人对来做贸易之外人很亲切,又讲到杭州市容整齐清洁,街道都用石铺筑;人们讲究卫生,全城到处有冷热澡堂,以供沐浴之用;户口登记严密,人口统计清楚;对西湖的美丽和游览设施,书中更有详细的记述。由于他对杭州特别赞赏,所以几次来到这里游览。《马可•波罗行纪》对亚洲其他地方也有大量篇幅的描述。马可•波罗东来中国,主要经过西亚、中亚等地,因此游记里记载有许多这些地方的见闻。在中世纪,关于亚洲的知识,以往的旅行家没有一个比得上马可•波罗记载的那样丰富。除亚洲外,马可•波罗对东非海岸和北冰洋等地也作了一些叙述,不过是根据传闻,并非亲临其地,所以许多记述往往与实际不符。但尽管这样,诸如东非海岸的桑给巴尔、马达加斯加等地,则是由马可•波罗第一次介绍给欧洲人的。

影响和评价《马可•波罗行纪》在13世纪末年问世后,读者争相传阅,影响巨大。它开阔了中古时代欧洲人的地理视野,引起了他们对于东方的向往,也有助于欧洲人冲破中世纪的黑暗,走向近代文明。学术界的一些有识之士,更以它所提供的最新知识,来丰富自己的头脑和充实自己的著作。

这部游记对15世纪前后欧洲航海事业的发展也起了促进作用,当时很多航海家和探险者,如意大利航海家哥伦布等人,都从这本书中受到巨大启示,激起他们对于东方的向往和冒险远航的热情。1492年,哥伦布远航到达了中美和南美的东北角,并认为他所到达的地方就是亚洲的海滨诸岛,以为墨西哥就是马可•波罗书中的“行在”,又把古巴岛当作日本,并登岸四处寻问有无黄金。他本来要去的地方是富庶的东方,而结果航行到了美洲,发现了新大陆,开辟了由欧洲到达美洲的新航线。

原著选读阿巴西(Abbasie)是一大州,君等应知其为中印度而属大陆。境内有六国国王,六国皆甚大,此六王中有基督教徒三人,回教徒三人,最大国王是基督教徒,余五王并隶属之。此国之基督教徒面上并有三种记号,一自额达于鼻中,别二记在两颊。此种记号用铁烙于面,表示其已受洗,盖彼等受水洗后立烙此记,或表示其忠顺,或表示其洗礼之完成也。此国亦有犹太教徒,两颊各有记。至若回教徒之记号,仅自额达于鼻中。国之大王驻于国之中央,诸回教徒居近阿丹(Aden、Adel)。圣多玛斯曾在此州传教,俟其皈依后,乃赴马八儿州而殁于彼。其遗体即在彼处,前已言之也。应知彼等是最良战士而乘马,盖国内多马也。彼等日与阿丹之算端(sultan)战,并与奴比亚(Nubie)人战,且与其他不少部落战,此诚有其必要也。兹请述一美事,事出基督降世之1288年。此基督教国王而为阿巴西州之君主者,曾言欲赴耶路撒冷(Jerusalem)朝拜耶稣基督圣主之墓,诸男爵以道途危险,谏止之,劝其遣一主教或别一在教高级职员代往。国王从之,乃遣一持身如同圣者之主教某前往巡礼。此主教经行海陆而抵圣墓,礼之如一基督教徒之所应为,代其主呈献一极大供品。诸事既毕,遂就归途,而抵阿丹。阿丹算端闻其为基督教徒主教,兼是阿巴西大国王之使臣,拘之,询其是否为基督教徒,主教据实以对。于是算端命其改从回教,否则将使其大受耻辱。主教答言宁死而不背其造物主。算端闻言甚恚,命人割其茎皮。人遂依回教俗割之,割毕算端语云:“轻其王故辱其使臣。”已而释之归。主教受耻辱后,心中大悲痛。然私衷自慰,既为保持我辈救世主耶稣基督之戒律而受辱,于灵魂之救赎必有大功。创愈后,自此循海遵陆而还抵阿巴西国王所。国王见之甚欢,大款待之,然后询以圣墓之事,主教据实以对,国王因是信奉愈切。主教述耶路撒冷之事毕,然后述阿丹算端轻其王而加辱于彼事。国王闻之既恚且痛,痛恼之深,几濒于死,终呼曰:“若不大复此仇,决不为王治国。”呼声之大,左右尽闻。国王立命其全军步骑备战,并遣多数负木楼之战象至军中。诸事筹备既毕,遂率此重大军队出发,进向阿丹国境。算端闻此国王来侵,亦率其极众之军队进至国境最坚固之要道上,以阻敌军之入。国王率众至坚固要道时,回教徒已待于此矣。由是杀人流血之鏖战开始,盖双方皆残忍也。最后因我辈救世主耶稣基督之意,回教徒不能抵抗基督教徒,盖其作战不及基督教徒之优也。回教徒败走,死者无算。阿巴西国王率其全军攻入阿丹国内。回教徒屡在狭道上拒之,迄未成功,辄遭败亡。国王留驻月余,残破其敌人之国,每见回教徒即杀,毁其田亩,迨杀戮已众而其耻已雪,遂欲还国,盖其至是可载大誉而归。纵欲久留,亦不能再使敌人受创,盖因敌拒守险隘之地,道狭颇难攻入。由是国王自阿丹敌国率军出发,载荣誉欢心而还本国。国王及其主教所受之耻既雪,回教徒死伤之众,田亩毁坏之多,其事诚可惊也。此事颇为重大,盖基督教徒认为不应败于回教徒之手也。兹既述此事毕,对于此州尚有言者。此州一切食粮皆甚富饶,居民食肉、米、乳及芝麻。多象,然不产于本地,而来自别印度之岛屿。亦多麒麟,产自此国。又见有熊、豹、狮子及其他种种异兽甚众。多有野驴,及最美观之母鸡,并有不少其他种类禽鸟。有鸵鸟,鲜有小于驴者,并有鹦鹉甚美,并颇有异猫及猴。此阿巴西州中城村甚众,亦多有商人,盖其境内商业繁盛也。其地制造极美之硬布及其他棉布。——节选自《马可•波罗行纪•第三卷》

《天体运行论》

作者简介

尼古拉•哥白尼(1473~1543),波兰著名的天文学家,“日心说”的创立者,近代天文学的奠基人。哥白尼出生于波兰的一个商人家庭,父亲早逝,由舅父抚养长大。1491~1495年,哥白尼进入克拉科夫大学学习,1496年去意大利学习,先后学习和研究了法律、天文学、数学、神学和医学,他同时还学会了希腊文。他不仅在天文学方面做出了突出的成就,同时也是一位出色的医生、社会活动家、数学家、经济学家和画家。

哥白尼是一位爱国主义者,当条顿骑士团疯狂侵略波兰时,他挺身而出,保卫自己的祖国。尽管哥白尼总是事务繁忙,但他始终保持冷静的头脑,把主要精力放在天文学的研究上。1515年,哥白尼开始写作《天体运行论》一书。他以惊人的天才和勇气揭开了宇宙的秘密,奠定了近代天文学的基础。

哥白尼以毕生的精力去进行天文研究,创立了《天体运行论》这一“自然哥白尼科学的独立宣言”。哥白尼的《天体运行论》完稿后,因为怕遭到教会的反对而迟迟不敢发表。直到1543年5月24日哥白尼去世的那一天,他才收到出版商寄来的一部《天体运行论》。可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明,他只摸了摸书的封面,便与世长辞了。

内容精要《天体运行论》是哥白尼阐述其“日心说”的著作,1543年在德国纽伦堡出版。他当时交付手稿时并无书名,出版者将它命名为《关于天体旋转的六卷集》,简称《天体运行论》。本书分为6卷,第1卷概述了日心地动学说的要点;第2卷应用三角学解释了天体在天球上的视运动;第3卷讨论了太阳视运动和岁差;第4卷阐述了月亮的运动;第5和第6卷论述了行星的运动。本书不仅提出了新的宇宙图像,而且对日、月和行星的运动都有令人严格的数学论证和定量探讨。《天体运行论》中文版书影

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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