作者：萧枫主编
出版社：辽海出版社
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影响力的科技精英(上册)试读：
前 言
马克思曾经说过:“文学是一定的社会生活在人类头脑中反映的产物。”
文学是一种社会意识形态,与社会、政治以及哲学、宗教和道德等社会科学具有密切的关系,是在一定的社会经济基础上形成和发展起来的,因此,它能深刻反映一个国家或一个民族特定时期的社会生活面貌。文学的功能是以形象来反映社会生活,是用具体的、生动感人的细节来反映客观世界的。优秀的文学作品能使人产生如临其境、如见其人、如闻其声的感觉,并从思想感情上受到感染、教育和陶冶。文学是语言的艺术,是以语言为工具来塑造艺术形象的,虽然其具有形象的间接性,但它能多方面立体性地展示社会生活,甚至表现社会生活的发展过程,展示人与人之间的错综复杂的社会关系和人物的内心精神世界。
作家是生活造就的,作家又创作了文学。正如高尔基所说:“作家是一支笛子,生活里的种种智慧一通过它就变成音韵和谐的曲调了……作家也是时代精神手中的一支笔,一支由某位圣贤用来撰写艺术史册的笔……”因此,作家是人类灵魂的工程师,也是社会生活的雕塑师。
文学作品是作家根据一定的立场、观点、社会理想和审美观念,从社会生活中选取一定的材料,经过提炼加工而后创作出来的。它既包含客观的现实生活,也包含作家主观的思想感情,因此,文学作品通过相应的表现形式,具有很强的承载性,这就是作品的具体内容。
文学简史主要指文学发展的历史进程,这跟各国历史发展是相辅相成的。历史的发展为文学的发展提供了时代背景,而文学的发展也形象地记录了历史发展的真实面貌。
总之,学习世界文学,就必须研究世界著名文学大师、著名文学作品和文学发展历史,才能掌握世界文学概貌。
为此,我们综合了国内外最新的世界文学研究成果和文学发展概况,编撰了“世界文学知识大课堂”丛书。本套书系共计20 册,包括《中国文学发展概论》、《中国文学大家》、《中国文学精品》、《世界古代文学发展概论》、《世界古代文学大家》、《世界古代文学精品》、《世界近代文学发展概论》、《世界现代文学发展概论》、《西欧现代文学大家》、《南北欧现代文学大家》、《中欧现代文学大家》、《俄苏现代文学大家》、《美洲现代文学大家》、《亚非现代文学大家》、《西欧现代文学精品》、《东南欧现代文学精品》、《中北欧现代文学精品》、《俄苏现代文学精品》、《美洲现代文学精品》、《亚非现代文学精品》。
本套书系内容全面具体,具有很强的资料性和系统性,是广大读者学习了解世界文学的良好读物,也是广大图书馆珍藏的良好版本。
本书由萧枫同志主编,参加编撰的还有宋涛、张林、李雪、胡元斌、窦俊平、廖海丽、聂丽、寻美琴、李娟、鹿清斌、王德雪、张立立等人,在此对他们付出的辛勤劳动表示感谢!
毕达格拉斯
古代希腊著名的数学家毕达格拉斯,大约生于公元前582 年,幼年时代是在希腊的萨漠斯岛度过的。他的父亲内萨库斯是一个富有的宝石雕刻匠和批发商。他跟父亲学会了在金属上雕刻花纹的手艺,但他从小最喜欢的是数学和音乐,并对几何学发生了浓厚的兴趣。
埃及的先进科学成就强烈地吸引了年轻的毕达格拉斯,他决意到埃及去旅行和考察。据公元前3世纪的亚历山大里亚博物馆的图书馆长卡利马科斯的记载,毕达格拉斯曾在埃及住过多年,并曾向埃及的祭司们学习过数学知识。毕达格拉斯在数学上的成就便是在吸收埃及的科学成就的基础上取得的。
毕达格拉斯把毕生的精力都花费在数学的研究上。他第一个使数学这门学科超出了商业需要的范围。他的刻苦钻研,推进了数学的发展,特别是对几何做出了卓越的贡献。他认为数目是数学中最基本的元素,把数分为奇数、偶数。毕达格拉斯提出了无理数的理论以及几何学上的点、线、面和空间的概念。他认定:在平面上以一点为中心可以延展成6个等边三角形、4个直角三角形和3个正六边形,这是他在对周边事物进行细致观察的基础上,又经过独立钻研而得出的结论。
毕达格拉斯在数学上最突出的成就,是他发现了勾股定理,毕达格拉斯发现花砖上的直角三角形三边之间似乎存在着一种特殊关系。于是,它先在一条直角边上写个a,在另一条直角边上写个b,在斜边上写个c,用a、b、c分别表示三角形三边的长度。相邻的两个黑色三角形组2成一个正方形,面积为a·a=a,相邻的另两个黑色三角形又组成一个正2方形,其面积为b·b= b,相邻又相间的4个黑白相间的三角形则组合成2一个更大的正方形,其面积为c·c=c,而其面积又等于两个小正方形的222面积之和。由此他得出了直角三角形三边之间的关系式:a+b=c。
毕达格拉斯在天文学上的研究成果,对后世也有影响。他认为宇宙的中心是“中心火”,月亮、地球和金、木、水、火、土五大行星环绕“中心火”旋转,它们运动的和谐,奏出一种“天体音乐”。他的这种关于天体运行的假说预示了后来地动说的理论。“天体音乐”预示太阳系各行星是有规律、有秩序的。他还发现了月球是从太阳取得光的。
毕达格拉斯还从事哲学研究,是古希腊第一个唯心主义学派的创始人,他提出一对对矛盾的范畴:有限与无限、一与多、奇数与偶数等。这些都为以后哲学的发展做出了一定的贡献。
毕达格拉斯的学说和思想不仅对后世影响非常深远,他那处处留心皆学问,善于思考,刻苦钻研的精神,更为后人树立了榜样。
希波克拉特斯
你可能没有听说过希波克拉特斯,但你一定知道心理学上将人的气质分为多血质、粘液质、胆汁质、抑郁质四种的说法,它的提出者就是被柏拉图称为“科斯岛的神医”、被亚里士多德称为“伟大的医生”的古希腊人——希波克拉特斯。
你可能不知道他的影响,那么请看公元1948年,世界医学大会通过了日内瓦宣言,并在次年把这个宣言定为国际医务道德规则,而这个宣言是以希波克拉特斯誓词为蓝本的。
誓词的主要内容是:我以阿波罗及诸神的名义宣誓,恪守誓约,矢志不渝。对授业之师,敬若父母,倘若需要,我要与他分享钱财,赡养其身,对其子嗣视若手足,如愿学医,我要热心教导,不图报酬。对我的儿子、老师的儿子以及宣誓立约的门生,我要悉心传授医学知识。我要恪尽全力,采取我认为有利于病人的医疗措施,不给病人带来痛苦和危害。不把毒药给任何人。我要清清白白地生活和行医。进入别人的家,只是为了看病,不为所欲为,不受贿赂,不勾引异性。对我看到或听到的不应外传的私生活,不管与我的医务是否相关,我决不泄露,严加保密。
两千多年来,这个誓词一直在流传着。世世代代的医生都这样宣誓过,它深远地影响着医务道德的建立。它的提出者希波克拉特斯被尊为“医学之父”,是欧洲医学的奠基人。
希波克拉特斯出生于小亚细亚岛的一个医学世家,他从小便跟随父亲学医,日后又在广泛的游历过程中孜孜不倦地学习各地的民间医学,曾在故乡的科斯岛的医学学校里任教。
他的功绩主要在于把医学从宗教迷信中解放出来,奠定了科学的基础。在他之前,医学还禁锢在宗教迷信和巫术之中。人们认为疾病是神的“谴责”,得了病就去求神问卜念符诵咒,不仅被骗走大量钱财,甚至还经常被延误治疗而死亡。癫痫症曾被人看作是“神病”,希波克拉特斯却说,这种疾病一点也不比其他疾病神秘,而是与其他疾病一样,具有同样的性质和相似的起因。
他提出体液的学说,认为疾病是由构成人类机体的血液、粘液、黄胆和黑胆四种液体的不平衡引起的,体液的失调是由外界引起的。
他很注重研究自然环境同人的健康的关系。在著名的《论风、水和地方》一书中,希波克拉特斯指出,当一个医生进入一座城市时,首先应考虑这座城市坐落的方向、土壤、气候、风向、水源、水质、饮食习惯、生活方式等等,因为这些自然环境因素对人的健康状况起着重大的影响。他的这种看法很科学,至今仍为医学界一致称道。
希波克拉特斯把疾病看作是发展的现象,认为医生医治的不仅是疾病,更重要的是病人,不能见病不见人,舍本逐末。不仅要把握住疾病的症状,还要了解病人的气质、特征、生活方式等因素。他的名言“寄希望于自然”、“相信自然的康复力”表达了他所主张的“自然疗法”。他主张不要轻易用药,应尽量使身体自行恢复健康。为了使肌体自行康复,他认为调理好病人的饮食、摄取丰富的营养是非常重要的。由此,他驳斥了一些庸医让病人挨饿的荒唐做法。
希波克拉特斯对外科手术研究也有开创性的贡献。在他所生活的时代,解剖尸体被宗教和习俗所不容,但他大胆地冲破禁令,秘密进行了人体解剖,从而获得了许多关于人体结构的知识,为外科学的发展积累了宝贵的资料。他留下了《骨折》、《关节复位》等著作,记载了各种骨折病例和脱臼复位的方法。他最珍贵的外科著作是《头颅创伤》,希波克拉特斯根据亲自实践得来的经验,用精确的语言记载了对头骨损伤和裂缝等病症施行手术的方法。
医学概念“预后”是由希波克拉特斯第一次提出来的,他有一篇名为《预后》的专著,讲到医生不但要对症下药,而且还要根据对病因的解释,预告疾病发展趋势及可能产生的后果和康复的情况。这种思想是很先进的。
希波克拉特斯终其一生留下了十分丰富的医学著作,留传至今有60卷,涉及解剖学、病理学、各种临床诊断、妇科、儿科疾病、外科手术、饮食与药物治疗、预后、医务道德等许多方面,总名为《希波克拉特斯文集》。他的著作表现出朴素唯物主义辩证法的思想,在近代医学产生之前,一直被当作医学教学的基本教材而广泛流传。
希波克拉特斯的《箴言》也被人们广泛传扬着。如“人生短促,技艺长青”、“机遇诚难得,试验有风险,决断更可贵”、“无故困倦是疾病的前兆”、“沉疴需猛药”、“暴食伤身”、“简单而可口的饮食比精美但不可心的饮食更有益”等至理名言对于人们的养生、保健、事业等方面都有积极的作用。
希波克拉特斯的精湛的医术、高尚的人品获得人们普遍的尊重。曾有一个动人的小故事反映了希波克拉特斯在人民心目中的光辉形象:传说希波克拉特斯与古希腊杰出的唯物主义哲学家德谟克利特交情颇深。由于德谟克利特专心于他钟爱的自然科学和哲学研究之中,他的族人为了霸占他的财产,便以患疯癫症以及败家的罪名对他提出控告。希波克拉特斯信以为真,立刻赶来为好友治病,可是见面之后,德谟克利特侃侃而谈,涉及哲学、政治、外交各个方面,更谈到了医学。他对医学有精深的研究,并用他创立的原子论来解释疾病。希波克拉特斯恍然大悟,明白了这是一个骗局,在他面前的德谟克利特是一位非凡的思想家,而不是他族人所说的疯癫病患者。于是,希波克拉特斯心中充满义愤,他决心一定要为好友清洗冤屈。法庭上,希波克拉特斯义正辞严地指出:“德谟克利特不是疯子,如果非要说有什么毛病的话,那就在你们这些居心不良的人身上,我以我的名誉做保证!”那些被希波克拉特斯说中的人无可奈何地垂头不语,法庭最终宣告德谟克利特无罪释放。从此这两位巨人联系得更紧密了。
可惜的是,关于希波克拉特斯生平的材料很少,连他的生卒年月都不能很精确地了解,约为公元前460年到公元前377年。但毫无疑问,希波克拉特斯将永远名垂青史。
希帕克斯
历史上把亚历山大帝国建立(公元前330年)至罗马征服希腊为止的一段时间称作希腊化时期。这一时期诞生了天文学之父——希帕克斯。
希帕克斯在公元前160年至前127年间先后在罗德斯和亚历山大里亚工作。他的著作和生平事迹都不完整,在托勒密的著作里,人们可以窥见希帕克斯的早期开创性工作。
他利用早期希腊和巴比伦的记录进行了天文研究,准确性很高。他还发明了许多仪器,进行科学的观测。这一时期的天文学已经进入“观测天文学”阶段,天文学进入科学意义上的研究,而希帕克斯正是这种意义上的天文之父。
希帕克斯本来在亚历山大里亚,但埃及托勒密王朝走向衰落,人们对学术不像原来那样关心,统治者也不加重视,所以希帕克斯来到了爱琴海南部的罗得岛。在这座岛上,他建立了观象台,开始天文观测。他运用三角函数等方法计算出月地距离,还编制了世纪太阳月亮运动表,用来推测日食月食十分准确。他求出了1年的准确时间,与现在的精确时间几乎一般无二,只差6分钟。在希腊人中,希帕克斯是第一个按照巴比伦的方式把天文仪器上的圆周分成360度的。
希帕克斯创立了球面三角这门数学工具,使几何模型精确成数学描述,希帕克斯还提出了把恒星划分成6个级别。
希帕克先假设地球是中心,然后说明,只要假定日、月、行星等每一个天体都在一个轨道,即本轮上运动,而这一轨道又在一个大得多的圆轨道,即均轮上,围绕着地球运行,这就可以解释行星的亮暗问题。根据直接观察,可以确定这些轨道的大小。这就是本轮均轮系统,比起繁琐的同心球宇宙模型要更科学更简单。虽然他的出发点也有很多错误,但是这种思路却是更接近真实正确了。
希帕克斯根据相似三角形的成比例原理,发明了三角函数,提出了正弦、正切等概念。他把三角平面推广成球面,这是一个创举。
希帕克斯提出的天文运行系统在托勒密那里集为大成,直到1400年后才让哥白尼推翻。他虽然有很多错误,但是他继神话天文学和经典天文学后,取得了观测天文学的巨大成就,这是划时代的,他仍然是希腊最伟大的天文学家。
欧几里得
公元前337年,马其顿国王腓力二世用武力征服了希腊各城邦。次年亚历山大即位,在很短的时间内,他继承父业,开创了一个横跨欧、亚、非三大陆的马其顿王国。在地中海沿岸的尼罗河三角洲上,亚历山大建立了以他名字命名的城市——亚历山大城,并把它作为这个庞大帝国的文化、商业和工业中心,同时也是科学思想的中心。这儿有称誉世界拥有70万卷藏书的图书馆,还有博物馆、天文台和闻名天下的博学园,成为当时欧洲乃至世界数学的中心。欧几里得就是被亚历山大的后继者——托勒密一世重金聘请到博学园的教师。
欧几里得本人始终是个难解的秘密。无人知道他的生死年月和诞生地,惟一可以确定的是他在托勒密一世(公元前305年至公元前285年)执政期间在亚历山大城工作过。根据一些间接的记载推测,欧几里得早年可能在雅典接受过教育,而且曾就学、工作于柏拉图学院,因此熟知希腊的数学知识。
古籍中记述了两则故事说明了欧几里得的治学态度。一个故事说:有一天,托勒密国王问欧几里得,除了他的《几何原本》之外,有没有其他学习几何的捷径。欧几里得回答道:“几何无王者之道。”意思是在几何学里,没有专门为国王铺设的大路。这句话后来被引申为“求知无坦途”,成为千古传诵的箴言。另一个故事说:一个学生才开始学习第三个几何命题,就问学了几何之后将得到些什么。欧几里得说:“给他三个钱币让他走吧,因为他只想在学习中获取实力。”从古籍记载的这两则故事可知,欧几里得主张学习必须循序渐进、刻苦钻研,不赞成投机取巧、急功近利的作风。
欧几里得是一个杰出的科学家,他标志着当时的科学中心从雅典过渡到了亚历山大城。欧几里得的名字与几何学是不可分割的,因为他写了一本几何教科书《几何原本》,此书至今还是几何学的权威著作,当然也经过一些修改。印刷术发明后,出过一千多版。“我学了欧几里得”就是“我学了几何学”的同义语,这句话并非很久以前说的。所以,欧几里得是最成功的不朽的几何教科书作者。
然而欧几里得作为一位数学家的盛名,并非由于他本人的研究成果。在他书中,只有极少的定理是他自己创立的。他所做的一切,以及使他成为伟大的数学家的,就在于他利用了泰勒斯时代以来积累的数学知识,把两个半世纪的劳动成果条理化、系统化,并且编纂成了一本著作。在编写此书时,他一开始就推出一系列令人钦佩的简要而精致的公理和公式。然后他将定理一一排列,其逻辑性非常强,几乎无须改进。
历来公认归功于欧几里得本人的惟一定理,就是他为毕达哥拉斯定理提出的证明。虽然他的这一伟大论著主要涉及几何学,但也提出了比率和比例的问题,以及现在为大家所知的数论问题,正是欧几里得证明了素数是无限的。他还通过一系列干脆利落至今尚未作过任何改进的论证,证明了2的平方根是无理数。他还通过将光视为直线,使光学成为几何学的一部分。当然欧几里得并没有概括希腊的全部数学,甚至也没有概括全部几何学。继他之后,希腊数学在相当长时期内,一直生气蓬勃,像阿波洛尼乌斯和
阿基米德
等人,都为数学增添了一大笔财富。后来的哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿这些卓越的科学人物,统统都接受了欧几里得的传统。他们都认真地学习过欧几里得的《几何原本》,并使之成为他们数学知识的基础。欧几里得对牛顿的影响尤为明显。牛顿的《数学原理》一书,就是按照类似于《几何原本》的“几何学”的形式写成的。自那以后,许多西方的科学家都效仿欧几里得,说明他们的结论是如何从最初的几个假设推导出来的。许多数学家,像伯莎德·罗素、阿尔弗雷德·怀特海,以及一些哲学家,如斯宾诺莎也都如此。
除《几何原本》外,欧几里得还有不少著作,如《已知数》、《图形的分割》、《纠错集》、《圆锥典线》、《曲面轨迹》、《观测天文学》等,可惜大都失传了。不过,经过两干多年的历史考验,影响最大的仍然是《几何原本》。阿基米德
公元前287年,阿基米德出生于地中海中部的西西里岛。在阿基米德11岁的时候,菲迪阿斯将他送往埃及深造。阿基米德长到7岁的时候,父亲为他请了最好的教师,教他数学、天文学、哲学和文学。群众中流传的伊索寓言、荷马史诗,是阿基米德最爱听的故事。这些故事给了他智慧。
阿基米德来到亚历山大的时候,欧几里得已经去世,他的学生埃拉托色尼便成了阿基米德的老师。师生之间感情甚洽,他们一起讨论数学、天文学、力学方面的问题,一起看戏剧,听音乐。每当风和日丽之时,他们还一起去散步或游览尼罗河。就在这种融洽的关系中,阿基米德的知识和智慧一天天丰富起来。
阿基米德从11岁去亚历山大学习和工作,直到47岁才回到叙拉古,时间是公元前240年。在这时正是他的创造力最旺盛的时期,他被委任为亥厄洛国王的顾问,继续从事数学和力学方面的研究。
在阿基米德记有他静力学研究成果的《论平面的平衡》一书中,他从一系列公理出发,推证出物体A、B的最重m、m,与它们分别到AB支点O的距离OA和OB有如下关系:
这就是著名的杠杆原理。阿基米德非常欣赏自己的这一发现。据说,他曾以这样的豪语评价杠杆的作用:“给我一个稳固的支点,我就能把地球挪动!”
阿基米德在流体静力学研究上取得的一个最伟大的成就是发现了浮力定律。
他著成了《浮体论》这部流体力学的经典著作。在这本书中,他提出:“任何浸在水中的物体,它在水中失去的重量等于它所排开的水的重量。”换句话说就是:“一个密度小于水的物体,用力使它下沉,就要克服一种向上的浮力。浮力的大小,等于它所排开的水的重量。”这就是浮力定律,又称阿基米德定律。这一定律,不仅仅对于水,对一切液体、气体都适用。
阿基米德设计和制造成功了一种省力的提水机械:让一个斜面绕在一根轴上,构成一个类似现在的螺杆式的东西。螺杆置于一个两端开口的圆筒内,一端装有可使螺杆转动的摇柄。这时,只要把圆筒的下端置于水中,再用力轻轻摇动螺杆,水就会沿着螺纹的斜面爬升,直到从圆筒的上端流出来。从此,这种机械被称之为“阿基米德螺旋提水器”。为了保卫祖国,他把自己的晚年全部献给了抵御敌军的器械的研究,先后研制成功投石机、回转起重机等武器,一次又一次地打败了罗马军队的进攻。
由于阿基米德所发明的种种武器的威力,终使罗马军队攻占叙拉古的意图长期未能得逞。罗马的海军统帅马塞拉斯在吃了多次败仗以后,沮丧地说,阿基米德这个“几何学妖怪”使我们出尽了洋相。
阿基米德用他的智慧照亮了蛮荒时代的天空,使文明的曙光照耀着欧洲大地。他像一个纯真的孩童,沉醉在科学的翱翔中,浑然不受名利的影响,甚至连死亡的阴影也不能遮挡这种为科学而献身的巨大喜悦和幸福。
祖冲之
祖冲之,我国南北朝时期著名的数学家、天文学家。他是世界上将圆周率精确到小数点后七位的第一人,这一研究发现比西方早了1100多年。
祖冲之字文远,原籍范阳遒县(今河北涞源县),后来为了躲避北方战乱,祖先迁居江南。他出生于一个士大夫家庭,父亲和祖父对天文、历法都很有研究。祖冲之受家庭的影响,从小就热爱科学。成人之后,祖冲之决定致力于圆周率的研究,计算出更加准确的圆周率。
圆是自然界中最常见的几何图形,许多物体都是圆形。可是怎样计算圆的周长和面积呢?古人很早就进行了研究和探索。古人发现圆的周长与直径的比是一个常数,称为圆周率。如果能准确地求出圆周率,再用直尺量出直径的长度,圆的周长和面积就容易求出来了。圆周率到底是多少呢?我国古代有一本算书叫《周髀算经》,这是我国最早的数学著作之一,书中提出了“径一周三”的概念,这个圆周率称为古率,这当然太粗略了。两汉末年的刘歆求出圆周率的值为3.1547。东汉张衡计算出的圆周率为3.1622。三国末年刘徽创造出包含有极限思想的“割圆术”,计算出了内接正192边形的周长和面积,得出圆周率为3.14。后来他又计算出圆内接3072边形的周长和面积,得出圆周率为3.1416(3927/1250)。
祖冲之认为前人的这些计算结果还是太粗略了,误差很大。但他并没有蔑视前人的研究成果,而是对他们的研究方法进行了认真的研究与思考。后来,他在前人研究成果的基础上,对计算圆周率的方法进行了革新,这种新的计算方法被命名为“缀术”。运用此方法,祖冲之比较精确地计算出了圆周率在3.1415926到 3.1415927之间,并用22/7(疏率)和355/113(密率)这两个分数值来表示。这是当时世界上最先进的圆周率。西方直到1573年才由德国奥托较为精确地计算出圆周率,比祖冲之晚了1100多年。
祖冲之准确地计算出圆周率后七位数字以后,很快在实践中得到了运用。他自己曾用他的圆周率研究过度量衡的问题,并用之于鉴定古量器的计算。北周武帝保宝元年(公元561年)所制的玉斗就是以3.1415926为圆周率计算出来的。祖冲之将他的研究成果写成了《缀书》一书。隋唐时期,《缀书》一直是数学教育的基本内容之一。可惜后来因为战乱该书失传了,这是我国数学史上的一大损失。
除了数学外,祖冲之在天文学上也颇有建树。由于从小就受到祖父和父亲的影响,祖冲之学到了一些天文学方面的知识。长大后他兴趣不减,经常进行一些实际测量和推算。他曾说过:“亲量圭尺,躬察仪漏,目尽毫厘,心穷筹策。”意思是说,他经常亲自观察测量日影长短的圭尺,用以校订节气,测定一年的时间到底有多长;也常常亲自察看古代计时用的器具“漏刻”,从而证实日月星辰的升落时辰;他还经常摆弄用于观测、计量实验和检验的各种仪器。祖冲之有着严谨的治学态度,每次观察,他都非常认真,尽量避免任何细小的误差,在此基础上认真进行思考、计算,想出解决问题的办法。
祖冲之将他在天文历法上的观测数据和其他资料做了认真的整理,自己摸索出一些规律。他发现传统的《元嘉历》中有很多错误,于是根据自己的观察做了修改,编成了一本新历法——《大明历》,并向朝廷上奏,希望在全国推行。当朝皇帝是宋孝武帝刘骏,他自己不懂历法,于是组织了一些懂得历法的大臣在金殿上进行“廷议”,号令祖冲之参加,让他与大臣们就两种历法的优劣进行辩论。
公元462年的一天,一场关于历法的大辩论展开了。双方的代表人物是祖冲之和戴法兴。戴法兴首先提出:“日有恒度,宿无改位,这是万世不变的,你并无变法之理。”
祖冲之马上反驳道:“旧历法十九年七闰,每二百年就会相差一天,如果改用大明历,每三百九十一年设一百四十四个闰月,就能与天数符合了。”他又接着说道:“旧历法的夏至和冬至都比天象早,五星(金、木、水、火、土)的出现和隐伏也比实际天象差40多天。历法不符合天象,当然要改革。”“日月星辰的长落,自有其天数,非凡夫所能测定。”戴法兴不甘心自己的失败。“日月星辰皆有形可检验,有数据可以推算,并非出于神性,怎么能说凡夫不能测定呢?在下十多年的观测发现每年夏至与冬至的圭尺都没有误差。”他又转身向宋孝武帝道:“据臣推算,每45年11个月要后退1度。”“你这是削闰坏章,诬天背经。”戴法兴有些恼羞成怒了。“商朝时的历法是三年一闰,周朝时改为五年二闰,春秋中叶起,才确定十九年七闰,难道他们是削闰坏章吗?至于历法,在《元嘉历》之前已经有《太阳历》,后来才改的,这是不是也是诬天背经呢?”
辩论最终以祖冲之的大获全胜而告终。经过进一步的研究,证实了《大明历》的科学性。于是宋孝武帝颁布诏书,通令全国于公元465年起改行新历。遗憾的是宋朝不久就发生了战乱,《大明历》实际上并未推行。祖冲之死时仍沿用《元嘉历》。
梁武帝时,祖冲之的儿子祖日桓上奏朝廷,请求皇帝下令启用《大明历》。梁武帝派人深入研究,证实了《大明历》的优越性后,颁令于公元510年起施行《大明历》。祖冲之在天文学上的成就最终得到了认可。
郭守敬
在中国的科学技术史上,宋元时代是科学技术最为繁荣发展、各种发明创造层出不穷的重要时期。天文学、数学、医学都取得了新的成就。郭守敬就是在当时创新思想影响下出现的一位杰出的科学家、发明家,也是13世纪世界上杰出的科学家之一。他在天文、历法、数学、水利、地理学等方面都有很高的成就,尤其在对天文研究和天文仪器创制方面贡献巨大。
郭守敬从小喜欢动脑筋,对各种自然现象很感兴趣。他的祖父郭荣是一位精通数学和水利的学者,对少年时代的郭守敬影响很大。祖父认为他有培养前途,就送他到邢台西面的紫金山去求学。那时,一些有学问的人,像邢台人刘秉忠及沙河人张文谦等,都住在紫金山研究学问。郭守敬读书刻苦认真,特别爱好天文学,利用课余时间制造了一些天文仪器的模型,得到张文谦等人的赞赏。
郭守敬青年时代就不怕困难,敢想敢做。离家乡邢台城外五里多地,有一支泉水,经过一座石桥流进城里。年代久了,淤泥湮没了石桥,泉水涨起时,附近的庄稼和交通都受影响。于是县里人决定建造一座新石桥。20岁的郭守敬,被指定为工程的负责人。他年纪虽轻,劲头却很大,先到现场仔细观察了地形,决定建桥地址,还开凿了沟渠,使泉水能够畅通无阻,把被淤泥湮没了的石桥也掘了出来,全部工程,只用了40天。当地百姓都赞扬他“巧思绝人”。
当时中都(现在的北京)附近的河道,由于战争的影响破坏得很厉害,元世祖忽必烈派郭守敬负责治理这些河道。他用了不到两年时间,就完成了这项艰巨的任务。我们知道,现在的大运河是从浙江杭州起,往北直通到北京的。可是当时,大运河只通到通州。从通州到北京的运输,要靠陆路。每逢秋雨连绵之日,运输就很难进行。郭守敬建议在北京和通州之间开凿一条河流,跟大运河连接起来。建议被采纳后,他立刻到现场进行实地观察、测量,决定把昌平县北山的泉水导入瓮山泊(现在的昆明湖),再引进城里的什刹海,然后流入新运河。他还在这条河上修筑堤坝,设置闸门,用来调节水量,使大船也能通行。这就是有名的通惠运河。
元代以前的历法,虽经多次修改,但仍然墨守陈规。郭守敬认为只有根据对天象的周密观测,才能定出比较准确的历法。于是,他打破陈规,自制了一套天文仪器,计有13种之多,很有创见。其中的“简仪”,可以用来清晰地观测天空的日、月、星宿。仪器制成后,郭守敬提议在全国各地进行观测。元朝政府接受了他的建议,并派官员协助他在各地建立观测站。东到高丽(现在的朝鲜),西到滇地(今云南昆明市)和凉州(今甘肃武威),北到铁勒(今俄罗斯的贝加尔湖),南到琼州(今海南岛),共建立了27个观测站,可以同时对天象进行观测,规模之大,当时是举世无双的。郭守敬根据观测的结果,再加以精密计算,经过4年时间,到公元1280年,制成了一种新历法,取古语“敬授民时”之意,命为《授时历》。《授时历》推算出一年有365. 2425天,跟地球环绕一周的时间,只差26秒,和目前世界通用的格里高利历的一周期一样,但比格里高利历早300年。
对于郭守敬的才华,外国人也很钦佩。清朝初年,德国的传教士汤若望看了郭守敬制造的天文仪器后,称他为“中国的第谷”。第谷是丹麦的天文学家,制造过多种天文仪器,不过,他比郭守敬晚了300多年。
郭守敬在数学方面也有很深的造诣。他创造了一种算法,能计算球面三角形,他的“平立定三差法”,是一种高等级数的运算方法。这种方法,在欧洲又过了4年,才由著名科学家牛顿和莱布尼兹研究出来。
郭守敬活了86岁,一生从事科研活动,对我国古代科学事业的发展起了极大的推进作用。
克里斯托弗·哥伦布
因为一群勇敢的水手,世界上两个孤独的半球不再孤独,在文明的流动里,世界从此趋向完整。
自古以来,亚欧之间的贸易商道以中东为必经之地。15世纪末至16世纪初,欧洲人开辟了不经地中海,绕过非洲南端经印度洋直达东方以及横渡大西洋前往美洲的航路,后来又完成了经美洲南端穿越太平洋、印度洋到达欧洲的环球航行,这一连串的事件总称为“新航路的开辟”。
新航路的开辟有着深刻的经济和社会根源。15世纪,由于商品经济的发展和资本主义的萌芽,欧洲各国对货币的需求量大大增加。欧洲人狂热地追求货币,渴望获得制造货币的黄金。自从《马可·波罗游记》在欧洲流传以来,欧洲贪婪的贵族、商人和新兴的资产阶级纷纷将目光投向东方。新航路的开辟正是在西欧人寻求黄金的狂热下出现的。此前,西方通往东方的重要商路有三条:一条在北部,经小亚细亚、黑海、里海至中亚细亚;一条在中部,从地中海东岸经两河流域至波斯湾,再从海路到达东方各地;还有一条在南部,经埃及的亚历山大港到红海,再从海路到东方。北部的一条被土耳其人占据着,另外两条被阿拉伯商人控制着。长期以来,欧洲的贵族和商人迫切希望开辟一条绕过地中海东岸,直接到达中国和印度的新航路。
葡萄牙和西班牙是开辟新航路的急先锋。15世纪初年,葡萄牙便开始沿非洲西海岸向南航行,70年代抵加纳,80年代到达刚果和安哥拉。1486年,葡萄牙人巴托罗缪·迪亚士船长率3艘轻便帆船出航,于次年初抵达非洲的最南端好望角,因遇风暴折返里斯本。1497年7月8日,在葡萄牙新国王支持下,达·伽马率领4艘帆船组成的船队从里斯本起航,沿着迪亚士走过的航线向南航行,11月份抵达好望角,然后绕过好望角沿非洲东海岸北上,次年3月到达马林狄港。在阿拉伯商人的领航下,达·伽马的船队循着阿拉伯和中国海员熟悉的航线方向,横渡印度洋,于1498年5月20日抵达印度西海岸的卡利库城。至此,欧洲直达印度的航路开通。
与此同时,西班牙另辟途径,向西探航。1492年8月3日,克里斯托弗·哥伦布受西班牙国王派遣,带着给印度君主和中国皇帝的国书,率领三艘百十余吨的帆船,从西班牙巴罗斯港扬帆出大西洋,向正西航去。经七十昼夜的艰苦航行,1492年10月12日凌晨终于发现了陆地。哥伦布以为到达了印度。其实,哥伦布登上的这块土地,属于现在中美洲加勒比海中的巴哈马群岛,哥伦布当时把它命名为圣萨尔瓦多。
1493年3月15日,哥伦布回到西班牙。此后他又三次重复他的西向航行,又登上了美洲的许多海岸。直到1506年逝世,他一直认为他到达的是印度。后来,一个叫做亚美利哥的意大利学者,经过更多的考察,才知道哥伦布到达的这些地方不是印度,而是一个原来不为人知的新的大陆。哥伦布发现了新大陆,但是,这块大陆却用证实它是新大陆的人的名字命了名:亚美利加洲。
1519年9月,葡萄牙没落贵族费尔南多·麦哲伦在西班牙国王支持下,率265名船员分乘5艘陈旧船只从西班牙塞维利亚城的外港圣·卢卡尔港启航,开始了西航绕过美洲驶向摩鹿加群岛的计划。11月底船队到达巴西沿岸。次年初抵达拉普拉塔河口和阿根廷的圣马台湾。1520年10月船队驶入美洲南端海峡。从11月底到次年3月初,船队在风平浪静、一望无垠的太平洋上连续航行3个多月。1521年3月,船队抵达马里亚纳群岛和菲律宾岛。11月份航抵摩鹿加群岛中的帝多利岛。残存的船员装了一船香料后,乘坐残存的“维多利亚号”经印度洋启程回航,次年9月抵西班牙的圣·卢卡尔港时生还者仅18人。这样,经过为时近3年的航行,从欧洲横渡大西洋、经太平洋和印度洋返回欧洲的环球航路终于开通。
从欧洲绕过非洲或绕过南美洲到达亚洲的新航路的开辟,证实了地圆学说,对于科学技术的发展和人类宇宙观的更新具有重大意义。
尼古拉·哥白尼
尼古拉·哥白尼(1473~1543年),波兰天文学家,日心说的创立者,近代天文学的奠基人。
哥白尼10岁丧父,18岁时进克拉科大大学,受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶,三年后回到故乡。当时已任埃尔梅兰城大主教的瓦琴洛德,派他去意大利学习教会法规。1497 ~1500年间他在波洛尼亚大学读书,除教会法规外,还研究多种学科,尤其是数学和天文学。
哥白尼在意大利的时候,因舅父的推荐,1497年被选为弗龙堡大教堂僧正。1501年他从意大利回国,正式加入神父团体。随即他又请假再次去意大利,在帕多瓦大学,同时研究法律与医学。1503年,他在费拉拉大学获得教会法博士学位。1506年,哥白尼回到波兰,1512年,定居在弗龙堡。作为僧正,哥白尼把大部分精力都用在天文学的研究上。哥白尼从护卫大教堂的城墙上选一座箭楼做宿舍,并选择顶上一层有门通向城上的平台作为天文台。
当时的欧洲正处在黑暗的中世纪的末期。亚里士多德-托勒密的地心说早已被改造成为基督教义的支柱。然而,由于观测技术的进步,当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这个复杂的体系感到不满。哥白尼也接受了这种进步思想。他在意大利时研究过大量的古希腊哲学和天文学著作。他赞成毕达哥拉斯学派的治学精神,主张以简单的几何图形或数学关系来表达宇宙的规律。了解到古希腊人曾有过地球绕太阳转动的学说,他受到很大启发。他分析了托勒密体系中的行星运动,发现每个行星都有三种共同的周期运动:一日一周、一年一周和相当于岁差的周期运动。他认为,如果把这三种运动都归到被托勒密视为静止不动的地球上,就可以消除他的体系里不必要的复杂性。因此,哥白尼建立起一个新的宇宙体系——日心体系,即太阳居于宇宙的中心静止不动,而包括地球在内的行星都绕太阳转动。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳,各个天体则都有其自然的运动。他系统而明晰地批判了地球中心说,并且从物理学的角度对日心地动说可能遭到的责难提出了答复。
哥白尼用了“将近四个九年的时间”去测算、校核、修订他的学说。但是,他迟迟不愿将他的《天体运行论》公开出版。因为,他知道他的书一经刊布,便会引起各方面的攻击。当哥白尼终于听从朋友们的劝告,将他的手稿送去出版时,他想出一个办法,在书的序中写明将他的著作大胆地献给教皇保罗三世。《天体运行论》还有另外一篇别人写的前言。当时哥白尼已重病在身,他辗转委托教士奥塞安德尔去办理排印工作。这位教士为使这书能安全发行,假造了一篇无署名的前言,说书中的理论不过是为编算星表、预推行星的位置而想出来的一种人为的设计。这个“眯眼的沙子”起了很大的作用,在半个多世纪的时间里,骗过了许多人。1542年秋,哥白尼因中风而半身不遂。1543 年,当一本印好的《天体运行论》送到他的病榻的时候,他已处于弥留之际了。《天体运行论》出版后很少引起人们的注意。一般人不能了解,而许多天文工作者则只把这本书当作编算行星星表的一种方法。《天体运行论》在出版后的70年间,虽然遭到马丁路德的斥责,但未引起罗马教廷的注意。后因布鲁诺和伽利略公开宣传日心地动说,危及教会的思想统治,罗马教廷才开始对这些科学家加以迫害,并于公元1616年把《天体运行论》列为禁书。然而经过开普勒、伽利略、牛顿等人的工作,哥白尼的学说不断获得发展,恒星光行差、视差的发现,使地球绕太阳转动的学说得到了令人信服的证明。
哥白尼的学说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识,而且根本动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”,“科学的发展从此便大踏步前进”。
斐文南·麦哲伦
斐文南·麦哲伦1480出生于葡萄牙北部俄伯尔多一个贫穷的骑士家庭,大约10岁左右他被父亲送进王宫服役。1492年正当哥伦布远航美洲发现新大陆之年,麦哲伦被选为王后侍童,随国王、王后周游全国各地。麦哲伦出生、成长的时代正是人类历史大变革时期。1486年葡萄牙迪亚士已到达非洲南端好望角, 1492年哥伦布发现了美洲。于是探险队一个接一个应运而生,数百艘航船接二连三地驶出西班牙的加的斯、帕洛斯和葡萄牙的里斯本。无名土地的发现超过了人类有史以来几十万年期间发现的地域,地理学发生翻天覆地的变化,世界地图随新资料接踵而至则日新月异。这正是探险家、航海家辈出的时代。参加远洋探险,对年轻的麦哲伦有极大的吸引力。
约1496年,麦哲伦被编入国家航海事务厅。这个机关正在为达·伽马的远航探险进行秘密准备工作。麦哲伦来到这里开始学习积累航海方面各项知识和经验,并熟悉新大陆、非洲、亚洲的航海图与丰富的航海资料,麦哲伦为加入探险活动而跃跃欲试。
1505年3月25日,一支野心勃勃的武装舰队,肩负着为使小小的葡萄牙变成为世界最大帝国,彻底征服东方的狂妄使命而驶离里斯本港口,由被授予印度总督头衔阿尔麦达率领,它拥有20艘大小帆船,2000多成员。麦哲伦在其中仅为一名普通水手,这是他毕生探险事业的开端。麦哲伦作为普通水手,什么活都干,在暴风雨中收帆、排水,在烈日下修工事、搬货物,参加海战、陆战、攻城、修商站等。他接触各种人物,了解所经过的地域、海洋和有关的天文知识。1506年在印度的科那诺尔战役中,麦哲伦受伤,不久被转移到非洲,约1507年回到里斯本。那遥远的异乡风情、探险生涯令他神驰心往,他渴望下一次远航。
1509年麦哲伦再次加入一支企图夺取马六甲的舰队,在马六甲遭到苏丹的突然袭击,因一位船长机警,麦哲伦的英勇果敢,舰队未全军覆没,仅丧失全部小艇与1/3船员。1510年麦哲伦参加围攻印度果阿的战争,已升为船长。1511年麦哲伦参加第二次对马六甲的远征,经过6周激战,葡萄牙占领马六甲,进而控制整个东方贸易。1512年麦哲伦回到里斯本,已是一位很有经验的海员。1513年他作为一名下级军官随军攻打摩洛哥要塞阿泽莫尔的陆战,因受伤成终身跛脚。1514年回国后的麦哲伦两次上奏国王要求晋级和增加年金,均遭到国王冷漠地拒绝了。国王冷冷地对麦哲伦说:“葡萄牙宫廷根本不需要你效力。”如果他离开宫廷和葡萄牙,谁也不会介意。
在麦哲伦像叫花子一样被赶出宫廷后不久,结识一位宇宙学者法利罗,这人是个地道的理论家,他未上过舰船,也不会升帆,但他制作的海图、星盘和许多航海工具堪称一流,对麦哲伦帮助不小。这期间,麦哲伦根据已故葡萄牙皇家制图家贝格依姆绘制地图,深信美洲南部有一条海峡联系大西洋与南海(即太平洋)。麦哲伦与法利罗正制定从西部航行至东方“香料群岛”(马鲁古群岛)的航海计划。1517年10月20日,麦哲伦破釜沉舟离开了葡萄牙抵达西班牙的塞尔维亚,拜访要塞司令巴尔波查(也是葡萄牙人),受到巴尔波查全家热情接待(次年巴尔波查女儿俾脱利兹成为麦哲伦的妻子)。由于有这样的靠山,麦哲伦又与印度院主管阿朗大私下达成协议,法利罗也来到塞维利亚。1518 年3月22日,西班牙国王查理一世与麦哲伦、法利罗签署协定:两人享有未勘察过海洋开拓土地专有特权;可得到他们新发现土地全部收入的1/20;如发现六座以上岛屿,他们有权占有其中两座;他们两人及其子辈和继承人享有这些土地和岛屿总督的封号。国王答应装备5艘议定吨位的船只,两年内保证充分供应船上所需的全体船员、粮食和火炮。
经过一年多的筹备及排除葡萄牙的外交干扰,在1519年9月20日麦哲伦率领5艘装备充足的帆船、265名成员,告别了妻儿从圣路卡尔港扬帆出海。10月3日船队离开加那利群岛特内里费。在启航前,麦哲伦的岳父派一艘轻快帆船送一封密函给他:舰队中几位西班牙船长秘密策划途中反对麦哲伦,阴谋头子是舰队中最大的“圣安东尼奥”号船长卡尔塔海纳。这是麦哲伦一生中收到的最后一封信,给艰辛的航程上又加上一点阴影。
舰队12月13日抵达巴西的里约热内卢。在航行途中,卡尔塔海纳借航线问题与麦哲伦争吵,又明显表示不承认麦哲伦领导权,麦哲伦找借口请四位船长上旗舰“特里尼达”号上来,突然抓住卡尔塔海纳,撤去他船长职务,并将他交给另一位船长缅多萨看管起来。巴西的富饶和美丽的风光以及土著居民的和平使船员恋恋不舍。舰队于12月26日离开里约热内卢继续向南航行, 至1月10日抵达拉普拉塔河口,这就是贝格依姆地图上海峡所在地,结果显然是个错误,花了整整两周时间仅发现它是一条大河。船队继续向南航行,麦哲伦沿途调查每一个海湾,2月24 日,船队抵马提阿斯湾,麦哲伦的一线希望又扑灭了。3月31日船队抵达圣胡利安湾,麦哲伦决定停泊过冬。这里满目荒凉、寒风刺骨、海峡渺无踪影,麦哲伦还下令缩减口粮,于是阴谋在船员们满腹牢骚中形成。当时“圣安东尼奥”号船长是麦哲伦表弟麦斯基塔。西班牙船长凯萨达和卡尔塔海纳在4月1日深夜带30名武装人员悄悄登上“圣安东尼奥”号,抓住麦斯基塔,以铁链锁住全部葡萄牙人。这样西班牙船长控制3艘船。面对严峻形势的麦哲伦采取周密计划果敢行动先夺取“维多利亚”号,然后迅速粉碎了叛乱,并审判处决凯萨达船长,而把卡尔塔海纳与一名煽动不满情绪的神甫留在荒无人烟的圣胡利安湾海岸(留下一些食物)让他们自生自灭。8月24日船队启航南行(“圣地亚哥”号在5月间探航时沉没了)。1520年10月2日,麦哲伦的舰队终于发现了他要找的海峡(后来即被称为麦哲伦海峡),11月8日“圣安东尼奥”号船叛逃回国,11月28日船队通过海峡进入南海,因海面风平浪静,故船员叫它太平洋。面对这个陌生的、一望无际的大海,一向沉默刚强的麦哲伦也不禁热泪夺眶而出。
船队进入太平洋后,整整3个月在烈日当空、茫茫无垠的大洋中航行,粮食一天天减少而且发霉,淡水发臭,船员们得坏血病至少死去19人。终于在1521年3月6日船队抵达关岛,3月17日在菲律宾群岛萨马岛靠岸。3月28日麦哲伦在马索华岛抛锚,岛上土王卡兰布与他友好交往。在卡兰布建议下,船队于4 月7日驶抵宿务岛,与岛上土王胡马波纳订盟,麦哲伦一边与岛上居民贸易,一边让胡马波纳家族及其他岛上土王受洗加入基督教。但马坦岛土王西拉布拉布早已对宿务岛统治者不服,麦哲伦为显示自己的威力,竟亲自带了60名水手企图镇压西拉布拉布,他又狂妄自大不要宿务岛土王的支援。
1521年4月27日夜,麦哲伦仅带60名全副武装的西班牙士兵对1500名岛民以长矛、梭镖、石头、泥块等为武器的战争,结果麦哲伦被一支毒箭射中大腿,梭镖、石头纷纷向他投来,船上大炮无济于事,小船又不能靠近。岛民蜂拥而上把麦哲伦杀死在地上。麦哲伦死后,西班牙人与当地酋长(土王)及居民关系紧张起来,又被杀死许多人。人数只剩下150人,于是“康塞普逊”号被牺牲毁掉。两条船驶抵马鲁寸群岛。“特里尼达”号不能继续航行,最后由埃里卡诺率“维多利亚”号于1522年2月13日离开帝汶岛回国。经5个多月抵佛得角群岛,发现“葡萄号”想强占“维多利亚”号,埃里卡诺只好立刻起锚开船,船上只有18人,终于在1522年9月6日船驶回圣路卡尔港,完成了历史上第一次伟大的环球航行。
麦哲伦将航海事业推向高峰,环球航行的完成证明了地圆说,第一次横越太平洋为以后地理学、海洋学发展有重要贡献。大大促进世界文化的交流,促进西欧资本主义的发展。作为航海家他的贡献是划时代的,但作为殖民主义者他使菲律宾较长时期受西班牙奴役,他本人也为此目的葬送性命。
李时珍
李时珍(1518~1593年),字东壁,号濒湖,晚年号濒湖山人。出生在今湖北省蕲春县蕲州镇城东门外瓦硝坝一个世医家庭里。他呕尽毕生精力所撰写的《本草纲目》一书是一部划时代的巨著,对中国乃至世界科学文化的发展产生了极其深远的影响。
从幼年起,李时珍便遍尝了人间生活的艰难。他们兄妹三人加上母亲张氏都靠他父亲一人养活。李时珍的童年几乎有大半是在药炉子旁边度过的。直到十几岁以后,李时珍的身体才慢慢好起来,他开始读书识字和参加一些户外活动。
父亲李言闻,号月池,是位富有医疗经验的名医,医学造诣颇高。受其父影响,李时珍从小就对草木虫鱼的学问有着浓厚的兴趣和爱好。有时李言闻还把他带到山里,教他了解药材生长的情况和辨别各种药材。公元1531年(明嘉靖十年),14岁的李时珍由其父陪伴前往黄州应科试,中了秀才。但在后来的三次乡试中,李时珍都名落孙山。于是李时珍正式向父亲表示了放弃科举应试、做一名救人治病的医生的决心。从此,李时珍便跟随其父开始了他的医学生涯。
到明代,中医的发展已有了1000多年的悠久历史,形成了一整套体系。李时珍不但苦读各种医学典籍,善于继承前人的医药财富,而且非常注意积累医疗经验,力求有所创新和突破。他用百部、使君子、槟榔等药,治愈小儿食异癖。他认为这属于寄生虫病的一种。在总结投药数量时,李时珍认为药量的大小直接关系到治疗的效果,因此,投药治病,除了对症下药外还要剂量得当,比如巴豆是泻药,但用的得当反而能治泻病,他用这种方法治好了令许多人痛苦不堪的溏泻病。
不耻下问,虚心请教,注重观察分析,善于钻研思考也是李时珍的医术迅速提高的重要原因。
李家本是当地世代名医,加之李时珍自身的勤奋努力,不久便成为名震荆楚的优秀医生。38岁那年,武昌楚王朱英俭的儿子得了重病,经过多方治疗仍未见效,最后闻名请李时珍去医治。经过一段时间的精心治疗后,朱英俭的儿子病情逐渐好转。朱英俭非常高兴,任命李时珍为“奉祠正”,兼管王府良医所。
博览群书,采访四方
宋徽宗大观二年(公元1108年),命四川名医唐慎微对《本草》加以修改、增补,史称《证类本草》。该书收藏药物1558 种,附药方3000余个。人们一直对这本书推崇备至。
李时珍对《神农本草经集注》、《唐本草》及《证类本草》等药物学方面的巨著都一一进行了认真仔细的阅读和研究。一方面他敬慕前人的研究成果;另一方面也发现了这些著作中还存在一些理论上和观察上的错误,有必要加以整理和纠正。
再则,从宋代修订《证类本草》到李时珍生活的明代,历史又前进了500多年。外药的输入,加上金元以来药物学方面诸种流派之间的争论使医药理论得到较大的提高。再者,民间惯用药方的遗失也必将尽快补上。所有这一切都需要加以整理,写入新的药著之中,这个重担就落在了李时珍肩上。
基于以上的认识,年仅二十几岁的李时珍立志把旧的药书加以整理、补充、写出一部分类更加详细的药物学著作。但他心中十分清楚,要重新修订《本草》,力求在前人的基础上有所突破和发展并非易事。为此,他开始了长达数十年的准备工作。
为了继承前人的科学成果,李时珍查阅了浩如烟海的历史典籍、医学名著和各种《本草》。除了仔细精读各朝《本草》外,李时珍还广泛阅读了各种医著、方书等,如《黄帝内经·素问》、《黄帝内经·灵枢》、《张仲景伤寒论》、《扁鹊方》、《华佗方》、《张仲景金匮五函方》、《唐玄宗开元广济方》、《天宝单方图》、《宋太宗太平圣惠方》等二百七十七家。并对这些著作中的内容进行了审查、核对、分析、判断。在大量阅读医药典籍的同时,李时珍还翻阅了许多古今经史和稗官小说。
大约在1556年(明嘉靖三十五年),礼部命令各地举选医学人才集中到北京,以补充太医院的缺额。湖广保送了一批著名的医生,李时珍也是其中之一。
李时珍到了北京后,虽然没有得到统治者的重用,但太医院丰富的藏书,来自海内外的各种药物,使他获益匪浅。他还多次到药王庙仔细辨识铜人模型的人身腧穴,熟悉了人体所有的腧穴及各经络的理路,为他撰写《奇经八脉考》等书打下了基础。太医院的寿药房、御药库也是李时珍经常光顾的地方,在那里他对来自不同地区的各种药物一一加以比较研究,积累了辨识药物的丰富经验。
李时珍在太医院时,几次向朝廷申奏要求支持他编修《本草纲目》一书,但都如泥牛沉海毫无反应。于是他托疾辞去了太医院的职务,踏上了南归的道路,决心自己独立完成编纂《本草纲目》的工作。
编纂一本规模宏大的药物学著作单有丰富的理论知识是远远不够的。当撰写工作开始时,李时珍把搜集到的材料按自己制定的分类方法,逐条进行编写,但随着研究的深入,他感到困难越来越多,最使他感到茫然的是许多药物的形状和生长情况在古人的书籍里往往模糊不清,有的甚至互相矛盾。经过一番苦思冥想,李时珍终于认识到,要解决这些问题,惟一的途径是深入民间,采制标本,搞实物考察。
李时珍的足迹踏遍了蕲春一带的山山水水,近的如缺齿山、远的如丫头山、大的如紫云洞、小的如朱家洞,都成了他奔走访问的对象。他对山中的甘菊、苦参、紫苏、苍耳……及土蜂、蟾蜍、竹难、野猪等都进行了仔细的观察和研究。
为了采制有价值的标本,彻底弄清楚古人所述的各类药物,李时珍到过武当山采药,也去过盛产药材的摄山、茅山、牛首山等地。他登山梁,下河谷,踏原野,去水乡,足迹遍布湖广、江西、江苏、安徽等省。
在寻访四方的过程中,李时珍交了一大批民间朋友,并从他们那儿得到了许多书本上学不来的知识。他遇农民,便问五谷的生态和属性;逢渔夫,就打听鱼虾鳖蟹的捕捉和食用;见到猎人,则询问野兽飞禽的生活习性和药用价值;碰到樵夫,便聊起植物的形态与采摘季节;向药农请教药材的采集和泡制;向果农了解瓜果的种植嫁接和品种滋味。通过广泛的请教和亲身实地考察,李时珍纠正了许多前人的错误观点。
为彻底弄清药物的功效,李时珍常以身试药,有几次甚至差点中毒身亡。
巨典问世,扬名中外
经过大半生的艰苦耕耘,1578年(明万历六年),一部详实而完备的医药巨典——《本草纲目》终于编写成功了,当时李时珍已是61岁的老人了。为了《本草纲目》的出版发行,他不顾年迈体弱,千里迢迢赶到当时全国出版业的中心南京奔走呼叫寻找出版者,但却未如愿以偿,最后只得惆怅回乡。直到1596年(万历二十四年),《本草纲目》才在南京刊行,史称金陵版。但李时珍已与世长辞三年有余了。《本草纲目》凡190余万字,52卷,整部书层次分明,条理井然,既是一部药典,又是一部医著和方书。《本草纲目》不但纠正了以往历代《本草》中的谬误,还增加了374种新药。《本草纲目》还是一部名副其实的植物志,其中对植物的形态、培植、分类、鉴别等的记载清晰有条、生动易懂。李时珍把1000多种植物分为五部三十类,而且对每种植物的根、茎、叶、花、果实、种子等,都进行了详细的描述。对各种植物之间的区别也描写得十分细腻、准确和生动。《本草纲目》对动物的研究也达到了相当高的水平,收载了水禽32种、园禽23种、林禽17种、山禽13种、家畜类28种、野兽类38种、鼠类12种、寓类怪兽8种。如此等等。《本草纲目》还收载矿物276种,对许多金属和化合物的产地、形色、采掘、区分方法都做了精细的叙述。此外还详细阐述了化学药物的性能及蒸馏、升华、结晶、沉淀、烧灼等制作方法。《本草纲目》刊行后,立即受到人们的欢迎,风靡全国,争相传阅。随着中外文化的交流,《本草纲目》先后传至日本、朝鲜、法国、德国等国家,陆续翻译成日、法、德、英、俄、拉丁等文字大量出版,深受世界各国重视。西方人称之为东方医学巨典。李时珍为中国及世界文明所做的贡献同《本草纲目》一起永远载入了史册。
法兰西斯·韦达
16世纪末,法国同西班牙开战。在战争中,西班牙采用密码通讯,符号非常复杂,他们还用这些密码同法国国内的特务联系,致使法国情报泄露,法军节节败退,西班牙步步紧逼。
法军截获了西班牙的一些秘密信件,但人们看到的是天书般的符号,谁也弄不懂。法国国王亨利四世请著名的国务活动家、律师法兰西斯·韦达帮忙。韦达在当时已很有名声,他是一位业余数学家。韦达利用代数知识,破译了一份很重要的西班牙情报,法军扭转了战局,不出两年,西班牙战败。
西班牙的宗教裁判所认为韦达施展妖术,认定韦达背叛了上帝,要把他处以火刑。但是韦达身在战胜国法国,西班牙奈何不了他。
韦达的所有空闲时间都在研究数学,有时为了解决一个问题,他可以几天不睡觉。据说,韦达还以他精湛的数学知识,为国家赢得了荣誉。
当时,比利时也有一位数学家叫罗梅纽斯,他也深受国民推崇,国王感到很自豪。一次比利时使节向法国国王夸口:“你们国家的数学家没人能求解我国数学家罗梅纽斯一个关于45次方程的问题。”这道题是1573年罗梅纽斯在《数学思想》一书中提出来的。
法国国王下令国内数学家求解此题,但很长时间过去了,没有人报告结果,国王心里闷闷不乐。一天,韦达与国王交谈,国王提起这件事情,并把方程给韦达看,结果韦达在几分钟内求出了答案。国王高兴地夸道:“韦达是我国乃至全世界最伟大的数学家。”当场奖赏韦达500法郎。
1591年,韦达出版了《分析方法入门》一书。这部书中,韦达不但使用字母表示未知数,还使用字母表示方程中的各项系数,发展了解二、三、四次方程的统一方法,以及根的各种变换。这是人类历史上第一部符号代数学,它明确区分了“类的算术”和“数的算术”,划分了代数与算数的界限,人们因此称韦达为“代数之父”。
韦达常使用代换法解方程,他只承认方程有正根,因此不能完全认识方程的全部解,他的解法接近了现在的一元二次方程根与系数的关系,为了纪念他,人们把根与系数的关系公式叫“韦达定理”。
韦达于1540出生在法国的丰特内,他本名叫法兰西斯·韦沃特。韦达是他的拉丁文名字。韦达生前写出不少著作,但多数没有出版发行。他利用《几何原本》第一个提出了无穷等比级数的求和公式,发现了正切定律、正弦差公式、纯角球面三角形的余弦定理等。
大数学家笛卡尔说:“我继承了韦达的事业。”
第谷·布拉赫
第谷·布拉赫——这个贵族的孩子,不当高官、不图权势,把自己的一生全部献给了天文观测事业,成了世界天文学界的奇才。
哥白尼的《天体运行论》发表以后一直面临着来自两个方面的反对:一是权威的反对,一是常识的反对。尽管有布鲁诺这样的知识分子接受了这一全新的宇宙体系,然而在整个社会上,它的影响并不很大。因此,事实上一直到公元1616年以前,罗马教庭还根本没有感觉到哥白尼的日心体系有多么危险。
在这半个多世纪的时间里,教会对《天体运行论》一直是容忍的态度,所以哥白尼的日心体系一直在天文学界和一部分知识分子中间传播着。在这段时期内,哥白尼革命只具有一种十分强大的、潜在的革命意义。它需要逐渐地被揭示出来,才能成为整个天文学革命——科学革命的号角。
把哥白尼革命的全部意义展示出来,逐步使得他的日心体系进一步完美,而且更加精确化的是德国著名天文学家约翰·开普勒。但是,在哥白尼和开普勒之间还有一个十分重要的中间环节,这就是被后人称之为“近代天文学之父”的丹麦著名的天文学家第谷·布拉赫。
第谷·布拉赫1546年出生于丹麦斯坎尼亚省的一个贵族家庭,他的父亲是一个律师,他还有一个伯父,在丹麦是一个有钱有势的旧贵族。由于他的伯父没有儿子,第谷从小就过继给了他的伯父。
第谷的伯父很有地位,而且也非常有钱。因此他既不希望第谷经商,也不希望第谷成为一个学者,而是一心希望第谷搞政治,做大官,以后好光宗耀祖,继承自己的旧贵族的衣钵。
第谷在十三岁那年被送到首都哥本哈根上了大学。名义上是学哲学和修辞学,实际上只不过是学一点儿官场上为人处世,应酬答对的极庸俗的东西而已(这套东西今天也还有一些人在拼命地学,因为这是一个官场上不可缺少的基本功)。第谷对这一套可没兴趣,他从小在伯父家里长大,看透了旧贵族官场上的那套鬼把戏,就跟《红楼梦》里的贾宝玉一样,对做官厌烦透了。官场里旧贵族之间争权夺势、勾心斗角、尔虞我诈、丑态百出的事儿在第谷看来肮脏极了。因此,他不但没有好好学习些什么修辞学和那些处世之道,反而迷上了研究遥远太空的学问——天文学。
事情的起因是这样的。
1560年8月,丹麦首都哥本哈根的天文观象台预报:本月21日将发生日食,在哥本哈根就可以观测到。
十四岁的第谷·布拉赫和其他许多有着强烈的好奇心的青少年一样,抱着很大的兴趣等待着这一天的到来。果然,1560年8 月21日,哥本哈根的人们看到了这次日食。这件事引起了第谷的深思。他想:既然能预先测出日食发生的时间,那么天体的运行一定是有规律的,如果我能够探索出这神秘的规律,探索出这宇宙的奥秘该多么好啊!从那以后,他真的迷上了天文学。
第谷不仅经常观测天象,而且还阅读了大量的天文学著作,古希腊时期的托勒密的《天文学大全》使他如获至宝,他成了一个托勒密的崇拜者。由于他不走“正路”,不想好好学“做官”,反而迷上了天文学,使他的伯父十分不满。
为了把第谷引上仕途之路,让他放弃天文学研究,伯父又在1562年把他送到了德国的莱比锡大学,在那里学习法律,并且还给他派了一个家庭教师,监督他学习。好在这个家庭教师既不敢不听第谷伯父的吩咐,又不愿意惹小主人生气,对第谷的监督只是睁一只眼闭一只眼,因此第谷还可以悄悄地研究他的天文学。
1566年,第谷的伯父死了,第谷一下子就自由了。他可以有更多的时间从事他酷爱的事业——天文学研究了。
第谷终生一直坚持天文观测,并且研究他的宇宙体系。他的运气也非常好,他多次观测到了日食。1563年他观测到了罕见的土木星交汇,1572年他又观测到了仙后星座的超新星爆发,1577年还观测到了彗星,并认定了彗星距地球的距离比月亮远。尤其是1572年对超新星的观测,使第谷受益极大。
1572年11月11日,太阳落山后,第谷同往常一样开始观察天象。天越来越暗时,他发现在仙后星座旁边出现了一颗新的明亮的星星。这时的第谷对星空已经是了如指掌了。他深知仙后星座旁边以前是没有这么一颗星的,于是,从这一天开始第谷每晚持续不断地对这颗星进行观察,他发现这颗星一夜比一夜更亮,最后超过了金星的亮度,后来甚至在白天也可以毫不费力地就看见它了。过了一年,这颗星渐渐地暗了下去又过了四个月终于在天幕上消失了。这颗星在天空存在的十六个月当中,第谷以惊人的毅力,不分寒暑,凭一双肉眼一直坚持观测,并且作出了详细的记录,积累了非常宝贵的天文资料。
第谷观测的是一颗超新星,就是我国古代天文记录中讲的客星,它并不是新产生的星,而是一颗恒星。在正常的情况下,恒星的亮度是稳定的,是人们用肉眼看不见的,而在它发生爆发时,会释放出大量的能量,因而亮度激增,突然在天空显现了出来。第谷观测的就是这样一颗超新星。
对超新星的观测,更加激发了第谷从事天文研究的极大兴趣。他根据自己的观测材料写出了一部重要的著作《论新星》,这是世界上第一部详细论述超新星爆发的著作。在世界天文学史上具有重要的意义。丹麦国王腓特立二世非常重视第谷的天文学研究工作,他不仅给了第谷优厚的薪俸,并且把丹麦首都哥本哈根附近的赫芬岛赠给了第谷。还拨了一笔巨款为他修建了天文台。
腓特立二世给第谷·布拉赫修建的这座天文台是1576年完工的。这就是赫芬岛上著名的乌拉尼期堡天文观象台。它是全欧洲、也是全世界第一座近代意义上的天文台。由于这座天文台的建立,赫芬岛成了活跃的天文学研究中心,许多著名学者从世界各地到这里来访问和学习。这座天文台对欧洲及全世界的天文事业的发展都起到了重大作用。
为了更好地开展天文学研究工作。第谷精心设计和制造了许多大型的、精密的天文观测仪器。这些仪器有木制的,也有铁制的和铜制的。其中最大的是一个直径三十九英尺、精密度极高的象限仪。后人称之为“第谷象限仪”。
第谷在赫芬岛上前后工作了二十年,在天文学的观测、记录和研究方面取得了突出的成就。由于他的观测仪器的精度的提高和对大气折射的效应进行了修正,使他的天文观测的准确度远远超过了前人。第谷的天文观测值比以前最好的观测值要精确几十倍到上百倍。他先后观测了七百七十七颗恒星的位置。而且编制了一个误差极小的星表。他详细观测、研究和记录过月亮行星和彗星的运行情况,取得了大量精确、宝贵的天文观测资料和准确的数据和记录。他一生有许多新的天文发现,记录了许多新的天文现象。其中许多成果在世界都是第一流的。然而在世界天文学史上,在第谷·布拉赫的所有的发现之中,天文学家们一致认为他一生最重要的发现是发现了名传后世的最伟大的天文学家约翰·开普勒。
第谷在赫芬岛上的工作前后长达二十年,这是他学术研究的黄金时代。但是在丹麦国王腓特立二世去世以后,第谷失去了支持者,也失去了经费来源,研究工作进行不下去了。就在这十分困难地时候,他接到了奥地利国王鲁道夫的邀请迁居到奥地利,并设法将赫芬岛上的仪器也运到了奥地利。
第谷在奥地利的工作由于没有助手效率很低,正在为难之际,他收到了一本题名为《宇宙的奥秘》的书和一封热情洋溢的信,写信的是一个署名“约翰·开普勒”的德国青年。
约翰·开普勒的观点在书中表达得很明确,他信仰的是哥白尼的日心说,而第谷则是托勒密地心体系的信奉者。尽管观点不一致,但是第谷从他的信中和书中看到这是一个真正献身于科学事业的、很难得的人才。于是,马上复信让开普勒到布拉格当他的助手。我们今天大学里的研究生导师们很少有几个能有第谷这样的胸怀,观点不一致的研究生坚决不收的占大多数。第谷这样的教师是很少见的。据说有一次,因为开普勒那个好吃懒做的老婆的挑唆,开普勒和第谷吵翻了,但是,当开普勒认识了自己的错误以后,第谷立刻就原谅了他。
第谷·布拉赫尽管掌握了丰富、准确、完整的天文观测数据,但是他用来进行天文观测的体系却是一个折衷的宇宙体系。在第谷的体系中,除地球以外,所有的行星都绕太阳运行,而太阳却率领着众行星绕地球运行,地球则是静止不动的处于宇宙的中心。尽管第谷也了解哥白尼的体系,但是,他认为日心说的思想是违背圣经的,是不能接受的。因此他的观测数据没有发挥应有的作用。
约翰·开普勒认为:第谷是一个最大的富翁,然而却不知道如何应用自己的财富。据说,第谷在自己临终前才把观测数据交给开普勒,而且表示开普勒只能在地心说体系下使用这些数据。然而“一日无常万事休”,第谷撒手西去,开普勒立即就把第谷精密的观测数据同哥白尼的日心说体系结合到了一起。
第谷与开普勒1600年2月4日在布拉格的会见,是科学史上的重大事件之一,它标志着近代自然科学的两大基础:经验观察和数学理论的结合。开普勒所信仰的哥白尼体系的数学原理与第谷·布拉赫精确的观测数据的结合,终于使开普勒揭开了整个太阳系的秘密。
乔尔丹诺·布鲁诺
布鲁诺,意大利天文学家。他积极宣扬哥白尼的“日心说”,最后被宗教裁判所判处火刑,烧死在罗马城的百花广场。
哥白尼死后的第五个年头,也就是1548年,布鲁诺出生在那不勒斯附近的一个小城镇。他的家庭原来是贵族地主,然而那时已经走向没落。年少的布鲁诺过的也是粗茶淡饭的贫困生活。15岁那年,父亲迫于生活的压力将他送进了那不勒斯市的圣多米尼克教团所属的马宾里修道院。在这里,布鲁诺一呆就是十年。
在修道院中,布鲁诺印象最深的是他第一次吃“圣餐”。由于家贫,他在家中过的是朝不保夕的生活。因此当他第一次吃“圣餐”时心里十分高兴,以为可以美美地吃上一顿,至少可以填饱肚子。然而结果令他大失所望,只领到了一块饼和少许淡味酒,根本就不能填饱肚子。当他怀着崇敬的心情去品尝这些由“圣体”、“圣血”转化而来的食物时,却没有什么特别的滋味,吃了以后也没有感到有什么灵异,于是他对人们所宣扬的圣餐的价值的真实性产生了怀疑。在修道院后来的生活中,还有许多东西与他所想的有很大的差距,他甚至觉得《圣经》所宣扬的一切根本就不符合实际。
一个偶然的机会,布鲁诺接触到了意大利文艺复兴时期的一些进步著作。自由的思想好像阳光一样照进了久经禁锢的心田。也就是在修道院这个禁地,布鲁诺偷偷地阅读了哥白尼的《天体运行论》。为了怕别人发觉,他总是在深更半夜爬起来,借着圣堂的烛光,甚至有时在月光下如饥似渴地阅读。哥白尼的“日心说”似乎有一股无穷的魅力,吸引他去进一步探知与《圣经》上所说的完全不同的世界。理性和良知像春雨一样滋润着布鲁诺的心田。“《圣经》上所说的与现实太不一致了。”他常常对自己这样说:“我必须摒弃它。”“叛逆”的火种在他的心里逐渐燃烧起来,而且越来越旺。他拿起笔,写下了颂扬“日心说”的诗篇《哥白尼的光辉》:你的思想没有被黑暗世纪的卑怯所沾染,你的呼声没有被愚妄之徒的叫嚣所淹没。伟大的哥白尼啊,你的丰碑似的著作,在青春初显的年代震撼了我们的我们的心灵。
很快,布鲁诺的叛逆行为被教会发觉了。在最黑暗的中世纪,教士、教徒和神父不得有任何自由的思想。修道院责令他公开认错,从根本上抛弃违反《圣经》的思想。可是布鲁诺坚决不屈服,他义正词严地说:“想叫我从一个为美德服务的自由人变成一个假仁假义、可怜而愚蠢的驴子,我不干;我不能、也不愿放弃我的思想。我没有什么可放弃的东西。”
由于布鲁诺坚持自己的理念,修道院很快就向罗马教廷指控他为异端,多种罪状共计130条。迫于无奈,他决定逃出多米尼克修道院。意大利的土伦、热那亚、威尼斯、帕多瓦、罗马都留下了他的足迹。但只要在意大利,他就明显感到宗教裁判所像是一张无形的大网一样笼罩着他。1578年,他不得不背井离乡,翻越阿尔卑斯山,逃亡数千里,来到了新教盛行的瑞士。
本以为这样可以逃脱宗教裁判所的魔爪,然而他想错了。新教和旧教在思想压制上出人意料的一致。新教也不能容忍布鲁诺宣传“日心说”的思想和非议新教教义。很快,布鲁诺就在日内瓦被捕了。1579年,布鲁诺获释后开始了长期的流亡生涯,足迹先后遍及日内瓦、土鲁斯、巴黎、伦敦、马四茨、威斯马登、马尔堡、威登堡、布拉格、法兰克福等地,许多大学的讲台上都出现了他的身影。他四处宣传“日心说”,出色的口才点燃了众多青年追求真理希望的火种。
在长期的流亡生活中,希鲁诺不仅宣传哥白尼的“日心说”,而且进行科学研究,逐渐形成了自己的关于宇宙的理论。他进一步深入地表示:太阳也不是宇宙的中心,宇宙是无限的,太阳只是满天星斗中的一颗普通的恒星;宇宙中和太阳一样大甚至更大的星体还有很多。他甚至大胆地提出,在别的行星上,也有生物存在,甚至可能还会有像人一样有智慧有思维的高等动物。
布鲁诺在欧洲的四处演说滋润了人们久经禁锢的心田,动摇了教会统治的思想基础。罗马教廷再也坐不住了,欲除之而后快。一个卑鄙的阴谋产生了。
布鲁诺在威尼斯时有一位好朋友名叫麦桑利哥,是一位侯爵。罗马教会知道这一点后,就千方百计拉拢他,让他去引诱布鲁诺回来。可悲的是,迫于教会的压力和诱惑,麦桑利哥侯爵屈服了,向布鲁诺写了一封热情洋溢的信,邀请他重返威尼斯讲学。乡愁的困扰和友情的诱惑使布鲁诺毫不犹豫地回到了威尼斯。然而前脚刚踏进侯爵的大院,后脚教会的人就把大院包围了。布鲁诺冷静地接受了这一现实。
被捕之后,教会用尽了各种方法想使他就范,然而他们错了。布鲁诺已经做好了最坏的思想准备,对于酷刑,他坦然面对。他甚至做了赶
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