专家讨论中国古代机械:木牛长什么样?

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古代是怎么把悬棺送上悬崖的?备受争议并被教科书删除的张衡地动仪真的是「假的」吗?除了“四大发明”,中国古代还有什么科学技术吗?神秘的“母牛刘妈”长什么样?

6月65438+10月10,《中国古代机械修复》出版研讨会在维景国际酒店举行。中国科学院自然历史研究所所长、国际科学史研究所院士张柏春,清华大学科学史与古代文学研究所所长、国际科学史研究所院士冯,清华大学社会科学院教授刘冰,北京大学医学人文研究所教授王,中国科学院深圳研究生院教授戴武三。

“中国古代机械修复研究”出版研讨会以“中国古代机械文明再现”为主题。

80年代秦陵出土的青铜车马造型逼真,造型优美,结构复杂完善,显示了秦代较高的科技和制造技术水平。

从什么时候开始中国的科技不再先进了?卢敬言说,中国科技退出先进行列的时间大约是明朝中后期,即15-16世纪。这一时期,西方处于改变世界的工业革命前夜,科技进步非常明显。从明朝中后期到清初,欧洲的科技水平在整体上已经超过了中国,这也从另一方面证明了中国科技先进的局面已经结束。

卢景炎在书中指出,中国是世界上最早使用和发展机械的国家之一。历史上,中国在机械技术上长期领先世界,在农业、冶金、纺织、车船、军事、天文、钻探等领域取得了一系列令人瞩目的成就。英国学者李约瑟曾在其巨著《中国科学技术史》的总论中列举了中国古代26种杰出发明,并指出这些杰出发明在欧洲的使用时间比中国晚几个世纪到十几个世纪。在这26项发明中,有12项属于机械范畴,10项或多或少与机械有关。毫不夸张地说,中国古代机械是古代科学技术的重要组成部分,而中国古代机械技术的辉煌,以其种类之多、数量之多、内涵之丰富,对中国乃至世界的科学技术发展产生了巨大的影响。

英国学者李约瑟。

研讨会现场,上海科学技术出版社社长文向与会嘉宾介绍了《中国古代机械修复研究》一书的出版初衷和编辑过程。他说,其实中国人对中国古代的这些杰出成就并不太了解,甚至知之甚少。《中国古代机械复原研究》生动再现了中国古代机械技术文明的整体面貌,通过还原不同时期机械生产的成就,让更多的读者了解中国古代科技的发展,揭示其发展轨迹和兴衰历程,进而了解当时的社会、政治、经济状况。

张柏春也肯定了这本书的重大意义和非凡价值。他说,中国古代的机械修复工作耗费大量人力物力,见效缓慢。过去很少有人从事这方面的研究工作,这一学术园地出现了大量空白,很少有专著谈及修复研究工作。但陆景言一直没有放弃撰写完整的中国机械工程史的目标,先后撰写了《中国古代兵器》、《中国科技史》、《机械卷》、《中国机械史》等著作。

张柏春说,《中国古代机械复原研究》作为一部技术史专著,结合古代文献记载、考古资料和实地调查,研究和复原机械的技术史,既继承了刘仙洲先生的机械史研究方法,又发展了王振铎先生等人开创的古代科技复原研究。“在多年的科研工作中,卢敬言教授实地考察了西南古栈道,并结合实际情况还原了木牛马;江西贵溪悬棺,解千古之谜;仔细推敲古籍文献,还原成各种军事机械。他制作的近百种约150个模型,展示了我们祖先的智慧和聪明才智,再现了中国古代的科技文明。”

川滇交界有很多悬棺,悬棺葬的年代非常久远。从今天发现的悬棺遗存来看,从春秋战国时期开始,一直持续到元明时期。

悬棺也是王毅最感兴趣的内容。他在北京大学医学人文研究所教授生死哲学,此外,他还是中国殡葬协会专家委员会的副主任。在研讨会现场,王毅谈到了悬棺,认为悬棺既是悬挂,也是悬案。书中的相关研究打破了谜团,解决了中国丧葬文化中的一个谜团。座谈会上,科普时报总编辑尹传宏还以悬棺、记忆中的鼓车、被子里的香炉等具有中国特色的发明为例,说明古代机械修复的趣味性、学术价值和科普意义。

西汉出现的香炉,无论怎么滚,灰碗都不会翻倒,原理和今天的陀螺一样。

不过,卢敬言在书中也提到,不同地区悬棺的具体方法可能会有所不同,但必须强调的是,无论采用哪种方法,使用的机械都不能超越当时的时代,必须根据当地的客观条件,因地制宜地进行选择。他曾写过《中国悬棺研究》,列举了实践中根据环境提升悬棺的方法。

张衡和他的地动仪在老人教版的教材里有介绍。

从历史教科书上“消失”的张衡地动仪真的是“假的”吗?卢敬言在书中指出,根据古籍记载,张衡的地动仪由两个系统组成。一个是接收地震信号的系统,由一根柱子和八条轨道组成。二是通报地震系统,由内脏、龙头、铜丸、蟾蜍组成。不幸的是,很难知道该机制的细节,该机制是地震仪的核心组件。

许多现代学者都对张衡的地动仪进行了深入研究。早在19世纪,日本学者就有过论述。后来影响较大的有王振铎、文、中国地震局等。卢京燕说,这些关于地动仪工作原理的想法,都是利用了物体的惯性。从科学的角度来说,都是合理的,有很高的学术价值,后两种想法更敏感。由于《后汉书》提供了关于张衡创造地动仪的珍贵史料,比其他国家早了约1700年,李约瑟称张衡的发明为“地动仪鼻祖”,这是一个了不起的成就。

不过,卢京燕也强调,地震学是一门新兴的独立学科。了解中国古代在地震学上的伟大成就,可以启发现代研究者,但不要夸大地震仪的灵敏度。分析张衡地动仪的误差后发现,其柱子只能按八条轨道倾倒,相邻两条轨道之间有45°的夹角。当地震发生在相邻两条轨道之间的方向时,地震仪很难做出正确的报告,方向与每条轨道相差22.5°时误差最大。而且张衡的地动仪只能报地面震动,无法分辨这个震动是地震引起的还是其他原因。另外,当地震必须达到一定的烈度和一定的距离时,地震仪才能做出报告,不可能将地震的烈度数字化。

模型根据想象中的木牛图复原。

为了检验假设,陆景言从上海赶到四川,爬上悬崖测量古栈道留下的楔洞。经过计算发现,根据手臂的力矩关系,古代栈道所能承受的通行重量基本为150 kg到200 kg,这不仅是当时制造水平所能造出的更大的独轮车的载重,也是当时一个士兵一年口粮的重量, 完全符合古书“一牛载一年”在走访当地老人的过程中,他还得到了“五尺道”的信息,也与独轮车的大小相吻合,最终他得以还原木牛流马的模型。

记者何安安

编辑米公赵华

校对薛静宁

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