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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
沈括 |
沈括(約1031~1095)中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)鼎盛時(shí)期(北宋)最博學(xué)的科學(xué)家,字存中,錢(qián)塘(今浙江杭州)人。小時(shí)勤奮好學(xué),14歲就讀完家中藏書(shū),他隨父母到過(guò)許多地方,廣聞博見(jiàn),知識(shí)豐富。歷任沭陽(yáng)縣主簿(縣令助理)、太史令,參與過(guò)整理鹽政,考察水利及任司天監(jiān)、翰林學(xué)士等技術(shù)性官職,幾乎包辦了當(dāng)時(shí)朝廷中的科學(xué)事務(wù),如修歷法,改良觀(guān)象儀器,興水利,制地圖,監(jiān)造軍器等。他十分虛心求教,勤于思考,能向一切內(nèi)行學(xué)習(xí),“歷訪(fǎng)鏡工”,“問(wèn)教坊老樂(lè)工”,“問(wèn)老醫(yī)”,“凡所到之處,山林隱者,無(wú)不求訪(fǎng),及一藥一術(shù),皆至誠(chéng)懇切而得之”,“發(fā)明考證,洞悉源流”。例如他三十多歲開(kāi)始研習(xí)數(shù)學(xué)天文時(shí),就常請(qǐng)教當(dāng)時(shí)的女?dāng)?shù)學(xué)家胡淑修。沈括比她及其丈夫年長(zhǎng)十余歲,仍能如此虛心下問(wèn),并屢嘆曰:“得為男子,吾益友也。”他在天文、歷法、數(shù)學(xué)、物理、地學(xué)、生物、化學(xué)、醫(yī)藥、水利、兵工、治金、建筑、文史、樂(lè)律等多學(xué)科領(lǐng)域,都有很高造詣。有《夢(mèng)溪筆談》、《長(zhǎng)興集》、《蘇沈良方》等著名(據(jù)《宋史·藝文志》記載他的著述有22種155卷,但不少已散失)。研究中國(guó)科學(xué)史的專(zhuān)家李約瑟譽(yù)他為“中國(guó)通”。 沈括十分重視調(diào)查、觀(guān)察、實(shí)測(cè)、實(shí)驗(yàn),并且要“原其理”,“以理推之”。他倡導(dǎo)“見(jiàn)簡(jiǎn)即用,見(jiàn)繁即變,不膠一法”,這也是他取得天文、物理等方面獨(dú)創(chuàng)性成就的原因之一,他的科學(xué)思想受儒、道、元?dú)庹f(shuō)等的影響,同時(shí)注意核查他人在實(shí)測(cè)中的數(shù)據(jù)。例如在天文學(xué)方面,他詳細(xì)觀(guān)察五星運(yùn)行軌跡(“如柳葉邊緣”)和隕石墜落時(shí)的情景;為測(cè)量北極星與北天極的真實(shí)距離設(shè)計(jì)了窺管,每夜3次,連續(xù)三月,得200余圖,得出當(dāng)時(shí)極星“離天極三度有余”的粗測(cè)結(jié)論;作晷漏實(shí)驗(yàn)十余年,首次推出冬至日晝夜“百刻有余”,夏至日“不及百刻”的結(jié)果。他還設(shè)計(jì)了“一彈丸,以粉涂其半,側(cè)視之則粉處如鉤,對(duì)視之則正圓”(《夢(mèng)溪筆談》卷七)的演示實(shí)驗(yàn),證明了“月本無(wú)光,日耀之乃光耳”,以及月相變的道理。對(duì)歷代歷法的積弊改進(jìn),推行了比較合理的“奉元?dú)v”,在此基礎(chǔ)上又提出了更科學(xué)的“十二氣歷”設(shè)想:即以節(jié)氣定月份,大小月相間的純陽(yáng)歷。 沈括對(duì)指南針進(jìn)行了深入研究,他把“方家以磁石磨針?shù)h”而得的人工磁化針用來(lái)作試驗(yàn),提出四種裝置方法(水浮法,碗沿法,指甲法和單絲懸掛法)并分別評(píng)論,指出懸絲法“最善”及具體辦法(“獨(dú)絲、”“粘蠟”),還記載與驗(yàn)證了磁針“常微偏東、不全南也”的磁偏角現(xiàn)象,比西歐記錄早400年。 在光學(xué)方面,沈括對(duì)小孔成像、凹鏡成像等成倒影(像)的諸種現(xiàn)象進(jìn)行比較,得出“礙”(焦點(diǎn))的概念(參見(jiàn)“中國(guó)古代對(duì)光的認(rèn)識(shí)”),并具體描述了焦點(diǎn)處“大如麻菽著物則火發(fā)”的現(xiàn)象,他稱(chēng)光通過(guò)“孔”“礙”成象為“本末相格”之術(shù)。他親自查看了虹的成因而得出“虹兩頭都垂洞中”的記錄,并說(shuō)當(dāng)時(shí)“自西望東則見(jiàn)”。通過(guò)“紅光驗(yàn)尸”記錄了民間利用新赤油傘濾光驗(yàn)出尸身上的青紫傷痕的方法。對(duì)透光鏡將背面花紋字跡透現(xiàn)在鏡面上的原因也從鑄造工藝作了考察:“鑄時(shí)薄處先冷,唯背文(紋)上差厚(厚度有差別),后冷而銅縮多,文雖在背,而鑒面隱然有跡”。 在聲學(xué)上沈括用紙人來(lái)放大琴弦上的共振,以便形象地觀(guān)察(英國(guó)人諾布爾和皮戈特在500年后才有類(lèi)似的琴弦上紙游碼試驗(yàn)),還記錄了兵土用皮革箭袋作枕時(shí)“虛能納聲”的空穴效應(yīng),并深入分析了各種樂(lè)器制作、制鐘等音樂(lè)聲學(xué)問(wèn)題。 在《夢(mèng)溪筆談》中,他還記錄了許多寶貴科技資料如《木經(jīng)》(喻皓)、活字印刷(畢異),水利施工(合龍方法)等等。 沈括在政治、軍事、外交上亦展示了才能。他積極參與王安石變法運(yùn)動(dòng),1075年曾出使契丹,駁斥其爭(zhēng)地要求,1080年抗擊西夏侵略時(shí)受連累遭貶,1087年退居潤(rùn)州(鎮(zhèn)江)夢(mèng)溪園寫(xiě)出《筆談》巨著。 選自:《物理教師手冊(cè)》 |
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