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名人故事:張衡制造地動(dòng)儀的故事
中國的歷史上,除了文人雅士、帝王將相,也有很多的科學(xué)家,張衡就是其中很著(zhù)名的一個(gè)。下文是為大家精選的名人故事:張衡制造地動(dòng)儀的故事,歡迎大家閱讀欣賞。
名人故事:張衡制造地動(dòng)儀的故事
中國的歷史上,除了文人雅士、帝王將相,也有很多的科學(xué)家,張衡就是其中很著(zhù)名的一個(gè)。張衡一生做了很多的事情,但是,他最有名的發(fā)明就是“地動(dòng)儀”了。那個(gè)時(shí)期,經(jīng)常發(fā)生地震。有時(shí)候一年好幾次。發(fā)生一次大地震,就會(huì )給老百姓和國家帶來(lái)很多的傷害。
當時(shí)的皇上和老百姓都把地震看作是不吉利的征兆,認為是鬼神造成的。張衡卻不信神邪,他對記錄下來(lái)的地震現象經(jīng)過(guò)細心的考察和試驗,發(fā)明了一個(gè)能測出地震的儀器,叫做“地動(dòng)儀”。
地動(dòng)儀是用青銅制造的,形狀像一個(gè)酒壇,四圍鑄著(zhù)八條龍,龍頭伸向八個(gè)方向。每條龍的嘴里含著(zhù)一顆小銅球,龍頭下面,蹲了一只張著(zhù)大嘴的蛤蟆。哪個(gè)方向發(fā)生了地震,朝著(zhù)那個(gè)方向的龍嘴就會(huì )自動(dòng)張開(kāi)來(lái),把銅球吐出。銅球掉在蛤蟆的嘴里,發(fā)出響亮的聲音,就告訴人們那邊發(fā)生地震啦。
公元138年2月的一天,地動(dòng)儀正對著(zhù)西方的龍嘴突然張開(kāi)來(lái),吐出了銅球,這是報告西部發(fā)生了地震呀?墒,那天洛陽(yáng)一點(diǎn)地震的跡象也沒(méi)有,更沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)附近有什么發(fā)生了地震。于是,朝庭上下都議論紛紛,說(shuō)張衡的地動(dòng)儀是騙人的玩意兒。過(guò)了沒(méi)幾天,有人騎著(zhù)快馬來(lái)向朝廷報告,離洛陽(yáng)一千多里的金城、隴西一帶發(fā)生了大地震,連山都有崩塌下來(lái)的。大伙兒這才真正的信服了。
張衡雖然后來(lái)在政治上并不順利,但是,他的這些科學(xué)發(fā)明和實(shí)驗在我國科學(xué)史上留下了光輝的業(yè)績(jì)。
附:張衡主要的發(fā)明
地動(dòng)儀
公元132年(陽(yáng)嘉元年),張衡在太史令任上發(fā)明了最早的地動(dòng)儀,稱(chēng)為候風(fēng)地動(dòng)儀。據《后漢書(shū)·張衡傳》記載:地動(dòng)儀用精銅鑄成,圓徑八尺,頂蓋突起,形如酒樽,用篆文山龜鳥(niǎo)獸的形象裝飾。中有大柱,傍行八道,安關(guān)閉發(fā)動(dòng)之機。它有八個(gè)方位,每個(gè)方位上均有一條口含銅珠的龍,在每條龍的下方都有一只蟾蜍與其對應。任何一方如有地震發(fā)生,該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中,由此便可測出發(fā)生地震的方向。經(jīng)過(guò)試驗,與所設制,符合如神,自從有書(shū)籍記載以來(lái),是沒(méi)有過(guò)的。曾經(jīng)一龍機發(fā),地不覺(jué)動(dòng),雒陽(yáng)的學(xué)者都責怪不足信,幾天之后,送信人來(lái)了,果然在隴西地發(fā)生地震,眾人于是都服其神妙。自此之后,朝廷就令史官記載地動(dòng)發(fā)生的地方。
關(guān)于地動(dòng)儀的結構,流行的有兩個(gè)版本:王振鐸模型,即“都柱”是一個(gè)類(lèi)似倒置酒瓶狀的圓柱體,控制龍口的機關(guān)在“都柱”周?chē)。這一種模型已被基本否定。 另一種模型由地震局馮銳提出,即“都柱”是懸垂擺(見(jiàn)袁宏《后漢紀》),擺下方有一個(gè)小球,球位于“米”字形滑道交匯處(即《后漢書(shū)·張衡傳》中所說(shuō)的“關(guān)”),地震時(shí),“都柱”撥動(dòng)小球,小球擊發(fā)控制龍口的機關(guān),使龍口張開(kāi)。另外,馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體并充當儀器的腳。該模型經(jīng)模擬測試,結果與歷史記載吻合。
世界上地震頻繁,但真正能用儀器來(lái)觀(guān)測地震,在國外,是19世紀以后的事。候風(fēng)地動(dòng)儀是世界上的地震儀之祖。雖然它的功能尚只限于測知震中的大概方位,但它卻超越了世界科技的發(fā)展約1800年。
渾天儀
張衡在西漢耿壽昌發(fā)明的渾天儀的基礎上,根據自己的渾天說(shuō),創(chuàng )制了一個(gè)比以前都精確、全面得多的“渾天儀”。
漏水轉渾天儀是一種水運渾象。用一個(gè)直徑四尺多的銅球,球上刻有二十八宿、中外星官以及黃赤道、南北極、二十四節氣、恒顯圈、恒隱圈等,成一渾象,再用一套轉動(dòng)機械,把渾象和漏壺結合起來(lái)。以漏壺流水控制渾象,使它與天球同步轉動(dòng),以顯示星空的周日視運動(dòng),如恒星的出沒(méi)和中天等。它還有一個(gè)附屬機構即瑞輪冥菜,是一種機械日歷,由傳動(dòng)裝置和渾象相連,從每月初一起,每天生一葉片;月半后每天落一葉片。它所用的兩級漏壺是現今所知最早的關(guān)于兩級漏壺的記載。
張衡在創(chuàng )作了渾天儀之后曾寫(xiě)過(guò)一篇文章。此文全文已佚。只是在梁代劉昭注《后漢書(shū)·律歷志》時(shí)作了大段引述而使之傳世。劉昭注中把這段文字標題為《張衡渾儀》。稱(chēng)之為“渾儀”可能是劉昭所作的一種簡(jiǎn)化。在古代,儀器的定名并不嚴格。雖然后世將“渾儀”一詞規范為專(zhuān)指觀(guān)測儀器,但在隋、唐以前,“渾儀”也可用于表演儀器。
瑞輪莢
瑞輪莢是張衡別出心裁創(chuàng )造的自動(dòng)日歷,它模仿神話(huà)中奇樹(shù)蓂莢的特征,靠流水作用,從每月初一開(kāi)始,一天出現一片葉子,到滿(mǎn)月出齊15片,然后每天再收起一片,到月末為止,循環(huán)開(kāi)合。這個(gè)神話(huà)曲折地反映了堯帝時(shí)天文歷法的進(jìn)步。張衡的機械裝置就是在這個(gè)神話(huà)的啟發(fā)下發(fā)明的。聽(tīng)謂“隨月盈虛,依歷開(kāi)落”,其作用就相當于現今鐘表中的日期顯示。
指南車(chē)
張衡制造的指南車(chē)利用機械原理和齒輪的傳動(dòng)作用,由一輛雙輪獨轅車(chē)組成。車(chē)箱內用一種能自動(dòng)離合的齒輪系統,車(chē)箱外殼上層置一木刻仙人,無(wú)論車(chē)子朝哪個(gè)方向轉動(dòng),木人伸出的臂都指向南方。
計里鼓車(chē)
張衡創(chuàng )造的計里鼓車(chē)是用以計算里程的機械。據《古今注》記載:“記里車(chē),車(chē)為二層,皆有木人,行一里下層擊鼓,行十里上層擊鐲”。記里鼓車(chē)與指南車(chē)制造方法相同,所利用的差速齒輪原理,早于西方1800多年。
獨飛木雕
張衡制作獨飛木雕,是模仿鳥(niǎo)類(lèi)高空翱翔的滑翔翼型設計。
地形圖
張衡也研究過(guò)地理學(xué),根據他研究和考察的心得,畫(huà)過(guò)一幅地形圖。唐張彥遠《歷代名畫(huà)記》卷三云:“衡嘗作地形圖,至唐猶存!
擴展:張海迪名人故事
1955年9月,張海迪出生在山東省文登縣的一個(gè)知識分子家庭里,玲玲是她的小名。5歲之前,張海迪有一個(gè)幸福的童年,快樂(lè )而活潑,成天蹦蹦跳跳跑來(lái)跑去。
可惜,蹦蹦跳跳的時(shí)光是那樣短暫。1960年一個(gè)明朗的早晨,玩具室里剛上完一節“課”,她和小同伴們嘻笑著(zhù)朝門(mén)外跑去,忽然跌倒了。從此,雙腿喪失了知覺(jué),張海迪也喪失了關(guān)于腿的記憶,童年時(shí)許多生活場(chǎng)景,她都清晰記得,獨獨不知道腿是怎樣活動(dòng)的,人走路時(shí)的感覺(jué)是怎樣的。
得了什么病,竟然這樣可怕?張海迪當年不知道自己患的是脊髓血管瘤,病情反復發(fā)作,十分難治。5年中,她做了3次大手術(shù),脊椎板被摘去6塊,最后高位截癱,這樣,原來(lái)天真活潑的張海迪,只能整天臥在床上。當年,醫生們一致認為,像這種高位截癱病人,一般很難活過(guò)27歲。
看著(zhù)伙伴們高高興興地背著(zhù)書(shū)包上學(xué)校,最后有一天張海迪按捺不住心中的渴望,對媽媽說(shuō):“媽媽?zhuān)乙蠈W(xué)!”但是正因自己的生活不能自理,所有的學(xué)校都不接收。
病情是無(wú)情的,每當病痛折磨她時(shí),堅強的張海迪沒(méi)有流淚,疼得實(shí)在厲害時(shí),為了分散注意力,她就猛揪自己的頭發(fā),打算用一種疼痛來(lái)代替另外一種疼痛,漸漸地,她揪下來(lái)的頭發(fā),都能編成一條辮子了!
對張海迪來(lái)說(shuō),家是一所特殊的學(xué)校。在這個(gè)特殊的學(xué)校里,聰明、好學(xué)的張海迪學(xué)拼音,學(xué)查字典,學(xué)一個(gè)又一個(gè)生字。她趴在床上,用胳膊支撐著(zhù)身體,抄書(shū),沒(méi)有人催問(wèn),沒(méi)有人檢查督促,沒(méi)有考試和考試中的競爭,全靠著(zhù)自己。一本又一本小學(xué)課本學(xué)完了。但是很難哪,得走不少彎路,多耗費很多時(shí)刻。一道算術(shù)題,她做12遍,得出的竟是12個(gè)答案!她本來(lái)就不喜愛(ài)算術(shù),得啦,丟開(kāi)不學(xué)算了!但是不行,硬著(zhù)頭皮也得學(xué)會(huì )它,第13次最后算對了,發(fā)奮是加倍的,但是成功的喜悅也是加倍的呀。于是,她的學(xué)習自覺(jué)性、學(xué)習樂(lè )趣與生活的意志,還有思維潛質(zhì),便隨著(zhù)知識一齊增長(cháng)起來(lái)了。
1970年4月,張海迪跟著(zhù)帶領(lǐng)知識青年下鄉的父親張坦夫、母親畢江嬌,坐著(zhù)一輛大卡車(chē),來(lái)到莘縣十八里鋪尚樓村,開(kāi)始了農村生活。起初,張海迪感覺(jué)農村十分陌生,沒(méi)有電燈和自來(lái)水,生活也十分艱苦。但是,在那些淳樸的村民身上,張海迪很快感到了更真、更樸素的愛(ài)。她發(fā)現小學(xué)校沒(méi)有音樂(lè )教師,就主動(dòng)到學(xué)校教唱歌,課余還幫忙學(xué)生組織自學(xué)小組,給學(xué)生理發(fā)、釘扣子、補衣服。
當看到當地群眾缺醫少藥帶來(lái)的痛苦,張海迪便萌生了學(xué)習醫術(shù)解除群眾病痛的念頭。她用自己的零用錢(qián)買(mǎi)來(lái)了醫學(xué)書(shū)籍、體溫表、聽(tīng)診器、人體模型和藥物,發(fā)奮研讀了《針灸學(xué)》、《人體解剖學(xué)》、《內科學(xué)》、《實(shí)用兒科學(xué)》等書(shū)。為了認清內臟,她把小動(dòng)物的心肺肝腎切開(kāi)觀(guān)察,為了熟悉針灸穴位,她在自己身上畫(huà)上了紅紅藍藍的點(diǎn)兒,在自己的身上練針體會(huì )針感。
“書(shū)上寫(xiě)著(zhù)怎樣樣進(jìn)針,能夠在白菜疙瘩上、在蘿卜上,在白菜疙瘩上進(jìn)了幾天以后,就在自己身上(進(jìn)針),我覺(jué)得醫生就是要這樣,首先要自己感覺(jué),有人問(wèn)我說(shuō),海迪是不是你的腿沒(méi)有知覺(jué),你的胸以下沒(méi)有知覺(jué),你在自己身上扎針不痛苦?我說(shuō)恰恰相反,我最開(kāi)始針灸的時(shí)候,是扎自己最疼的地方,比如向包括臉上的穴位,包括印堂穴,扎了以后是什么樣的感覺(jué),我要知道!惫Ψ虿回撚行娜,她最后掌握了必須的醫術(shù),能夠治療一些常見(jiàn)病和多發(fā)病,在十幾年中,為群眾治病達1萬(wàn)多人次!霸嗅t生囑咐過(guò)我的父母,如果我要是得泌尿系感染、肺部感染,或者是褥瘡,我會(huì )正因感染而死去,我給別人當醫生,我也給自己當醫生,15歲在農村的時(shí)候,我生了褥瘡,晚上點(diǎn)著(zhù)小油燈,對著(zhù)鏡子,我把自己身上潰爛的肉剪掉——因此,此刻最怕聽(tīng)的就是剪刀的聲音!
當年,張海迪作為一名待業(yè)青年,也曾有過(guò)自卑感!1年多的時(shí)刻里,我四處報名,八方寫(xiě)信,常常在招工單位的門(mén)口一待就是半天。我真想能為社會(huì )做點(diǎn)事,可就是沒(méi)有一個(gè)單位要我,在別人眼里,我是一個(gè)廢人!庇谑,當年,張海迪想到過(guò)自殺。
1974年7月14日,張海迪趁父母出工,收拾好東西,寫(xiě)好遺書(shū),說(shuō)自己不愿做沸騰生活的旁觀(guān)者,然后一次性吃了30片冬眠靈,又給自己打了6支冬眠靈。在靜靜地躺在那兒等待離開(kāi)這個(gè)世界的時(shí)候,張海迪忽然想到了尚樓村的鄉親們,真舍不得離開(kāi)他們;又想到了保爾在海淀公園自殺的情景,他也絕望過(guò),但最終還是戰勝了懦弱和病殘,成了生活的強者。想到這些,張海迪掙扎著(zhù)爬起來(lái)?伤幬锲鹱饔昧,爬不起來(lái)了,于是,她拼命地喊:“快來(lái)人啊,救救我,救活我吧!”
經(jīng)過(guò)五六天的搶救,張海迪最后蘇醒過(guò)來(lái)?吹缴磉叺挠H人朋友、醫生護士,她慚愧極了,對大家說(shuō):“我錯了,從今以后我要勇敢地生活下去。死,也要在大笑中死去!
日后,曾有記者問(wèn)張海迪:如果你能擁有第二次生命作為一個(gè)健全的人,你最大的愿望是什么?張海迪說(shuō):“假如我能再有一次生命,我會(huì )實(shí)現我最想做的一件事,就是當一個(gè)醫生,這也是我從小的一個(gè)夢(mèng)想,我15歲時(shí)就自學(xué)醫術(shù)給鄉親們治病,但沒(méi)有機會(huì )真正穿上白大褂當一名白衣天使!
之后,她隨父母遷到縣城居住,一度沒(méi)有安排工作,她從保爾?柯察金和吳運鐸的事跡中受到鼓舞,從高玉寶寫(xiě)書(shū)的經(jīng)歷中得到啟示,決定走文學(xué)創(chuàng )作的路子,用自己的筆去塑造完美的形象,去啟迪人們的心靈,她讀了許多中外名著(zhù),寫(xiě)日記、讀小說(shuō)、背詩(shī)歌、抄錄華章警句,還在讀書(shū)寫(xiě)作之余練素描、學(xué)寫(xiě)生、臨摹名畫(huà)、學(xué)會(huì )了識簡(jiǎn)譜和五線(xiàn)譜,并能用手風(fēng)琴、琵琶、吉他等樂(lè )器彈奏歌曲。
認準了目標,不管面前橫隔著(zhù)多少艱難險阻,都要跨越過(guò)去,到達成功的彼岸,這便是張海迪的性格,有一次,一位老同志拿來(lái)一瓶進(jìn)口藥,請她幫忙翻譯文字說(shuō)明,看著(zhù)這位同志失望地走了,張海迪便決心學(xué)習英語(yǔ),掌握更多的知識,從此,她的墻上、桌上、燈上、鏡子上、乃至手上、胳膊上都寫(xiě)上了英語(yǔ)單詞,還給自己規定每一天晚上不記10個(gè)單詞就不睡覺(jué)。家里來(lái)了客人,只要會(huì )點(diǎn)英語(yǔ)的,都成了她的老師。經(jīng)過(guò)七八個(gè)年頭的發(fā)奮,她不僅僅能夠閱讀英文版的報刊和文學(xué)作品,還翻譯了英國長(cháng)篇小說(shuō)《海邊診所》,當她把這部書(shū)的譯稿交給某出版社的總修改時(shí),這位年過(guò)半百的老同志感動(dòng)得流下了熱淚,并熱情地為該書(shū)寫(xiě)了序言——《路,在一個(gè)癱瘓姑娘的腳下延伸》。
當初,為了給張海迪治病,母親變賣(mài)了手表、衣服等物品,還欠了一身的債,從無(wú)怨言,默默地盡著(zhù)母親的神圣義務(wù)。盡管家里窮,但父母總是盡最大發(fā)奮滿(mǎn)足她的要求。凡張海迪喜愛(ài)的書(shū),不管花多少錢(qián),跑多遠的路,父母總要想方設法給她買(mǎi)到。生日或節假日,書(shū)成了父母送給她的最佳禮物。
在殘酷的命運挑戰面前,張海迪沒(méi)有沮喪和沉淪,她以頑強的毅力和恒心與疾病作斗爭,經(jīng)受了嚴峻的考驗。她雖然沒(méi)有機會(huì )走進(jìn)校門(mén),卻發(fā)憤學(xué)習,學(xué)完了小學(xué)、中學(xué)全部課程,自學(xué)了大學(xué)英語(yǔ)、日語(yǔ)、德語(yǔ)和世界語(yǔ),還當過(guò)無(wú)線(xiàn)電修理工。之后還攻讀了大學(xué)本科和碩士研究生的課程。
1981年,張海迪獲莘縣廣播局先進(jìn)工作者稱(chēng)號,這年12月《》首次報道了張海迪的事跡;1982年,張海迪獲聊城地區“模范共青團員”和“三八紅旗手”稱(chēng)號……
這天,張海迪總在說(shuō),人就得有勇氣與生活中的不幸抗爭。人的一生總會(huì )有坎坷,就看你以怎樣的心態(tài)去對待——張海迪喜愛(ài)豪言壯語(yǔ),正因她將自己的生活與座右銘式的豪言壯語(yǔ)融合在了一齊,構成了我們所看到的張海迪熱愛(ài)生命的一種精神力量。
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