张裕小学在哪里?
沈括(1031 ~ 1095),北宋钱塘(今浙江杭州)人,中国古代杰出的科学家、政治家。沈括晚年迁居润州(今江苏镇江),管理自己以前购买的园林,取名“孟茜公园”,隐居八年,病逝。在此期间,他写了著名的科学著作《孟茜笔谈》,以及他的农业著作《孟茜遗忘录》(失传)和他的医学著作《良方》。南宋时沈括的诗被编入《长兴集》41卷,现存19卷。沈括的主要著作有《孟茜笔谈》26卷、《补充笔谈》3卷、《续笔谈》1卷、《长兴集》19卷、《苏神梁芳》15卷。其中,《孟茜笔谈》广泛记载了各地的动植物,被认为是中国古代重要的科学著作,它还记载了其他生物知识。沈括天资聪颖,勤于思考,学识渊博,能向各行各业学习。在物理、数学、天文、地学、生物医学等方面都有重要的成就和贡献,在化学和工程技术方面也有相当的成就。比如他首创了数学中的间隙积技术和舍入技术,提出了计算高阶微分数和的公式和计算弧长的近似公式。他提倡科学的十二年历,认识到石油的价值,显示了他杰出的科学知识。他的调查、观察和科学实验的方法在当时也是非常先进的。北宋时期,许多科学发明,如活字印刷术和指南针的应用,都是借助沈括的记载而流传的。宋代是中国古代科技发展的高峰,沈括是最重要的代表。此外,沈括在文学、音乐、美术、历史等方面都有一定的造诣。他通过对动植物的观察和研究,在他的名著《孟茜笔谈》中广泛地记录和描述了各地的动植物,如南海的蜻蜓、潮州河的鳄鱼、西北的枸杞、北方沙漠的跳鼠等。他积累了丰富的动植物知识,留下了许多科学记录。关于动物,如对海蛤的描述,“海蛤多见于沿海沉积物,最大者如棋子,最小者如油麻粒,黄白相间,或红相混,为诸蛤之家”,“蛤之属,其纲最多...不是指一个东西,所以一般叫海蛤的耳朵。“海蛤是海洋双壳类的总称。当时已经知道海蛤的种类很多,可以根据大小、颜色、形态特征来区分。是各种蛤蜊的统称。沈括还描述了鳄鱼的形态和习性。”一般来说,它的形状像鲶鱼,但它的喙和身体一样长,牙齿呈锯齿状。”“遇到鹿,就以尾戟为食。”文中还介绍了当地人利用鳄鱼“钩在大鳄鱼身上,在水中扎筏,鳄鱼尾巴吃之,以至于致死”的习惯。在《孟茜碧潭》中,也记载了河豚因“触格而怒,腹胀而浮于水”的习性而被捕获。书中还收录了青州地区利用“行虫”防治农业害虫的实例,以及河北沧州景县民众防御蚊蝇的方法。在植物方面,经过大量的实地考察和观察,他根据实物纠正了前人认识上的错误,如指出蒲芦是蒲苇,郗鉴是天麻,枳实与枳实的区别等。他以中国南北方不同地区的物候为例,说明了植物生长与温度的密切关系。他说:“灵桥、灵洞的草不枯萎;还有,粉桥木,看秋初陨;朱越冬天桃李满天下,朔漠夏容桃李满天下。这里的氛围也不一样。”此外,他在解剖学和生理学方面也有较深刻的研究。他在《孟茜笔谈》中明确指出,人有两个部分:咽和喉。咽用于吞咽食物,喉用于通风。他对化石也有正确的认识。他在太行山上看到了蜗牛壳的化石,他正确地指出这一带曾经是海边。为了纪念这位世界闻名的中国古代科学家,1,1979年7月,中国科学院紫金山天文台将天文台在1964年发现的一颗小行星(编号2027)命名为沈括。
沈括也是一位杰出的天文学家。熙宁五年(公元1072),在沈括主管汴河建设时,沈括还主管领天监司。他在任期间,先后罢免了6名没有文化的旧历法官员,不分出身,破例推荐了精通天文历法计算、出身平民的准南方人魏普进入天师监司,主持修订新历法的重要工作。沈括和魏普之态度严肃,对旧历官依靠演算的历法修订方法十分不满。他们主张从观测天象入手,把测得的结果作为修订历法的依据。因此,沈括首先对浑仪、浮漏、影表等旧的天文观测仪器进行了研究和改造。浑仪是测量天体方位的仪器。经过历代的发展演变,到了宋代,浑仪的结构已经变得非常复杂,三圈,盘根错节,使用不便。为此,沈括对浑天仪进行了多次改革。一方面,他取消了小白环,简化了仪器和分工,然后用数学工具把它们之间的关系联系起来(“省了月亮环,月亮和月亮的区别只是基于历法的一步”);另一方面,建议改变一些环的位置,使它们不阻挡观察视线。沈括的这些改革措施为乐器的发展开辟了一条新的道路。后来在至元十三年(公元1276),元朝的郭守敬创造了一种新的天文仪器——简仪,就是在此基础上产生的。漏壶是古代测量时间的仪器。它是由几个盛水的容器以台阶的形式组成,每个容器的下侧都有孔,依次从下一个容器滴漏。底部容器没有洞,里面有刻着时间刻度的“箭头”。随着滴水水位的上升,“箭头”慢慢浮起,从露出的刻度上可以读出时间。沈括也改革了破釜酒吧。他把曲桶的铜漏管改成了直颈玉嘴,移到了壶身的下部。这样流水更流畅,壶嘴也结实很多,更耐用。此外,沈括还制定了测量太阳阴影的标准,改进了测量阴影的方法。沈括在《论浑仪》、《论浮漏》、《论风景》三篇论文中介绍了自己的研究成果,详细阐述了仪器改造的原理,阐述了自己的天文观点,在我国天文学史上具有重要的地位。沈括和魏普的一系列创新活动遭到保守势力的攻击和诬陷。在沈括和魏普的坚决斗争下,魏普主持修订的《丰源历》终于在熙宁八年(公元1075年)完成并颁布。但由于保守势力的阻挠和破坏,相对先进的丰源历只实行了18年就被废除了。但沈括并没有因此而灰心,在晚年进一步提出了用“十二齐历”代替原始历法的主张。我国最初的历法都是以阴阳合璧为基础的,但“十二气历”是纯阳历。以十二气为一年,分为四季,每个季节又分为孟、中、吉三个月,月份根据节气确定。立春之日算1月1日,惊蛰之日算2月1日,以此类推。大月亮三十一天,小月亮三十天。大月亮和小月亮交替出现。即使有“两个小月亮合二为一”的情况,也只是一年一次。有“两小相”,一年有365天;不,一年366天。这样一年中的日子都很整齐,不需要设立闰月,四季都是固定日期。至于月亮的盈亏,与寒气来来去去的季节无关,只要你在历书上注明“新月”和“希望”就可以了。沈括设计的这种历法比较科学,既符合天体实际,又有利于农业活动的安排。他预见到自己的想法会受到顽固的守旧派的攻击和责骂,他竭力阻挠,但他坚信“不同的时代会对说话的人有用。”果然,近800年后,伟大的农民革命政权——太平天国颁布的历法基本原理与沈括的《十二齐历》完全一致。世界各国采用的公历,也就是阳历,在月份上其实不如沈括的“十二年历”合理。
沈括在物理研究方面的成就也是极其丰富和珍贵的。《孟茜笔谈》中记载的见解和成就涉及力学、光学、磁学、声学等领域。特别是他在磁学研究方面取得了突出的成就。沈括在《孟茜笔谈》中首次明确谈到磁针的偏转角。在光学方面,沈括通过亲身观察实验,对针孔成像、凹面镜成像、凹凸镜的放大缩小功能等做了通俗生动的阐述。他还对中国古代流传下来的所谓“透光镜”(一种能看到背面正面图案的铜镜)的透光原因做了一些科学解释,促进了后来对“透光镜”的研究。此外,沈括还在钢琴上做实验,研究声学振动现象。在化学方面,沈括也取得了一些成绩。任兖州时,曾考察研究鲁彦的石油储量和用途。利用油不容易完全燃烧产生炭黑的特点,他首创了用石油炭黑代替松木炭黑制作香烟油墨的工艺。他已经注意到石油资源丰富,“生于无穷”,预言“这东西绝不会用在世界上”,这在今天得到了验证。另外,“石油”这个名称最早是在《神括》中使用的,比以前的石漆、石脂水、猛火油、煤油、石脑油、石烛等名称要贴切得多。在孟茜碧潭“太阴玄晶”(石膏晶体)的记载中,沈括从形态、潮解、解理、加热脱水等方面区分了几种晶体,指出它们虽然同名,但不是一个东西。他还讲了金属转化的例子,比如用硫酸铜溶液把铁变成铜的物理现象。他描述的这些鉴别物质的手段,说明当时人们对物质的研究已经突破了简单的表面现象的观察,开始探索物质的内部结构。沈括在数学方面也有出色的研究。从实际计算需要出发,他创立了“间隙积技术”和“收敛技术”。沈括提出了一种通过研究有缺口的酒坛和棋子的体积来求酒坛和棋子的总堆数的正确方法,即“缺口积法”,即二阶等差数列求和法。沈括的研究发展了《九章算术》以来的等差数列问题,开辟了我国古代数学史中高阶等差数列的研究方向。此外,沈括还从场的计算出发,研究了圆弓中圆弧、弦和向量之间的关系,提出了我国数学史上第一个比较简单实用的由弦和向量的长度计算弧长的近似公式,称为“会圆之术”。这种方法的建立不仅促进了平面几何的发展,而且在天文计算中发挥了重要作用,为我国球学的发展做出了重要贡献。