在三國比諸葛亮還出色的科學傢都有誰

2016-08-17 21:56:27

  其實,三國時最出色的科學傢還不是研究出木牛流馬的諸葛亮,而是曹魏的馬鈞,就是改進諸葛亮連弩的那個人,被譽為“絕世巧思”。他出身貧寒低微,卻聰明好學,肯於鉆研,發明改進瞭很多東西。

  一提到三國時期的科學技術,人們最容易想起的恐怕就是諸葛亮的木牛流馬瞭,因為小說賦於它神秘的色彩,好象是一種無動力的自行機械,這在科學上自然是不可能的,所以清華大學機械工程系的劉仙洲教授,在幾十年前發表論文,認為它們就是人力推動的獨輪車和四輪車,現在還能在川陜一帶見到的這類獨輪車。現代科學傢大都傾向於此種說法。

  但是也有不同意見,新疆一位教授王湔就花費瞭多年功夫,研制這種神奇的機械。筆者曾經觀看過他的模型,木制馬形的關節是活動的,以輪軸推動前進,木馬也似乎奮蹄前行。它的特點無非象四輪推車,木馬起到穩定前轅的功能。

  我曾經到過當年諸葛亮北伐的指揮中心之一,現為四川廣元市的籌筆驛(現在這一帶恢復瞭部分蜀漢棧道,以供旅遊者憑吊),萬山環繞,一江蜿蜒,交通條件是相當艱難的。所以四百年後的李白,猶有“蜀道之難難於上青天”的慨嘆。設想如果仍然依靠人力推拉,躦行在蜀道崎嶇山路之間,恐怕並不省時省力。須知諸葛亮所以要造“木牛流馬”,主要是需要在蜀漢人力資源極端缺乏的條件下,解決“恢復中原”的前線後勤供應問題。原其初衷,其實與一次大戰中歐洲戰區大量使用汽車差不多。但汽車因此經過這次大戰的嚴酷檢驗,成為本世紀影響深遠的交通運輸工具,卻是當初人們始料不及的。

  實際上,三國時期雖然不過百年,但它在科學技術上取得的多方面成就,在中華民族科技文化史上卻有非常重要的意義。這和三國競爭的局面大有關系,競爭才出成果。

  和現在的軍備競賽一樣。三國時期的很多科技成果,也是首先運用於軍事目的,不光木牛流馬。諸葛亮曾經改進瞭漢代的一種強力弓箭形式的兵器弩機,使之從單發變為十連發,稱為“連弩”,又叫“元戎”,就象現在的連發槍似的。這種新式武器曾為蜀兵贏得過勝利,據說曹魏大將張郃就是被這種新式武器擊斃的。曹魏獲得實物後都很驚訝,但巧匠馬鈞的細心研究,用心揣摸,指出如果再改進一下,效力還可以提高五倍。

  東吳境內河湖交錯,又臨大海,在制造、使用船隻方面很有經驗,赤壁一戰,就是發揚瞭這一優勢。當時東吳造船業一度領先於劉、曹,發展到新的歷史水平,所造船艦“大者二十餘丈,高去水三二丈,望之如閣道,載六、七百人,物出萬斛。”(《南州異物志》)遠航北至遼東、高麗,南至東南亞、天竺(印度)等地,是一支真正的海軍和遠洋船隊。但魏晉也不甘落後,刻意發展造船技術,到滅吳時,晉國大將王浚制造的船又比東吳的大出兩三倍,“方百二十步,受二千人,以木為城,起樓櫓,開四出門,其上皆得馳馬往來……舟楫之盛,自古未有。”結果“王浚樓船下益州,金陵王氣黯然收。”西晉艦隊順流而東,勢如破竹,東吳五千戰船也成瞭俘虜。競爭中發展起來的造船術,對南北朝以至唐宋的海上交通和貿易都有很大影響。用今天的話說,就是軍工轉民用瞭。

  行軍佈陣,離不開對地形地貌,道路交通的充分瞭解,所以地圖是軍事指揮員的囊中必備之物。熟悉三國故事的人都知道“張松獻地圖”的事。張松是劉璋部下的官員,因為劉璋諳弱不能自保,主動把西川的地形路徑繪制成圖,交給瞭諸葛亮。張松後來為這張地圖丟瞭一條命,可劉備的軍隊就是憑著這張地圖,順利地攻下瞭素稱天險的四川。《三國演義》中有關地圖的故事還有一些,《失街亭》的故事就是一例。馬謖一意孤行,屯兵於山頂,副將王平勸說無效,將形勢畫成地圖派專人火速送給諸葛亮,諸葛亮一看地圖,就知道馬謖必敗無疑瞭。劉備攻東吳時,因為天熱,在彝陵的密林中結營八百裡,也是給諸葛亮送去瞭地圖,諸葛亮在成都看到,就知道大事不妙瞭。看來當時繪制地圖的技術還真不簡單呢!

  中國的制圖術很早就出現瞭,春秋戰國時代,大約也是征戰的需要,已經有相當水平。還記得荊軻刺秦王的事嗎?荊軻就是以向秦王嬴政獻地圖為名,在地圖中暗藏匕首,躲過衛士的盤察,留下瞭“圖窮匕首現”的成語。長沙馬王堆出土過西漢用帛畫的地圖,近年還發現西漢的紙地圖,可能推翻東漢蔡倫造紙的傳統認識。事實上,三國時期制圖術的確有一個新的大發展,不僅是繪圖技術的提高,還提出瞭最早的制圖學理論,這就是歷仕魏晉的裴秀繪制的《禹貢地域圖》、《地形方丈圖》和“制圖六體”,即“分率”,“準望”,“道裡”,“高下”,“方邪”、”迂直”六個基本原則,這是世界上最早的制圖理論,其影響一直延續到清代。在世界地理學史上具有劃時代意義,與古希臘的托勒密交相輝映。著名英國科學史傢李約瑟認為,在此基礎上發展起來的中國制圖學,要比西方領先一千年左右,現存西安碑林裡的兩方宋代地圖碑刻描繪中國地形之細致準確,至今仍令人驚嘆不已。

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