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历史上有哪些科学全才?

2023-07-27 16:11:52 条浏览

牛顿既是伟大物理学家又是伟大的数学家。




在中国历史上,全才的科学家首推张衡。在科学方面张衡是东汉时期著名的天文学家,开创了中国天文、地理研究之先河,提出“浑天说”,并发明了地动仪,这在中国乃至世界的科技发展史上都具有重要意义。同时张衡还是优秀的文学家,对汉赋发展史具有巨大贡献,与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。此外张衡在史学、数学、绘画、机械技术等领域都有极高的水平。




达芬奇和中国道士




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大宋第一通才:苏颂

两宋烟雨三百年,战乱不断,契丹、女真、蒙古等强大游牧民族轮番登场,内部四大寇起义也此起彼伏。但就在这样一个复杂的环境下,宋朝却堪称我国历史上文化、科技、经济的巅峰时期。范仲淹、胡瑗在苏州学宫首分文理科,极大的推动了宋朝科技的发展,沈括、章衡、刘昉等旷世奇才层出不穷。但在一个人面前,他们都黯然失色,因为这个人被称为大宋第一通才,他的名字叫苏颂。

苏颂,字子容,汉族,福建泉州人,进士及第,北宋中期宰相,杰出的天文学家、天文机械制造家、药物学家。

苏颂做官能做到宰相,自然是政治能力非凡,这方面咱就不说了。此外,他还非常好学,于经史九流、百家之说,至于算法、地志、山经、本草、训诂、律吕等学无所不通。苏颂在朝廷任职期间,很喜欢校正编撰古籍,由此他广泛接触有关文献资料,为他成为一个渊博的学者创造了条件。但作为历史上的杰出人物,其主要贡献是对科学技术方面,特别是医药学和天文学方面的突出贡献。

苏颂曾受诏校定与编撰医书,与掌禹锡、林亿等一起编写了《嘉祐补注神农本草》(简称《嘉祐本草》)嘉祐六年(1061年),苏颂编撰完成了《图经本草》21卷。《图经本草》在药物学上有重大价值。它不仅对药性配方提供了依据,而且对历代本草的纠谬订讹作出了新贡献,特别是使过去无法辨认的药物可以确认无误。

他的《新仪象要法》,不仅是我国保存最早的水力天文仪器专著,也是世界上保存最早最晚好的机械图纸。书首有苏颂《进仪象状》一篇,报告造水运仪象台的缘起、经过和它与前代类似仪器相比的特点等。全书总计共有图60种,这些结构图是中国现存最古老的机械图纸。它采用透视和示意的画法,并标注名称来描绘机件。通过复原研究,证明这些图的一点一线都有根据,与书中所记尺寸数字准确相符。

苏颂领导制造世界上最古老的天文钟“水运仪象台”,开启近代钟表擒纵器的先河。写出《新仪象台法要)3卷,详细介绍了水运仪象台的设计及使用方法,绘制了我国现存最早最完备的机械设计图,附星图63种,记录恒星1434颗,比300年后西欧星图纪录的星数还多442颗。

修过史书,编过医书,建过水利,升级了宋代炼钢技能,在杭州任上随手指点建造饮水管道,让市民喝到了自来水……种种发明,不胜枚举。有人统计,他独占世界第一的发明就达七项。

苏颂八十二岁寿终正寝。一生留下各类经史、《图经本草》、《新仪象法要》等科学书籍达八十余卷,许多科学书籍更是图文并茂,不光有详细测绘图,还列有测算方法、制造步骤,附有图纸,这使得李约瑟、王振铎曾成功复制他的很多科学仪器,英国科学家李约瑟博士把《新仪象法要》译成英文在国外发行,并称赞“苏颂是中国古代和中世纪最伟大的博物学家和科学家之一。”

为官政绩突出,风评清正;为人严谨好学,孜孜不倦;一生研究发明无数,都无私传授他人。这样一个人,我们已经很难用语言赞美他。文末,谨借用卢嘉锡先生的一段话来评价苏颂的一生:探根源,究终始,治学求实求精;编本草,合象仪,公诚首创。远权宠,荐贤能,从政持平持稳;集人才,讲科技,功颂千秋。




一提起科学家,可能都会想到爱因斯坦、牛顿、哥白尼、沈括……这些伟大的名字。是的,古今中外对人类有重大贡献的伟大科学家成千上万,但若是在各方领域都有常人难以到达的成就的“通才”或“全才”就没几个了。他们可以说是千年难遇的奇才了,就是爱因斯坦也只有旁观的份。

根据我个人的所知,中外的全才科学家估计有以下五位:

一:张衡。没错,地动仪就是他在公元132年发明的。他是中国汉代一个卓越的发明家,同时他还在天文学、机械学数学、地理及文学等领域都有很高的成就。他说月光其实是太阳光的反射;他还发明了比西方早1800年的计算里程的记里鼓车;他计算出地球公转时间,竟与现在时间并无二致;他还制作出类似直升机的高空翱翔木雕。

二:沈括。被称为“中国整部科学史中最卓越的人物”,是北宋时的科学家,在广大科学领域都有杰出成就。比如沈括在物理上,是世界最早发现了磁偏角,在力学、光学与声学有系统研究;数学上,创立了二阶等差级数求和法的“隙积术”;化学上,阐述了“胆水炼铜”的全过程,最早提出“石油”一词,并预知了“此物后必大行于世”;沈括还在天文学、地质学、医学等领域都有深入的研究。

三:达芬奇。妇孺皆知,达芬奇是个大画家,他的《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》、《圣母子与圣安娜》等作品可谓家喻户晓。可他的成就远非绘画,他还是意大利文艺复兴时的科学家、发明家;他擅长雕塑、音乐、发明、建筑、数学、生物、物理、天文、地质……。他自制了飞行器、潜水艇等,并预言原子能的破坏力。后世称其为“人类历史上绝无仅有的全才”。

四:牛顿。老幼皆知,牛顿因一颗苹果砸中而发现了万有引力,他的重力和三大运动定律至今影响巨大。牛顿发明了反射望远镜,系统表述了冷却定律,深入的研究了音速,在数学上的微积分有重大贡献,提出金本位制度。当时因牛顿而达到了科学巅峰,他被誉为百科全书的全才。他晚年沉迷于哲学、上帝学和炼丹学。

五:尼古拉·特斯拉。世人皆知爱迪生的电灯泡,而不知发明交流电的特斯拉。实际上他的贡献和影响力绝不低于同时期的爱迪生。他在机器人、信息科学、核子物理学、电磁学、无线电等领域都有杰出贡献。让人感叹的是,他陆续获得了11次诺贝尔奖,却全部拱手让人;他本可以凭借交流电的专利书一跃登顶全球首富,却亲手撕毁证书,以致陷入一文逼死英雄汉的窘境。有传言说俄罗斯的通古斯大爆炸就跟他有关,如果是真的,他真是神一样的人。

这几位科学全才无论哪个领域,常人都难以企及,实属珍稀奇才。

这五大科学家全才,个人比较偏爱达芬奇,他被称为外星人的化身,可见其何等出类拔萃!

你更喜欢哪个呢?




说起历史中国上科学专才蛮多的,全才却没几个哦,我列举一个非常有名的哈。请看下文。其非常有名的一本著作《梦溪笔谈》。里面记录了各项科学知识。大家猜猜他是谁?

数学

隙积术:

指如何计算垛积,沈括运用类比、归纳的方法,以体积公式为基础,把求解不连续个体的累积数,化为连续整体数值来求解,已具有了用连续模型解决离散问题的思想。为当时积滞不前的数学方法指明了道路。

会圆术:

是指由弦求弧的方法,其主要思路是局部以直代曲,对圆的弧矢关系给出一个比较实用的近似公式。在中国数学史上,沈括第一个利用弦、矢求出了孤长的近似值。此方法在后世得到广泛的应用。特别是天文学上。

物理

磁学:

沈括最早记录了人工磁化的方法,并用人工磁化针来作试验,并于世界上最早实验证明了磁针“能指南,然常微偏东”,即地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合,存在磁偏角。这比西方哥伦布横渡大西洋时发现磁偏角现象早了400多年。

光学:

沈括通过观察实验,详细地记录了小孔成像、凹面镜成像等原理,首先提出“碍”(焦点)的概念,指出了光的直线传播、凹面镜成像的规律,并把光通过“碍”成像称之为格术,即现代光学中的等角空间变换关系。沈括研究记录凸面镜成像原理。此外还研究了透光铜镜的原理,甚至记录了“红光验尸”的滤光镜应用。

声学:

沈括详细记述了声音的共鸣现象。其用纸人来放大琴弦上的声频,直观的说明了声音应弦共振现象,这比诺布尔和皮戈特的琴弦上纸游码试验早了500年。甚至提出了“虚能纳声”的空穴效应,用来解释士兵以皮革箭袋作枕头,就能听到数里之外人马声的原因。

化学:

胆水炼铜法,信州铅山县有苦泉(硫酸铜溶液)、流而成涧。舀取泉水煎熬,就能得到胆矾(硫酸铜),熬制胆矾就能生成铜,熬胆矾的铁锅,用久了也会变成铜。这是现代的湿法炼铜法。在那个时代,是何等的先进。而且这方法古代就有记载,西汉淮南王刘安《淮南万毕术》、东晋葛洪《抱朴子》均有此法记载。所以说道士是最早的化学家。

石油制墨

沈括是世界上最早发现石油,最早记录石油的人,古时,石油曾被称为石漆、膏油、肥、石脂、脂水、可燃水等,直至宋代,沈括才给此自然资源命名为了“石油”。《梦溪笔谈》记载,鄜州、延州境内产石油,并用石油碳黑制墨,效果非常理想。

天文

浑仪

沈括亲自改进天体观测仪器——浑仪。元代郭守敬创制的新式测天仪器——简仪,就系依据沈括改进的浑仪改造而成。此外他还改进了测时间的漏壶及测日影的圭表,经过他的改良,刷新了宋代技术新高度。

天象观测

沈括用晷、漏观察到真太阳日有长有短。现代科学测算过,一年中真太阳日的极大值与极小值之差仅为51秒。沈括还记录了五星运行轨迹和陨石坠落事件;并亲自设计窥管,用以观测北极星与北天极的真实距离,每夜3次,连续三月,得200余图,得出当时极星“离天极三度有余”的粗测结论。

改革历法

公元1072年,沈括在司天监做官,发现《大衍历》应用到宋朝已经落后实际天象五十余刻,遂破格提拔卫朴改革旧历;公元1075年,《奉元历》修成颁行。新历法改动了闰月和朔日的设置:熙宁十年冬至的临界时分原用午时,新历改用子时;闰十二月改为闰正月,以补算岁日朔日。900年后,英国气象局用于统计农业气候的《萧伯纳历》,其原理也与沈括所记录的历法相同。

地理

地形学:

沈括根据太行山岩石中的生物化石和沉积物,分析出华北平原过去曾是海滨,今已东距大海已千余里,而华北平原是由黄河、滹沱河、涿水、桑乾河等冲积形成的。这是对华北平原成因(冲积平原)最早的科学解释。他还根据实地考察推断出高峰是水流侵蚀作用形成。同类说法直到18世纪末,英国的赫顿在《地球理论》一书中才有记录,比沈括的记录晚了约700年。梦溪笔谈甚至记录了各地发现的化石、并根据化石来推究沧海桑田气候的变迁,并解释虹的大气折射现象,详尽描述了龙卷风生成的原因、形态和破坏威力,以月亮的盈亏来论证日、月的形状及海潮与月球的关系等等。沈括对自然地理的研究,属于当时世界第一。

地图学

公元1087年,沈括耗十二年之久,把皇家下达的任务——《天下州县图》编制完成,图幅之大,内容之详,前所未有。全套地图共有二十幅,包括全国总图和各地区分图,比例为九十万分之一。在制图方法上,沈括提出分率、准望、互融、傍验、高下、方斜、迂直等九个方法,并按方域划分出“二十四至”,从而提高绘图准确性。可惜此图竟毁于战乱,成为千古遗憾。沈括还首创了用“飞鸟图”来绘图法。甚至用木板制成立体地理模型,献给神宗。比瑞士十八世纪出现的地理模型图早700年。

水利

公元1054年,沈括任海州沭阳县主簿,主持治理沭水的工程,修筑渠堰,防灾垦田。公元1061年,沈披任安徽宁国县令时,著述有《圩田五说》、《万春圩图书》等著作。公元1072年,沈括主持汴河的疏浚工程。为了治理汴河,首创“分层筑堰测量法”测出了河南开封上善门至泗州淮口直线距离420公里之内,水平高差为63.3米。他是世界上第一个记录水平高差的科学家。

医学

沈括注意搜集医方,并汇集成两本医药学著作《良方》和《灵苑方》(流失),其每收一方,必须亲眼看到方子的效果才行。沈括还在《良方》中记述了秋石阴阳二炼法的程序要诀,这是世界上最早的“提取留体性激素”的制备法,《梦溪忘怀录》中关于“药石井”的记述,被认为是最早的磁化、矿化水制备法;还记载了矿物的药用价值,如莽草、天竹黄等。

经济

沈括在三司共一年八个月,主要成就有两点:①改革盐钞法。②改革铸铜法。神宗时,钱币铸造达到高峰,钱币的数量也大幅提高,但并不能解决北宋日益严重的钱荒问题。对此沈括提议:稳定盐钞价格,达到以钞代币的目的;增加货币种类,将金银纳入货币流通,可惜朝廷没接受。沈括还提出了“钱利于流”的货币理论。主张货币要流通,经济才活,这一发现比西方早不知道多少年。其还注意对外贸易中的顺差和逆差问题。

军事

公元1074年,沈括在担任河北西路察访使和军器监长官期间,研究军事,编成《修城法式条约》和《边州阵法》等军事著作,并把一些先进的科学技术成功地应用在军事科学上,为提高兵器和装备的质量做出了极大的贡献。《梦溪笔谈》中有近20个条目与军事有关。

艺术

音乐

沈括还是音律宗师,据《宋史‘艺文志》载,沈括撰写过《乐论》、《乐器图》、《三乐谱》、《乐律》等著作,可惜流失了。《梦溪笔谈》中与音乐有关的记述有40多条,研究并阐述了古代音乐的音阶理论;记述了沈括对唐宋燕乐的研究心得。

书画

沈括在书画界也是行家。他撰写过《图画歌》,用歌诗的方式,对两晋至宋代50多位名画家的作品及风格进行品评,语言精练、视角独到,得到了著名书画家米芾等人的极高评价。

其他

沈括记录了庆历年间,平民毕昇发明活泥字印刷术的全过程及字印的下落,此活泥字印刷术被誉为“沈存中法”。比德国人古腾堡发明金属活字印刷早四百多年。还记录了能工巧匠喻皓的高超建筑技术,尤其是摘抄了其著作《木经》的部分内容,为中国建筑科技史留下了极为宝贵的史料。也记录了治理黄河水患时,河工高超巧合龙门的三节压埽法等。

哇,看完沈括大大的梦溪笔谈和生平经历,发现这是一个古代超级牛人,而且是一个经过科学实验,有理有据的超级全才科学家,真乃经天纬地之大才,其著作《梦溪笔谈》,流传千古。

还有什么补充的朋友,欢迎在下方留言,古代应该再找不出第二个如此全才的科学家了。




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