古代物理的智慧光芒(下篇)

對聲學的研究

古代中國對聲學的研究成果豐碩。春秋戰國時期，《考工記》記載“鳧氏為鐘……薄厚之所震動，清濁之所由出。”說明聲音是由物體振動產生的，而且音調高低(清濁)是由振動情況決定的，振動情況與發聲體厚薄有關。我國明代聲學家、數學家朱載堉發明的十二平均律比歐洲早52年，比利時皇家樂器博物館館長、聲學家馬隆在1890年見到朱載堉的管徑計算方法時，驚訝地說：“管徑大小這一點上，中國樂律比我們更進步了，我們在這方面簡直一點還沒有講到。”中國古代把聲音反射、共鳴現象用于戰爭偵察和聲學建筑。也是歷史悠久，成果卓著。北京天壇的回音壁、三音石和圜丘被稱為聲學一絕，令人贊不絕口。中國古代聲學研究和實踐，的確屬于世界前列。

應用物態變化規律

我國古代很早就發現了物體熱脹冷縮的規律。在公元前250年，李冰父子修筑都江堰，用火燒巖石，使巖石爆裂，形成了寶瓶口。唐朝中期，我國發明了火藥，并且很快就運用于戰爭武器的制造。公元1040年宋代曾公亮編著《武經總要》，記述了多種火藥配方，以及各種火藥武器的制造和使用。13世紀火藥從中國先后傳到阿拉伯和歐洲，對歐洲社會和經濟發展產生了巨大影響，成為新興資產階級戰勝封建貴族的強有力武器，促進了歐洲資本主義的誕生。明代茅元儀在《武備志》書里記載了“火龍出水”的火箭。這是一種二級火箭。能射擊一兩千米遠的目標，說明當時火箭技術相當先進。

認識磁現象

指南針是中國最早發明的，它是利用磁鐵在地磁場中南北指極性做成的指示方向的儀器。公元前4世紀的《鬼谷子·謀篇》記載：“鄭子取玉，必載司南，為其不或也。”這里司南就是古代的指南針。大約在12世紀末，指南針傳入阿拉伯，然后傳到歐洲。指南針使人類克服了遠洋航行的困難。促進了世界交通貿易的發展，促進了自然科學的進步，是中國古代人民對世界文化的重大貢獻。隨著對指南針研究的加深。宋代沈括注意到在地磁場中磁針“常偏東，不全南”，發現了地磁偏角，這比西方早了四百多年。

為光學發展作出貢獻

中國古代人們對光的直線傳播、光的反射和折射、光的色散現象不僅認識早，論述比較全面，而且在生產實踐中有廣泛應用。各種球面鏡、透鏡的制造相當精良，還有透光鏡和應聲鏡的制造，工藝十分驚人。墨家的針孔成像、沈括的測定焦點和趙友欽的“小罅光景”等光學實驗，或方法巧妙，或規模巨大，在科學史上都是少見的。

造紙術與印刷術的發明

公元前2世紀我國就發明了造紙術。到了公元2世紀，東漢蔡倫改進了造紙方法，提高了造紙質量，使造紙術推廣到全國。公元7世紀我國造紙術經朝鮮傳入日本，8世紀傳到阿拉伯，后來才傳人歐洲。直到18世紀，我國造紙術一直處于世界先進水平。我國是印刷術的發源地，宋代畢昇發明了活字印刷術。大約14世紀傳人朝鮮和日本，后來傳到歐洲。馬克思把印刷術、火藥和指南針的發明稱為“是資產階級發展的必要前提”。

公元5世紀中葉到公元11世紀初的西方。由于羅馬帝國被摧毀，西歐逐漸過渡到封建領主土地所有制。伴隨著基督教的傳播，整個社會實行嚴酷的神學思想統治，拋棄了古西臘的許多有益的知識。圣經的詞句具有法律效力，不允許任何異端思想存在，導致歐洲文明嚴重衰退，被稱為歐洲的“黑暗時期”。在中國直到公元15。世紀明朝，農業經濟文明不斷發展，而且宗教始終未成為社會統治力量。盡管封建制度鄙視科技是“雕蟲小技”。但廣大勞動人民在生產、生活實踐中，積累了豐富的科技知識，以四大發明為標志，我國科學技術一直領先于世界，為世界物理學的發展作出了杰出貢獻。

責任編輯 程 哲