陳靜

張衡是我國(guó)東漢時(shí)期著名的文學(xué)家和科學(xué)家，他發(fā)明地動(dòng)儀的事跡，不僅在史書中有記載，還被收錄到教材中，在我國(guó)幾乎人人耳熟能詳。而除了發(fā)明地動(dòng)儀，張衡還有很多巧妙的構(gòu)思與制作，為我國(guó)天文學(xué)、氣象學(xué)、數(shù)學(xué)、機(jī)械制作等的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

張衡，字平子，是東漢時(shí)期南陽(yáng)西鄂人，也就是今天的河南南陽(yáng)人。他出生在一個(gè)官宦家庭，祖父張堪曾經(jīng)擔(dān)任過蜀郡太守和漁陽(yáng)太守，在當(dāng)?shù)睾苡忻S著祖父病故，家境敗落，所以他從小過著清貧的生活。雖然生活貧困，但張衡天資聰穎，勤奮好學(xué)，很小的時(shí)候就很擅長(zhǎng)寫文章。俗話說，“讀萬(wàn)卷書，不如行萬(wàn)里路”，在17歲那年，張衡決心出外游歷，他先是來(lái)到了三輔地區(qū)，也就是西漢時(shí)期以都城長(zhǎng)安為中心的京兆、左馮翊、右扶風(fēng)，相當(dāng)于今天陜西中部地區(qū)，然后再?gòu)娜o來(lái)到京師洛陽(yáng)，在那里熟讀五經(jīng)，貫通六藝，并且與馬融、崔瑗等青年學(xué)者結(jié)為摯友。

雖然學(xué)問出色，但張衡并不熱衷于功名，直到23歲那年，才答應(yīng)了南陽(yáng)郡太守鮑德的邀請(qǐng)，擔(dān)任南陽(yáng)郡主簿。回到南陽(yáng)后，他精心鉆研天文、陰陽(yáng)、歷算等方面的學(xué)問，引起了漢安帝的注意，特例征召他為郎中，并很快升其為太史令，專門掌管天時(shí)、星歷。在任太史令期間，張衡寫出了《靈憲》《算罔論》等著作，還制作了渾天儀。

《晉書·天文志》對(duì)張衡所改造過的渾天儀有詳細(xì)的記載，從記載中可以知道，張衡所造的渾天儀主體是一個(gè)大銅球，和現(xiàn)在的天球儀類似。上面有南北極、黃道、赤道、二十四節(jié)氣、二十八星宿和日月等恒星。在銅球相當(dāng)于南、北極的地方，有一根可以旋轉(zhuǎn)的軸。球體外面還有兩個(gè)圓環(huán)，其中通過南北極的圓環(huán)叫子午圈，另一個(gè)是表示地平線的地平圈。銅球由西向東旋轉(zhuǎn)之后，就可以看到刻在上面的星星升到地平圈之上，隨著旋轉(zhuǎn)向地平圈之下落去，正如天空中恒星東升西落的樣子。張衡渾天儀的偉大之處在于，他通過設(shè)計(jì)，用水力來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)銅球，并且使得銅球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的速度和地球自轉(zhuǎn)一周的速度一樣。所以，當(dāng)銅球轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后，人們?cè)谑覂?nèi)看著渾天儀，就能知道室外的夜空中哪顆星剛升起，哪顆星已經(jīng)到了半空中，哪顆星就要落下去了。

更巧妙的是，張衡還設(shè)計(jì)了一個(gè)叫做“瑞輪蓂莢”的機(jī)械裝置。所謂瑞輪是指月亮，蓂莢則是傳說中的一種神草。根據(jù)《竹書紀(jì)年》的記載，這種神草生長(zhǎng)在古代圣王堯的時(shí)代，月朔之日，也就是每個(gè)月的農(nóng)歷初一開始，每日長(zhǎng)出一片葉子，半個(gè)月就長(zhǎng)十五莢，十六日之后，又一天掉一莢，到月晦之日，也就是每個(gè)月農(nóng)歷的最后一天，葉子就掉完了。如果碰上這個(gè)月是少一天的小月，那么最后那片葉子就會(huì)凋零但是不掉落。因?yàn)檫@種草可以指示出日期和月相，所以又叫“歷莢”。張衡根據(jù)這個(gè)傳說制造了一種機(jī)械裝置，能夠“隨月盈虛，依歷開落”，說是當(dāng)時(shí)的活動(dòng)日歷也不為過。

在漢順帝初年，經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)任之后，張衡又當(dāng)上了太史令，并發(fā)明了地動(dòng)儀。有時(shí)候，人們也將地動(dòng)儀稱為侯風(fēng)地動(dòng)儀，但實(shí)際上，侯風(fēng)儀是張衡在氣象學(xué)方面的一項(xiàng)發(fā)明，可以用來(lái)測(cè)風(fēng)的方向，和西方屋頂上的侯風(fēng)雞類似，但卻比西方要早一千多年。

在機(jī)械制作方面，根據(jù)《太平御覽》記載，張衡曾經(jīng)制作過木鳥。這個(gè)木鳥不僅有翅膀，而且在鳥腹中有機(jī)關(guān)，借助機(jī)關(guān)和翅膀，木鳥可以飛數(shù)里地。此外，張衡還制作過一種有三個(gè)輪子，可以自轉(zhuǎn)的機(jī)械，有人認(rèn)為這是一種記里鼓車，但也有人認(rèn)為這就是指南車。這些靈巧的機(jī)械都已經(jīng)失傳了，但書籍中留下的相關(guān)記載足以證明張衡在機(jī)械制作中的高超技藝。晉代的葛洪將張衡和一位三國(guó)時(shí)期的機(jī)械大家馬鈞稱為“木圣”。

張衡的這些創(chuàng)造發(fā)明，令人嘆服，和他同時(shí)代的學(xué)者，也是他的好友崔瑗曾說他“奇技偉藝，磊落炳煥。術(shù)數(shù)窮天地，制作侔造化”;曾任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)的郭沫若曾說他是世界史中罕見的全面發(fā)展的人物。如今，張衡的名字不僅被各種科技史典籍記載，也被永遠(yuǎn)地刻在了天體上。1970年，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)將月球上一座環(huán)形山命名為“張衡山”，并在7年之后，把太陽(yáng)系中編號(hào)為1802的小行星命名為“張衡星”。

（作者系濟(jì)南中華文化學(xué)院講師，本報(bào)刊發(fā)時(shí)有刪改）

新發(fā)現(xiàn)

白煮蛋為什么有的難剝，

有的好剝

白煮蛋可以說是最省事且健康的雞蛋烹飪方式，然而給雞蛋剝殼卻無(wú)法像打蛋那么痛快，尤其是遇到蛋白黏著蛋殼的情況，一個(gè)雞蛋剝得只剩下半個(gè)。唯一值得欣慰的是，越新鮮的雞蛋煮出來(lái)越難剝殼。這又是為什么呢？

剛產(chǎn)下的雞蛋中溶有二氧化碳，以弱酸性的碳酸形式存在，但蛋清還是弱堿性，蛋殼和蛋清之間的那層膜由角蛋白構(gòu)成，它在這樣的酸堿度下會(huì)更強(qiáng)韌，經(jīng)過加熱，變性凝固的蛋清與蛋殼內(nèi)膜緊密結(jié)合，因此剝殼時(shí)就難免把蛋白一起扯下來(lái)。

隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，二氧化碳會(huì)慢慢從蛋殼表面的微小氣孔跑出去，讓蛋清的pH值升高。剛產(chǎn)下的雞蛋冷藏7—10天后，pH值會(huì)升到8.6—8.9，此時(shí)的殼膜與蛋白的黏附力下降，分離起來(lái)更容易。

想要雞蛋好剝殼最簡(jiǎn)單的方式還是利用蛋殼與蛋清的膨脹系數(shù)不同，將剛煮熟的雞蛋放在冷水中浸泡幾分鐘再剝。

（來(lái)源：《萬(wàn)物》雜志官方微信“把科學(xué)帶回家”）

好書推薦

《皆大歡喜》

作者：[英]威廉·莎士比亞

譯者：朱生豪

出版社：云南出版集團(tuán)公司 云南人民出版社

內(nèi)容簡(jiǎn)介：莎士比亞是英國(guó)文藝復(fù)興時(shí)期偉大的劇作家、詩(shī)人，被譽(yù)為“英國(guó)戲劇之父”，著有《哈姆萊特》、《奧瑟羅》、《羅密歐與朱麗葉》、《威尼斯商人》等戲劇共三十七部。本叢書選取莎劇經(jīng)典英文版本和我國(guó)現(xiàn)代著名翻譯家朱生豪先生流暢華美的中文譯本，精心編排，以英漢對(duì)照的形式把莎士比亞最具代表性的傳世戲劇經(jīng)典奉獻(xiàn)給廣大讀者。