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  馬鈞認為諸葛亮製作的連弩“巧則巧矣,未盡善也”;言他可以增加連弩功效五倍。另外,馬鈞還擬制一種威力極大的攻城器具——發石車。但這兩項計劃,既遭到同行的嫉妒和責難,又為在位者所忽略,竟不能付諸實施,因此,傅玄感慨言之說:

  夫同情者相妒,同事者相害,中人所不能免也。故君子不以人害人,必以考試為衡石;廢衡石而不用,此美玉所以見誣為石,荊和所以抱璞而哭之也。……此既易試之事,又馬氏巧名已定,猶忽而不察,況幽深之才,無名之璞乎?後之君子其鑒之哉!馬先生之巧,雖古公輸般、墨翟、王爾,近漢世張平子不能過也。公輸般、墨翟皆見用於時,乃有益於世。平子雖為侍中,馬先生雖給事省中,俱不典工官,巧無益於世。用人不當共才,聞賢不試以事,良可恨也。

  二、傑出的地圖學家裴秀

  裴秀(223至271年),字秀彥,河東聞喜(山西今縣)人,出身於官僚世家。祖茂,漢尚書令;父潛,魏尚書令。秀少好學,八歲能屬文,博學強記,早獲聲聞。曹爽輔政時,任黃門侍郎。後受司馬氏重用,官至尚書令、司空。司馬昭前往淮南討伐諸葛誕時,裴秀亦隨從參預謀略,說明他有些軍事經驗。擔任司空後,又掌管土地、田畝及地圖製作等事務,他個人饒有繪製地圖的興趣與技能,因之在製圖學方面有突出的成就。

  首先,裴秀創製了《製圖六體》,即編制地圖所應遵循的六條準則:一,“分率”,即比例尺;二,“准望”,即方位;三,“道里”,即距離;四,“高下”;五,“方邪”;六,“迂直”。其中後三條說明各地間由於地勢起伏、傾斜緩急、山川走向而產生的問題。裴秀認為以上六條是相互關聯、相互制約的。如果地圖上沒有比例尺的標記,則不能確定距離的遠近。如果只有比例尺的標記,而無方位,則某地的方向雖然從某一方向看是對的,但從其他方向看就不對了。如果只有方位的確定,而無道路的實際路線和距離的表示,那麼在有山水相隔的地方就不知該怎樣通行了。如果只有路線和距離的標記,而無地面高低起伏和路線曲直的形狀,則道路的遠近必定與其距離不符,方向也弄不清。所以六條準則必須綜合運用,相互印證,才能確定一個地方的位置、距離和地勢情況。因此可以說,現代地圖學所需要的主要因素,除經緯線和投影以外,裴秀都已談及了。自此以後,直至明代利瑪竇的世界地圖傳到中國前,我國繪製地圖的方法基本上都依據裴秀所規定的“六體”,可見其成就和影響是至深且巨了。

  其次,裴秀編繪了《禹貢地域圖》十八篇。裴秀看到漢朝保存下來的一些地圖既沒有比例的表示,也沒有方位的確定,連有名的山脈河流都不備載;一些地圖雖有粗略的輪廓形狀,但不夠精確,難以依據;甚至有的地圖更繪得奇形怪狀,遠離實際。為此,裴秀仔細鑽研古代地理資料,比較了往古和當時的山脈河流、池塘沼澤以及疆域界限、行政區域變化,還查考了古代城市鄉村聚落和水陸交通的變遷,運用其製圖六體的科學方法,編制了《禹貢地域圖》十八篇。

  另外,裴秀又將原有粗重的用八十■縑製作的《天下大圖》,加以改造,以“一分為十里、一寸為百里”的比例進行縮制,使之成為容易省覽的小而明確的《方丈圖》。這種縮小了的《方丈圖》就是現在所說的小比例尺(1∶1,800,000)地圖。到劉宋時,文學家謝莊(421至466)製造出一個方丈大的木質地形模型,後來北宋沈括、南宋黃裳與朱熹,都用木材、麵糊、木屑、膠泥及蠟等製造地形模型。這些都是裴秀方丈圖的繼續演進,說明裴秀對後代地圖學的發展具有深遠影響。

  三、劉徽在數學上的貢獻

  三國以前,我國數學要籍,首推《九章算術》。劉徽在數學上的貢獻,主要在其《九章算術注》一書。《隋書》卷16《律歷上》載:“魏陳留王景元四年劉徽注《九章》”。是知《九章算術注》完成於景元四年(263年)。《隋書》卷34《經籍志三》有《九章算術》十卷、《九章重差圖》一卷,均註明系劉徽撰。後《九章重差圖》失傳,唐人將《九章算術注》內有關數學用於測量的《重差》一卷取出,獨成一書,因其中第一個問題系測量海島,故改名為《海島算經》。劉徽這兩個著作是我國數學史上寶貴的文獻,即在世界數學史上也有一定的地位。今述其主要貢獻如下:

  1、極限觀念與割圓術 極限意識在春秋戰國時已出現,實際加以應用的是劉徽。劉徽已領悟到數列極限的要諦,故能有重要創穫。劉徽的傑出貢獻首推他在《九章算術注》中創立的割圓術,其所用方法包含初步的極限概念和直線曲線轉化的思想。在一千五百年前能運用這種思想,是難能可貴的。

  有了割圓術,也就有了計算圓周率的理論和方法。圓周率是圓周長和直徑的比值,簡稱π值。π值是否正確,直接關係到天文曆法、度量衡、水利工程和土木建築等方面的應用,所以精確計算π值,是數學上的一個重要任務。

  在劉徽以前,已有許多人計算過π值。最早的π值是3,後來又發展到3.1547或。但如何求得,從未有人加以科學的闡明。劉徽建立的割圓術,是在圓內接正六邊形,然後使邊數逐倍增多,他說:“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓合體而無所失矣”。這是因為,圓內接正多邊形無限多時,其周長極限即為圓周長,面積即為圓面積。他算到正192邊形時,求得圓周率為3.14的近似值。他又用幾何方法把它化為。後人即將3.14或叫作“徽率”。劉徽以為還可繼續求,唯他不曾再求。以上圓周率是當時世界上的最佳數據。公元前三世紀希臘數學家阿基米得曾提出圓周長於內接圓內多邊形而小於圓外切多邊形周長,算出了的數值。但阿基米得是用的歸謬法,他避開了無窮小和極限,而劉徽應用了極限的概念,且只用圓內接正多邊形的面積計算,而省去了計算圓外切正多邊形的面積,從而收到了事半功倍之效。

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