最早测量地震的仪器——候风地动仪

东汉时期，我国各地地震灾害频发，引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌，造成了巨大的损失。为了掌握全国地震动态，经过长期的研究，张衡发明了世界上第一架地动仪——候凤地动仪。

东汉时期，经常发生地震。有时候一年一次，也有时一年两次。发生了一次大地震，就影响到好几十个郡，城墙、房屋倒坍，还死伤了许多人畜。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆，有的还趁机宣传迷信、欺骗人民。但是，张衡却不信神，不信邪，他对记录下来的地震现象经过细心地考察和反复试验，发明了一个测报地震的仪器，叫作“地动仪”。

地动仪用精铜制成，圆经八尺，合盖隆起，形似酒樽。表面作金黄色，上部铸有八条金龙，分别伏在东、西、南、北及东北、东南、西北、西南八个方向。龙倒伏，龙首向下，龙嘴各衔一颗小铜球，与地上仰蹲张嘴的蟾蜍相对。地动仪空腔中央立一根铜柱，上粗下细。铜柱周围有八根横杆，称为“八道”，各与一龙头相连。铜柱是震摆装置，八道用来控制和传导铜柱运动的方向。在地动仪受到地震波冲击时，铜柱就倒向发生地震的方向，推动同一方向的横杆和龙头，使龙嘴张开，铜球下落到蟾蜍嘴中，并发出响声，以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。 一颗珠子放在平台上，如果将哪方稍微往下一按，珠子就向哪方滚动。又如我们点亮一支蜡烛，将它放在一张不平的桌子上，它总会向低的一方倒。地动仪就是根据这些简单的原理设计的。地动可以传到很远的地方，只不过太远了人就感觉不到了，但地动仪能准确地测到。

138年2月的一天，张衡的地动仪正对西方的龙嘴突然张开来，吐出了铜球。按照张衡的设计，这就是报告西部发生了地震。可是，那一天洛阳一点也没有地震的迹象，也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此，大伙儿议论纷纷，都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿，甚至有人说他有意造谣生事。过了几天，有人骑着快马来向朝廷报告，离洛阳一千多里的金城、陇西一带发生了大地震，连山都有崩塌下来的。陇西距洛阳有一千多里，地动仪标示无误，说明它的测震灵敏度是比较高的。同时张衡对地震波的传播和方向性也有一定了解，这些成就在当时来说是十分了不起的，而欧洲直到1880年，才制成与地动仪类似的仪器，比起张衡的发明足足晚了1700多年。

延伸阅读

1700多年前，地动仪神秘消失，它的模样和工作原理成为千古谜团。

2004年8月，河南博物院与中国地震台网中心组成课题组，联合研究张衡地动仪新的复原模型。在研制过程中，著名科学家冯锐还采用了一些新技术、新方法，即利用洛阳地震台接收到的现代陇西地震记录，算出模拟的陇西历史地震的波动效应，然后把数据输入计算机，再控制特殊的振动台完成洛阳地面震动过程的复现，用这种运动信号对振动台上的复原模型进行检验和改进。2005年4月16日，地动仪复制成功，这一科研成果得到了来自中国科学院、国家博物馆、中国地震局等单位的地震学和考古学专家的肯定。专家们认为：这台复原地动仪首次把概念模型还原成了科学仪器，使之真正有了验震功能，是一次重大的跨越。

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第一讲 天文历法技术

 最早的历书——《夏小正》

 世界上最早的天文学著作——《甘石星经》

 最早的天文学专著——《周髀算经》

 现存最早最完整的历法——《太初历》

 汉代天文学家数学家——张衡

 最早测量地震的仪器——候风地动仪

 划时代的历法——《乾象历》

 历法史上著名的新历——《大明历》

 天文学发展的新阶段——张子信的三大发现

 具有里程碑意义的历法——《皇极历》

 古代历法体系的成熟——一行的科技成就

 唐代天文星象名著——《开元占经》

 自动化的天文台——水运仪象台

 历法史上的伟大革命——《十二气历》

 元代著名科学家——王恂

 郭守敬的成就——仰仪和《授时历》

 明清之际的民间天文学家——王锡阐

第二讲 地质勘测技术

 最早的地理学巨著——《山海经》

 航海史上的重大突破——指南针

 最早的历史地图集——《禹贡地域图》

 佛教地志类著作——《佛国记》

 宇宙未有之奇书——《水经注》

 地理探险家玄奘的名著——《大唐西域记》

 中国科学史的里程碑——《梦溪笔谈》

 航海史上的壮举——郑和下西洋

 地理学巨著——《徐霞客游记》

 著名地理学家杨守敬及其成就

 著名科学家和地质学家——李四光

第三讲 水利工程技术

 因势利导的防洪方略一大禹治水

 最早的大型水库——芍陂

 水利史上的重要事件——引漳灌邺

 中国古代水利史上的新纪元——都江堰

 古代著名大型水利工程——郑国渠

 现存最完整的古代水利工程——灵渠

 中国第一条地下水渠——龙首渠

 独特的沙漠灌溉方式——坎儿井之谜

 世界上最古老的石拱桥——赵州桥

 最古老的运河——京杭大运河

 水电建设史上的里程碑——葛洲坝

 世界上最大的水利枢纽——三峡工程

第四讲 建筑设计技术

 古代祠庙建筑的典范——曲阜孔庙

 中国的象征——长城

 天下绝景——黄鹤楼

 海拔最高的宫殿式建筑群一布达拉宫

 古城西安的象征——大雁塔

 中国最早的建筑学专著一《营造法式》

 古老的木构塔式建筑——山西应县木塔

 世界五大宫之首——故宫

 中国园林之母一拙政园

 “四大名园”之一——苏外l留园

 现存最大的皇家园林一承德避暑山庄

 皇家园林博物馆——颐和园

第五讲 农学耕种技术

 古代机械大师——马钧

 农田耕作的进步——代田法

 世界上最早的农学专著——《汜胜之书》

 农事活动专著一《四民月令》

 古代农业百科全书——《齐民要术》

 最早的茶叶百科全书——《茶经》

 农具发展的重大突破——曲辕犁

 元代三大农书之冠——《王祯农书》

 纺织技术的传播一黄道婆的发明

 综合性农学著作一《农政全书》

 17世纪的工艺百科全书——《天工开物》

 杂交水稻之父——袁隆平

第六讲 数学计算技术

 数学史上的伟大创造——算筹

 古代数学发展的基础——《九章算术》

 世界上第一个最精密的圆周率

 数学家秦九韶的科学成就

 南宋杰出的数学家——杨辉

 朱世杰和他的《四元玉鉴》

 近代数学教育的鼻祖——李善兰

 世界著名的数学家——华罗庚

 当代杰出的数学科学家——陈景润

第七讲 物理化学技术

 物理学成就的汇集——《墨经》

 光影迷离的魔镜——透光镜

 机械工程史上的壮举——水排的发明

 书写史上的革命——造纸术

 火药发明之谜

 印刷术的革命——活字印刷术

 船舶发展史上的伟大发明——水密隔舱

 中国铁路之父——詹天佑

 化学家侯德榜的成就

 著名物理科学家——钱学森

 中国原子能科学之父——钱三强

 “两弹”元勋——邓稼先

 当代毕舁——王选

第八讲 医学药物技术

 古老的医疗手段——针灸

 中国自然疗法——推拿按摩

 神医扁鹊的医学贡献

 现存最早的中医理论专著一《黄帝内经》

 现存最早的药物学专著一《神农本草经》

 外科鼻祖华佗的医学成就

 医药理论之大成——《伤寒杂病论》

 第一部针灸学的著作——《针灸甲乙经》

 最早的脉学著作——《脉经》

 古代的急症手册——《肘后备急方》

 “药王”孙思邈

 第一部由国家颁布的药典——《唐本草》

 第一部法医学著作——《洗冤集录》

 医学成就最高的王爷朱槁

 东方药物巨典——《本草纲目》

 中医外科的经典著作——《外科正宗》

 吴有性创立的温疫学说

 争议最大的医书——《医林改错》

第九讲 手工制造技术

 工匠的革命——土木工具的改造与发明

 最早的飞行器——风筝

 世界上最早的手工业著作——《考工记》

 千年寿纸——宣纸

 四大名绣之首——苏绣

 人类发展史上的新纪元——陶器的发明

 民族文化的瑰宝——漆器的发明

 古老文明的载体——青铜器的发明

 “文明时代”的重要标志——瓷器的发明

 “钟王”——永乐大钟

科技是一个国家发展的脊梁，是一个社会立足的根本，也是一个时代前进的保证。中国历代的科学技术，在很长的一段时期里都居于世界领先地位，中国历史上的科技成就，为世界文明的发展作出了巨大贡献。

在漫漫5000年的历史长河中，勤劳智慧的中国人民创造了灿烂的科技文明，留下了许多举世瞩目的科技成果。在天文学上，祖先们发明了浑天仪、地动仪，创制了多部历法，并制成了世界上最早的自动化天文台、水运仪象台；在地理学上，玄奘写出了著名的《大唐西域记》，徐霞客完成了地理学巨著《徐霞客游记》；在手工业方面，祖先们发明了弓箭、丝绸、青铜器、刺绣等，这些发明无一不对人类发展起到了重要的推动作用。

同时，中国亦在物理学、化学、医药学，以及建筑、纺织、陶瓷、造船、水利建设等方面颇有建树。家喻户晓的火药、指南针、造纸术、印刷术等四大发明更是促进了整个人类文明的长足进步，在世界科技文化发展史上占有辉煌灿烂的一页。

科技创造历史，科技改变历史，科学技术是第一生产力。英国哲学家、近代实验科学的始祖培根曾指出：印刷术、火药和指南针“已经改变了世界的面貌”，“没有一个帝国，没有一个教派，没有一个赫赫有名的人物，能比这三种发明在人类的事业中产生更大的力量和影响。”

了解中国科技发展史，是为了更好地继承与创造。我们的祖先在古代所取得的伟大成就已经证明，中华民族是一个具有创造力的民族，我们完全可以继承祖先们勇于创新、积极开拓的精神，开创中华民族伟大的复兴之路。要真正实现这个理想，就需要我们更好地了解中国古代的科技创造，从中汲取更多的营养，再登科技创造的顶峰。

本书通过全新的体例和合理的安排，把中国五千年的科技发展分门别类地展现在读者面前。全书分为天文历法、地理探索、水利工程、建筑设计、农学农具、数学成就、物理化学、医学药物、手工制造多个板块，把一部中华科技文明史浓缩在薄薄的一册书内。本书既“美味可口”又“营养丰富”，图文并茂，知识性与趣味性相融合，为读者展现了一幅中国科技文明的灿烂画卷。

祖先留下的文化，能让我们完成一种朴素的回归。

了解中国科技发展史，是为了更好地继承与创新。我们的祖先在古代所取得的伟大成就已经证明，中华民族是一个具有创造力的民族，我们完全可以继承祖先们勇于创新、积极开拓的精神，开创中华民族伟大的复兴之路。要真正实现这个理想，就需要我们现代人更好地了解中国古代的科技创造，从中汲取更多的营养。再登科技创造的顶峰。

丁俊奎编著的《科技文化九讲》分为天文历法、地理探索、水利工程、建筑设计、农学农具、数学成就、物理化学、医学药物、手工制造多个板块，把一部中华科技文明史浓缩在薄薄的一册书内。本书既“美味可口”又“营养丰富”，图文并茂，知识性与趣味性相融合，为读者展现了一幅中国科技文明的灿烂画卷。

古代中国的科学技术长期处于世界领先地位，是华夏文明的一个重要组成部分。在几千年的历史长河中，勤劳、智慧的中国人创造出高度发达的科技文化，止中国古代文明丰富多彩、灿烂辉煌。

丁俊奎编著的《科技文化九讲》通过全新的体例和合理的安排，把中国五千年的科技发展分门别类地展现在读者面前。