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第55部分

中国古代科学家传记-第55部分

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心夹角85 度20 分33 秒。这是一座圆弧很扁的弧拱桥,达到了低桥面和大
跨度的双重目的。据实测,赵州桥采用的桥台具有下述特点:(1)低拱脚:
拱脚在河床下面仅半米左右。(2)浅桥基:桥基底面在拱脚下仅1。70 米左
右。(3)短桥台:由上至下,用逐渐略有加厚的石条垒砌成5 米长,6。70
米宽,9。60 米高的一个桥台。这是一个很经济且简单实用的短桥台。

赵州桥主拱是由28 道各自独立的并列拱券所组成,拱厚皆为1。03 米。
每券各自独立,可以单独操作,比较灵活。但是如何加强各券之间的横向
联系便成了建桥设计的重要技术难点。为此,李春采取了一系列的技术措
施。首先,每券都采用下宽上狭略有收分的办法,增强其横向联系。第二,
依靠桥身重量压住拱券,增强其横向联系。第三,两侧护拱石各设6 块勾
头石。第四,在主券上均匀地设有5 根铁拉杆,拉杆两端有半圆形杆头露
出石外,以增强其横向拉力。第五,在两侧外券相邻的每二石之间都穿有
铁腰,各道券之间,相邻的石块也都在拱背穿有铁腰,以便各券横向相互
联系,此外当然也应用石灰粘砌。

李春所造赵州桥的技术成就不仅在主拱的修造,同时也在于敞肩,即
在主拱两端各有两个小拱的处理。其靠近拱脚的小拱净跨为3。8 米,另一
小拱的净跨为2。85 米,两券都是65 厘米厚。四个小拱也都采取各自独立
的28 道并列纵券,与主拱一样采取了护拱石等增强横向拉力的各种措施。
采用敞肩拱的技术目的是十分明显的。首先,它们可以减轻洪水季节由于
水量增加而产生的洪水对桥的推力,充分发挥圆弧拱桥的低桥面、长距离
的优点。正如唐张嘉贞《赵州桥铭》中对此的评论:“两涯嵌四穴,盖以
杀怒水之荡突,虽怀山而固护焉。夫非深智远虑,莫能创是。”其次,可
以减轻桥身自重对主拱和桥基的压力,同时与实肩拱桥相比也可以节省大
量的土石材料。第三,敞肩比实肩更增加了造型的优美,主拱与小拱构成
一幅完整的图画,显得更加轻巧秀丽。

敞肩的圆弧拱桥是中国的独特创造,在西方敞肩圆弧石拱桥的出现,
最早是在14 世纪。因此英国李约瑟博士在说明公元1 世纪到18 世纪期间
先后传到欧洲和其他地区的中国科学技术成果时,曾列举了26 项发明和创
造,其中的第18 项即为“弧形拱桥。”

赵州桥建成以后,成为中国南北交通的要冲,有“坦途箭直千人过,
驿使驰驱万国通”的赞誉。经历了1300 多年的岁月,至今仍巍然横跨在■
河之上,为全国重点文物保护单位。


文献
原始文献


'1'(明)隆庆赵州志·卷二,明隆庆年间刻本,上海古籍出版社影印,
1962。

研究文献

'2'李约瑟:中国科学技术史·第1 卷·第2 分册,科学出版社,1975。
'3'茅以升:中国古桥技术史,北京出版社,1986。
'4'罗英:中国石桥,人民交通出版社,1959。
'5'梁思成:赵县大石桥(即安济桥),中国营造学社汇刊,5(1934),1, 
第1—31 页。
王孝通

郭书春
王孝通籍贯、生卒年不详,活动于公元6 世纪下半叶至7 世纪上
半叶。数学、天文学。

王孝通出身于平民,少年起开始学习天文、数学,终生研究,直至皓
首。入唐,被起用为算学博士(一说为算历博士)、太史丞。武德二年(公元
619 年)起施行的傅仁均造戊寅元历所推算的日、月食屡次不验,六年(公
元623 年)祖孝孙受诏使孝通执甲辰历法即隋张宾所造开皇历(公元584—
596 年施行)驳之。九年(公元626 年),又诏崔善为与王孝通校正傅仁均历,
提出30 余处校正意见,付太史施行。他校正傅仁均历中的某些错误,是有
贡献的,但他根据远远落后于当时天文发展水平的隋张宾开皇历指责傅仁
均用定朔排历谱及计算中用岁差,并恢复了上元积年,是错误的。总的来
说,他在天文学上是守旧派。撰注《缉古算术》是王孝通的最大贡献。撰
注年代不详,《上缉古算术表》则在公元629 年之后。全书凡20 术,原作
4 卷,宋之后合为1 卷,唐显庆元年(公元656 年)被纳入李淳风等整理的
《算经十书》,称为《缉古算经》。它在北宋元丰七年(1084)由秘书省首
次刊刻,南宋鲍■之翻刻,今均已不存,然现传各本均源于此,并经戴震、
张敦仁、李潢、骆腾风、陈杰、钱宗琮等先后校订。中国数学经过《九章
算术》奠基,两汉魏晋南北朝刘徽、祖冲之等一大批数学家的贡献,某些
内容已经发展到隋唐国子监算学馆学官(相当于现今大学数学系教授)“莫
能究其深奥”的地步。隋朝统一中国之后,进行了修运河、筑长城等大规
模土木水利建设,提出了若干新的数学问题。王孝通的数学活动与这种社
会需要密切相关。他的《缉古算术》有4 类内容。第1 问是天文学中的数
学计算问题,用《九章算术》均输章犬追兔问的解法解决之,纠正了旧术
的错误。第2—6 及第8 问是土木工程中的土方体积问题。王孝通《上缉古
算术表》说:“伏寻《九章》商功篇有平地役功受袤之术,至于上宽下狭,
前高后卑,正经之内,阙而不论”,他昼思夜想,“遂于平地之余续狭邪
之法”,一方面要根据工程的条件计算其体积及长、宽、高,另一方面要
从已知的某一部分体积及某些参数计算其长、宽或高。其问题之复杂超过
以往任何算经,如第3 问所筑■防,由一堑与一羡除相叠而成,题设达290
字。首先要由民工数及每人的工作量计算出■防的体积,进而由此体积及


■防的下底差、小头的上下底差、两头的高差、小头的上底与高差及■防
长与小头高差求此■防的两头高,上、下底及长。最后,欲从小头起筑一
定土方量的■防,求此段的长。第7 及第9—14 问是求各种形状的仓房、
地窖或其一段的高(深)、广、径问题。第15—20 问是已知勾、股、弦三事
二者之积或差,求勾、股、弦问题。这类勾股问题在中国数学史上系首次
提出。第2,3,4 类问题大都归结为一个开带从立方即形如
x3+Ax2+Bx=C(A,B,C 均为正)
的三次方程。有的勾股问题要归结为形如

x4+Bx2=c 
的四次方程,通过两次开平方解决。王孝通善于根据实际需要,提出并解
决更复杂的数学问题,《缀术》失传后,《缉古算术》成为中国数学史上
首次论述开带从立方的著作。王孝通《上缉古算术表》指责祖■之《缀术》
“方邑进行之术全错不通,刍甍方亭之问于理未尽”,是《缀术》确有失
误,还是像后来顾应祥对李冶《测圆海镜》那样,不理解其真蒂而妄加指
责,留下了千古之谜。他虽表彰刘徽,又说未为司南,却自诩《缉古算术》
是千金方能排一字,几次谈到他的方法,如果他一旦瞑目,则“后代无人
知者”。科学家不必作谦谦君子,然像他这样自以为前无古人,后无来者,
却也少见,不足为训。

文献
原始文献


'1'(唐)王孝通:缉古算经,见钱宝琮校点《算经十书》下册,中华书
局,1963。

'2'(宋)欧阳修、宋祁:新唐书·律历志,中华书局,1975。

研究文献

'3'钱宝琮主编:中国数学史,科学出版社,1963。
'4'李俨:中国数学大纲,科学出版社,1958。
'5'钱宝琮:王孝通《缉古算术》第二题、第三题术文疏证,见《科学
史集刊》第9 集,科学出版社,1966。
'6'中国天文学史整理研究小组:中国天文学史,科学出版社,1981。
巢元方

李经纬
巢元方籍贯、生卒年不详。一说今陕西华阴人。约活动于隋大业
年间(公元605—617 年)。中医学。

巢元方在医学领域的活动,主要是在隋炀帝大业年间(公元605—617
年)。此时,在隋文帝统一全国后,曾下令全国征集图书以充实国家图书馆
的收藏。隋炀帝即位后曾下诏书曰:十步之内,必有芳草。四方之中,岂
无奇莠。并强调循循善诱,不日成器。由此可知当时十分重视人才的发现、
推荐、培养和任用。隋代短短数十年间,在医学发展上曾有过不少影响深
远的卓越贡献。譬如,开办规模宏大的医科大学——太医署,集中学者编
撰大型方书——《四海类聚方》2600 卷,组织医学专家巢元方等集体整理
研究疾病病因证候,并编撰《诸病源候论》,这些项目都是促进我国医学


发展的要举。巢元方是当时一位著名的医学家,虽然《隋书》无传,不知
其籍贯和生卒年代,但从宋人的传奇小说《开河记》中可知,隋大业五年(公
元609 年)八月中,负责开运河的大总管麻叔谋患风逆症,起坐不得,隋炀
帝命太医令巢元方往宁陵(今河南宁陵)诊视,并处以嫩肥羊蒸熟掺药食之
而得瘥。这说明巢氏在隋炀帝时身任医药卫生管理方面的要职,更是一位
精通医学科学的学者。北宋时期,国家组织著名医学专家成立“校正医书
局”,对前代重要医药著作进行校正,翰林学士兼侍读学士宋绶,在写给
皇帝的《巢氏诸病源候总论序》中指出:诸病源候论者,隋大业中太医巢
元方等奉诏所作也。并评价其“会粹群说,沈研精理,形脉治证,罔不该
集”,是十分贴切的。关于巢氏生平虽然文献记述甚少,但据此已能知其
概要。

巢元方在中国医学发展上的贡献,主要体现在他的医学理论巨著《诸
病源候论》,特别是在有关疾病病因学说的研究上。隋以前,中国医学的
病因学说,一直以《内经》和张仲景《伤寒杂病论》等而沿袭为用的三因
学说居于统治地位,即风寒暑湿燥火为患的外因、七情为患的内因和以虫
兽刀箭伤为害的不内外因。三因学说在中国医学的发展上曾产生过重要的
影响,代表了其时的先进思想,在正确认识疾病的过程中曾有过积极作用。
然而,医学的进步越来越要求对千变万化的疾病病因能有一番更确切的了
解,奉为信条的“千般疾病,不越三条”的三因学说就很难适应追求具体
病因的期望和要求。医学家们在其研究活动中,更多地探索各种不同疾病
的种种不同的致病因素,这是医学进步的必然趋势。巢元方等正是顺应这
一历史潮流,在众多当代和前代医学家细心研究的基础上,进行了更加系
统的研究和整理,他们的许许多多认识和结论,使中国医学的病因学说迈
出了新的步伐,达到了新的高度。

巢元方等在病因学说上的贡献,几乎在各个领域都有新的认识,使病
因的理论更接近客观实际。以下仅举若干内科杂病和传染病、寄生虫病之
病因论述为例,同时就巢氏对若干疾病的正确认识和描述作一些介绍,借
以说明巢氏在研究病因学上所取得的新成就。

关于风病,巢氏虽然继续沿袭风为百病之长的论点,列风病于《诸病
源候论》之首,在分别论述当时视之为风因的各种疾病时,或多或少注入
了自己的新见解。例如先天性癫■的病因,他强调“人在胎之时,其母卒
大惊,动精气并居,令子发癫”;又如论述因脐疮而引起破伤风等

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