㈠ 土壤加熱方法
。
背景技術:
隨著人們生活水平的提高,反季節果蔬逐漸受到歡迎,現在通常使用大棚種植,保溫效果有限,土壤的溫度受到環境溫度影響,同時,對於一些晝夜溫差的地區,通常夜間土壤溫度較低,不利於農作物生長,農作物根系容易受到低溫凍傷。並且,在治理土壤污染的過程中,也會對土壤進行加熱,使有害物質從土壤中揮發出來,現有的土壤加熱裝置通常對土壤表層加熱,不能快速深入土壤內部,加熱效果不顯著。
技術實現要素:
有鑒於此,本發明提供一種土壤加熱裝置。
為解決上述技術問題,本發明採用以下技術方案:
根據本發明實施例的土壤加熱裝置,用於土壤層加熱,包括電磁加熱組件;所述電磁加熱組件包括:加熱線圈,所述加熱線圈設於所述土壤層;被加熱件,所述被加熱件設在所述土壤層內,所述被加熱件與所述加熱線圈相對設置;電源組件,所述電源組件與所述加熱線圈連接。
進一步地,所述電磁加熱組件為高頻電磁加熱組件且為非接觸式電磁感應加熱裝置。
進一步地,所述被加熱件為金屬片。
進一步地,所述被加熱件為金屬砂。
進一步地,所述被加熱件為若干個。
進一步地,所述的土壤加熱裝置還包括:控制器,所述控制器與所述電磁加熱組件連接以調節其功率。
進一步地,所述的土壤加熱裝置還包括:溫度控制組件,所述溫度控制組件包括設於所述土壤層的溫度感測器,所述溫度感測器與所述控制器連接。
進一步地,所述的土壤加熱裝置還包括:降溫組件,所述降溫組件設於所述土壤層以降溫,所述降溫組件與所述控制器連接。
進一步地,所述降溫組件包括:通風管道,所述通風管道中空,所述通風管道的一端伸入所述土壤層,所述通風管道的另一端伸出所述土壤層;散熱風扇,所述散熱風扇設於所述通風管道的另一端且與所述控制器連接。
進一步地,所述的土壤加熱裝置還包括:調節組件,所述調節組件設於所
㈡ 中國的哪些發明家發明了什麼
喻皓 (生卒年不詳)工人建築師。生活在(五代末北宋初)浙江杭州一帶。北宋初年,曾當過都匠(掌管設計、施工的木工),尤其擅長建築多層的寶塔和樓閣,晚年寫成《木經》三卷,這是中國歷史上第一部關於木結構建築的手冊,可惜後來失傳了。
蘇頌 (1020~1101)字子容,泉州(今福建)南安人。北宋著名科學家。他主持創制了當時先進的天文鍾之一———水運儀象台,能表示天象,又能計時。蘇頌所著《新儀象法要》,詳細地介紹了水運儀象台的構造,歐洲人認為他是現代天文鍾的祖先。
賈憲 北宋數學家,創制「賈憲三角」。他最著名的數學成就,是創制了一幅數字圖式,即「開方作法本源圖」,實際上是一個指數為正整數的二項式定理系數表,被稱為中國的帕斯卡三角形。
錢乙 (1032~1113)祖籍浙江,後到鄆州(今山東省東平縣)定居。其著作《小兒葯證真訣》是中國最早的兒科學專著,被視為中醫兒科學的經典著作,錢乙被後人視為「兒科之聖」、「兒科鼻祖」。
衛朴 北宋天文學家,淮南楚州人。平民出身,因用功過度而致雙目失明。他主持編纂的頗有影響的《奉元歷》,在中國天文史上佔有重要地位。
公元1075年他又主持修訂《奉元歷》,使之更趨完善。
李誡 字明仲,北宋鄭州管城縣人,著名建築學家。他編著的古代建築學著作《營造法式》標志著中國古代建築技術已經發展到了一個新水平,具有高度的科學價值。
陳專 (1076~?)南宋農學家,一生勤奮好學,潛心研究農學理論,公元1149年著《農書》三卷,附《蠶書》一冊。作品對江南水田耕作,對土地利用、土壤肥料、水稻耕種、蠶桑等方面,均有獨到見解,是研究中國農業科學的寶貴資料。
宋慈 (1186~1249)字惠斧,福建建陽人。南宋傑出的法醫學家,長期擔任司法方面的官職。著有《洗冤集錄》,比西方法醫學專著要早350多年,可稱得上是世界最早的法醫學權威著作。《洗冤集錄》被譯成日、英、德、法、荷等多國文字。
秦九韶 (1202~1261)南宋普州(今四川)人,傑出數學家。他仿照「九章算術」寫成《數書九章》,提出了高次方程的解法,比西方早800多年。秦九韶是中世紀世界上最偉大的數學家之一。《數書九章》標志著中國古代數學的一個高峰。
郭守敬 (1231~1316)元朝著名的科學家、天文水利學家。他製造了10多種天文儀器,對天象進行觀察和精密推算。所編「授時歷」比現行公歷的確立早300年,是我國一位有多方面貢獻的偉大科學家,在世界科學史上也佔有一定地位。
趙友欽 (1279~1368)宋元天算物理學家。著有科學著作《革象新書》。這本書有一篇名為《小罅光景》的文章,罅就是小孔或狹縫。趙友欽做了一系列實驗,研究小孔成像規律,以及由此引申的物理現象。
徐壽 (1818~1884)清代科學家,精於數學和工程技術,與同時代科學家華蘅芳共同製造出中國第一台蒸汽機,又製成木殼輪船「黃鵠」號,這是中國近代科學技術史上的一項新成就。1871年徐壽翻譯出版了《化學監源》等6部書。
顧觀海 (1799~1862)清代學者,字賓王,號尚之。江蘇金山人,繼承世業為醫生,兼通古今中西天文、算學,著作12種,在古代天文學方面有獨到見解,撰《周髀算經校勘記》八卷,對天文史研究做出了貢獻。
楊岫 (1699~?)清代著名農學家。字雙山,陝西興平縣桑家鎮人。他對種桑養蠶有深入研究,寫有《豳鳳廣義》和《蠶政摘要》兩本養蠶的書,從種桑到繅絲紡織,都有詳細敘述和總結,對研究種桑養蠶技術有很大的參考價值。
參考資料:中國國學網
㈢ 怎樣解釋地球上的土是怎樣形成的土是怎麼出現的呢
生命從誕生開始,到現在已有幾億年時間,但在人類之前並沒有出現任何高等智慧生物,所以我們作為高等智慧生物會對很多事情探索本源,比如人類是由古猿進化而來,宇宙是怎麼形成,乃至於解釋地球上的土是怎麼形成的?土是怎麼出現的呢?我們可以想像當宇宙大爆發的時候,各種化學反應產生大量的岩石和土壤類物質,這些岩石經過風吹日曬,在幾十億年裡慢慢形成了如今的土壤,而且現在的土壤之所以如此細軟肥沃,都是因為有幾億年生命的鋪墊。
在土壤之中,也存在品級之分,比如稀土就是非常珍貴的資源,我們的晶元這類東西都是稀土弄出來的,他們也是土壤,但發揮的作用卻完全不同,不管怎麼說土壤對於我們現階段都非常重要。
㈣ 中國科學家研發出黑科技,可以把沙子變成土,原理是什麼
隨著近些年人類的快速發展,地球環境也不同程度地遭到了破壞,於是為了更好地保護地球環境,我國也加大了保護環境的力度,比如退耕還林、天然林保護、三北防護林等。可以說植樹造林不僅改善了惡劣環境,同時也能凈化空氣,減緩全球變暖問題的加劇,這是保護環境的舉措,也是緩和氣候問題的要求。
㈤ 人們是怎麼發明用糞做肥料的農業生產工藝的古人沒有現代先進的生物學知識,怎麼就能知道這么改造土壤呢
那時根本就不存在「哲學思想」這種深層探究!糞肥的發明其實算不得真正意義上的發明創造,充其量也只能歸類到人類善於觀察生活、發現生活、總結生活經驗的成功案例。
你想想,那時人們吃不飽飯,物質生活匱乏,精神層面教育更不必說,根本沒有人研究這個。但他們對自然現象充滿好奇,他們發現這樣的現象:經常拉粑粑的地方植物生長得更茂盛。於是一些大膽的人就猜想了:粑粑會不會也能讓莊稼長得好呢。並且做了嘗試,結果成功了,就這么簡單。
其實,中國作為一個歷史悠久的國家,已經有很多問題都被發現並通俗化(不像西方,研究科學都得有可靠的理論他們才進行)得解決了。舉個例子:中醫大家都知道,當今很流行,也很實用。但它的理論就不太好懂了,什麼經絡、穴道、氣,其實是實踐總結而出。不錯吧,中國的古代發明很多都是靠生活實踐經驗總結出來的。
㈥ 人工土壤的出現給人類發展帶來了什麼好處
在全球水土流失日益加劇的今天,科學家們憂慮的最大問題就是怎樣保持隨之急劇減少的可耕地面積,他們為此提出了許多方案,其中一種就是人造土壤。
俄羅斯科學家們創造出一種被稱為「宇宙土壤」的人工土壤,他們利用這種土壤在太空進行了蔬菜種植試驗。「宇宙土壤」實際上是一種塑料砂。使用這種土壤種莊稼,地力不會衰竭,只要不斷補充肥料,作物就能連續豐收,這就避免了現在農業耕作上所存在的水土流失問題。以色列科學家發明了一種由40%的廢紙屑組成的用以改良土壤的材料,這些材料能夠刺激某些蔬菜增產,真是一舉兩礙。其他國家的科學家們還研製出了一種作為土壤添加劑的米粒狀聚合物。這種聚合物能吸收相當於自身重量700倍的水分。土壤中摻人這種聚合物後,降雨量過大時,土壤中的過量水分就被聚合物吸收,氣候乾旱時,聚合物又能滲出水分向植物供水。此外,這種聚合物還能增加土壤的透氣性能。試驗表明,在1平方米的土壤上,只要添加100克這種聚合物,就能起到調節土壤水分的作用。
㈦ 怎樣製作有機土壤啊,菜園的那種
一種蔬菜育苗專用有機土的製作方法,有機土由陳年雙孢蘑菇草土混合料、經過堆制發酵處理的醋渣、木薯渣混合有機物料、椰糠、河塘泥或凍土或腐殖土、碳化谷糠、蛭石、珍珠岩組成;其特徵在於:該方法先將醋渣、木薯渣採用含有益微生物的發酵菌劑進行堆制腐熟發酵處理,再將陳年雙孢蘑菇草土混合料和經過堆制發酵處理的醋渣、木薯渣混合有機物料分別晾曬、粉碎成5mm以下顆粒;再添加椰糠、河塘泥或凍土或腐殖土、碳化谷糠、蛭石、珍珠岩及復合肥;然後將這些原輔材料充分攪拌、均勻混合,再裝袋、稱重、包裝入庫;具體操作步驟如下:1)原輔材料的收集與加工處理:收集陳年雙孢蘑菇草土混合料,醋渣、木薯渣及椰糠為主要原料,並分別進行晾曬、粉碎、吸水處理;收集河塘泥或凍土或腐殖土、碳化谷糠、蛭石、珍珠岩作為輔料;2)有機土體積份原料配方為:陳年雙孢蘑菇草土混合料3‑5份,經過堆制發酵處理的醋渣、木薯渣混合有機物料2‑3份,椰糠1‑2份,河塘泥或凍土或腐殖土1‑2份,碳化谷糠1‑2份,蛭石0.5‑1份、珍珠岩0.5‑1份;另外添加總重量0.1‑0.3%的三元復合肥;3)陳年雙孢蘑菇草土混合料的加工處理:選擇自然堆制一年以上且經過充分腐熟的陳年雙孢蘑菇草土混合料,利用日光曬干、機械粉碎加工處理後得到的棕褐色雙孢蘑菇草土混合有機物料,草土體積比為3‑5:1;4)醋渣、木薯渣堆制發酵:①調整理化指標:醋渣、木薯渣原料在預處理前須調整pH、C/N、EC值、含水量指標;②投料建堆:將醋渣、木薯渣投入發酵槽中堆制發酵預處理,堆放深度1‑1.2m;或將其直接放在有陽光板避雨棚的水泥發酵場地上堆製成寬1‑2m,高0.8‑1.2m,長度5‑30m的堆進行堆制發酵預處理;所述發酵槽長50‑150m,寬5‑6m、高1.3‑1.6m,槽底為10‑20cm厚度的水泥地,槽牆為24‑50cm厚度的磚牆;所述陽光板避雨棚為鋼結構骨架,頂部為透光度好的陽光板,棚體高3‑4m,長20‑60m,寬10‑30m,15cm厚度的水泥地面;③接種發酵菌劑:醋渣、木薯渣放發酵槽或者水泥發酵場預處理3‑5天後,須加入高溫速腐菌劑或者EM制劑對其進行堆制腐熟發酵處理,並將發酵菌劑和物料充分混合均勻;沒有雨棚的發酵槽要蓋上遮陽防雨材料;④測定溫度:按步驟3)‑②加入高溫速腐劑或者EM制劑後,每天須測溫2次,其時間分別於每天上午的9:00‑10:30和下午15:00‑16:30;每個發酵槽或者堆測3‑5點,測溫深度為35‑40cm,測溫須在翻堆前進行;⑤翻堆供氧:加入高溫速腐菌劑或EM制劑時進行第一次翻堆,以後的翻堆頻率須根據季節,並採用「時到不等溫,溫到不等時」的原則,即發酵一周內,即使不起溫或起溫緩慢,每2天必須翻堆一次,避免形成厭氧環境,尤其是夏季;一周後,溫度就會穩定上升,通常情況下,每隔一天翻堆一次;一旦溫度超過55℃,必須及時翻堆;當溫度在68‑70℃時或物料很濕或者物料很結實時,須增加翻堆頻率,為每天翻堆1‑3次;高溫發酵會消耗水分,每次翻堆需要補充水分,確保發酵料含水量控制在55‑65%;⑥出料處理:當醋渣、木薯渣混合發酵物料的顏色變為褐色,溫度不再升高,且與環境溫度相同,無臭味,具有明顯發酵香味,達到發酵效果後就可以出料,乾燥、粉碎、過篩處理後進入下一步;5)添加椰糠及其他輔料:將步驟3)和4)得到並經乾燥、粉碎、過篩後的發酵物料按配方比例混合,再按配方添加椰糠、河塘泥或凍土或腐殖土、碳化谷糠並與其他輔助物料及復合肥充分攪拌、均勻混合後即成蔬菜育苗專用有機土;該有機土的N+P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+K<sub>2</sub>O總養分含量2.5‑3.5%,有機質含量≥20%,含水量35‑50%,總孔隙度65‑75%,容重0.2‑0.8g/cm<sup>3</sup>,氣水比為1:2‑4,EC值≤2.5mS/cm,pH為5.8‑7.0,粒徑≤5mm,其中2‑4mm佔50‑60%;該有機土是外觀呈棕褐色或黑褐色的顆粒狀固體,無異味;6)裝袋、稱重與包裝:發酵混合好的成品蔬菜育苗專用有機土,定量裝入編織袋,稱重、包裝、封口後送入倉庫;所述堆制發酵處理是在發酵槽或者陽光板避雨大棚中,採用發酵菌劑對醋渣、木薯渣進行堆制腐熟發酵處理,發酵時間為30‑60天,根據季節和溫度高低調整發酵時間;夏季1‑2天翻堆一次,冬季4‑5天翻堆一次;所述發酵菌劑為粉劑,由放線菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌組成,有效活性菌含量0.5‑1億個單位/克,其中放線菌佔40‑60%;用量為每100m³原料加入菌劑40‑60kg;根據季節和溫度高低調整用量,高溫季節原料升溫快,可以適當減少菌劑用量,反之,低溫季節需要適當增加菌劑用量;所述EM制劑是日本硫球大學比嘉照夫教授發明的一種微生態活性菌液體制劑,通稱EM原液或者原露;由光合細菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌等10個種類80多種微生物結成的有效微生物活菌群,其用量為每100m³原料加入EM原液5‑8kg。
㈧ 徐光啟發明了什麼
徐光啟沒有具體的發明,但在天文歷法、數學、農書著作、火器方面都有貢獻。
1、徐光啟在天文歷法方面的成就,主要集中於《崇禎歷書》的編譯和為改革歷法所寫的各種疏奏之中。在歷書中,他引進了圓形地球的概念,明晰地介紹了地球經度和緯度的概念。
2、徐光啟在修改歷法的疏奏中,詳細論述了數學應用的廣泛性。他一共提出了十個方面(「度數旁通十事」),即:天文歷法、水利工程、音律、兵器兵法及軍事工程、會計理財、各種建築工程、機械製造、輿地測量、醫葯、製造鍾漏等計時器。說把數學應用的廣泛性,講述得十分完備。
3、徐光啟在數學方面的最大貢獻當推《幾何原本》(前6卷)翻譯。
4、農學方面的著作計有《農政全書》《甘薯疏》《農遺雜疏》《農書草稿》《泰西水法》等。
5、把番薯引進家鄉種植,進行了多次試種,終於獲得成功。在上海推廣後,他又將甘薯的種植擴大到全國。
6、編纂《農政全書》。
7、徐光啟還對火器在實踐中的運用,對火器與城市防禦,火器與攻城,火器與步、騎兵種的配合等各個方面部有所探求。
徐光啟:積極影響海派文化形成
在與西士的交往上,徐光啟的態度頗為真誠、意識更為超前。利瑪竇入華,帶來了三棱鏡、地球儀等各種西洋奇器,一時間引得文人士大夫爭相交往。然而,這樣的交往多基於好奇心理。在許多中國人看來,這些西洋人不過是「西夷」而已。
徐光啟卻不同,他秉持陸九淵「東海西海,心同理同」的理念,突破狹隘的民族觀,真心敬服西士的學識,將其視為良師益友。
與徐光啟有過直接交往的傳教士,有明確史料記載的多達20多位,來自義大利、葡萄牙、法國、西班牙等多個國家。通過與這些西洋人的交往,徐光啟不僅學到了西方科學知識,還對西方的文學、哲學、邏輯學以及風土人情有了一定的認識,既開闊了思維,也拓寬了眼界。
除自身廣交西士之外,徐光啟也積極鼓勵門人弟子與之交往。例如,他在天啟元年給門人鹿善繼的一封信中,囑咐其向西士請教,學習西術、製造西器。信中還稱贊西士「皆棄家學道,勸人為善者,兼之博涉通綜,深明度數」,並稱「若得訪求到來……深於守御進取有所裨益矣」。
徐光啟的這種國際胸懷,對故鄉的海派文化形成也產生了積極影響。明末時期的上海,只是富饒江南地區中一個不怎麼起眼的小縣。然而,因為這里是徐光啟的家鄉,自萬曆晚期至康熙前期,有多達34名西洋傳教士來到上海,為這個縣城增添了國際化的氣息。
至晚清,一度被禁的耶穌會重返中國。為紀念徐光啟並傳承當時的偉業,耶穌會將上海的徐家匯設為江南傳教區的中心。他們在此建造了許多西式的機構和建築,推動了上海的近代化進程。
徐光啟無疑是一位擁有世界眼光的先行者。面對全球化帶來的沖擊,他懂得「相資為用,互助以成」,以實現東西方文化上的互補。願意正視異質文化,努力去理解並融會貫通,或許是這位先驅帶給我們最鮮活的啟示。
㈨ 中國科學家發明了什麼
蘇頌 (1020~1101)字子容,泉州(今福建)南安人。北宋著名科學家。他主持創制了當時先進的天文鍾之一———水運儀象台,能表示天象,又能計時。蘇頌所著《新儀象法要》,詳細地介紹了水運儀象台的構造,歐洲人認為他是現代天文鍾的祖先。
賈憲 北宋數學家,創制「賈憲三角」。他最著名的數學成就,是創制了一幅數字圖式,即「開方作法本源圖」,實際上是一個指數為正整數的二項式定理系數表,被稱為中國的帕斯卡三角形。
錢乙 (1032~1113)祖籍浙江,後到鄆州(今山東省東平縣)定居。其著作《小兒葯證真訣》是中國最早的兒科學專著,被視為中醫兒科學的經典著作,錢乙被後人視為「兒科之聖」、「兒科鼻祖」。
衛朴 北宋天文學家,淮南楚州人。平民出身,因用功過度而致雙目失明。他主持編纂的頗有影響的《奉元歷》,在中國天文史上佔有重要地位。
公元1075年他又主持修訂《奉元歷》,使之更趨完善。
李誡 字明仲,北宋鄭州管城縣人,著名建築學家。他編著的古代建築學著作《營造法式》標志著中國古代建築技術已經發展到了一個新水平,具有高度的科學價值。
陳專 (1076~?)南宋農學家,一生勤奮好學,潛心研究農學理論,公元1149年著《農書》三卷,附《蠶書》一冊。作品對江南水田耕作,對土地利用、土壤肥料、水稻耕種、蠶桑等方面,均有獨到見解,是研究中國農業科學的寶貴資料。
宋慈 (1186~1249)字惠斧,福建建陽人。南宋傑出的法醫學家,長期擔任司法方面的官職。著有《洗冤集錄》,比西方法醫學專著要早350多年,可稱得上是世界最早的法醫學權威著作。《洗冤集錄》被譯成日、英、德、法、荷等多國文字。
秦九韶 (1202~1261)南宋普州(今四川)人,傑出數學家。他仿照「九章算術」寫成《數書九章》,提出了高次方程的解法,比西方早800多年。秦九韶是中世紀世界上最偉大的數學家之一。《數書九章》標志著中國古代數學的一個高峰。
郭守敬 (1231~1316)元朝著名的科學家、天文水利學家。他製造了10多種天文儀器,對天象進行觀察和精密推算。所編「授時歷」比現行公歷的確立早300年,是我國一位有多方面貢獻的偉大科學家,在世界科學史上也佔有一定地位。
趙友欽 (1279~1368)宋元天算物理學家。著有科學著作《革象新書》。這本書有一篇名為《小罅光景》的文章,罅就是小孔或狹縫。趙友欽做了一系列實驗,研究小孔成像規律,以及由此引申的物理現象。
徐壽 (1818~1884)清代科學家,精於數學和工程技術,與同時代科學家華蘅芳共同製造出中國第一台蒸汽機,又製成木殼輪船「黃鵠」號,這是中國近代科學技術史上的一項新成就。1871年徐壽翻譯出版了《化學監源》等6部書。
顧觀海 (1799~1862)清代學者,字賓王,號尚之。江蘇金山人,繼承世業為醫生,兼通古今中西天文、算學,著作12種,在古代天文學方面有獨到見解,撰《周髀算經校勘記》八卷,對天文史研究做出了貢獻。
楊岫 (1699~?)清代著名農學家。字雙山,陝西興平縣桑家鎮人。他對種桑養蠶有深入研究,寫有《豳鳳廣義》和《蠶政摘要》兩本養蠶的書,從種桑到繅絲紡織,都有詳細敘述和總結,對研究種桑養蠶技術有很大的參考價值。
㈩ 徐光啟有哪些發明
天文歷法
徐光啟在天文學上的成就主要是主持歷法的修訂和《崇禎 紀念郵票
歷書》的編譯。 編制歷法,在中國古代乃是關繫到「授民以時」的大事,為歷代王朝所重視。 由於中國古代數學歷來以實際計算見長,重視和歷法編制之間的關系,因此中國古代歷法准確的程度是比較高的。但是到了明末,卻明顯地呈現出落後的狀態。一方面是由於西歐的天文學此時有了飛速的進步,另方面則是明王朝長期執行不準私習天文,嚴禁民間研製歷法政策的結果。明沈德符《萬曆野獲編》所說「國初學天文有歷禁,習歷者遣戍,造歷者殊死」,指的就是此事。 明代施行的《大統歷》,實際上就是元代《授時歷》的繼續,日久天長,已嚴重不準。據《明史·歷志》記載,自成化年間開始(1481)陸續有人建議修改歷法,但建議者不是被治罪便是以「古法未可輕變」,「祖制不可改」為由遭到拒絕。萬曆三十八年(16l0)十一月日食,司天監再次預報錯誤,朝廷決定由徐光啟與傳教士等共同譯西法。供邢雲路修改歷法時參考,但不久又不了了之。直至崇禎二年五月朔日食,徐光啟以西法推算最為精密,禮部奏請開設歷局。以徐光啟督修歷法,改歷工作終於走上正軌,但後來滿清侵入中原,改歷工作在明代實際並未完成。 當時協助徐光啟進行修改歷法的中國人有李之藻(1565—1630)、李天經(1579—1659)等,外國傳教士有龍華民(N.Longobardi)、龐迪峨(D.Pantoja)、熊三拔(S.de Ursis)、陽瑪諾(E. Diaz)、艾儒略(J.A1eni)、鄧玉函(J.Terrenze)、湯若望(J.A.S.von Bell)等。 《數聯天地》
徐光啟在天文歷法方面的成就,主要集中於《崇禎歷書》的編譯和為改革歷法所寫的各種疏奏之中。《崇禎歷書》的編譯,自崇禎四年(1631)起直至十一年(1638),始克完成。全書46種,l37卷,是分五次進呈的。前三次乃是徐光啟親自進呈(23種,75卷),後二次都是徐光啟死後由李天經進呈的。其中第四次還是徐光啟親手訂正(13種,30卷),第五次則是徐氏「手訂及半」最後由李天經完成的(10種,32卷)。 徐光啟「釋義演文,講究潤色,校勘試驗」。負責《崇禎歷書》全書的總編工作。此外還親自參加了其中《測天約說》、《大測》、《日纏歷指》、《測量全義》、《日纏表》等書的具體編譯工作。 《崇禎歷書》採用的是第谷(Tycho)體系。這個體系認為地球仍是太陽系的中心,日、月和諸恆星均作繞地運動。而五星則作繞日運動。這比傳教士剛剛到達中國時由利瑪竇所介紹的托勒玫(Pto1emy)體系稍有進步,但對當時西方已經出現的更為科學的哥白尼(Copernicus)體系,傳教士則未予介紹。《崇禎歷書》仍然用本輪、均輪等一套相互關聯的圓運動來描述、計算日、月、五星的疾、遲、順、逆、留、合等現象。對當時西方已有的更為先進的行星三大定律(開普勒三定律),傳教士也未予介紹。盡管如此,按西法推算的日月食精確程度已較中國傳統的《大統歷》為高。此外《崇禎歷書》還引入了大地為球形的思想、大地經緯度的計算及球面三角法,區別了太陽近(遠)地點和冬(夏)至點的不同,採用了蒙氣差修正數值。 在天文歷法上,徐光啟介紹了古代托勒玫舊地心說和以當代第谷的新地心說為代表的歐洲天文知識,會通當時的中西歷法,主持編譯了《崇禎歷書》。在歷書中,他引進了圓形地球的概念,明晰地介紹了地球經度和緯度的概念。他為中國天文界引進了星等的概念;根據第谷星表和中國傳統星表,提供了第一個全天性星圖,成為清代星表的基礎;在計算方法上,徐光啟引進了球面和平面三角學的准確公式,並首先作了視差、蒙氣差和時差的訂正。
數學成就
「幾何」名稱的由來——科學家徐光啟 學過數學的人,都知道它有一門分科叫作「幾何學」,然而卻不一定知道「幾何」這個名稱是怎麼來的。在我國古代,這門數學分科並不叫「幾何」,而是叫作「形學」。「幾何」二字,在中文裡原先也不是一個數學專有名詞,而是個虛詞,意思是「多少」。比如三國時曹操那首著名的《短 徐光啟半身雕像
歌行》詩,有這么兩句:「對酒當歌,人生幾何?」這里的「幾何」就是多少的意思。那麼,是誰首先把「幾何」一詞作為數學的專業名詞來使用的,用它來稱呼這門數學分科的呢?這是明末傑出的科學家徐光啟。 徐光啟在數學方面的成就,概括地說,有三個方面,即(1)論述了中國數學在明代落後的原因;(2)論述了數學應用的廣泛性;(3)與義大利傳教士利瑪竇一起翻譯並出版了《幾何原本》。 中國古代數學源遠流長,至漢代形成了以《九章算術》為代表的體系,至宋元時期達到發展的高峰,在高次方程和方程組的解法、一次同餘式解法、高階等差級數和高次內插法等方面都取得了輝煌的成就,較西方同類結果要早出數百年之久。但進入明朝以後,宋元數學的許多成果卻幾乎全都後繼無人,逐漸衰廢。對這種落後局面的形成原因,徐光啟曾有十分精闢的分析。他說:「算術之學特廢於近代數百年間耳。廢之緣有二。其一為名理之儒士苴天下實事;其一為妖妄之術謬言數有神理,能知往藏來,靡所不效。卒於神者無一效,而實者亡一存,往昔聖人研以制世利用之大法,曾不能得之士大夫間,而術業政事,盡遜於古初遠矣。」(「刻《同文算指》序」) 「名理之儒士苴天下實事」,對宋元數學在明代的衰廢原因,可謂一語道破。 徐光啟在一次關於修改歷法的疏奏中,詳細論述了數學應用的廣泛性。他一共提出了十個方面(「度數旁通十事」),即(1)天文歷法;(2)水利工程;(3)音律;(4)兵器兵法及軍事工程;(5)會計理財;(6)各種建築工程;(7)機械製造;(8)輿地測量;(9)醫葯;(10)製造鍾漏等計時器。可以說把數學應用的廣泛性,講述得十分完備。在300餘年前,徐光啟就能達到如此的認識,實屬難能可貴。徐光啟還曾建議開展這些方面的分科研究。如果每個學科都設置相應的機構,那將形成一個相當可觀的「科學院」。 徐光啟在數學方面的最大貢獻當推《幾何原本》的翻譯。《幾何原本》是古希臘數學家歐幾里得(Euclid)在總結前人成果的基礎上於公元前3世紀編成的。這部世界古代的數學名著,以嚴密的邏輯推理的形式,由公理、公設、定義出發,用一系列定理的方式,把初等幾何學知識整理成一個完備的體系。《幾何原本》經過歷代數學家,特別是中世紀阿拉伯數學家們的注釋,經阿拉伯數學家之手再傳入歐洲,對文藝復興以後近代科學的興起,產生了很大的影響。許多學者認為《幾何原本》所代表的邏輯推理方法,再加上科學實驗,是世界近代科學產生和發展的重要前提。換言之,《幾何原本》的近代意義不單單是數學方面的,更主要的乃是思想方法方面的。徐光啟就正確的指出: 「此書為益,能令學理者祛其浮氣,練其精心,學事者資其定法,發其巧思,故舉世無一人不當學。……能精此書者,無一事不可精,好學此書者,無一事不可學。」(《徐光啟集·幾何原本雜議》)直到20世紀初,中國廢科舉、興學校,以《幾何原本》內容為主要內容的初等幾何學方才成為中等學校必修科目,實現了300年前徐光啟「無一人不當學」的預言。 《幾何原本》由公理、公設出發給出一整套定理體系的敘述方法,和中國古代數學著作的敘述方法相去甚遠。徐光啟作為首先接觸到達一嚴密邏輯體系的人,卻能對此提出較明確的認識。他說:「此書有四不必:不必疑、不必揣、不必試、不必改;有四不可得:欲脫之不可得,欲駁之不可得,欲減之不可得,欲前後更置之不可得。」他還說:「(此書)有三至、三能:似至晦,實至明,故能以其明明他物之至晦;似至繁,實至簡,故能以其簡簡他物之至繁;似至難,實至易,故能以其易易他物之至難。」他最後說:「易生於簡,簡生於明,綜其妙,在明而已。」(同上)徐光啟提出《幾何原本》的突出特點在於其體系的自明性。這種認識是十分深刻的。 歷時一年,《幾何原本》譯出六卷,刊印發行。徐光啟撫摸著此書,感慨道:這部光輝的數學著作在此後的一百年裡,必將成為天下學子必讀之書,但到那時候只怕已太晚了。 可歷史,比他預感的更悲哀。 明朝時《幾何原本》並沒用得到重視 致使徐光啟逝世後《幾何原本》遲遲不能翻譯 以至於被埋沒 後來明朝滅亡 清統治者對此書並不關注 康熙大帝雖然重視西學 但是很可惜《幾何原本》這樣重要的著作還是沒用繼續翻譯 完成徐光啟的遺願 而歷史有多少個百年可以蹉跎,國家又有多少項科技能丟棄於路上?
農學成就
徐光啟出身農家,自幼即對農事極為關心。他的家鄉地處東南沿海,水災和風災頻繁,這使他很早就對救災救荒感興趣,並且講究排灌水利建設。步入仕途之後,又利用在家守制、賦閑等各種時間,在北京、天津和上海等地設置試驗田,親自進行各種農業技術實驗。 徐光啟一生關於農學方面的著作甚多,計有《農政全書》(大約完成於1525—1528年間,死後經陳子龍改編出版於1639年)、《甘薯疏》(1608)、《農遺雜疏》(1612,現傳本已殘)、《農書草稿》(又名《北耕錄》) 徐光啟上海徐家匯雕像
、《泰西水法》(與熊三拔共譯,16l2)等等。徐光啟對農書的著述與他對天文歷法的著述相比,從卷帙來看,數量雖不那樣多,但花費時間之長、用功之勤,實皆有過之而無不及。 其中,《農政全書》又堪稱代表。此書是徐光啟歿後,經陳子龍刪改(大約刪者十之三,增者十之二)後成書的。《農政全書》共分12門(農本、田制、農事、水利、農器、樹藝、蠶桑、蠶桑廣類、種植、收養、製造、荒政),60卷,70餘萬言。書中大部分篇幅,是分類引錄了古代的有關農事的文獻和明朝當時的文獻;徐光啟自己撰寫的文字大約有6萬字。正如陳子龍所說,《農政全書》是「雜采眾家」又「兼出獨見」的著作,而時人對徐氏自著的文字評價甚高:「人間或一引先生獨得之言,則皆令人拍案叫絕。」(劉獻廷《廣陽雜記》) 《農政全書》主要包括農政思想和農業技術兩大方面,而農政思想約佔全書一半以上的篇幅。徐光啟的農政思想主要表現在以下幾個方面: (1)用墾荒和開發水利的方法來力圖發展北方的農業生產。我國自魏晉以來,全國的政治中心常在北方而糧食的供給、農業的中心又常在南方,每年需耗資億萬來進行漕運,實現南糧北調。時至明末,漕運已成為政府財政較大的隱患之一。徐光啟主張發展北方農業生產來解決這一問題(墾荒、水利、移民等)。與此同時,在《農政全書》中,徐光啟也用了四卷的篇幅來講述東南(尤指太湖)地區的水利、淤淀和湖墾。他還對棉花在東南地區的種植、推廣進行了不少研究。 (2)備荒、救荒等荒政,是徐光啟農政思想的又一重要內容。他提出了「預弭為上,有備為中,賑濟為下」的以預防為主(即指「浚河築堤、寬民力、祛民害」)的方針。 農業技術方面: (1)破除了中國古代農學中的「唯風土論」思想。「風」指的氣候條件,「土」指土壤等地理條件,「唯風土論」主張:作物宜於在某地種植與否,一切決定於風土,而且一經判定則永世不變。徐光啟舉出不少例證,說明通過試驗可以使過去被判為不適宜的作物得到推廣種植。徐光啟的有風土論但不唯風土論的思想,推進了農業技術的發展。 (2)進一步提高了南方的旱作技術,例如種麥避水濕、與蠶豆輪作等增產技術。他還指出了棉、豆、油菜等旱作技術的改進意見,特別是對長江三角洲地區棉田耕作管理技術,提出了「精揀核(選種)、早下種、深根短干、稀稞肥壅」的十四字訣。 (3)推廣甘薯種植,總結栽培經驗。 (4)總結蝗蟲蟲災的發生規律和治蝗的方法[2]。
軍事成就
徐光啟幼年時期,其家鄉一帶屢遭倭寇蹂躪,因而從早年起即關心兵事。他在寫給焦竑的一封信中說:「(光啟)少嘗感憤倭奴蹂踐,梓里丘墟,因而誦讀之暇稍習兵家言。時時竊念國勢衰弱,十倍宋季,每為人言富強之術:富國必以本業,強國必以正兵。」(《徐光啟集·復太史焦師座》)以農業為富國之本,以正兵為強國之本,徐光啟正是基於這樣的認識,一貫重視軍事科學技術的研究。 早在剛剛被選考為翰林院庶吉士時,徐光啟便在《擬上安邊御虜疏》中提出了「設險阻、整車馬、備器械、造將帥、練戎卒、嚴節制、信賞罰」,但他認為這些都不過是「世俗之常談,國家之功令」。他這篇御敵疏的中心內容則是「於數者之中,更有兩言焉。日求精,曰責實。……苟求其精,則遠略巧心之士相於講求,經歲而未盡;苟責其實,則忠公憂國之臣所為太息流涕者,十倍於賈誼而未已也」。「求精」和「責實」是徐光啟軍事思想的核心。 徐光啟還大力宣揚管仲「八無敵」(材料、工藝、武器、選兵、軍隊的政教素質、練兵、情報、指揮)和晁錯的「四預敵」(器械不利、選兵不當、將不知兵、君不擇將」。做到「八無敵」 徐光啟上海徐家匯墓
即可無敵於天下,如果是「四預敵」則兵無不敗。據此他提出了「極求真材以備用」。「極造實用器械以備中外守戰」,「極行選練精兵以保全勝」,「極造都城萬年台(炮台)以為永永無虞之計」,「極遣使臣監護朝鮮以聯外勢」(《徐光啟集·遼左陷危已甚疏》)。這些辦法和措施,都是「八無敵」、「四預敵」思想與「求精」、「責實」精神相結合的產物。 在上述這些辦法和措施中,徐光啟尤其注重對士兵的選練,他提出了「選需實選,練需實練」的主張。萬曆四十八年(1620)二月開始,徐光啟受命在通州、昌平等地督練新軍。在此期間他撰寫了《選練百字訣》、《選練條格》、《練藝條格》、《束伍條格》、《形名條格》(列陣方法)、《火攻要略》(火炮要略)、《制火葯法》等等。這些「條格」,實際上乃是徐光啟撰寫的各種條令和法典,也是我國近代較早的一批條令和法典。 《選練百字訣》和《選練條格》等等,體現了徐光啟「實選」、「實練」的責實精神。 除此之外,徐光啟還特別注重製器,非常關心武器的製造,尤其是火炮的製造。管狀火器本是中國的發明創造,但時至明代末年。製造火器的技術已逐漸落後,由於邊防的需要,急需引進火炮製造技術。為此,徐光啟曾多方建議,不斷上疏。徐光啟還對火器在實踐中的運用,對火器與城市防禦,火器與攻城,火器與步、騎兵種的配合等各個方面部有所探求。徐光啟可以稱得上是中國軍事技術史上提出火炮在戰爭中應用理論的第一個人