1.中国制造六台地球自转周期演示器的目的是什么?
2.为什么水运仪象台意义重大?
3.水运仪象台的工作原理是什么?
4.水运仪象台的制造目的
5.水运仪象台有正常运转过吗?
6.既然水运仪象台能正常运转,为什么要造讨论制造玑衡所?
7.计时器简史
8.讨论制造玑衡所扮演了什么角色?
9.太平浑仪有哪些贡献?
10.1993年之前,有人真正读懂水运仪象台吗?
11.什么是擒纵系统?
12.复原的水运仪象台精确性有多高?
13.水运浑天俯视图有擒纵器吗?
14.水运仪象台、讨论制造玑衡所为什么是木质的?
15.凭什么肯定水运仪象台、讨论制造玑衡所没有毁于战火,而落入了北司天监之手?
16.辽、金、蒙古部三朝有无天文学家,为什么有?
17.金朝天文学家知道水运仪象台工作原理吗?
18.水运仪象台的动力系统
19.为什么发条是必然选择?
20.谁会造机械钟?
21.为什么可以肯定昼夜时刻之器是机械钟,而非星盘?
22.机械钟的核心零件有哪些?
23.机械钟带来了什么影响?
24.既然中国在元代便取得如此辉煌的文明,为何近代科学没有在中国兴起?
25.为什么科学史只能让文理兼通的来编写?
擒纵系统是机械钟的核心,没有擒纵系统就没有机械钟,这在今天的钟表世界里,已经是常识。但这不代表过去是常识,就连发明者苏颂、韩公廉都不知道擒纵系统意味着什么。现存最早的擒纵系统来自水运仪象台,原文无称呼,今天可称为水运仪象台擒纵系统。擒纵轮原文为枢轮,擒纵器原文为天衡。枢轮、天衡的描述出自《新仪象法要》,原书即有图,有文字说明。不过原文描述,其实是不太详细的,这才导致南宋政府和南宋学者无法恢复水运仪象台,水运仪象台擒纵系统不如今人解释得清楚。《新仪象法要》存在的意义在于便于当代学者复原,同时证明天衡擒纵系统不是当代学者的伪作,而是出自北宋·苏颂《新仪象法要》。《新仪象法要》清楚地证明了中国古代天文学家确实至迟于1092年发明了擒纵系统。天衡擒纵器主要使用了两个擒纵器来控制擒纵轮,使擒纵轮输出的力具有等时性。天关、关舌部分用以擒住擒纵轮,天权、枢权部分用以维持天关、关舌的平衡,同时负责天关、关舌在松开擒纵轮时,令其能维持稳定,以便其继续下一次擒住擒纵轮,如此循环,则构成了一抓一放的等时特性。(《四库全书·新仪象法要》原书图片,这张图的意义在于,告诉世人,中国历史是在写真实发生过的事情。史者,记事也。“历史”的定义不是吹牛是也。)
(这张图才是真正的复原图,注意图右的天权、枢权,和秤砣极为相似。)
由于我们现在已经完全了解了擒纵系统的原理,因此,我们此刻可以做一个假想,天关、天舌相当于钩爪,连接天关、天权,关舌、枢权两端的木棍相当于摆长,天权、枢权相当于铅球,到此,最原始的擒纵器已经出现。天权、枢权看似普通,其实也十分关键,它在将来就演变成了摆钟的核心部件。水运仪象台的擒纵器灵感来自称漏,苏颂在《进仪象状》中就有明确提到称漏,读者只要仔细看天权、枢权部分,便能发现这两个东西真的很像秤砣。天衡擒纵器,在本质上还是使用了杠杆原理,来控制枢轮(擒纵轮)的运动。一般情况下,我们做某事,是生怕力用得不够,但这一次,却是要阻止擒纵轮出力,逼迫它暂停一下,再走,便形成了等时性。大致情况便是,走停,走停……齿轮走一个齿,遇到“杆秤”,被迫停顿一下,“杆秤”的钩子松开,秤砣翘起,齿轮在动力作用下,又能朝前走一齿,又遇到了归位的“杆秤”。这个动作无限重复下去,就成了时间。有些人用嘀嗒、嘀嗒来形容机械钟是不太确切的,这个声音应该是硬木和硬木之间的碰撞声,或者是金属和金属之间的碰撞声。因为此刻的一切都是等时的,所以声音是节律的,摆动的幅度也是节律的,此刻的万物都是和谐的。此刻,我们不妨关掉这个喧嚣的社会,重新回顾下历史,1092年,水运仪象台问世;1564年,伽利略出生;1571年,开普勒出生。此刻,世间的一切在水运仪象台擒纵系统这里都已归于和谐。隐约间,我们仿佛能听见第谷怨艾道:“它还是慢了几秒。”(第谷这句话是史实,并非虚构内容。第谷,1546-1601)到此,还有什么是值得怀疑的呢?或者说,还有什么是不值得怀疑的呢?《新仪象法要》告诉我们,枢轮上有36个受水壶,这些受水壶就相当于齿轮,25秒走一格,一周是15分钟。换一句话说,水运仪象台已能做到最小单位是25秒,时间被分割成了3456个等分。我们此刻可以借助惠更斯给出的单摆运动周期公式来计算下:借助现代科学,我们已经知道以下常数:g≈9.801π≈3.141,592,653,589,793,238,462,643,382π=6.283185307179586476925286762π≈6.2831853代入单摆运动周期公式,便可知道L和T的关系,且当T等于多少时,L该等于多少。此时,取值l=155.16米,便能得出T=24.9996863秒,换算成一天的时间,便是86,398.9秒。罗宝琪先生等人复原后,达到了日误差在1分钟以内,可见水运仪象台擒纵系统的优越性。此刻再看水运仪象台擒纵系统,就能知道为什么擒纵系统上面有三个间歇暂停点,为什么图右是一个联动装置。我个人认为这个擒纵器的最小单位不会只停留在25秒位置,它的最小单位应该是3秒左右,由于缺乏实验数据,只能是让将来的人进行更为深入的研究了。(《四库全书·新仪象法要》原书图片,退水壶为动力装置,其余的便是天衡擒纵器,复位点主要在图右的天关、关舌位置。)
苏颂、韩公廉恐怕都未曾想到这一次的改变竟是惊世之举,令科学发展进入了一个崭新的世界。可以说,中国历代先贤花了三千五百年,才等来这一刻。此刻,1127年至水运仪象台首次恢复运转,历经近900年。这个事情告诉我们,中国人不是一个人在战斗,更不是一代人在战斗,更不是一个王朝在战斗。有些人只是从1911年开始看历史,自然觉得中国古代、中国儒家不过如此。其实这样的评价不妨等200年再来说。中国人900年都等下来了,也不差再等100年。中国历代先贤花了3500年,才等来水运仪象台的问世,等了4400年,才等到水运仪象台恢复运转的一天。对中国人来说,我们并不差这100年,但西源说学者的理论能再坚持多久,就是两说了。而且,擒纵系统还有一个更大的“常识”,这个“常识”是擒纵系统包含了开普勒第三定律、单摆运动周期公式、万有引力定律。这三大定律的关系正好是,开普勒发现了开普勒第三定律,作《世界的和谐》;惠更斯发现了单摆运动周期公式,作《摆钟论》;牛顿发现了万有引力定律,作《自然哲学中的数学原理》。这说明,牛顿以前的天文学家全是机械钟领域的顶尖专家。牛顿以前的天文学家有时候并不是在研究宇宙,而是通过机械钟的运动规律,来研究地球本身,有的干脆直接研究机械钟去了。开普勒《世界的和谐》(Harmonices Mundi),我们可以理解为一个设计精巧的谎言,里面只有一句话是有意义的,即开普勒第三定律。《世界的和谐》目前已由张卜天先生翻译为中文版,这本书由十个章节组成,其中四个章节在标题位置就告诉你,开普勒在研究音乐。开普勒认为他在天体中发现了音乐的真相,或者说,他在音乐中发现了天体的真相。但了解西方音乐史的都知道,开普勒不是一个音乐家,任何一首名曲,或任何一首名曲的背后都没有开普勒的身影。2. 设弧长的比例为已知的,如何用弧长求椭圆轨道半长轴?3. 如果某数是未知数,如何确定某数的比例值或具体值?4. x+1(行星绕日运动时间常数)=y,如何求x、y两个未知数?6. 以上5个问题,哪个问题被开普勒在《世界的和谐》中解决了?科学要以实验数据为基础,没有任何关于a的实验数据,开普勒第三定律如何得出?开普勒在《世界的和谐》多次谈到地日关系,乃至谈到五大行星和太阳的关系,却绝口不提地月关系,这就好比一个人连西湖都没搞是多大的,就在那里总结太平洋是多大的结论。关于地日关系,我还是重申一遍人类对地日距离的了解史吧。人类第一次知道地日距离,是用开普勒第三定律、金星凌日等方法求出的,发现澳大利亚的库克船长也参与了这次地日距离测量工作。人类正是对地日距离一无所知,所以才要组织一次大规模的地日距离测量运动,并运用到了开普勒第三定律,可开普勒第三定律的a正是行星椭圆轨道半长轴,开普勒若已知道,并告诉了世人,何须18世纪的学者大费周章去研究地日距离呢?其实,根本不用看《世界的和谐》,只要是真正了解天文学史的,就已经知道开普勒根本不知道地日距离是多少。但如果开普勒去研究机械钟,不仅能知道第三定律,还能知道第二定律。擒纵系统、摆钟的工作规律不正是规律性的,不正是和谐的象征?恐怕开普勒连书名的灵感,都是来自机械钟。现在我们来纠正这段历史吧。开普勒通过机械钟发现了第二定律、第三定律,并大胆猜测机械钟第二定律、机械钟第三定律一定适用于太阳系的行星运行规律,所以,开普勒第二定律的正式名称应该是开普勒第二猜想,开普勒第三定律的正式名称应该是开普勒第三猜想。格里高利等人在开普勒第三猜想的基础上又提出了利用金星凌日测量地日距离猜想。经过20世纪学者利用高科技设备的深入研究,我们才发现开普勒第三猜想、利用金星凌日测量地日距离猜想是相对准确的。今天说开普勒第三定律固然没错,但在20世纪以前说开普勒第三定律,而不说猜想,是十分不合适的。说是定律,会让人误认为开普勒已经知道了任意行星的椭圆轨道半长轴(a),说是科学,却没有任何可令人信服的实验数据、实验报告,这就已经不是科学,而是玄学了。相信有许多人觉得这个很可笑,但嘲笑者更应该做的事是记住伪亚里士多德说过的话:“吾爱吾师,吾更爱真理”,看完《世界的和谐》,回答了上述问题,再来嘲笑人不迟。其实开普勒能发现机械钟第二定律、机械钟第三定律一定适用于太阳系的行星运行规律,并没有什么好奇怪的,因为机械钟在它诞生之初,就在暗示所有人,它是地球自转周期演示器了,是许多人把帝王家的事物当成了寻常之物而已。所以,开普勒《世界的和谐》中,还有一句话是说得不错的,天体运动要用心智去领悟它。其实,开普勒这么做,也好理解,藏一手系常态,并非罕见之事。欺师灭祖的人多了,师父才会想着藏一手。开普勒第三定律,西方学者据开普勒《世界的和谐》总结:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,即以上公式推导,已能说明带有单摆或单摆类似结构的擒纵系统蕴含了开普勒行星第三定律、单摆运动周期公式、万有引力定律。此刻,那些希望坐着时光机回去看看自己曾曾祖母的人,是否能明白,时间,还是称的世界呢?上帝把时间一分分称量后,交到了人类手里,就成了时间。此刻,还有人相信伪阿基米德说:“给我一个支点,我能撬起整个地球”?中国人已经把地球“称”好了,交到了欧洲人手中,还有撬起来的必要吗?重新回顾以下历史吧:1092年(元祐七年),水运仪象台擒纵系统问世;1124年(宣和六年),世界第二台机械钟原型机讨论制造玑衡所问世;1267年(至元四年),世界第三台机械钟原型机、金属结构机械钟原型机昼夜时刻之器问世;1359年(至正十九年),爱薛子孙回后罗马,中国天文学全面西传欧洲,中国机械钟成了欧洲科学家厅堂上的第一贵客!朱元璋进入大都后,见到元顺帝主持制作的水精宫刻漏,大骂道:“废万几之务,而用心于此,所谓作无益害有益也。使移此心以治天下,岂至亡灭?”命左右碎之。谁能知道朱元璋的一个行为让中国数千年基业几乎毁于一旦呢?为天下之大害者,明清而已矣。向使无君,人各得自私也,人各得自利,欧洲是也。其实,李约瑟更应该问的是,为什么18世纪以前,欧洲没有马拉、罗伯斯庇尔、希特拉、列宁、斯大林,而中国却有了朱元璋、朱棣、康熙、雍正、乾隆?难道这个世界注定是暴君的天下?(法革期间,无数法国人死于罗伯斯庇尔的刀下,包括曾经救助过罗伯斯庇尔的罗兰夫人、丹东、罗伯斯庇尔的初中同学德穆兰等等。无数,就是数不清,手指头掰不过来的意思。这连辨伪的必要性都没有,教科书没有告诉你的事,多了去了!)
(康熙像,最早懂得作秀的人物之一。作秀之风气至今未减,且有愈演愈烈之势。)
以上就是擒纵系统的全部奥秘,如今,擒纵系统的奥秘已全部解开,只是不知道有谁能欣赏了。(真实存在的大型杆秤,专门用来称重型物体,本处,商家为了宣传把秤砣做得过大了。)
(北魏·李兰称漏,计重用的称被李兰首次应用于计量时间了。)
(此处,称再次登场,天关-天权、关舌-枢权的支架便是单摆,在“擒纵轮”的带动下形成了等时性。)
(令人眼花缭乱的水运仪象台,让我们误认为它和此刻的图没有任何关系。)
(中国科技大学团队花3年时间复原,台上的人是谁,根本不需要知道,因为他是西源说学者。)
东风夜放花千树。更吹落、星如雨。宝马雕车香满路。凤箫声动,玉壶光转,一夜鱼龙舞。
蛾儿雪柳黄金缕。笑语盈盈暗香去。众里寻他千百度。蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。
(诸位若想看到这张图,都是1666年以后的事情了,这里面的任何一个人,都是牛顿的大前辈。)
(自水运仪象台以后,所有真正的机械钟,都存在杠杆原理、开普勒第三定律,动态图为蚱蜢擒纵系统)
(自水运仪象台以后,所有真正的机械钟,都存在杠杆原理、开普勒第三定律,动态图为杠杆擒纵系统,擒纵系统代表作。图中的红色东西为二氧化锆。)
(自水运仪象台以后,所有真正的机械钟,都存在杠杆原理、开普勒第三定律,动态图为同轴擒纵系统,擒纵系统代表作。)
(自水运仪象台以后,所有真正的机械钟,都在模拟它进行运动,但谁又认得机械钟的本来面目呢?)阿基米德,被视为欧洲最伟大的三位数学家之一,他的科学发现在全世界的科学馆都可见到。
这几日,走进浙江省科技馆,你就能与这位古希腊的伟大科学家来一次亲密接触哦
阿基米德
早在2100年前,阿基米德就已经发现了地球引力、螺旋与曲线的数学与物理现象、研究了光线、设计了机密的自动机械……
阿基米德的科学是超时代的,时至21世纪,经过当代科技复原现存的抄本,让我们再重新认识这位古代科学家。
(科学正好告诉我们一个残酷的事实,肉眼所见,未必是真相。)“阿基米德的科学”主题展览
“阿基米德的科学”主题展览首次将他的科学发现与发明以生动的展览形式带到世人眼前,展览展示内容是基于对其手稿的科学研究,共有约70件展品,分为古代的机械、古代的能量机器、几何的魔力、阿基米德的启发等四个区域。
(中国是日晷的唯一发明人,如果你在哪里看到日晷(东亚国家除外),就能立即判定那是在吹牛,这回是浙江省科技馆管理员在附和西方吹牛者了。)
在该展览中,体验者可以了解古代科学的精妙与神奇,探寻并思考2500年前“阿基米德”科学的带给我们生活的影响和启发。下面我们一起去探寻这些伟大的科技与发明。
主题(一)古代的机械
展示历史上或传说中与阿基米德相关的古代机械:石弩(大型弩弓)、“铁爪”(有爪的大型杠杆)、阿基米德螺旋器、锥体――用以建造器械和许多其他的工具等。
主题(二)古代的能量机器
这些古老的器械,是设计以重力、风、水流和太阳光的能量来运作的。这一区的特色内容包括视错觉、声音传播、重力的魔力和自运转机器。
(这又是一个极为容易分辨的事实,透明的硅化合物叫玻璃,不透明的硅化合物叫琉璃。事物的发展规律必然是先有陶,再有釉质陶器,再有瓷器,再有玻璃,因为它们间的关系正好是逐步在升温。有个简单易记的办法,孙猴子是从石头里蹦出来的,太上老君因为炉温不够,所以只能让孙悟空的眼睛玻璃化(火眼金睛)了,无法把这泼猴给烧成玻璃。全世界,只有中国和中国周边的小弟国家会烧瓷器和玻璃,这个时间又正好是在宋元。)主题(三)几何的魔力
透过游戏、谜题和公元前三世纪的积木来探索几何学中的乐趣。
主题(四)阿基米德的启发
透过达芬奇及伽利略的才智,探索阿基米德的方法论、探讨阿基米德对现代科学发展的影响、了解同样的机器在几个世纪里进化的过程。
(知道这张图错在哪里么?铜、铁成了平常之物,且过于精密!)展览地点:
浙江省科技馆(西湖文化广场)
展览时间:
2017年7月18日至9月18日
(16世纪,勃鲁盖尔《农民的婚礼》,看见了么?全是陶器,没有瓷器。所以,不管你想成为什么家,一定要不忘初心,把吹牛放在第一位!)这么精美的展览,在说什么呢?其实就在说下面的故事:有两异姓人结为兄弟,都爱用科学的方法来讨论问题。
有一天,把兄对把弟说:“弟弟,我吃了个极大的饽饽,世上再没有比它大的了。一个饽饽就用了一百斤面,八十斤肉,二十斤菜,包了煮熟后,用八张方桌才放得下。二十几个人,四面转着吃,吃了一天一夜,还没吃掉一半。正吃得高兴的时候,忽然有两个人不见了,到处寻找,寻不见了,忽听得饽饽里有人说话,揭幵来一看,只见那个人钻在里头掏馅儿吃呢!你说大不大?”
把弟说:“不算大,不算大,我昨天吃的肉包子,那才叫大呢!几十个人吃了三天三夜,还没见着馅的影子。往里狠吃,才吃出一块石碑来,上面写道:“此地离馅尚有三十里”你说大不大?”
把兄听了,吃惊地吐着舌头说:“好家伙,你这大包子是用什么锅蒸的呢?”
把弟说:“不正是借你煮饽饽的锅来蒸的么?”
(多么精致的彩图,一个一心研究科学的大学者跃然纸上。桌子底下摆着地球仪,第一个地球仪问世于1267年,产自中国。)