论西汉刘安对中国古代物理实验的贡献

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1、论西汉刘安对中国古代物理实验的贡献粟新华1李良成21邵阳学院物理与电气信息工程系,湖南邵阳,4220002邵阳职业技术学院湖南邵阳,422000摘要：西汉刘安及其宾客在其所著《淮南子》、《淮南万毕术》中，荟萃了中国古代物理实验精华，其内容之新，数量之巨，范围之广，科学价值之高，均是史无前例的.文章列出了这些实验的主要内容，讨论了刘安对中国古代物理实验的贡献.关键词：刘安；《淮南子》；《淮南万毕术》；物理实验中图分类号：O4:092文献标识码：Ａ刘安（前179-前122）,沛郡丰（今江苏丰县）人，西汉思想家、

2、文学家，汉高祖之孙，袭父封为淮南王.据《汉书》载，刘安曾招致宾客术士数千人，集体编撰《鸿烈》（后称《淮南鸿烈》或《淮南子》）.是书有《内书》或《淮南内》21篇，《外书》或《淮南外》33篇，《中篇》8卷.此外，还著有《淮南王赋》19卷，《淮南王群臣赋》44篇，《淮南杂子星》19卷，《淮南诗歌》4篇，以及《离骚传》、《枕中鸿宝苑秘书》等.除《淮南内》外，其他著作已佚.我们所见到的《淮南子》，仅剩《淮南内》21篇，而《淮南万毕术》一书，是后人据《初学记》、《艺文内聚》、《太平御览》等书辑录的，系《鸿烈》中篇些许内

3、容.对刘安的著作，历来评价甚高：“究天地之理，人间之事，帝王之道”；“博极古今、总统仁义、牢笼天地、弹压山川”.内容以道家自然天道观为中心，论述“达于道者，反于清静，究于物者，终于无为”，其间也夹杂神仙黄白之事和含雷吐火之术.千途万品，神奇莫与为例.本文仅从物理学角度，根据刘安记录的物理实验内容，探讨其对中国古代物理实验的贡献.1汇集了中国古代物理实验的精华刘安的著作大多已佚，残留的著述中有关物理实验记载，数目之多是西汉前任何一本著作无法比拟的.范围涉及力学、热学、声学、电学、磁学、光学各个领域，荟萃了刘安

4、所处年代物理实验的精华，科学价值极高.但这些实验常常和其他“方术”混和一起，记录不很完整.且多数实验不能重复，有的甚至无法鉴定它是否属于物理实验，或属于哪一类物理实验.如“盐能累卵”[1]、“老槐生火”[2]、“曾青起云”[3]、“鸿毛渡江”[4]、“甑瓦止枭鸣”[5]等等.另外，有的实验，甚至是在论理时才被提出，我们只能从书中看到它的影子.如“衡之于左右，无私轻重”[6]（质量测量），“尺寸虽齐，必有诡”[7]（长度测量），“夫竹之性浮，残以为牒，束而投之水则沉，失其体也.金之性沉，托之于舟上则浮，势有所

5、支也”[8]（浮力实验）等.因此，本文只能有选择地讨论.1·1宥卮盛水《淮南子·道应训》载：“孔子观恒公之庙，有器焉,谓之宥卮.孔子曰：‘善哉！予得见此器.’顾曰：‘弟子取水！’水至，灌之，其中则正，其盈则覆.”[9]宥卮，及宥座之器——一种放在座位旁边告诫世人“其盈则覆”的器具，最早文字记载见于《荀子》.三国魏经学家王肃（195～256）称它为欹器——倾斜的器具.因为它只在装有一定数量液体时才出现正立状态，其他情况下是倾斜的.可惜的是，当时的欹器实物并没有流传下来，而且连它的结构古书上也无记载.所以，历代

6、不少学者只能根据书中的描述去考证、复制欹器.1921年，考古学家在河南渑池县仰韶村发现了一种尖底陶瓶，这是我国新石器时代（前5000～前3000）“仰韶文化”的产物,是当时河南渑池人专门用来提水的工具，陶腰有双耳，可穿绳索．空瓶重心在双耳之上，将它缒到河里，能自动倾倒让水入瓶，灌到六七成，瓶的重心降到双耳以下，瓶在水中自动扶正，这样提水时水不会洒出．若舀水时上下抽动绳索．使瓶全部浸入水中，这时瓶的重心位置就会上升到比空瓶重心更高的位置，将瓶提出水时，瓶会倾斜，并将水倒出一部分．所以，欹器重心位置在舀水过程中

7、发生三次变化，即“虚则欹，中则正，满则覆．”[10]5.1-9,,services,andmakethecitymoreattractive,strengtheningpublictransportinvestment,establishedasthebackboneoftheurbanrailtransitmulti-level,multi-functionalpublictransportsystem,thusprotectingtheregionalpositionandachieve9从物理学角度看

8、，欹器的制作，巧妙地运用了定倾中心原理，是一种可研究物体稳定与物体重心位置变化有关的器具，它比陀螺玩具更加古老.1·2木鸢游空“鲁般、墨子以木为鸢而飞之，三日不集.”[11]这段记载，材料源于《墨子》、《韩非子》.《墨子》载：“公输子削竹木为鹊，成而飞之，三日不下.”[12]《韩非子》云：“墨子为木鸢，三年而成.蜚一日而败.”[13]这些记录，说明我国春秋末期就有人发明了飞行器.这种飞行器结构怎样，飞行原理是什么