Los logros de Shen Kuo.
Los logros científicos de Shen Kuo son multifacéticos. Se dedicó al estudio de la astronomía y abogó por un nuevo calendario similar al calendario solar actual. En términos de física, registró los principios y diversos métodos de producción de la brújula; la existencia de la declinación magnética fue descubierta más de 400 años antes que Europa. Se explica el principio de la imagen en espejo cóncavo. También se estudiaron las leyes de ** las vibraciones. En términos de matemáticas, creó el "producto de la brecha" (el método de sumar una secuencia aritmética de segundo orden) y el "encuentro del círculo" (el método para encontrar la cuerda y la longitud del arco del arco dado el diámetro del círculo y la altura del arco). En geología, estudió la formación de llanuras aluviales y la erosión hídrica, y propuso por primera vez el nombre de petróleo. En medicina, existen muchos registros sobre recetas efectivas y muchos trabajos médicos. Además, también registró el desarrollo científico y la tecnología de producción de la época, como la invención de Bi Sheng de la impresión de tipos móviles y los métodos de fundición de metales. Shen Kuo es un científico generalista.
La biografía de Shen Kuo
En la dinastía Song del Norte en China, hubo un científico destacado y muy informado. Se trata de Shen Kuo, uno de los científicos más destacados de la historia de China. Es competente en astronomía, matemáticas, física, química, biología, geografía, agricultura y medicina, también es un destacado ingeniero, excelente estratega, diplomático y político al mismo tiempo, es conocedor, bueno escribiendo y competente; calendarios de otras personas, música, medicina, adivinación y más. La "Charla escrita de Meng Qian", escrita en sus últimos años, registró en detalle las destacadas contribuciones de los trabajadores en ciencia y tecnología y los resultados de sus propias investigaciones, reflejando los brillantes logros de las ciencias naturales en la antigua China, especialmente en la dinastía Song del Norte. Los discursos escritos de Meng Qian no son sólo un tesoro académico en la antigua China, sino que también ocupan una posición importante en la historia de la cultura mundial.
Shen Kuo nació en el seno de una familia burocrática en Qiantang, Zhejiang (ahora Hangzhou, Zhejiang). Su padre Shen Zhou se desempeñó como funcionario local en Quanzhou, Kaifeng, Jiangning y otros lugares. La Madre Xu Shi es una mujer bien educada. Shen Kuo nació en el noveno año de Tiansheng, Renzong de la dinastía Song (1031 d. C.). Ha estudiado mucho desde que era niño. Bajo la guía de su madre, terminó de leer en casa a los catorce años. Más tarde, siguió a su padre a Quanzhou en Fujian, Runzhou en Jiangsu (ahora Zhenjiang), Jianzhou en Sichuan (ahora Jianyang) y Kaifeng, la capital de China. Tuvo la oportunidad de entrar en contacto con la sociedad, comprender la vida y la producción del pueblo en aquella época, aumentar sus conocimientos y mostrar su inteligencia sobrehumana. A los veinticuatro años inició su carrera oficial. Primero se desempeñó como registrador jefe del condado de Shuyang en Haizhou (ahora provincia de Jiangsu), y más tarde como magistrado del condado de Donghai (ahora provincia de Jiangsu), Ningguo (ahora provincia de Anhui) y Wanqiu (ahora condado de Huaiyang, provincia de Henan). A la edad de treinta y tres años, aprobó el examen y fue nombrado gobernador de Yangzhou para unirse al ejército y estar a cargo de los juicios penales. Tres años más tarde, lo recomendaron a la sala de conciertos Zhao Wen de Shi Jing para editar y corregir libros. Aquí comenzó a estudiar calendarios astronómicos. En el quinto año de Xining (1072 d.C.), el emperador Shenzong de la dinastía Song, también se desempeñó como supervisor astronómico, responsable de observar los fenómenos astronómicos y calcular los almanaques. Luego, Shen Kuo se desempeñó como revisor del Museo de Historia y, en el sexto año de Xining (1073 d. C.), se convirtió en el director general de la Academia Jixian. Debido a la conveniencia de su puesto, tuvo la oportunidad de leer más libros reales y enriquecer sus conocimientos. En 1075, fue enviado al Reino de Liao para negociaciones fronterizas. Al año siguiente, fue nombrado erudito Hanlin y tercer enviado.
En el segundo año de Xining, el emperador Shenzong de la dinastía Song (1069 d.C.), Wang Anshi, representante de los reformistas de la clase terrateniente, fue nombrado primer ministro e inició un movimiento reformista a gran escala. . Shen Kuo participó activamente en el movimiento reformista y Wang Anshi confiaba en él y lo valoraba. Se desempeñó como máximo funcionario a cargo de las finanzas del país, tres secretarios y muchos otros cargos importantes. En el noveno año de Xining (1076 d. C.), la reforma de Wang Anshi fracasó. Shen Kuo fue degradado falsamente a un puesto oficial y rebautizado como Xuanzhou (hoy Xuancheng, Anhui). Tres años más tarde, para resistir a Xixia, cambió su nombre a Yanzhou (ahora Yan'an, provincia de Shaanxi) y sirvió como enviado de Yan'an Road.
Debido a su meritorio servicio en la protección de la frontera, fue ascendido a soltero de Longtuge en el quinto año de Yuanfeng (1082 d. C.). Sin embargo, pronto fue incriminado y degradado a Ying Yong, embajador adjunto de Zhou Jun (ahora condado de Junxian, provincia de Hubei). En el segundo año de Zhe Zongyuan (1087 d.C.), Shen Kuo pasó 12 años compilando el Mapa de prefecturas y condados del mundo, y fue autorizado a presentarlo en persona en Bianjing. Al año siguiente, se instaló en el parque Mengqian en Runzhou (ahora el suburbio oriental de Zhenjiang, provincia de Jiangsu) y pasó los años que le quedaban en paz.
En sus últimos años, Shen Kuo resumió cuidadosamente su experiencia de vida y sus actividades científicas en el Parque Mengqian, y escribió famosas obras maestras científicas como "La charla escrita de Mengqian" y "El olvido". Song Zhe murió en el segundo año de Zong Shaosheng (1095 d. C.). Escribió docenas de obras a lo largo de su vida, pero hasta el día de hoy sólo se han transmitido unas pocas colecciones completas, como "Changxing Collection" y "Prescription Science". "Las charlas escritas de Meng Qian" son la coordenada de la historia de la ciencia china y un resumen de las actividades de toda la vida de Shen Kuo en materia de ciencias sociales. Su contenido es riquísimo, incluyendo más de 600 artículos sobre astronomía, calendario, matemáticas, física, química, biología, geografía, geología, medicina, literatura, historia, arqueología, música, arte, etc., de los cuales 200 pertenecen a ciencia y tecnología, registrando sus numerosos inventos, descubrimientos e ideas.
El control del agua por Shen Kuo
Shen Kuo concedía gran importancia al desarrollo de la producción agrícola y a la construcción de proyectos de conservación del agua. Ya en su juventud, cuando era el jefe de planificación del condado de Shuyang, presidió el proyecto de control del agua, organizó a decenas de miles de trabajadores inmigrantes y construyó canales y presas. Esto no sólo alivió a la población local de la amenaza de inundaciones. , pero también recuperó 7.000 hectáreas de tierras de cultivo fértiles, cambiando la faz de Shuyang. En ese momento sólo tenía 24 años. Cuando era magistrado del condado de Ningguo, abogó y presidió activamente la construcción de un Wanchunwei sólido y a gran escala en Wuhu, Anhui, y abrió 1.270 hectáreas de tierras de cultivo fértiles que pueden drenarse e irrigarse para garantizar una cosecha excelente en sequías e inundaciones. Al mismo tiempo, también escribió obras sobre pólderes como "Cinco libros sobre pólderes" y "El gran libro de Wanchun".
En el quinto año de Xining (1072 d.C.), Shen Kuo se hizo cargo de la construcción de conservación del agua del río Bianhe. Para controlar el río Bianhe, Shen Kuo midió personalmente el terreno de las 840 millas del curso inferior del río Bianhe desde Kaifeng hasta la orilla del río Huaihe en Sizhou. Utilizó el método de "construir presas en capas" y calculó que las diferencias de altura del terreno entre Kaifeng y Sizhou eran de 19 pies, 4 pies, 8 pulgadas y 6 minutos respectivamente. En este método de estudio topográfico, el río Bianhe se divide en muchas secciones, y las capas se construyen en presas escalonadas, se vierte agua en ellas y luego se mide la superficie del agua de cada sección sección por sección, y la diferencia entre cada sección Se acumula la suma es Kaifeng "La realidad del terreno entre Sizhou y Sizhou". Este es un trabajo pionero en la historia de la conservación mundial del agua. En sólo cuatro o cinco años, se desviaron y sedimentaron más de 17.000 hectáreas de tierra, un logro notable. Al calcular la altura del terreno, la unidad tiene una precisión de una pulgada, lo que demuestra que la actitud académica de Shen Kuo es extremadamente seria.
Astrónomo destacado
Shen Kuo también es un astrónomo destacado. En el quinto año de Xining (1072 d.C.), cuando Shen Kuo estaba a cargo de la construcción del río Bianhe, Shen Kuo también estaba a cargo del Departamento de Supervisión Lingtiana. Durante su mandato, despidió sucesivamente a seis funcionarios sin educación del antiguo calendario, independientemente de sus orígenes, e hizo una excepción al recomendar a Wei Pu, un hombre casi sureño que era competente en los cálculos del calendario astronómico y nacido plebeyo, para unirse al Tianshi. Departamento de Supervisión para presidir el importante trabajo de revisión del nuevo calendario. Shen Kuo y Wei Puzhi tenían una actitud seria y estaban muy insatisfechos con el método de revisión del calendario del antiguo funcionario que se basaba en cálculos. Abogan por empezar por observar los fenómenos astronómicos y utilizar los resultados medidos como base para revisar el calendario. Por lo tanto, Shen Kuo primero estudió y transformó antiguos instrumentos de observación astronómica, como esferas armilares, lentes flotantes y mesas de sombra.
La esfera armilar es un instrumento para medir la orientación de los cuerpos celestes. Después del desarrollo y evolución de las dinastías pasadas, durante la dinastía Song, la estructura de la esfera armilar se había vuelto muy complicada, con tres círculos, entrelazados y de uso incómodo. Por este motivo, Shen Kuo realizó muchas reformas en la esfera armilar. Por un lado, canceló el pequeño anillo blanco, simplificó los instrumentos y la división del trabajo, y luego utilizó herramientas matemáticas para conectar la relación entre ellos ("Se omite el anillo lunar, y la diferencia entre la luna y la luna es solo un paso según el calendario"); por otro lado, aspecto, se recomienda cambiar la posición de algunos anillos para que no bloqueen la línea de visión de observación. Estas medidas de reforma de Shen Kuo abrieron un nuevo camino para el desarrollo de instrumentos musicales. Más tarde, en el decimotercer año de Zhiyuan (1276 d. C.), Guo Shoujing de la dinastía Yuan creó un nuevo instrumento astronómico: Jianyi, que se produjo sobre esta base.
La clepsidra es un antiguo instrumento para medir el tiempo. Se compone de varios recipientes de agua en forma de escalones. Cada recipiente tiene agujeros en la parte inferior y gotea del siguiente recipiente. No hay ningún agujero en el contenedor inferior y hay una "flecha" grabada con la escala de tiempo en el interior.
A medida que aumenta el nivel del agua que gotea, la "flecha" flota lentamente y la hora se puede leer en la escala expuesta. Shen Kuo también reformó el Caldero Chorreante. Cambió el tubo de fuga de cobre del barril curvo por un pico de jade de cuello recto y lo movió a la parte inferior del cuerpo de la olla. De esta forma el agua fluye con mayor suavidad y el caño es mucho más resistente y duradero.
Además, Shen Kuo también formuló estándares para medir las sombras solares y mejoró el método de medición de las sombras.
Shen Kuo presentó los resultados de su investigación en tres artículos: "Sobre la esfera armilar", "Sobre las esferas flotantes" y "Sobre el paisaje", analizó los principios de modificación de instrumentos y desarrolló su Vistas astronómicas. Juega un papel importante en la historia de la astronomía en mi país.
Una serie de actividades innovadoras de Shen Kuo y Wei Pu fueron atacadas y enmarcadas por fuerzas conservadoras. Bajo la decidida lucha de Shen Kuo y Wei Pu, Wei Pu presidió la revisión de Fengyuan Li, que finalmente se completó y promulgó en el octavo año de Xining (1075 d.C.). Sin embargo, debido a la obstrucción y el sabotaje de las fuerzas conservadoras, el relativamente avanzado calendario Fengyuan fue abolido después de sólo 18 años de implementación. Pero Shen Kuo no se desanimó. En sus últimos años, propuso además la idea de reemplazar el calendario original con el "Calendario de los Doce Qi". El calendario original de nuestro país se basaba en la combinación del yin y el yang, pero el "Calendario de los Doce Qi" es un calendario solar puro. El año se divide en cuatro estaciones según los doce Qi. Cada estación se divide en tres meses: Meng, Zhong y Ji. Los meses se determinan según los términos solares. El día del Inicio de la Primavera se cuenta como el 1 de enero, el día del Despertar de los Insectos se cuenta como el 1 de febrero, y así sucesivamente. La luna grande tiene treinta y un días y la luna pequeña tiene treinta y un días. La luna grande y la luna pequeña aparecen alternativamente. Incluso si hay una situación en la que "dos pequeñas lunas se fusionan en una", sólo ocurre una vez al año. Hay "dos pequeñas fases", hay 365 días en un año; no, hay 366 días en un año. De esta forma, los días a lo largo del año son ordenados, no es necesario establecer meses bisiestos y las fechas se fijan a lo largo de las cuatro estaciones. En cuanto a la luna creciente y menguante, no tiene nada que ver con las estaciones en las que el frío va y viene, siempre y cuando marques "luna nueva" y "esperanza" en tu almanaque. El calendario diseñado por Shen Kuo es relativamente científico, no sólo coherente con la realidad celestial, sino también propicio para la organización de las actividades agrícolas. Previó que sus ideas serían atacadas y reprendidas por conservadores obstinados, e hizo todo lo posible para obstruirlas, pero creía firmemente que "otros tiempos serán útiles para quienes hablan". Efectivamente, casi 800 años después, los grandes. régimen revolucionario campesino—— Los principios básicos del calendario promulgado por el Reino Celestial Taiping son completamente consistentes con los "Doce Calendarios Qi" de Shen Kuo. El calendario gregoriano utilizado por países de todo el mundo, es decir, el calendario solar, en realidad no es tan razonable en términos de meses como el "Calendario de doce años" de Shen Kuo.
Físico, químico y matemático
Los logros de Shen Kuo en la investigación física también son extremadamente ricos y valiosos. Los conocimientos y logros registrados en "La charla escrita de Meng Qian" involucran la mecánica, la óptica, el magnetismo, la acústica y otros campos. En particular, logró logros destacados en la investigación del magnetismo. Shen Kuo habló explícitamente sobre el ángulo de desviación de la aguja magnética por primera vez en "La charla escrita de Meng Qian". En términos de óptica, Shen Kuo dio una explicación popular y vívida de las imágenes estenopeicas, las imágenes de espejos cóncavos y las funciones de ampliación y reducción de los espejos cóncavos y convexos a través de observaciones y experimentos personales. También dio algunas explicaciones científicas sobre las razones de la transmisión de luz del llamado "espejo translúcido" heredado de la antigua China (un espejo de bronce que puede ver el patrón en la parte posterior y frontal), lo que promovió investigaciones posteriores sobre "translúcidos". espejos". Además, Shen Kuo también realizó experimentos en el piano para estudiar los fenómenos de vibración acústica.
En química, Shen Kuo también logró algunos logros. Cuando estuvo en Yanzhou, inspeccionó y estudió las reservas y usos del petróleo de Luyan. Aprovechando el hecho de que el petróleo no se quema por completo fácilmente para producir negro de humo, fue pionero en el proceso de utilizar negro de humo de petróleo en lugar de negro de madera de pino para fabricar tinta para cigarrillos. Señaló que los recursos petroleros son abundantes y "nacen del infinito" y predijo que "esta cosa nunca será utilizada en el mundo", lo que se ha verificado hoy. Además, el nombre "petróleo" se utilizó por primera vez en "Shen Kuo", que es mucho más apropiado que los nombres anteriores de pintura para piedra, agua con grasa de piedra, aceite para fuego, queroseno, nafta, vela de piedra y otros nombres. En los registros del "Taiyin Xuanjing" (cristal de yeso) de Meng Qianbitan, Shen Kuo distinguió varios cristales en términos de forma, delicuescencia, escisión, calentamiento y deshidratación, etc., y señaló que aunque tienen el mismo nombre, no son la misma cosa. También habló de ejemplos de transformación de metales, como el fenómeno físico de utilizar una solución de sulfato de cobre para convertir el hierro en cobre. Los métodos que describió para identificar sustancias demostraron que la investigación sobre sustancias en aquella época había superado la simple observación de los fenómenos superficiales y había comenzado a explorar la estructura interna de las sustancias.
Una vez dijo: "En cuanto al equipo técnico, grande y pequeño, negro, amarillo, rojo claro, ¿pueden todos ser producidos por santos? Las personas que trabajan mucho, un grupo de maestros y la gente en el campo son todos impredecibles". Para explorar el conocimiento médico, "pidió verlo dondequiera que fuera, ya fuera un médico, un hombre de la calle, un villano o incluso la casa de un erudito-burócrata o un ermitaño en las montañas". Charlas", registró los logros de los trabajadores en ciencia y tecnología durante la dinastía Song. Sus muchas contribuciones destacadas son admirables. Por ejemplo, Bu Yibi inventó la impresión de tipos móviles (el último día y el segundo día), los logros arquitectónicos del artesano popular Yu Haohe y el carpintero, el avanzado método de bloqueo Guanlong creado por He Gonggao Chao y las hazañas del astrónomo civil Wei Pu y Li Xiu, Hebei Steelmaking, el cultivo de té en Fujian y muchos otros héroes anónimos adquirieron una valiosa experiencia en la lucha por la producción, etc. Es precisamente gracias a la descripción detallada de Shen Kuo que los logros de muchos trabajadores que hicieron contribuciones pueden preservarse y transmitirse.
La tendencia ideológica del materialismo determina que la descripción que hace Shen Kuo de los fenómenos naturales y los logros científicos y tecnológicos sea científica. Sus observaciones y descripciones de las cosas son muy detalladas, específicas y precisas, sin la mala costumbre de exagerar, común entre los literatos de la época feudal. Por lo tanto, a través de su descripción, podemos juzgar claramente el nivel de tecnología de producción y ciencias naturales que alcanzó en ese momento. Por ejemplo, los registros de Shen Tuo sobre fenómenos naturales como relámpagos, espejismos, tornados, terremotos y meteoritos son muy detallados, apropiados y vívidos, lo que hace que las personas sientan como si realmente estuvieran allí.
Shen Kuo puede estudiar cosas objetivas desde la perspectiva del desarrollo y el cambio y sacar conclusiones correctas. Al discutir muchos temas relacionados con las matemáticas, la meteorología, la medicina, etc., enfatizó repetidamente la necesidad de adaptar las medidas a las condiciones locales y oportunas. Por ejemplo, febrero y agosto eran la temporada para recolectar hierbas en la antigüedad, pero Shen Kuo señaló que el crecimiento de los materiales medicinales se ve afectado por las condiciones naturales y las condiciones de cultivo, y también existen diferentes requisitos para recolectar hierbas, como echar raíces. , hojas, capullos, flores y frutas, etc. Por lo tanto, el momento para recolectar hierbas debe seleccionarse de acuerdo con las diferentes situaciones y no puede "fijarse mensualmente" de manera rígida. El punto de vista de Shen Kuo es muy razonable.
Shen Kuo no se limitó a observar algunos fenómenos naturales superficiales. También trató de explorar su verdad científica y propuso explicaciones de las leyes del desarrollo y cambio de las cosas. Las explicaciones de muchas cuestiones, como las razones de la formación de la montaña Yandang y los picos de la llanura del norte de China, la ubicación de Erbasu y la formación de fósiles, están todas en consonancia con los principios de la ciencia moderna. Para descubrir la verdad sobre las imágenes (espejo cóncavo) de Yang Ai, observó las sombras de los pájaros en el aire, comparó las diferencias en las imágenes con sus propias manos y finalmente dio una explicación más correcta. Éstas son razones importantes de su éxito científico.
Competente en lenguaje cortés y artes marciales
Shen Kuo, que era tanto civil como militar, no solo logró brillantes logros en la ciencia, sino que también hizo importantes contribuciones a la defensa del territorio de la Dinastía Song del Norte. Durante la dinastía Song del Norte, los conflictos de clases y étnicos fueron muy agudos. Los gobernantes aristocráticos de Liao y Xixia invadieron a menudo las Llanuras Centrales y saquearon a la gente y al ganado, causando grandes daños a la economía social. Shen Kuo se mantuvo firmemente del lado de la principal facción de guerra. En el séptimo año del reinado de Zai Xi (1074 d. C.), se desempeñó como gobernador de Hebei West Road e inspector jefe de armas. Estudió el arte de la guerra, estudió cuidadosamente cuestiones militares como la defensa de la ciudad, las formaciones, los vehículos de personal, las armas, las estrategias y las tácticas, compiló obras militares como "El Tratado sobre la construcción de ciudades francesas" y "La formación del estado fronterizo", y aplicó con éxito algo de ciencia y tecnología avanzadas a la ciencia militar. Al mismo tiempo, Shen Kuo también llevó a cabo una investigación en profundidad sobre la fabricación de armaduras de ballesta, cuchillos, pistolas y otras armas, e hizo ciertas contribuciones para mejorar la calidad de las armas y equipos.