讓青少年熱愛科學的故事（簡體書）

; 張衡和地動儀 張衡是東漢時期杰出的科學家。他從小就愛想問題，對周圍的事物，總 要尋根究底，弄個水落石出。 一個夏天的晚上，張衡和爺爺、奶奶在院子里乘涼。他坐在一張竹床上 ， 仰著頭，呆呆地看著天空，還不時地指指畫畫，認真地數星星。 張衡對爺爺說：“我數得時間久了，看見有的星星的位置移動了，原來 在 天空的東邊，現在偏到西邊去了。有的星星出現了，有的星星又不見了。它 們不是在跑動嗎？” 爺爺說：“星星確實是會移動的。你要認識星星，先要看北斗星。你看 那 邊比較明亮的七顆星，連在一起就像做飯的勺子，很容易找到……” “噢！我找到了！”小張衡很興奮，又問：“那么，它是怎樣移動的呢 ？” 爺爺想了想說：“大約到半夜，它就移到地平線上，到天快亮的時候， 這 顆北斗星就翻了一個身，倒掛在天空……” 這天晚上，張衡一直睡不著，多次起來看北斗星。夜深人靜，當他看到 那顆閃爍而明亮的北斗星時，它果然倒掛著，他多么高興啊！他想：這北斗 星為什么會這樣轉來轉去呢？天一亮，他便趕緊去問爺爺，誰知爺爺也講不 清楚。 後來，張衡長大了，皇帝得知他非常有學問，就把張衡召到京城洛陽擔 任太史令，主要掌管天文歷法。 為了探明自然界的奧秘，年輕的張衡常常一個人在書房里讀書、研究， 還常常站在天文臺上觀察日月星辰。他想，如果能制造出一種儀器，能夠上 觀天、下察地，預報自然界將要發生的情況，這對人們預防災害，揭穿那些 荒誕的迷信鬼話，該是多么好啊！ 于是，張衡把從書本中和觀察到的材料進行分析研究，開始了試制“觀 天察地”儀器的工作。他把研究的心得寫成了一本書，叫做《靈憲》。在這 本 書里，他告訴人們：天是球形的，像個雞蛋，天就像雞蛋殼，包在地的外面 ， 地就像蛋黃，這就是“渾天說”。 接著，張衡根據這種“渾天說”的理論，開始設計、制造儀器。不知經 過多少個風雨晨昏、熬過多少個不眠之夜，一個當時世界上最先進的天文儀 器——渾天儀誕生了。這個大銅球很像今天的地球儀，它裝在一個傾斜的軸 上，利用水力轉動，它轉動一周的時間恰好和地球自轉一周的時間相等。而 且在這個人造的天體上，可以準確地看到太空中的星象。 那個時候，經常發生地震。每發生一次大地震，就會影響到好幾十個郡 ， 城墻、房屋倒塌，還會死傷許多人畜。 當時的封建帝王和一般人都把地震看做是不吉利的征兆，有的還趁機宣 傳迷信、欺騙人民。 但是，張衡卻不信神、不信邪，他對記錄下來的地震現象細心地進行觀 察和分析，發明了一個測報地震的儀器，叫做“地動儀”。 地動儀是用青銅制造的，外形有點像一個酒壇，四周刻鑄著八條龍，龍 頭向八個方向伸著。每條龍的嘴里含了一顆小銅球，各個龍頭下面都蹲了一 個銅制的蛤蟆，對準龍嘴張著嘴。哪個方向發生了地震，朝著那個方向的龍 嘴就會自動張開來，把銅球吐出。銅球掉在蛤蟆的嘴里，發出響亮的聲音， 這時就給人發出地震的警報。 公元138年2月的一天，張衡的地動儀正對西方的龍嘴忽然張開來，吐 出了銅球。按照張衡的設計，這就是報告西部發生了地震。 可是，那一天洛陽一點也沒有地震的跡象，也沒有聽說四周有哪兒發生 了地震。因此，大伙兒議論紛紛，都說張衡的地動儀是騙人的玩意兒，甚至 有人說他有意造謠生事。 過了幾天，有人騎著快馬來向朝廷報告，離洛陽一千多里的金城、隴西 一帶發生了大地震，連山都有崩塌下來的，大伙兒這才信服。 為祖國努力學習 詹天佑，字眷誠，是我國第一位鐵路工程專家。他出生于廣東南海縣， 曾祖和祖父都是經銷茶葉的商人。到了他父親詹興洪時，正遇上鴉片戰爭， 茶行破產了，只能靠父親詹興洪種田來維持家庭生活。 詹天佑8歲那年進私塾讀書，他天資聰慧，求知欲強。可是在那里，塾 師所講的都是“四書五經”和八股文，老是“之乎者也”、“天地君親師” 一 類陳舊腐朽的東西，枯燥無味，束縛了學子的身心發展。詹天佑對這一套膩 煩透了。 他最感興趣的是工程、機械等新知識，他用泥巴捏火車，做機器。他身 上老是裝著小齒輪、發條、螺絲刀、鑷子等，一有空就擺弄著玩。小伙伴們 都稱他是“機器迷”。 一天，小天佑對他家的鬧鐘突然產生了興趣，他想，這個方方的東西為 什么能“滴答滴答”走個不停？為什么它能按時響鈴？為什么它能始終這么 均勻地走？家里的大人都有事出去了，小天佑決定打開這個寶貝匣子，看看 其中的奧秘。他把鬧鐘拿到隱蔽的地方，把零件一個一個地拆開。他自己的 腦筋也開動了：這一個零件是干什么用的？這一個零件和那一個零件為什么 咬合在一起？那一個零件又是什么力量使它擺動起來的呢？他邊拆著，邊思 考著，一直到把整個鬧鐘拆到不能拆為止。一大堆散碎的零件怎么按原樣裝 起來呢？詹天佑憑著他那良好的記憶力，居然一個一個地裝好了，他也弄清 了鬧鐘的構造與原理。 1871年，清政府派我國第一位畢業于美國耶魯大學的容閎負責籌辦幼童 留學預備班，11歲的詹天佑聽到消息後懇求父母讓他參加考試。因為家貧， 正在為詹天佑前途而憂愁的父母一聽說是官費，便欣然答應了。但是他們又 擔心詹天佑年紀太小考不取，可詹天佑非常有信心地說：“保證馬到成功。 ” 考試結果一公布，詹天佑成績優異，名列前茅，被錄取為第一批出國留學的 預備生。 1872年，第一批留洋學生共30人登上征程了，詹天佑第一次乘輪船、坐 火車，對這些洋玩意非常著迷。中國人為什么不能制造火車、輪船？他心中 頓時產生一種羞辱感，他下定決心：一定要發憤學習，用科學來振興祖國。 在美國，為了學好英語，詹天佑住到美國一個市民家里。第二年，他考 進了西海文小學，僅用三年時間就小學畢業了。兩年後中學畢業，他考取了 耶魯大學土木工程系，專攻鐵路工程專業，他發誓一定要讓中國也有自己的 火車、輪船。在那里，他少年的興趣得到了充分發揮，加上他平時刻苦鉆研 ， 各門成績一直名列前茅。 1881年，詹天佑回到了祖國的懷抱。1905到1909年，他主持修建我國 自建的第一條鐵路一一京張鐵路。在修建的過程中，詹天佑因地制宜地運用 “人”字形線路，減少工程數量，并采用“豎井施工法”開挖隧道，縮短了 工 期，在中國鐵路史上寫下了光輝的一章。P1-4