书城传记享誉世界的中国科学家(走进科学丛书)
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第3章

华佗在诊脉方面也很有建树。一次,他为督邮顿子献诊脉时说,虽然你的病看似痊愈了,但身体仍很虚弱,一定要忌房事,否则会暴亡,而且死亡时会吐舌数寸。督邮不信华佗所说,结果果真如华佗所言。

广陵(今江苏省淮阴县一带)地方有个名叫陈登的官,经常肚子痛。华佗诊脉后,认为他的肚子里有虫子,而且是因为陈登吃了没有煮熟的鱼肉荤腥造成的。华佗为他开了打虫药,从肠道里打出不少寄生虫,后来,陈登的肚子也就不痛了。现代医学证实,如果吃了带有寄生虫幼虫的生鱼生肉,会引起寄生虫病。例如吃了带猪肉绦虫的未煮熟的猪肉,那么肠子里就很可能长绦虫;吃了带肝吸虫的生鱼或半生的鱼肉,那么肝脏里有可能长肝吸虫。这些长在鱼、肉里的幼虫,只能通过细致的观察才能发现。长在牛肉,猪肉里的绦虫幼虫,是一粒粒黄白色的囊包,和小米差不多大小。华佗在当时的技术条件下,能发现并认识这些寄生虫的特点,真是个了不起的成就。

还有一次,一个姓李的将军请华佗给他的夫人看病。李将军说,他的妻子摔了一跤,肚子痛的要命。华佗为李将军夫人认真诊脉之后说,是因为肚子里的胎儿受了伤。将军夫人刚刚生完孩子,大家都不相信华佗的话。李将军笑着说:“胎儿已经生下来了,怎么可能还会有个胎儿呢?”过了两天,李将军的妻子肚子痛得更厉害了,没办法只好再来找华佗。华佗仍坚持说将军夫人肚子里有个胎儿,而且已经死了,必须立即取出来。李将军和夫人这次相信了华佗的话,准备立即动手术。华佗请一位妇人给李将军的妻子按摩肚子,自己做手术,果然取出了一个死胎。李将军对华佗又佩服,又感谢。原来李夫人怀的是双胞胎,一个生了下来,另一个死在肚子里了,所以肚子才会那么疼。

华佗长期在民间行医给药,因为医术精湛,医道高尚,声誉极高。后人形容一个医生医术高明,常常说他是“华佗再世”。

华佗不仅精通麻醉术和医术,还对预防医学和医疗体育也有贡献。有一次,他在书房里读书,看见有个孩子抓着门闩来回荡着玩,由此他想起古书上说的“流水不腐,户枢不蠹”(水长流不止,不会腐败变坏,门的枢纽如果老在转动,就不会被虫蛀掉)。他认为大多数疾病是因为气血不通而发生的,如果人体也能经常活动,像流水和户枢一样,气血通畅,不瘀不塞,也就能保持身体健康,不容易得病。

华佗懂得锻炼身体是积极预防疾病的有效方法。他参考古时的“导引术”——一种锻炼身体延年祛病的方法,编制了一套练身的拳法——“五禽戏”,即仿照虎、鹿之跳跃,猿之敏捷,熊之敦厚,鸟之灵巧。只要打一套五禽戏,全身的关节、筋骨、肌肉就基本上都活动过了。华佗每天早早起床,在庭院里活动,伸伸胳膊,抬抬腿,弯弯腰,扭扭脖子;看书诊病坐得久了,就站起来活动活动。

华佗有两个徒弟,一个叫吴普,擅长药物学,写了一部专讲药物的书,叫《吴普本草》;另一个叫樊阿,精于针灸。两人都按照华佗的“五禽戏”天天锻炼,吴普活到九十多岁,樊阿也是长寿之人,两人年老时仍耳聪目明,牙齿坚固。

曹操在东汉末年当了丞相,权势很大。他得了“偏头痛”的病,半边头痛起来,难受异常,没有人治得了。曹操听说华佗医术高明,就召他到河南许昌,为他治偏头痛。华佗经过细心的诊断和认真的分析,选定穴位扎了几针,就把曹操的偏头痛治好了。

曹操很想把华佗留下来,以便华佗能随时为他治病。可华佗不愿意在官府里为他一个人服务,就借口妻子病了,请求回家为妻子治病。曹操答应让他暂时回去,等妻子病好后立刻回来。

华佗一回到家乡就忙于给百姓看病。曹操派人催了几次,他总推托说妻子的病还没有好。曹操起了疑心,派人去探听虚实。后来华佗被曹操抓回,却怎么也不肯给曹操治病。这回惹怒了曹操,他把华佗投入监牢,并用死来威胁他。华佗还是不屈服。最后,曹操把他杀了。直到曹操的儿子仓舒病危时,曹操才懊悔地说:“我后悔杀了华佗,使得我儿子也无法救治。”

华佗临死前一天,把记录他一生行医经验的几部书拿出来,交给看管他的狱卒,希望这些多年积累的宝贵资料能流传下来。可这个狱卒胆小怕事,不敢接受。华佗只好眼含泪水,烧掉了这些资料。

华佗的医学著作有《观形察色并三部脉经》一卷,《枕中灸刺经》一卷,《华佗方》十卷,《华佗内事》五卷,均已散失。但在王叔和的《脉经》和后世《千金要方》、《外台秘要》中,都可以看到华佗论脉和诊病的一些方法。

注释《九章算术》的刘徽

刘徽,中国古代数学家,大约生活在公元3世纪。据数学史学家考证,他出生于淄乡,即今天的山东省邹平县。

刘徽注《九章算术》,在数学上做出了许多杰出的贡献,是与他当时生活的社会环境分不开的。自先秦到魏晋,齐鲁地区作为孔孟之道发祥地,一直在文化发展程度上居于全国前列。

战国时期,齐桓公在其都城临淄设立稷下学宫,广招天下博学之士。历时150年间,该地区成为学术气氛最为活跃的研究中心。另外,公元2世纪和公元3世纪的齐鲁地区数学也较为发达,有一批数学家出现,包括郑玄、徐岳等人。在这样一种文化氛围中,使得刘徽有机会学习各种文化典籍,有机会接触到当时先进的数学知识,为他以后的数学研究积累了丰富的资料。

刘徽最大的成就是他注释了《九章算术》,在这一过程中,刘徽取得了许多创造性的成就。

经他作注的《九章算术》对我国数学的发展产生了深远的影响,成为东方数学的代表作之一。刘徽的创造性工作,我们可以从以下几个方面加以概括。

刘徽与圆周率的计算

古往今来,世界上许多数学家运用各种方法计算过圆周率,为认识π这个数付出了无数心血。我国战国时期的数学著作《周髀算经》中已有“周三径一”之说,意思是圆的周长约是其直径的三倍。这是人们在长期的实际生产生活中摸索总结出的经验性知识,并不是通过严格的数学计算得到的精确值,人们在应用过程中也发现用它计算出来的圆周长和圆面积都比实际值小。后来的数学家利用各自的方法逐步将其精确化,从此踏上寻找圆周率精确值的漫漫旅程,今天的数学家利用计算机已经将圆周率精确到小数点后数亿位。

刘徽在他的《九章算术》“圆田术注”中,论证了圆面积公式,给出了著名的圆周率计算方法——“割圆术”,并利用它计算出在当时相当精确的圆周率值。割圆术也成为数学史上伟大的创造之一。

刘徽从圆内接正六边形开始,使边数逐次加倍,作出正十二边形、正二十四边形…,并依次计算出它们的面积,这些结果将逐渐逼近圆面积,这样就可以求出圆周率的值,这种方法被称为刘徽割圆术。用刘徽的话来说,“割之弥细,失之弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。”意思就是说把圆周分得越细,即圆内接正多边形的边数越多,用它的面积去代替圆面积,就丢失的越少。不断地分割下去,让边数不断地增多,那么边数无限多的正多边形的面积就与圆面积相等了。刘徽巧妙地利用极限思想,化“曲”为“直”,化“无限”为“有限”,对圆面积公式S=1/2·CR作了相当严格的逻辑证明。利用相关的结果,在当时的计数方法、计算法则、计算工具等均不像今天这样方便的条件下,刘徽凭着他深刻的洞察力和执着钻研的精神,进行着艰苦的数字计算。推算到正192边形时,得出π=3.14,或π=157/50;推算到正3072边形时,可得到π=3927/1250(≈3.1416),这在当时是相当精确的结果。为了纪念刘徽的功绩,人们把π=157/50称为“徽率”。

刘徽的方法比希腊数学家阿基米德所用的方法更加巧妙。阿基米德用内接和外切正多边形确定圆面积的上、下限,而刘徽只用到了圆的内接正多边形。

刘徽的体积理论

我们在学习立体几何时,会接触到这样一条公理:“夹在两个平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等”。最早明确提出这一原理的是祖冲之的儿子祖日恒(“缘幂势既同,则积不容异”)。而刘徽的体积理论则为这一原理的提出作了充分的准备。

《九章算术》时代,人们已经开始通过比较两个等高立体的最大截面积来解决某些体积问题,但并没有认识到必须保证任意等高处的截面积之比都等于最大截面积之比,才能进行比较。《九章算术》“开立圆术”中即认为球与外切圆柱之比等于π∶4,从而容易得出球体积公式

V=9/16·D3

其中D是球的直径。刘徽在“注”中指出此公式是错误的。他将两个底面半径等于球半径的圆柱正交,称其公共部分为牟合方盖(见下图)。刘徽指出球与外切牟合方盖的体积比为π∶4。这一结论为200年后祖冲之父子求出牟合方盖的体积,从而为得到正确的球体积公式奠定了坚实的基础。

球、牟合方盖与立方

(八分之一)

刘徽与计算方法