青少年不可不知的世界科技史-古埃及文明
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    古埃及的天文历法已经非常精确了,现在世界上通用的历法——公历,人们一般称为“西历”。其实,这种历法并非产生于西方,而是产生于6000多年前的古埃及。

    金字塔被列为世界七大奇迹之首。如此巨大的建筑物,古埃及人是用什么器械、什么方式建造的呢?这一直是个难解的谜。人们只能从考古发现中,惊叹古埃及人民的伟大。

    通过木乃伊可以窥见古埃及生理学和解剖学的发展状况。世界上最早的太阳历现在世界上通用的历法——公历,人们一般称为“西历”。其实,这种历法并非产生于西方,而是产生于6000多年前的古埃及。

    法老统治下的埃及(公元前840年)古埃及气候炎热、雨水稀少,但是农业生产却很发达,这与尼罗河的定期泛滥有着密切的关系。埃及的大部分国土都是沙漠,只有尼罗河流域像一条绿色的缎带从南到北贯穿其间。直到现代,埃及有95%以上的人口都集中在这条绿色的缎带中。因此,在古希腊时代,西方人便把埃及称为“尼罗河送来的礼物”。古代埃及人同中国人将黄河当做母亲河一样,也将尼罗河视为母亲河。

    尼罗河全长6648公里,同亚洲的长江、南美洲的亚马孙河和北美洲的密西西比河并称为世界最长的河流。

    在埃及境内,尼罗河于每年6月开始涨水,7~10月是泛滥期。这时,洪水挟带着大量腐殖质,灌满了两岸皲裂的农田。几个星期后,当洪水退去时,农田里就留下了一层肥沃的泥,这等于上了一次肥。古埃及人在11月进行播种,第二年的3~4月收获。尼罗河还有一个特性,那就是每年的涨水基本是定时定量,虽有一定的出入,但差别不是太大,从没有发生过洪水滔天淹没一切的大灾。这就为古埃及人最早创建大规模的水利灌溉系统和制定历法提供了方便。

    古埃及人为了不违农时、发展农业生产,逐渐认识到必须掌握尼罗河泛滥的规律,准确地计算时间,这就需要有一种历法。他们在长期的生产实践中积累了许多经验。古埃及的田间耕种

    古埃及人发现尼罗河每次泛滥之间大约相隔365天。同时,他们还发现,每年6月的某一天早晨,当尼罗河的潮头来到今天的开罗城附近时,天狼星与太阳正好同时从地平线升起。以此为根据,古埃及人便把一年定为365天,把天狼星与太阳同时从地平线升起的那一天定为一年的起点。一年分为12个月,每月30天,年终加5天作为节日,这就是埃及的太阳历。

    埃及的太阳历将一年定为365天,与地球围绕太阳公转一圈的时间(回归年)相比较,只相差1/4天,这在当时已经是相当准确了。

    金字塔古埃及奴隶制社会时期的统治者在历史上被称为“法老”,他们的陵寝即金字塔。古代埃及人对神有着虔诚的信仰,他们把来世看作是尘世生活的延续。受这种“来世观念”的影响,古埃及人活着的时候,就诚心倍至、充满信心地为死后做准备。每一个有钱的埃及人在生前都会忙着为自己准备坟墓,并用各种物品去装饰它,以求死后获得永生。大多法老或贵族会花费几年,甚至几十年的时间去建造坟墓,还命令匠人以坟墓壁画和木制模型来描绘他们死后要继续从事驾船、狩猎、欢宴的活动,以及仆人们应做的活计等等,使他们能在死后同生前一样生活得舒适、如意。

    古埃及金字塔经历了民族的毁灭、帝国的崩溃、时间的侵蚀

    古埃及金字塔位于尼罗河西岸、开罗西南,大约建于公元前27世纪,是古代埃及安葬国王(即法老)和王后的陵墓。古埃及人认为,人死后可以再次托生,所以他们将国王的尸体制成不会腐烂的干尸,即木乃伊,安放在陵墓里。金字塔的规模宏大,从四面看都呈等腰三角形,颇似汉语中的“金”字。埃及迄今已发现80座金字塔,其中最大的3座分别是胡夫金字塔、哈夫拉(胡夫之子)金字塔、孟考拉(胡夫之孙)金字塔。

    基沙的狮身人面像及一位法老的金字塔(公元前2580年,埃及)胡夫金字塔被列为世界七大奇迹之首。自胡夫金字塔建成至1889年的4000多年中,它一直是世界上最高的建筑物。它的底边原长230米,原高146.5米,塔的底角为51°51′。整个金字塔坐落在一块巨大的凸形岩石上,占地约52900平方米,体积约260万立方米。据统计,此塔由230万块石块砌成,由10万名民工费时30年建成。外层石块约115000块,平均每块重2.5吨。石块间的接缝处不用任何黏合物,却能严密得连锋利的刀片也插不进去。塔内结构复杂,有甬道、石阶、庙堂、墓室并饰以壁画、雕刻等艺术品。

    如此巨大的建筑物,古埃及人是用什么器械、什么方式建造的呢?这一直是个难解的谜。迄今为止,人们尚未发现任何相关的设计图纸和文字资料。人们只能从考古发现中越来越惊叹古埃及人民的伟大。

    木乃伊医药

    塞索斯特三世(埃及)木乃伊就是通过涂敷香料得以保存下来的尸体。

    古埃及人相信人的生命在死后还会继续。因此,他们对死后保存尸体和对生前保持良好、健康的身体同等关切。制作木乃伊是古埃及特有的传统,也是古埃及文明留给后世的一份特殊的遗产。

    古埃及人没有为后人留下有关木乃伊的制作方法的记载。经过后人的研究和化学分析得知,木乃伊的制作主要是采用埃及某些地区,特别是奈特龙洼地出产的氧化钠使尸体完全干燥。制作木乃伊的全过程长达70天,且费用昂贵,除需要各种药品、香料避邪物、护身符等,仅包一个尸体有时就要用1000多米的优质亚麻布。因此,只有国王、王亲国戚、贵族富豪才花销得起,穷人只能从简,甚至草草了事。直到基督教在埃及占据主导地位的公元4世纪以后,制作木乃伊的习俗才被废止。

    古埃及专门有一批人以制作木乃伊为职业,他们所掌握的技术代代相传。在古埃及,制作木乃伊,生产与此有关的必需品,无疑形成了相当重要、规模又颇大的行业系统。这一行业的存在,表明古埃及人已经掌握了物理、化学、医学等多方面的知识。他们用作干燥剂的氧化钠,经现代科学分析,乃是碳酸钠、盐等的混合物,可见这些物质的化学作用在当时已为人知。

    古埃及人制作木乃伊的习俗,给了他们了解人体构造的机会。这对古埃及的医学,特别是生理学和解剖学的发展具有重要影响。这种习俗,加上有利的气候条件,使数以百计的尸体保存了数千年。通过这些木乃伊,专家们不光可以准确地推测出他们的年代,而且还可以了解当时人们的身体情况和疾病流行的情形。

    图坦卡蒙(埃及法老)的金面具制作木乃伊时保存内脏的壶··古美索不达米亚文明古希腊人把两河流域叫做美索不达米亚,是人类历史上最古老的文明之一。古代两河流域的天文历法知识直接影响了欧洲的天文学。

    古代苏美尔人和巴比伦人使用的楔形文字是世界上最古老的文字之一。

    巴比伦是古代两河流域地区最壮丽、最繁华的都城,在5000多年前,人们能建起一座如此巍峨、雄伟的通天塔,实在是人间的一大奇迹。

    远古时代,古巴比伦人已经积累了一定的数学知识,并能应用于解决实际问题。古美索不达米亚文明发源于底格里斯和幼发拉底两河流域的古代文明,是人类历史上最古老的文明之一。古希腊人把这两河流域叫做美索不达米亚,意思是“两河之间的地方”,相当于今天的伊拉克一带。

    美索不达米亚城市图两河流域文明时期最早的居民是苏美尔人,他们在公元前4000年以前就来到了这里。此后,巴比伦人继承和发展了苏美尔人的成就,使两河流域的文明成为人类文明史上重要的一页。因此,两河流域的文明又被称为巴比伦文明。

    大约在5000年前,古代两河流域的居民就会制作陶器了。他们制作的陶器主要是彩陶,色彩富丽夺目。有趣的是,当时人死后用的棺椁也用陶土烧制,形状像个有盖的长方形大箱。

    古代两河地区的金属制造工艺达到了相当纯熟的水平。我国商代有司母戊大方鼎,大约在同一时期,两河流域有重约2吨的青铜铸像。当时的手工业行业有很多,如制砖、织麻、刻石、珠宝、皮革、木业等。

    很早在两河流域文明时期就有了文字,这就是著名的楔形文字。在人类早期文字中,它是发展得比较完备的一种。

    两河流域在文学上的主要成就是谚语、神话和史诗,这反映了当时的社会矛盾和社会风气。谚语如“穷人死掉比活着强”、“想吃肉就没有羊了,有了羊就吃不上肉了”、“妻子是丈夫的未来,儿子是父亲的靠山,儿媳是公公的克星”、“鞋子是人们的眼睛,行路增长人的见识”等。《圣经·旧约》中的一些故事也起源于古代两河流域。《吉尔伽美什》史诗是古代两河流域最有名的英雄史诗,诗中塑造了一个蔑视神意、为民造福的英雄形象,并表达了人们希望获知生死秘密的愿望。《吉尔伽美什》是世界上最早的史诗。

    两河流域主要的科学成就表现在数学和天文学方面。苏美尔人已经知道10进位制和60进位制,而后者在古代两河流域的应用更为广泛。我们今天度量时间用小时、分、秒以及把一圆周分为360°,这都是继承了两河流域古人的成果。他们的面积单位、重量单位也多是60进位。古希腊、罗马都采用了这里的一些重量单位,欧洲有的地方甚至一直沿用到18世纪。

    古代两河流域的天文历法知识直接影响了欧洲的天文学。苏美尔人按照月亮的盈亏把一年分为12个月,共354天,同时设闰月调整阴历、阳历之间的差别。到公元前7世纪,又形成了7天一星期的制度,每天各有一位星神“值勤”,并以他命名这一天,其顺序是:

    星期日:太阳神;星期一:月神;星期二:火星神;星期三:水星神;星期四:木星神;星期五:金星神;星期六:土星神。

    直到今天,欧洲各国每周7天仍以这7星命名。

    早在5000多年前,两河流域的人们就创造了这样发达的文明,真是令人神往。欧洲古代文明的最高成就是古希腊文化。然而,当古希腊人还没有迈进文明时代的时候,两河流域的文明就已经延续了约2000年。希腊人后来的许多成就都是在两河流域文明的基础上发展起来的。

    刻在泥板上的楔形文字现代人对古代各国的历史的了解,主要靠的是文字记述的资料。中国的汉字是世界上最古老的文字之一,已经有6000年左右的历史了。在世界别的地方发现的古代文字,主要有三种,埃及人在公元前3500年左右就使用了图画式的象形文字、腓尼基人在公元前1000多年发明的字母文字以及古代的苏美尔人和巴比伦人使用的楔形文字。

    一块刻着祭祀场面和象形文字的石板岩

    条(公元前3200年,古美索不达米亚)楔形文字的辨认同埃及象形文字的辨认过程极为相似。1835年,一个偶然的机会,法国学者罗林森发现了一个三种文字的铭文,并制成了拓本。1843年,他译解了其中的古波斯文,然后又将古波斯文与楔形文字对照,终于读懂了楔形文字,从此解开了楔形文字之谜。

    原来,最古老的楔形文字是从右到左直行写的。因为书写不便,后来就把字形侧转90°改成从左到右的横行。楔形文字是苏美尔人发明的,早在公元前4000年,他们在开发两河流域的同时,也创造了这种文字。

    最先,这种文字是象形的。如果要表示复杂的意义,就用两个符号合在一起,例如,“天”加“水”就是表示“下雨”;“眼”加“水”就是表示“哭”等。后来又发展成可以用一个符号代表多种意义,例如,“足”又可表示“行走”、“站立”等,这就是表意符号。再到后来,一个符号也可以表示一个声音,例如,“星”这个楔形字,在苏美尔语里发“嗯”音,如果用来表示发音的话,就与原来的“星”字的含义没有关系了,只表示发音,这就是表音符号。

    为了表示有关的楔形字应该表示什么意思和发什么音,苏美尔人又发明了部首文字。比如,如果在一个人的名字之前加上一个特殊符号,就表示这是一个男人的名字。

    当时的苏美尔人还不懂得造纸,他们用黏土做成长方形的泥板,用芦苇杆或木棒削成三角形尖头在上面刻字,然后把泥板晾干或者用火烤干。这就是后来人们所说的泥板书。到现在为止,人们在两河流域已经挖掘出了几十万块这样的泥板书。

    由于苏美尔人用的是芦苇杆或木棒削成的、尖头呈三角形的“笔”,落笔处印痕较为深宽,提笔处较为细狭,后来人们就把两河流域的这种古文字称为楔形文字。

    楔形文字后来流传到亚洲西部的许多地方,它为人类文明作出过重大的贡献。公元前2007年,苏美尔人的最后一个王朝衰亡之后,巴比伦王国把这份文化遗产继承了过来,并且有了更大的发展。

    楔形文字巴比伦的空中花园巴比伦是古代两河流域地区最壮丽、最繁华的都城,巴比伦古城有内、外两道城墙。城里最壮观的建筑物,就是尼布甲尼撒王宫和著名的空中花园以及那座巴别通天塔。

    巴比伦城墙的厚度,可以让一辆4匹马拉的战车转身。城墙长达16公里,每隔一段距离就有一座城楼。城墙的两端起于幼发拉底河畔,河对岸是巴比伦的新城区,一座大桥横跨于幼发拉底河,使新城区跟主城区连在一起。所以,这座城墙不仅是巴比伦人用来抵御敌人的主要屏障,而且也是一道保护巴比伦古城不受河水泛滥之害的可靠堤防。巴比伦古城有100座铜制的城门,因此希腊大诗人荷马又把巴比伦古城称为“百门之都”。

    巴比伦古城的大门叫典礼门,高4米多、宽2米左右。门的上部是拱形结构,两边与残存的城墙相连,门洞两边的墙上有黄、棕两色琉璃砖制成的雄狮、公牛等图像。这座城门建筑得十分牢固,在千百年风雨的侵蚀下,古城与城墙已坍塌无存,唯独这座城门依然完好如初。

    穿过城门是一条广阔大道,上面铺着灰色和粉红色的石子,大道两旁的残墙上现在还留着清晰可见的雄狮、公牛等图像。尼布甲尼撒王宫位于大道西边,而被人们称为世界七大奇迹之一的空中花园,就在这座王宫的东北。

    巴比伦空中花园赫赫有名的巴别通天塔耸立在大道的北面。“巴别”这个词是巴比伦文,意思是“神的大门”。新巴比伦王国建立后,尼布甲尼撒二世下令重建通天塔。尼布甲尼撒下令重建的巴别通天塔共有7层,总高90米,塔基的长度和宽度各为91米左右。在高耸入云的塔顶上,还建有壮观的供奉马都克主神的神殿,塔的四周是仓库和祭司们的住房。在5000多年前,人们能建起这样一座如此巍峨、雄伟的通天塔,实在是人世间的一大奇迹。遗憾的是,巴别塔如今剩下的仅仅是一块长满了野草的方形大地基的残迹了。

    古巴比伦对数学发展的贡献巴比伦人首先把数学应用到商业上。巴比伦位于古代贸易的通道上,适于商品交换、发展经济。他们用简单的算术和代数知识来表示长度和重量、兑换钱币和交换商品、计算单利和复利、计算税额以及分配粮食、划分土地和遗产。

    巴比伦人很早就把数学应用到兴修水利上。他们应用数学知识计算挖运河、修堤坝所需的人数和工作日数。此外,他们还把数学应用到测定粮仓和房屋的容积、修筑时所需用的砖数等。

    巴比伦人也很早就把数学应用于天文研究。他们在亚述时代(公元前700年左右)开始用数学解决天文学的数学问题,在公元前3世纪之后,用数学知识来计算月球和行星的运动,并通过记录的数据确定太阳和月球的特定位置和亏蚀时间。

    巴比伦人从远古时代开始,已经积累了一定的数学知识,并能应用于解决实际问题中:

    (1)巴比伦人能够解一元一次方程、一元二次方程和一元三次方程。在实际问题中,也能通过算术的方法解二元一次方程组;

    (2)在几何方面,巴比伦人认识到了关于平行线间的比例关系和毕达哥拉斯定理。会求简单的几何图形的面积和体积,并建立了在特定情况下的底面是正方形的棱台体积公式;

    (3)在记数法上,有了位值制的观念,但似乎没有表示零的方法;

    (4)在天文学方面,他们已有了一系列的长期观察记录,并且已经发现许多准确性很高的天文学周期,尽管这种工作还缺乏一定的科学性。

    总之,巴比伦人虽然对数学的各个领域都有一定的贡献,但是在对圆面积的度量上比不上埃及,他们常取π=3。此外,在古巴比伦产生数学各种基本概念的同时,假科学也得到了发展,如宣扬星相术和数的神秘论,这阻碍了数学的发展。

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