历史挖掘机|从《天问》到《天对》

大家好,

今天老司机又来带您聊科普了。

马上就要到端午节了,在这里我们不是来讨论粽子是吃咸的好还是甜的好。

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而是从粽子的由来,屈原屈大人的一篇文章说开去,2200多年前,屈原的名著《天问》中写道:

“九州安错川谷何洿,东流不溢,孰知其故错”这是古人第一次开始对我们日常生活中不可或缺的水资源产生了疑问,水从何处而来又到何处而去,为何山川中的水取之不尽用之不竭?

人类在争取生存和改善生活的实践中,逐渐认识到水的重要性,开始观察和探索自然界水的运动规律,以便采取兴利避害的措施,达到治水和用水的目的。由于生产方式和科学水平所限,这一时期经历了一个漫长的岁月。在一些文化发祥较早的国家和地区,无论是尼罗河文明还是两河文明,从遗留至今的历代古籍文献、碑刻古迹和发掘的大量文物中,都可以发现水文科学萌发的一系列史实。

在人类早期与大自然的斗争中逐渐萌发了“数”的概念。当洪水和干旱威胁到人们的生活和生产时,人们便自发地开始用“数”来衡量的大小和雨量的多少,于是逐渐开展了原始的河流水位和降雨量的观测,以加深人们对大自然的认识。

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古代对于水位的观测可以追溯到三皇五帝时期,《尚书.禹贡》等古籍记载,大禹治水时便使用“随山刊木”、“准绳”和“规矩”等方法测量地形,观测水位。许慎于公元100年所著《说文解字》中说“测”字是“深所至也从水则声”。可知“测”就是由此而来,后来就称水尺为“水则”。

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公元前 3世纪,中国的在四川都江堰引水工程中,设石人水尺观测水位。

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我国的雨量观测可追溯到公元前11世纪以前的商代,甲骨文中有降雨的定性描述如细雨、大雨和骤雨等的分类。秦代在《田律》中规定在农作物生长季节要随时向朝廷报告降雨量多少、水旱等灾害和受益受灾田地的面积。汉承秦制,也规定每年立春至立秋,全国各郡县都要随时向朝廷报告降雨量。唐宋、明诸代都沿袭这一制度。

宋秦九韶在《数书九章》中记有当时全国“州郡都有天池盆以测雨水”,并记述了桶形的“天池盆”和圆锥形的“圆罂”雨量器中雨水深度换算成平地降雨深的计算方法和竹制量雪器中积雪深换算成平地降雪深的计算方法。

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距今5000多年,浙江省余姚县河姆渡村已有地下水井,从那时起已经开始积累水文观测的经验了。公元前 7世纪,中国的管仲提出了河流分类方法、利用水流特性计算引水渠道坡度的原始水力学计算方法,分析了河湾受冲刷的原因。

古代一些水利工程如都江堰、郑国渠、灵渠和大运河等,建成后较长时间内发挥较大效益,都与有效地运用水文知识有关。人们在各种工程实践中客观地运用了水文知识得到成功,积累了丰富的水文经验,加深了对水文规律的认识。

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人们在观察了河流和湖泊等地面水体的水文现象之后,很自然会想到这些水从何而来又流往何处去。春秋战国时期,屈原在《天问》中提出的问题。大约1400年后,唐代柳宗元在《天对》一文中说:

“东穷归墟,又环西盈。脉穴土区,而浊浊清清。垆疏,渗渴而升。充融有余,泄漏复行。器运,又何溢为?”

意思是:水向东流归大海,海水蒸发为云,又回到大陆上空降而为雨。填充在土壤孔隙里的水有浊有清。高地干燥的土壤,水渗入后便会上升蒸发。土壤水饱和以后便会产生径流,水流通过各种途径运行不停,最后注入大海,如此循环不已,海洋又怎么会漫溢呢?《天对》解答了1400多年前屈原在《天问》中提出的问题,把地表水、土壤水和地下水的运动与水循环联系起来,推进了古人对于水科学的认识。

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