在中华文明的历史长河中，哪些科技发明改变了我们的生活，是谁构筑了灿烂的华夏文化？

刘国春等编著的《科技发明的历史长河》为您解答！本书为《教科文行动》丛书之一，带大家走近科学！CCTV给头脑的基本储存！

“教科文行动”是中央电视台科教频道的品牌节目，它熔铸了科教频道对“教育品格、科学品质、文化品位”的一贯追求，体现了科教兴国战略的时代精神。2004年5月，中央电视台科教频道和上海科学技术文献出版社联合推出的《教科文行动——给头脑的基本储存》以其扎实的内容、先进的理念、独特的包装，成为科普出版的热门话题。

《科技发明的历史长河》为《教科文行动》丛书之一，带大家走近科学！CCTV给头脑的基本储存！

《科技发明的历史长河》由刘国春等编著。

第一章

第二章

第三章

第四章

第五章

第六章

先来看看这四面透光镜的边缘，它们有一个共同的特点，就是相对镜体来说有一个又宽又厚的镜环。由于镜体较薄，所以冷却快，而镜环宽厚则冷却速度慢。所以当镜体已经固定成型后，镜环还在冷却收缩，对镜体产生了一种紧箍作用，形成铸造残余应力。宽厚的镜环就是西汉透光镜的第二个特点。

上海交通大学的盛宗毅教授参加了研究，他发现镜子在铸造的时候，必然会产生很大的内应力。实际上他们在浇铸的时候，开箱早一点，这个镜子就裂掉了，这就证明它的内应力是很大的。

虽然镜体内部的应力很大，但镜体本身的刚度也很大，所以镜环的紧箍起初并不对镜子产生什么影响，就像用手去掰一块厚厚的铁板，铁板不会有丝毫变化。但铜镜只有不断地磨才能保持光可照人。古时有一种磨镜的职业，宋代的磨镜人一定具备凹面的磨石，镜子在不断地研磨变薄时，镜子本身的刚度也就降低了，从而残余应力得到释放，镜体产生变形，向镜面方向拱起，这时就像同样用手去掰一块薄铁片，铁片就会变弯。

再来看透光镜的剖面图，镜体很薄，镜子有纹饰、铭文的地方和没有纹饰、铭文的镜底厚薄差距很大。当镜体产生变形时，镜底向镜面方向拱起幅度大，而镜环和纹饰的部位拱起小，所以形成了镜面的凹凸不平，当然这种变化肉眼很难看到。所以镜体薄，镜背凹凸处薄厚差距大是透光镜的第三个特点。

当一束平行光投射到镜面时，有纹饰的地方较平，反射光集中，而无纹饰的地方由于凸起，反射光发散，所以有花纹的地方反射到墙上的光明亮，而没有花纹的地方暗，墙上呈现出与镜背相同的图案。沈括和郑复光便看到了这一点。但是，在约1000年前，沈括便发出疑问，为什么他这里也有很薄的镜子，却不能透光呢？西汉透光镜还有一个特点，就是它的花纹是环向分布的，只有这样才能产生显著的环向铸造残余应力，在镜面形成较为规则的凹凸来。

马承源先生说，“我们做了7个月时间的研究，最后交大首先研究出来。透光镜的原理终于搞清楚了，是铸造跟磨制的结果”。

在充分研究了西汉古镜的特点后，研究人员又通过不断地试验和理论论证，终于复制出完全与西汉古镜相同的镜子，并得出“铸造成因，研磨变形”的结论。这也正是清朝郑复光得出的结论。

研究的结果是可以告慰总理的，在总理诞辰100周年的时候，上海交通大学制作了一面精致的镜子，反射在光影中的是我们所熟悉的周恩来总理的面容。当然，这面镜子已经不是古代所讲的透光镜。

无论西汉古镜是有意制造还是无意中得到的，后世的研究却为现代科学带来一些启示：如上海激光所原来想要做一个非常光滑的能够反射激光平行光线的镜子，他们在制造过程中感觉到反射的平行光线不平行，认为好像镜子的曲面不均匀，所以他们去把它磨得更均匀，结果呢，越磨越不均匀。后来他们分析之后就感觉到，他们的镜背和托架是铸造在一起的，这个原理恰恰和透光镜一样。就是你越磨，它的应力释放就越大，内侧的镜面变化就越大，那么就越向不好的方向发展。之后，他们就把镜体和镜架完全脱开，现在已把这个问题解决得很好了。P034-035

中央电视台社教节目中心与上海科学技术文献出版社合作的《教科文行动》丛书出版活动，标志着中央电视台科教频道借助与兄弟媒体的互动与联系，获得了一个具有品牌效应的传播平台，频道制作、编播的优秀科教文化节目的社会影响力也在此平台上获得了全新的、深层次的扩充。

中央电视台作为一个全国性、综合性的媒体，不仅注重社会主义新闻事业、文艺事业，还十分注重文教事业；不仅注重自身建设，还十分注重与各方面社会力量的合作；不仅注重传媒自身的政治文化使命，也十分注重社会经济属性。

这几个注重，加上多年积淀，就决定了中央电视台是有着深厚文化内涵和文化作为，开放而非封闭、灵活而不僵硬，无论业务还是观念都始终处于前沿的电视媒体。

现在科教频道与上海科学技术文献出版社的合作，就是体现了几个注重，尤其体现了我们的文化作为、文化抱负，也体现了我们的合作理念。

中央电视台科教频道于2001年7月开播，是随着“科教兴国”战略的实施应运而生的。3年来，科教频道组织了多次主题突出的大型系列节目制作和播出上的特别编排，在中央电视台已形成了鲜明的频道特色，“教科文行动”的品牌在社会上也获得良好的赞誉。

上海科学技术文献出版社的同志一直关注着科教频道的成长，关注着科教频道的内容，此次通过精心策划、编辑，使电视上一闪即逝的节目，变成可以细读的文字，可以细看的图片，这样，科技、文化、艺术知识的传播就是立体的，深入的，全方位的。所以，双方的合作从文化上看，可以说是善莫大焉。

科教频道是中央电视台宣传“科教兴国”战略的重要基地，也是展现国内外优秀电视科教作品的基地。希望我们能以此为出发点，在将来展开更大规模、更高规格、更具影响力的合作。这样，我们同为国家文化事业中的一员，就能够互相借力，共同发展，最终把我们的事业做大做强。

祝中央电视台科教频道与上海科学技术文献出版社合作成功，祝《教科文行动》丛书的出版获得成功！

2004年4月