杨义先趣谈科学
中国古代
科学家列传
贰
杨义先 钮心忻 著
人 民 邮 电 出 版 社
北 京
图书在版编目（CIP）数据
中国古代科学家列传. 贰 / 杨义先，钮心忻著. -- 北京：人民邮电出版社，2021.5
（杨义先趣谈科学）
ISBN 978-7-115-56105-3
Ⅰ. ①中… Ⅱ. ①杨… ②钮… Ⅲ. ①科学家一列传一中国一古代 Ⅳ. ①K826.1
中国版本图馆CIP数据核字（2021）第041854号
著 杨义先 钮心忻
责任编辑 刘 朋
责任印制 王 郁 陈 犇
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
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《中国古代科学家列传》分两册，以章回体的形式，从全新的视角，在天文学、数学、农学、医学、地理学、博物学、物理、化学、技术等领域重现中国古代顶级科学家的风貌。其中，第一册主要涉及天文学、数学、农学和医学，第二册主要涉及地理学、博物学、物理、化学、技术等。本套图书的编写目的不仅是让读者全面了解真实的科学家，而且是想激励相关读者，特别是青少年读者立志成为科学家。
与以往大家熟悉的“科学家故事”和“科学家传”不同的是，本套书绝不做任何简单机械的素材堆积，不出现公式、图表等过于专业的内容，而是以时间为轴线，通过科学家们的人生轨迹展现科学发展的里程碑和中国古代科学家成长的环境。本套图书特别注意把握严肃与活泼之间的界限：科学内容务必严谨，而在介绍科学家的生平事迹等方面则尽量活泼，让读者充分享受阅读的乐趣。
伙计，这套《中国古代科学家列传》可不是千篇一律的科学家传哟，更不是堆砌式的科学家故事集！
一方面，本套图书以时间为轴线，按学科进行分类，根据中国古代顶级科学家的成果和整体特色，分别在天文学、数学、医学、农学、地理学、博物学、物理、化学、技术等方面打造一个个生动活泼的里程碑，使读者在穿越历史的过程中仅仅通过阅读这些内容就可以看清中国古代各学科的发展轨迹。另一方面，通过若干具体案例，适时回答一些与科技相关的问题，比如科研的动力从哪里来，科学流派有哪些，科学家的特质是什么，科技进步与外界环境之间的关系如何，文化和政策因素会对科技产生什么影响，等等。当然，由于历史资料太少，本套图书实在无法包含某些著名科学家（比如边冈等）。这肯定会在一定程度上影响上述“轨迹”的清晰度。对此，我们只能表示万分遗憾了，毕竟在科技方面，本套图书属于严肃著作，尽量不采用根据不够充分的传说。
与以往介绍科学家的书籍不同的是，本套图书将更加忠实于历史事实，比如并不回避科学家本人的某些负面内容，但同时尽量略去错误的“科学结论”，以免混淆视听。这样做的目的就是要让读者明确意识到：科学家也是人，而不是神；科学家并非高不可攀，人人都有成为科学家的潜力。本套图书采用章回体小说的形式，把评书、相声和喜剧等元素融入其中，一改过去此类图书的呆板模式，把科学家描述成为正常人，而非不食人间烟火的异类和完美无瑕的榜样。我们笔下的科学家都将是普通人能够接近、学习甚至超越的凡人。
有人说科学是这样的一门学问，它能使当代傻瓜超越上代天才，但是本套图书绝不只是想让“当代傻瓜”超越上代天才，而且想让当代天才成为当代科学家，成为被“后代傻瓜”努力超越的天才。所以，我们的重点不在于介绍科学家们都干过什么，而是要深入分析他们是如何干的，有哪些研究方法和思路值得我们借鉴，有哪些成功的方面值得我们学习，以及有哪些失败的教训需要我们吸取，等等。换句话说，如果伽利略的名言“你无法教会别人任何东西，你只能帮助别人发现一些东西”正确的话，那么本套图书其实主要想帮助你发现一些东西。当然，最好能帮助你发现科研成功的共性。
本套图书特别注意把握严肃与活泼之间的界限。在具体的科学内容方面，我们将力求严谨，尽量不介绍过时的和有误的科研成果，如果确有必要涉及这些内容，我们也会予以纠正。在科学家的生平事迹等其他非科学方面，我们将尽量写得活泼、风趣、幽默，让读者可以尽情享受欢乐，在笑声中轻松了解中国古代科学发展的脉络。
在人物选取方面，本套图书既尊重同类书籍中出现的名单，比如各种版本的“中国古代100位科学家的故事”等，又特别重视历史的连续性，避免留下太长时间的历史空白；否则，中国古代科技的发展轨迹就会显得不清晰，连贯性就会受到影响。
在介绍中国古代科学家首创的科学成果方面，我们摒弃了以往的许多惯用写法，比如某位中国人发明了某物，而此物又在多少年后才由某位外国人发明，等等。我们希望大家能一视同仁地看待科技界的外国人和中国人，既不自卑也不自吹，要努力用实力构建我们的自信。别忘了，与全球顶级科学家相比，中国的墨子、张衡、沈括等一点儿也不弱。各位读者朋友，你当然也有机会成为下一个墨子、张衡或沈括嘛！伙计加油，我看好你哟！
我们在编写本套图书时争取不引用任何一个公式和图表，而且在介绍相关科技成果时采用严谨的科普语言，以使读者朋友们既能轻松享受阅读的乐趣，又能正确地认识科学。由于作者水平有限，书中难免有不当之处，欢迎大家批评指正，谢谢！
杨义先 钮心忻
2020年12月于北京
墨 子 张 衡 苏 颂 沈 括 郭守敬
朱载堉 徐光启 宋应星 邹伯奇
话说周武王姬发继位后，重用姜太公，发动了牧野之战，逼得殷纣王自焚于鹿台，从此商朝灭亡。聪明的周武王对前朝遗老并未赶尽杀绝，而是建立了广泛的统一战线，甚至将殷商皇室的一支册封为宋国公。宋国君位代代相传，到了宋襄公时期，襄公之兄墨夷（目夷）就开始走下坡路了。滑呀滑，滑到春秋末，滑到战国初，墨夷的后代终于滑到了谷底，本来高贵的姓氏“墨夷”也变为平常的“墨”姓了。最后，墨姓一族干脆成了正宗的泥脚杆，以至于诸如什么何时出生、在哪里出生、何时去世、在哪里去世等信息都早已变得无关紧要了，反正能吃饱穿暖就已谢天谢地了。
在这些泥脚杆的后代中，有一位名叫墨翟的人格外与众不同。他天资聪慧，人虽穷，但志不短，更是热爱学习和善于科研。当牧童时，他挤时间学习；做木工时，更是多方面学习。他既学习文化知识，也学习实践经验，大有“读万卷书，行万里路”的味道。他自信地称自己为“鄙人”，乐观地自诩“上无君上之事，下无耕农之难”，即对上没有承担国君授予的职事，对下没有耕种的艰难。更直白地说，那就是“无官一身轻，吃穿也不难”。因此，他也得到了乡亲们的尊敬，大家都称他为“布衣之士”，用现在的网络语言翻译出来便是“屌丝达人”。据说，他的军事技术水平很高，已胜过当时的“工程院院士”鲁班了。不过，他并不甘心做井底之蛙和池中之鱼，而是毫不迟疑地穿上草鞋，顺着滔滔东流的黄河，开始了拜访天下名师、学习治国之道的求学之旅。
可惜由于经验不足，他错选了儒学专业，《诗》《书》《春秋》等成了必修课。一段时间后，墨翟发现自己并不喜欢该专业，尤其反感教材中对待天地、鬼神和命运的态度，反对过于铺张的葬礼和过于奢靡的礼乐。因此，他“背周道而行夏政”，即要改孔子的“克己复礼”为“克己复夏”。后来，大约在30岁之前，他干脆放弃了儒学专业，自己开创了一门新学科，还创办了人类历史上第一所文、理、军、工兼备的“综合性民工子弟大学”，并在各地聚众讲学，广收门徒，以激烈的言辞抨击儒家，不遗余力地反对各国的暴政和兼并战争。墨翟很快就赢得了大批手工业者和下层士人粉丝，并逐步形成了自己的墨家学派，成为了儒家的主要反对者。他自己也被尊为“墨子”。墨家学派的亲信弟子曾多达数百人，声势浩大，以至于宋昭公都得委任他为大夫，相当于宋国的部级干部。可是，好景不长，官运不畅，墨翟很快就被贬为布衣了。
作为民间外交人士，墨翟热心于周游列国，“日夜不休，以自苦为极”，四处宣传其政治主张，并以天下为己任，立志救民于水火。他的行迹很广，东到齐，北到郑和卫。他本打算还要去越国，但最终因谈判破裂而未能成行。仅凭三寸不烂之舌，墨子一个人就组成了一支强大的“联合国维和部队”，还真的成功阻止了多场“世界大战”。比如，他让鲁阳文君放弃了攻打郑国的计划；在沙盘作战演练中战胜鲁班，因而让楚国放弃了攻宋的打算。墨子还多次到楚国访问，不但给楚惠王“签名送书”，而且借机向君王讲述墨家的思想，想让对方深刻理解战争的危害。楚王则打算收编墨子，为此先聘他为“国家图书馆馆长”，但墨子没接受。后来，楚王又赐给他一块地产，墨子也推辞不受。墨子见愿望难以达成，就干脆离开了楚国。越王也想请墨子来越国，高薪聘他为“公仆”，并许给他五百里封地。但是，墨子得寸进尺，竟开出了“听我的劝告，按我的道理办事”的先决条件，以表示自己并不计较封地与爵禄，而是想实现政治抱负和思想主张。越王一盘算，风险太大，果断拒绝。
与毕达哥拉斯学派类似，如果按现在的标准，人们也很难对墨家学派进行评判。一方面，该学派在军事、哲学、几何学和光学等领域的杰出成果惊天动地，当然可称得上名副其实的“学派”。另一方面，该学派确实又很像一支非政府武装，而且是战斗力很强的武装，其成员几乎个个都是亡命徒。墨家学派是一个结构紧凑、纪律严明的团体，其最高领袖称为“矩子”，墨子当然是首任矩子；而其他成员称为“墨者”，代代下传。墨者都得身穿短衣草鞋，都得参加体力劳动，并以吃苦为荣。如果谁违背了这些原则，轻则被开除，重则被处死，而且将由矩子亲自执行其所谓的“墨子之法”。所有墨者都得绝对听命于矩子，哪怕是赴汤蹈火也得死不旋踵。墨家的“家法”甚至大于“国法”。比如，墨家的第四代矩子——腹的儿子在秦国杀了人，本该依国法将其处死，但秦惠王可怜腹的年事已高，又只有这么一个儿子，于是就赦免了其死刑。哪知腹却坚持要执行“家法”，生生地把自己的儿子给杀了。
由于墨子身上的光环太多，特别是他作为百家争鸣时代仅次于孔子的男二号，大家都知道他是杰出的思想家、哲学家、政治家、教育家和社会活动家等。但是，许多人可能不知道，墨子其实还是著名的数学家、物理学家和军事学家等。我们甚至还可以说，如果泰勒斯是人类科学始祖的话，那么墨子就是中国的科学始祖；若说孔子是“文圣”，关公是“武圣”，那么墨子就是中国的“科圣”。下面就来介绍墨子的一些鲜为人知的科学事迹吧。
作为军事学家，墨子虽反对战争，但总结出了一整套军事理论，意在为弱国建立有效的自卫体系，以战争遏制战争，让强国不敢轻举妄动。墨子的军事思想主要包括“非攻”和“救守”两部分，前者反对强国的攻伐掠夺，后者支持弱国的自卫防守。关于“非攻”，墨子反复强调说战争是凶事。例如，古者万国，几乎都在攻战中消亡殆尽，好战而亡的统治者不可胜数。这无异于当头棒喝，警告强国君主不得企图以侵略战争来开疆拓土和吞并天下。墨子奉劝君王们要以德义服天下，以兼爱消弭祸乱。关于“救守”，墨子主张“深谋备御”，以积极的防御制止非正义战争，并专门著有《备城门》一文，教弱国如何构建以城池为核心的防御体系。简而言之，该体系包括以下三个方面：一是重视预防，力争有备无患；二是守中有攻，必要时可主动歼敌；三是提出了完整的防御战术的作战原则和方法，比如高临法、水攻法、穴攻法等当时颇为先进的防守技术。墨子的防御理论在中国军事史上占有重要地位，以至于后世将一切牢固的防御都统称为“墨守”，这便是成语“墨守成规”的本源。墨子的防御理论恰好与孙子的进攻理论形成互补，对传统军事学的发展做出了不可替代的贡献。
作为逻辑学家，墨子也是中国古代逻辑思想体系的重要开拓者。他自觉地大量运用了逻辑推论方法，并首次提出了辩（推论）、类（分类）、故（根据、理由）等逻辑学概念，还总结出了演绎、归纳、类比等多种推理方法。他指出，思维的目的就是要探求客观事物之间的必然联系以及反映这些联系的形式，并用名（概念）、辞（判断）、说（推理）等方式表达出来。墨子建立的系列逻辑思维方法形成了一套有条不紊、结构分明的体系。更重要的是，墨子还充分利用墨家组织严密的纪律性，在墨家组织中推广该体系，从而使得逻辑思维在墨家组织内形成了基本传统，以至于最终建成了中国第一个逻辑学体系，使得墨家逻辑学与古希腊逻辑学、古印度因明学一起并称世界三大逻辑体系。
作为宇宙学家，墨子认为宇宙是一个连续的整体，个体和局部都是从该整体中分离出来的，都是该整体的组成部分。以此为基础，墨子建立了自己的时空理论，把时间叫作“久”，把空间叫作“宇”，并给出了“久”和“宇”的定义，即“久”为包括古今的一切时间，“宇”为包括东南西北的一切空间。他认为时间和空间都是连续不间断的。墨子认为时空既是有限的也是无限的：从整体上看，时空是无限的；从局部来看，时空则又是有限的。他还指出，连续的时空是由“时空元”组成的。这里的时空元包括“始”和“端”。其中，“始”是不可再分割的最小时间单位，“端”是不可再分割的最小空间单位。如果结合现代物理学中的普朗克常数，那么墨子的这一量子思想莫非真的领先于时代两千多年？难怪墨子被西方科学界称为“东方的德谟克利特”。墨子还建立了自己的运动理论，他统筹考虑时间、空间和物体运动，认为离开了时空的单纯运动是不存在的，在连续统一的宇宙中，物体的运动可表现为“时间的先后差异”和“空间的位置迁移”。很明显，牛顿的“速度”概念在这里又呼之欲出了。
墨子也是第一个从理性高度研究数学问题的中国科学家，他给出了一系列抽象而严密的数学概念、命题和定义。这一点非常重要，因为数学的根基就在于相关概念的严格定义。据不完全统计，墨子给出了“倍”的定义，即原数加一次，这意味着他发现了乘法，虽然只是最简单的乘2；他给出了“平”的定义，即平者同高也，这几乎等于说他发现了欧几里得几何中的“平行线间的公垂线相等”定理，而这又是平面几何中最基本的概念之一；他给出了“同长”的定义，即同长者以正相尽也，这意味着他发现了抽象的长度概念，为随后的抽象数学研究奠定了基础；他给出了“中”的定义，即中者同长也，这意味着他已有了对称形的概念；他给出了“圆”的定义，即圆者一中同长也，这意味着他发现了用圆规画圆的数学本质，这又与欧几里得几何学不谋而合，与现代数学中圆的定义完全一样；他给出了直线的定义，也就是三点共线即为直线，这次他又抓住了本质，几乎提出了现代数学中的直线定义；他给出了正方形的定义，即正方形的四个角都为直角，四条边的长度相等；他指出正方形可用直角曲尺来绘图和检验，这仍然不输于其晚辈欧几里得先生。此外，墨子还发现了十进制数的若干重要奥秘。比如，他明确指出在不同位上的数字的值是不同的。例如，个位上的1当然小于5，但是十位上的1就大于5了。
作为力学家，墨子不但澄清了若干基本概念，而且有不少重大发现，并总结了许多重要的力学定律。比如，他给出了力的定义——力者形之所以奋也，即力是使物体运动的原因，或使物体运动的作用。他还举例说，重物被高高举起就是力的作用。墨子指出，物体受力后也会产生反作用力，并举例说两物体碰撞后，它们都会朝相反方向运动。墨子还给出了“动”与“止”的定义，他认为“动”就是被力推送的结果。更为重要的是，他提出“止，以久也，无久之不止，当牛非马也”，意指运动物体之所以停止是因为有阻力作用，若无阻力，物体就会永远运动不止。该观点分明就是牛顿的惯性定律嘛，这竟然又超越了时代上千年。早在阿基米德之前200年，墨子就发现了杠杆原理，并给出了精辟的表述。他指出，称重时，秤杆之所以会平衡是因为“本”短而“标”长。这里的“本”即为阻力臂，“标”即为动力臂。此外，墨子还对杠杆、斜面、重心、滚动摩擦等力学问题进行了一系列研究，成果颇丰。
作为光学家，墨子是首位进行光学实验并对几何光学进行系统研究的科学家，他奠定了中国几何光学甚至可能是世界几何光学的基础。李约瑟在《中国科学技术史》中也承认墨子关于光学的研究“比我们所知的希腊为早”，“印度亦不能比拟”。墨子探讨了光与影的关系，细致观察了运动物体影像的变化规律，提出了“景不徙”的观点。也就是说，从表面上看，运动物体的影子也在随物体而运动，但实际上这是一种错觉，因为当物体的位置改变后，它在前一刻所形成的影像已经消失，位移后所形成的影像已是新东西了，而不是原有影像运动到新的位置。若原有的影像不消失，那么它就会永远待在原来的位置。墨子的这一观点被后人继承，并由此产生了“飞鸟之影，未尝动也”的哲学命题。墨子还探讨了物体的本影和副影问题，他指出：若光源不是点光源，那么从各点发射的光线就会重复照射，物体就会产生本影和副影；若光源是点光源，则只有本影。墨子还做了小孔成像实验，明确指出光线沿直线传播，物体通过小孔所形成的像是倒像。当光线经物体再穿过小孔时，由于光线沿直线传播，物体上方就变成像的下方，而物体的下方则变成像的上方，因此，所成的像为倒像。墨子还探讨了影像的大小与物体斜正、光源远近的关系。他指出：若物斜或光源远，则影长而细；若物正或光源近，则影短而粗；若是反射光，则其影介于物与光源之间。更出乎意料的是，墨子还对平面镜、凹面镜、凸面镜等进行了相当系统的研究，得出了一系列重要成果。比如，他指出：平面镜所形成的像与物体的大小相同，远近对称，但左右倒换；若两个平面镜相向而照，则会出现重复反射，形成无穷多个像。他还指出：凹面镜成的像在“中”之内为正像；离“中”越远，所成的像越大；离“中”越近，所成的像越小；在“中”处的像与物一样大；在“中”之外，则形成倒像。这里的“中”为球面镜的球心。墨子虽混淆了球心与焦点这两个概念，但其结论与现代球面镜成像原理基本相符。关于凸面镜，墨子发现它只形成正像，且近镜者像大，远镜者像小。
小孔成像原理
作为声学家，墨子发现井和缸都有放大声音的作用。他还对此巧加利用。比如，他曾教导学生说：守城时，为预防敌人挖地道，可每隔三十尺挖一井，然后置大缸于井中，缸口绷上薄牛皮，让耳聪者伏在缸上细听，以检测敌方是否在挖地道，或在何方挖地道。墨子虽不懂声音共振机理，但这个防敌之法很科学。
作为机械制造专家，墨子精通多种工艺技巧，甚至堪比当时的巨匠鲁班。据说，他曾花费三年时间研制了一种能飞三天的木鸟，成为风筝的创始人。他还是造车达人，能很快造出载重300公斤的大车。他造的车又快又轻，还经久耐用。他利用杠杆原理发明了一种名叫“桔槔”且使用至今的汲水工具，即在井旁架起一长杆，一端系水桶，一端坠大石，一起一落便可轻松汲水。看到山果浸泡后流出的汁液，墨子发明了坑布之法，并引导山民坑染布料。墨子几乎谙熟当时的各种兵器、机械和建筑技术，并有不少创新。比如，他在《墨子》一书中详细介绍了城门的悬吊结构，多种防御设施的构造，云梯、辘轳、滑车、箭弩等攻守器械的制造工艺，以及水道和地道的建筑技术等。
作为墨家创始人，墨子死于隐居之地鲁山县，其弟子遵命将他的遗体简葬于狐骀山，只把一部《墨子》手稿作为陪藏品。终于，墨子成了一个“三无人员”：无准确的出生地点，无准确的出生时间，无准确的去世时间。不过，墨子对自己的学说和事业非常自信，曾慨然而呼：“天下无人，子墨子之言犹在。”这句话的意思是本人的语录将传颂千秋万代，直到地老天荒。既然墨子与鲁班有过“华山论剑”，因此，他们应该是同时代的人，而后者生于公元前507年，卒于公元前444年。所以，当墨子正忙于东方中国的维和时，西方的雅典人也正忙于摆脱斯巴达人的控制，建立自己的民主政权。
墨子之所以能取得如此众多的科研成果，归根结底得益于他那科学的认识论。他以“耳目之实”的直观感觉为认识的主要来源，认为判断事物的有无不能凭个人臆想，而要以能重复观察并检验的结果为依据。同时，他也未忽视理性认识的作用。他还把“事” “实” “利”综合起来，以间接经验、直接经验和社会效果为准绳，尽量排除个人的主观成见。在名实关系上，他主张以实正名，名副其实。墨子还特别强调感觉经验的真实性也有局限，比如不能因为有人“尝见鬼神之物，闻鬼神之声”就肯定“鬼神之有”的结论。墨子认为，人的知识来源有三个方面：闻知、说知和亲知。其中，“闻知”是指“循所闻而得其义”，即在听闻之后要加以思索和研判，以别人的知识为基础，进而继承和发扬。“说知”包含推论和考察，即通过推论获得知识。他特别强调“闻所不知若已知，则两知之”，即由已有知识去推导未知知识，比如由已知“炉火是热的”去推知“所有的火都是热的”。“亲知”是指亲身经历所得到的知识。当然，闻知、说知和亲知三方面还必须有机地结合在一起。
墨子作为科学家的故事讲完了，确实发人深省！
一个正宗的泥脚杆既挑水来又浇田，闲暇时间才做科研，结果却一鸣惊人。看来，《华严经》中的“心中有佛，处处皆是佛，一切众生人人皆是佛”可以修改为“心中有科学家，处处皆是科学家，一切众生人人皆是科学家”。所以，科学家并不神秘。读者朋友，你其实也很有希望成为科学家哟！
另外，还有一点也很有启发意义，那就是与墨子在哲学等方面的成果相比，他的科学成果只不过是九牛一毛而已。区区一个人，为何能如此既 “上九天揽月”又“下五洋捉鳖”，而且游刃有余呢？看来，万事万物确实都是相通的，甚至一通百通。因此，各位科学家，特别是青年科学家，其实你们不必在专业上过于束缚自己，也许你正在冥思苦想的难题在另一个领域内早就有答案了。他山之石，可以攻玉。伙计，加油，我看好你呢！
各位看官，告诉你一个大秘密：历史上曾有两位名叫张衡的“大牛”，一个可列入神仙传的头版，另一个则可登上科仙传的封面，而且前者只比后者年轻9岁。
神仙版的张衡可了不得。从俗人角度来说，他乃汉朝开国元老张良之后，张道陵之长子，张鲁、张卫、张愧之父。他们全家好像要承包中华名人榜似的。从“神仙”角度来说，他的父亲是天师道的第一代天师，他自己则是第二代天师，好像神仙传就该是他家的家谱一样。可惜，本书只写科学家，否则你就会看到一篇玄妙绝伦的张神仙简史。
好了，下面言归正传，只关注张科仙简史。
话说，天廷改革后，玉皇大帝不再瞎折腾了，只是一门心思韬光养晦，全面建设仙界。众仙的积极性空前高涨，你追我赶，好像生怕自己落后了似的。文曲星更是深感压力山大，只靠昔日的诗词歌赋，已很难舞文弄墨了。于是，他便主动请缨要下凡到人间，一方面进修科学知识，另一方面促进文理结合。终于，在蔡伦入宫后的第三年，即公元78年，文曲星投胎到南阳县石桥镇的一个世家豪门。他的祖父张堪自幼被称为圣童，从小志高力行，曾被东汉开国皇帝刘秀任命为“四川军区司令员”，并在那里大展拳脚，立下了汗马功劳，被民谣歌颂为“张君为政，乐不可支”。
阎王爷明知文曲星的算术很差——他连父母的寿数都计算不清楚，但始终不点破玄机，只是在一旁阴笑着，斜视着正在认真翻阅生死簿的文曲星。果然，文曲星投胎后，他的爹妈很快就双双早亡了，只留下他这个可怜巴巴的孤儿。在去世前，父母已给他取了一个响亮的名字——张衡。
张衡虽不知父母给自己取名的含义，但下定决心，这辈子要文理双修，全面均衡发展。于是，他以祖父张堪为榜样，刻苦向学，终于成为了一位举世无双的哲学家、数学家、文学家、发明家、天文学家、地震学家、地理学家、制图学家、机械制造专家、画家等。无论琢磨什么，他都会在那个方面取得重大成就。他就像川剧变脸一样，自由切换身份。
幼年时，孤苦伶仃的小张衡从不因天资聪慧而骄傲，始终以高标准严格要求自己，发誓要依靠勤奋努力改变贫困的家境。他埋头学习，不舍昼夜；不但苦干，而且想办法巧干。他没有采用当时盛行的贵族学校“名师一对一”的做法，而是根据自己的经济状况，一边打工，一边游学。大约16岁时，他告别家人，只身闯荡江湖。按常规，他本该直奔当时的政治中心、经济中心和文化中心——首都洛阳，但他再一次剑走偏锋，出人意料地去了西安，并在那里一待就是三年。在此期间，张衡踏遍了广阔的渭河平原，今天登览华山，明天探访终南山，后天考察民情风俗。无论是长安的宫廷建筑还是乡村的牛羊猪狗，任何东西都能引起他的极大兴趣，他甚至声称：“一物不知，实以为耻。”游到兴致勃发时，他就会泼墨狂草，宛如已是傲视群雄的大文豪。公元95年，即《圣经·新约》成书的那一年，衣不蔽体的张衡经灞桥路过骊山时突然诗兴大发，张口就来了一篇《温泉赋》：“……览中域之珍怪兮，无斯水之神灵。控汤谷于瀛洲兮，濯日月乎中营。荫高山之北延，处幽屏以闲清……”此赋让他一举成名，成了赋坛大家。张衡就这样写写游游，游游写写，走到哪里就把诗词歌赋写到哪里，当然也就把粉丝们吸引到哪里。他这种随时记录切身感受的方法不但锻炼了文字能力，而且提高了观察能力，增强了逻辑思维能力。
张衡博物馆，位于河南南阳
有了足够自信的张衡终于昂首挺胸来到了首都洛阳。可惜，因为缺少县郡衙门的推荐，满腹经纶的张衡仍然不能进入“公办大学”学习。于是，他只好到处拜谒乡野大师，几乎达到了“焉所不学，亦何不师；闻一善言，不胜其喜”的地步。在求知若渴方面，他一点也不逊色于孔子所说的“三人行，必有我师焉；择其善者而从之，其不善者而改之”的情况。经过五六年的精心修业，他早已博览群书，不但“通五经、贯六艺”，在必修课方面已远远超过了当时太学生的水平，而且广泛掌握了天文、地理、气象、历算等课外知识。张衡特别注意提出独立见解，从不轻易被其他因素所干扰，而且敢于啃硬骨头。比如，当时的“院士级专家”扬雄出版了一本高难度的学术著作《太玄》。该书是仿《易经》的体裁而写成的，义理艰深，文字难懂，即使“博导级”的学者也很少敢于问津。张衡却如痴如醉，夜以继日地阅读此书，常常对扬雄在书中所表达的深刻哲理赞叹不已，并从中坚定了自己的信念（必须按事物的本来面目去认识自然，而不是人为地随意增加或减少；事物不是固定不变的，而是会发展的）。
功夫不负有心人，张衡这匹千里马终于被伯乐相中了。当时的“南阳市长”极力举荐，紧接着多地府衙争相邀请他出任官职。一名无依无靠的穷书生能得到如此抬举，实属不易，更是莫大的荣耀。可出人意料的是，张衡竟然婉拒了这些邀请，继续如饥似渴地学习。他认为出山的时机尚未成熟，仍需拓宽知识面。
公元100年，当罗马帝国进入鼎盛时期时，张衡这条卧龙终于开始腾飞了，第一站是出任南阳主簿，负责“市政府”的文秘工作。这对转世的文曲星来说简直易如反掌。他在兴奋之余，那首五言诗《同声歌》脱口而出。这首诗对后世文学的影响很大，至今还在我国的五言诗谱上占有重要地位呢。此后，张主簿的诗兴就一发不可收拾了，搞对象时写《定情赋》，让心上人恨不能马上嫁给他；思念家乡时写《南都赋》，情意绵绵，愁绪万千；歌颂新生活时写《二京赋》，宛若诗歌版的清明上河图，其中“夫水所以载舟，亦所以覆舟也”一句早已成为家喻户晓的警世名言；心怀怨恨时写《怨篇》，令读者也跟着咬牙切齿；郁闷时写《四愁诗》，感情充沛，动人心弦，既有《楚辞》之痕，又留《诗经》之迹，首开我国七言诗的先河；有退隐之意时又写《归田赋》，播下了魏晋时期抒情赋的种子；忧国忧民时写《思玄赋》，用幽深微妙的哲学思辨，讲透了扑朔迷离的福祸相因关系。
东汉的西王母陶器雕像，张衡在《思玄赋》中提到
总之，张主簿这位承前启后的词赋大家嘴巴一张，除了诗就是赋，好像连正常的话都不会说了。后来，张衡与司马相如、扬雄、班固一起被合称汉赋四大家。张衡在大赋方面的成就远超司马相如的《子虚赋》，近取班固的名篇《两都赋》；在骚赋方面，上追屈原的《离骚》，下踪班固的《幽通赋》；在七体方面，与傅毅的《七激》并驾齐驱；在文赋方面，比肩东方朔的《答客难》等。
除了汉赋之外，这位文曲星的绘画水平也十分了得。他与赵岐、刘褒、蔡鱼、刘旦、杨鲁并称东汉六大画家。
《历代名画记》甚至杜撰了这样一个故事。有一次，特别喜欢画怪兽的抽象派画家张衡在深潭旁发现了一头怪兽，其头像人，身子像猪，状貌非常丑陋，鬼见了都害怕，所以名为“骇神”。张画师赶紧掏出纸和笔，正欲写生，那厮却迅速跳进水里，消失得无影无踪了。原来，该怪兽最怕被人画像。第二次，张画师空手来到潭边，见那怪兽又出水面时，便两手相拱，不动声色，却偷偷用脚趾在地上画下了它的尊容。从此，人们将该潭叫作“画兽潭”。
张画师还结合地理学研究，绘制过一幅地形图，标画了全国的主要山川，形象地展现了各地的地理风貌。这幅画不仅在地理学上具有重要价值，而且作为艺术珍品，在绘画史上占有重要地位。500多年后，唐代张彦远在《历代名画记》中还称赞张衡 “高才过人，性巧，明天象，善画”，并说 “衡尝作地形图，至唐犹存”。
当然，文曲星非常明白，本世投胎之目的绝不是要显摆自己的文采和画技。所以，一旦时机成熟，文艺青年张衡就马上华丽转身，成为科学家了。东汉时期，朝廷设置了一个特殊的官职，名叫太史令，主要负责观察天象、制定历法、占卜吉凶、求医问药等富有技术含量的工作。形象地说，太史相当于今天的科学院加社科院。张衡有幸出任“院长”，并在该位置上前后共待了14年之久，充分发挥了个人才能。
先看数学家张衡。据《后汉书》的记载，张太史令曾写过一部《算罔论》，专述其在数学方面的成就。可惜，此书早已失传，故很难完整恢复他的原创性数学成果。不过，从正反两方面的反应来看，张衡的数学成就还是很有影响的。一方面，900多年后的公元1009年，即契丹萧太后死亡的当年，张衡因其数学方面的卓越贡献而被北宋朝廷追封为西鄂伯。另一方面，约100年后，魏晋时期的伟大数学家、中国古典数学的奠基人刘徽在《九章算术·少广》中对“张衡算”进行了注记与严厉批评。若非很有影响的成就很难在百年后还能进入顶级数学家刘徽的法眼。不过，有一点是公认的，即张衡研究过球的体积、球的外切立方体和内接立方体的体积。他还是中国第一位求得π的近似值的学者，虽然其结果是较为粗糙的3.16（即10的开方），比300年前阿基米德的3.14还差。不过，在张衡的一生中，他的数学成就肯定占有相当重要的地位，因为他的墓碑上就刻着“数术穷天地，制作齐造化”。前一句称赞其数学和天文学成就，后一句则称赞其制造水平。
再来看看天文学家张衡。其实，这也是如今确切知道的张衡的主要成果所在领域，甚至可以说张衡始终都将目光投向辽阔的苍穹，一生都在探索宇宙的本原，追问世界的终极存在。也正因为他在天文学方面的卓越表现，国际天文学联合会于1970年将月球背面的一座环形山命名为“张衡环形山”，又于1977年将小行星1802命名为“张衡星”。2003年，小行星中心为纪念张衡及其诞生地，再将小行星9092命名为“南阳星”。
关于宇宙的起源，张衡的观点显然深受道家学说的影响，而且与现代的大爆炸理论真有不少相似之处呢。比如，他认为宇宙并非向来如此，而是有其产生和演化过程。他还很明确地将演化过程分为三个阶段：一是无形无色、幽清寂寞的“道之根”阶段，相当于大爆炸前的阶段；二是无形无速、混沌不分的“道之干”阶段，相当于宇宙刚刚发生大爆炸的粒子汤阶段；三是“元气剖判，刚柔始分，清浊异位，天成于外，地定于内”的“道之实”阶段，相当于大爆炸后开始产生物质的阶段。
在宇宙的无限性方面，张衡早就像爱因斯坦那样把时间和空间联系在一起了，而不是把它们相互割裂。他认为“宇之表无极，宙之端无穷”，即宇宙在空间上没边界，在时间上没起点。该观点显然不同于扬雄的“阖天为宇，辟宇为宙”，即空间是有限的，时间也是有起点的。别忘了，张衡可是扬雄的“铁粉”，他一直在研读扬雄的《太玄经》并深受其影响，但他并未盲从。这是值得肯定的精神，也是科学家必需的独立精神。
在解释月食机理方面，张衡认为：“月，光生于日之所照；魄生于日之所蔽。当日则光盈，就日则光尽也。众星被耀，因水转光。当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓虚。在星星微，月过则食。”这段话翻译成白话文便是：“月亮本身并不发光，而是太阳光照到月亮上后才产生了光亮。月亮之所以会出现盈缺现象，是因为月亮的某些部分并未被太阳光照射。所以，当月亮和太阳正相对时，就出现满月；当月亮向太阳靠近时，月亮亏缺，直至完全看不见。”从现在的角度来看，该解释显然很科学。
在计算日月的角直径方面，张衡的结果是整个天周的1/736，换算成现代通用的角度单位后即为29′21″。与近代天文测量所得到的平均角直径值31′59″和31′5″相比，误差仅为2′左右。以2000年前的观测条件而论，这个测量值相当精确。
在认识行星运动方面，张衡坚信天体运行是有规律的，并提出了四个极有价值的见解。第一，日月等天体在天地间运行时距地球的远近各有不同。第二，各天体的运行速度不同。第三，他还试图将异速的原因解释为“近天则慢，远天则速”。按现代的观点来看，张衡的解释显然不够严谨。不过，若仅从视觉感知而非物理角度来看，他的解释还是可取的。第四，按照众星的距离与速度，张衡将行星分成两类：一类属阴，包括水星和金星；另一类属阳，包括火星、木星和土星。
关于流星和陨星，张衡认为“星坠至地则石也”，对陨石的本质给出了较正确的解释。同时，他还探讨了陨星产生的原因，认为这与日月及其他天体的衰败有关。该解释虽然比较含糊，但从某种意义上看，流星和陨星确实可以看成其母体分解后的碎片，因此，也可算作某种衰败吧。
在日历的推演方面，张衡发现一周天为365.25度。该结论几乎等同于近代的测量值，即地球绕太阳一圈历时365天5小时48分46秒。张衡还正确地解释了冬季夜长、夏季夜短、春分和秋分时昼夜时长相等的原因。张衡仔细观察的恒星多达2500颗，与今人肉眼所见略近。
撰写张衡小传，当然绝少不了介绍浑天仪和地动仪，因为在老百姓的心目中，它们已成为张衡的代名词。
先说浑天仪吧。
据说，张衡接任太史令后立即登上天文台，仰观星空，但发现仪器太陈旧，不堪应用。于是，他决定新造观天仪。终于，在他的精心研制下，浑天仪真的诞生了。
所谓浑天仪，其实就是天体运行模拟器。细心的读者也许还记得，早在300年前，阿基米德就做过类似的事情。至于他俩到底谁优谁劣，显然无法评判，因为谁都未留下样品和具体设计图纸。不过，张衡的浑天仪在当时的洛阳确实引起了轰动，参观者络绎不绝。有人表示赞赏，更多的人则表示怀疑。于是，张衡邀请大家晚上再聚，并将来客分为两组，其中一组在屋里观看浑天仪，并不断向屋外的人报告仪器所示的天象，比如某星正从某处升起。另一组则在屋外观察实际的星空，验证仪器的报告情况。果然，浑天仪的模拟结果与真实星空吻合，令来者真心佩服这项巧夺天工的伟大发明。
在尚未知晓行星围绕太阳运转的情况下，浑天仪绝对称得上伟大的发明。从工艺角度来看，制造浑天仪也需要相当高的技巧。比如，为解决漏壶驱使浑天仪旋转的力量不均匀问题，张衡发明了两级刻漏法，也顺便提高了当时计时器的准确度。随后的数百年间，他的这种思路不断被后人采纳并改进，从而出现了计时精度更高的三级、四级等多级刻漏。
位于首都机场T3航站楼出港入口的景观原型是张衡创造的世界上第一台自动演示星体和太阳视运动的仪器——漏水转浑天仪
张衡的浑天仪不但实用，而且很美观。它的主体是直径约为四尺的铜球，其上刻有二十八星宿、黄赤道、南北极、二十四节气等。一套转动机械与漏壶相结合，以漏壶流水控制主体，使它与天球同步，以显示星体的视运动。此外，浑天仪还有另一个配件，其名为瑞轮，其实是一种机械日历，从每月初一起，每天升起一个叶片，月半后每天落下一个叶片，于是便形成了“随月盈虚，依历开落”的妙趣画景。
再来看看地动仪。它是由张衡在孙悟空大闹天宫的那一年研制而成的。真的，有书为证。唐玄奘于贞观三年（公元629年）出发去西天取经，于三年后遇见孙悟空。而此时孙悟空已被压在五指山下500年，故大闹天宫应发生在公元132年，刚好是张衡发明地动仪的那一年。当然，这只是玩笑而已。
位于加利福尼亚的空间与科学中心展出的 张衡的候风地动仪复制品
无论是否与孙悟空捣蛋有关，反正张衡生活的时代确实地震频发。据《后汉书·五行志》的记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的30多年间，共发生了26次大地震，受灾区域有时横跨几十个郡，山崩地裂，房屋倒塌，江河泛滥。这就是作为太史令的张衡研制地动仪的动力。同时，多次地震的亲身体验也有助于激发他的科研灵感。
虽然人类很早就知道了地震是怎么回事（比如发生于公元前780年的地震就有比较可靠的史料记载），但是张衡绝对是第一个真正拿专用仪器来观测地震的人。与1856年意大利人路吉·帕米里的地震仪相比，张衡更是在时间上领先了1700多年。从功能上说，地动仪其实就是一台远程地震监测仪。从外形和原理上说，虽然各种观点争论不休，但有一点是肯定的，那就是张衡的地动仪有8个方位，各对应于一条口含铜珠的龙。在每条龙的嘴巴的下方，又有一只蟾蜍张嘴接珠。若某个方位有地震发生，则该方位的龙珠便会落入其下的蟾蜍口中，从而有助于人们及早采取救灾措施。
张衡的地动仪到底是否准确呢？毕竟地震并不是每天都会发生，更无法像前面的浑天仪那样可以轻易验证。公元134年12月13日，实际考验终于来了。地动仪上的一条龙突然吐出了铜珠，而当天洛阳毫无震感。于是，有人便议论纷纷，讥笑地动仪不灵，只不过“屠龙之技”而已。结果，5天后，陇西（甘肃省天水地区）快马来报，证实了那天确实发生过地震。陇西距洛阳一千余里，地动仪竟能标示无误，足见其灵敏度之高。
张衡的其他科学贡献还有很多，比如造出了带“GPS”的指南车，研制了能计算行驶距离的“计程车”，完成了能模仿鸟类高空翱翔的独飞木雕（墨子也曾做过类似的装置，可见人类多么渴望飞行呀）。只可惜张衡的许多科学著作和成果均已失传，但他的诗歌传下了不少。其中的原因虽多，但有一点值得注意，那就是中国没有一套完整的公共科学体系，科学成果难以传承。这也许是后来中国科学相对落后的另一个重要原因吧。
无论作为科学家、画家或诗人，张衡都是相当成功的。不过，作为官员，张衡是“失败”的。即使为人类做出了众多贡献，他却在太史令这个职位上待了14年之久，始终得不到升迁。对此，他的回答竟然是“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不夥，而耻智之不博”。也许1300多年后，王阳明对待功名的态度（“世以不得第为耻，吾以不得第动心为耻”）是从张衡那里学来的吧。
确实，作为下凡的文曲星，张衡何必在乎官位之类的过眼云烟呢？
公元139年，即罗马皇帝哈德良修建圣天使堡陵墓的那一年，已修炼成科仙的张衡返回了天廷，享年61岁。
若用信息技术语言来说，任何科研工作其实都可分为三大步骤：输入、处理和输出。关于科学和科学家，过去人们主要聚焦于“输入”和“处理”两个方面。而在本书中，我们重点介绍了古代的科学家如何博览群书，如何刻苦学习，如何认真观察，力图展现他们在信息输入方面是多么出类拔萃；也介绍了他们如何聪明绝顶，有何奇思妙想，力图展现他们在信息处理方面是多么出色。
客观地说，在文理分科之前，一位成功的科学家只需要做好信息的输入和处理就行了。这里暗含了一个前提假设，那就是他们的语文水平压根儿就不是问题，事实也正是如此。比如，第四十九回介绍的科学家张衡就是一个文理双修的奇才，他在诗词歌赋方面竟与司马相如、扬雄、班固一起被合称为汉赋四大家；在骚赋方面，则上追屈原的《离骚》，下踪班固的《幽通赋》；在七体方面，则与傅毅并驾齐驱；在文赋方面，他的成就可与东方朔的《答客难》比肩；在绘画方面，他也与赵岐、刘褒、蔡鱼、刘旦、杨鲁并称为东汉六大画家。再如，第六十九回所介绍的杜绾竟将冷冰冰的矿物学专著写成了让人读起来热血沸腾的美文集《云林石谱》。如果你有兴趣，可以再仔细考察，中国古代科学家的文学水平真的相当了得。只可惜为了突出他们的科学特色，本书淡化了他们的文学才华。总之，古代科学家在信息输出方面足以实现“茶杯倒元宵”，心里有啥，笔上就有啥。反观今天的许多大学生，甚至是博士和教授，他们的语文水平不敢恭维，还真是“茶壶倒元宵”，心里有货，下笔无神。
咋办呢？我们对此当然无能为力，不过我们想明确指出这个问题，提请今后希望成为科学家的理科生们尽早弥补短板。另外，我们也想在此努力倒一倒“茶壶里的元宵”，看看文科和理科是否真的水火不容。从语文角度看，最难“倒出的元宵”有两类：其一是信息量特别少的“元宵”，比如若写背影，那就很难超过朱自清的《背影》了；其二是信息量特别多的“元宵”，比如若要写清数百个人物，那就很难比肩曹雪芹的《红楼梦》了。我们当然不敢妄谈朱自清和曹雪芹，所以只选取了本书的主要创作之地——贵阳市花溪公园中的两类“元宵”：一是信息量最少的水，人们常说淡如水嘛；二是信息量最多的花，人们常说繁如花嘛。在第一册的跋中，我们写了水，接下来我们写花。作为理科生，我们的文科水平肯定很差，各位见笑了。
花溪花赋
（一）
“花溪”是个多义词。在我看来，花溪其实就是沿花溪河两岸，由各色奇花涌流而成的两条“花之溪”。一旦微风吹动，哗啦啦，这两条花之溪瞬间就波涛汹涌，花儿们也高兴地跟着唱起了歌。
花溪的花很调皮，一年四季都不消停。天上地下，河里岸边，到处都有它们的足印。特别是一到春天，那可不得了，你看：树开花，草开花，藤藤苗苗皆开花；枝似花，叶似花，山山水水皆似花；红色花，黄色花，五彩缤纷各色花；大朵花，小朵花，百媚千娇万形花；香味花，无味花，有滋有味赏百花；风中花，雨中花，风风雨雨花更花。山中神仙雾里花，深潭鱼跃翻浪花；蓝天白云幻奇花，绿水青瀑跳翠花。对初来乍到者来说，一定会目不暇接，眼花缭乱。
花溪的花很贪玩。你看那桃花，即使是长在同一株桃树上，它们的花期也各不相同。有的刚刚含苞待放，形似小拳头；有的则已盛开怒放，形似粉掌；还有的已花残瓣落，剩下的部分恰似剪刀手。微风一吹，满园桃雪飘飞，拳头努力变巴掌，巴掌纷纷变剪刀，而剪刀只剩花心，又形似小拳。哦，原来它们耐不住寂寞，在玩石头剪刀布的游戏呢！
花溪的花很会伪装。初春季节，猛一看那株玉兰树，哇，满树小鸟。但仔细一瞧，哦，玉兰含苞。小鸟为啥不飞走，因为玉兰的翅膀没长好；小鸟为啥舍不得飞走，因为它们想留下来欣赏玉兰花之妙。小鸟为啥不唱歌，因为邻树喜鹊正乐和；小鸟为啥舍不得唱歌，因为它们想静静地观赏这满园春色。
花溪的花很妖娆。就算你不惹它，它也会主动逗你，一会儿搔首弄姿枝婀娜，引得你浮想联翩；一会儿那花瓣雨落似薄纱拂面，让你产生丝般感受；一会儿又浓香扑鼻，惹得你久久陶醉。假若你胆敢越花池半步，我保证，你不是拈花就是惹草，或者像蝴蝶留恋在万花丛中；你不是拍花就是照草，两眼必定不够用。如此这般，似乎不太好。如何才能抵御花溪之花的诱惑呢？告诉你两个“四句偈”吧！初级偈是：“身是花溪树，心如观景台。时时勤摄影，勿使惹美拍。”高级偈是：“花溪本无树，观景亦非台。本来无一物，何处惹美拍！”
花溪的花很爱凑热闹。一旦有某种花儿盛开，顿时就会吵翻天。“花开啦，花开啦！”人们奔走相告，八方游客蜂拥而至。“花开啦，花开啦！”鸟儿们奔走相告，林间顿时莺歌燕舞。“花开啦，花开啦！”风婆婆跑得最快，抚摸着粉苞嫩瓣，一脸爱怜。太阳公公哪肯少得了，整天都在照着花儿，只顾傻傻地笑。
花溪的花很自信。你看那遍野的油菜，绿如翡翠的是叶，黄得发亮的是花。一望无边惹人惊，哑口无言便是夸。它们虽然出身卑微，但无怨无憾。不与玉兰争宠，不与桃花抢功，但也不输百艳之美，不避游客称颂。幼苗时献蔬菜，辉煌时美河山；成熟时贡香油，老朽后也挺腰杆！荒漠能生根，温室可发芽。顺境能茁壮，逆境也开花。无道隐深山，有道现路边。不问人间事，静心修神仙。
对了，花溪还有一种很美的花，那就是夏日雨后的花溪云，它宛如冰清玉洁的仙女，飞翔于蓝天。有的雪白雪白，在阳光下闪着瓷贵妃的光泽，又如软滑透明的凝乳，让人忍不住既想轻轻地抚摸，但又担心碰破它的肌肤。有的白中透着彩，既似玉又如花，更赛白璧，绝无瑕。花溪云娇艳得闪闪发光，柔美若冰雪欲化。仰望天空，好一幅浑然天成的青花瓷巨画！
（二）
“花溪”是一个多义词。在旅游者的眼里，花溪是“花溪风景区”的简称，以花溪河为主线，在绵延二十多公里的河滩上，分布着天河潭公园、花溪公园和十里河滩公园等风景区。这里山清水秀，景色宜人，素有“高原明珠”之誉。这里的山、水、洞、潭、瀑布、峡谷、天生桥等融为一体，山中有水，水中有洞，洞中有潭，洞行山空，空山闻水，碧潭飞瀑，纵横密布，形态各异，有“贵州山水浓缩盆景”的美称。当然，该盆景中的花景更是一绝。
先看石花。由水洞和旱洞串接而成的龙潭洞全长约1公里，最宽处80多米，最窄处仅20米，洞顶最高处50米，洞内暗河深达21米。洞内满布玲珑剔透、形态各异的石笋、石柱、石树和石钟乳等，当然也少不了各种石花。有的石花像浓缩的热带植物园，有的好似放大的象牙雕。出得洞来，放眼望去，二十余个溶洞相互穿插，形成明河、暗洞、天窗、竖井、绝壁、峡道、桥中洞、洞中湖，把座座山峰雕刻成了层层嵌套的镂空翡翠花。在由薄层碳酸岩组成的裸露钙化滩上，褶绉频现，断裂交错，沟壑深切，河谷拐曲，宛如岩石滩上雕刻的古藤。
再看水花。在清澈见底的卧龙湖中，水草团团簇簇，恰似一朵朵盛开的镜中花，偶有几条锦鲤在水草中穿梭。时有小鱼跃出水面，“扑通”一声，瞬间催生出灿烂浪花。湖面上聚集着众多水鸟，它们本身就是活灵活现的奇花。百步桥墩似长长的龙脊，在湖水中若隐若现。210米宽的钙化滩瀑布时时都在捣珠飞玉，溅出朵朵水花。丰水时，瀑布如脱缰野马，势不可当，在冲坑溶潭中溅起漫天水雾。枯水时，瀑布如丝如绺，在微风的吹拂下飞泻而下。瀑布流水在香粑沟的溶岩间形成浣沙洲、绾髻园、仙女出浴等景观。水道中，或因河水受阻，或因暗河漏洞，产生了各种旋涡。猛然一看，水面上漂浮不定的莫非是朵朵莲花？
最后看岸花。花溪的本意其实就是“花开四季，碧水长流”。所以，无论用多少笔墨，也无法一一描绘绵延二十余公里的各色奇花。这可如何是好呢？请诸君闭上眼，让思绪随着我的声音尽情飘舞。伙计，在一个桃红柳绿的春天，你正驾着白云，顶着蓝天，缓慢地飘呀飘，飘过了潮夕潭，又飘过了木鱼潭。那吱呀作响的声音来自古老的水车、水碾、水磨和香粑车。现在你已越过花溪水库，跨过数段瀑布，沿黄金大道进入了“一水带四山”的花溪公园。那九曲十八拐的是坝上桥，水面宽阔的是芙蓉洲，四季长青的是松柏园，一树多色的是碧桃园，含苞待放的是牡丹园，半梦半醒的是睡莲池。至于那一眼望不到头的绿色长带嘛，要么是翠竹林，要么是水彬步道。进入十里河滩湿地公园后，花景就更多了。长堤紧邻桂花林，疏林草地中有芦花飘雪，烟雨柳湾中藏着荷花塘，湿地花田随处可见。此外，还有玉环摇碧、蛙鼓花田、月潭天趣、溪山魅影、水乡流韵、葱茸彩地、花圃果乡、溪边问农、梦里田园等。想想这些美妙的名字，就让人心旌飘荡。好了，伙计，请睁开眼吧，刚才带你神游了花溪的部分风光。其实，还有许多风光没来得及介绍，比如麟山、龟山、蛇山、凤山、大将山、姐妹峰等。在青山环绕中，水流平缓，鱼翔浅底，鹭鸟翩飞，河中沙洲小岛千姿百态。无论是蜿蜒的跌水还是怡人的湖光山色，它们都像是花中之花。
（三）
“花溪”是一个多义词，它既是贵阳南郊的一个行政区，也是贵阳的著名生态风景区，包括花溪公园、十里河滩公园、天河潭公园等国家4A级景区，以及风情迥异的各色民族村。这里冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛，属于高原季风湿润气候，特别适合百花生长。一年四季，花色、花形、花香和花域等都变幻莫测。
花溪区东邻龙里，西接贵安，南连惠水，北依观山湖，其形状犹如贾宝玉胸前挂着的那块通灵宝玉。花溪区的人口以汉族、苗族、布依族、仡佬族等为主，少数民族约占三分之一。其实，花溪原名“花仡佬”，意指在此居住的仡佬族美女以及她们穿戴的艳丽服饰。花溪区的地貌以山地和丘陵为主，绿化率高达42%，拥有大小溪流 51条，中型水库两座（松柏山水库和花溪水库），湖泊、渊潭等更是不计其数。总长超过390公里的河道连通百花湖、红枫湖、阿哈水库等水源保护区。
在花溪区，地方美食尤其不能忘记。一盘糕耙稀饭，宛如盛开的牡丹；泼上红油的米豆腐，葱花清脆，一看就让人嘴馋；面对鸡辣椒，即使怕辣，也忍不住想多看几眼；花溪牛肉粉，吃了一碗还想再来一碗；青岩玫瑰糖，绝对是甜中之甜。至于青岩卤猪蹄嘛，小伙吃了解馋，姑娘吃了更是养颜。
伙计，花溪见，不见不散！
