中国科学发明家的故事

鲁班是我国古代一位很著名的工匠。他生于公元前507年,正处在春秋末年向战国过渡的年代。这个时期正是我国思想空前活跃、文化繁荣发展的阶段。同时在科学技术上也出现了一个飞跃。鲁班的真名叫公输般,在古代汉语中般又通盘和班,因此也有人叫他公输盘或公输班。

他是当时的鲁国人,所以人们尊称他鲁班。鲁班生长于世代工匠的家庭里,从小就接触工程技术,积累了许多经验,他的许多发明都是从实践中总结出来的。由于鲁班生活的年代距现在已有两千多年了,那时对工匠的确切记载相当少,所以许多关于他的故事都是传说。

刻苦学艺
鲁班少年时,就开始向家人学习木匠手艺。由于他很聪明,又很勤奋好问,进步很快。他经常向父辈们寻根究底,有时使他们也难以回答。

不久,他的父亲就对他说:孩子,我已经把我会的东西都教给你了,凭这些手艺,你已经可以到外面去闯一番了。这样可以开阔你的眼界,使你学到更多的东西。于是,鲁班打起行装,带上工具,离开家人到外面做工去了。
鲁班的高超手艺和他新奇、大胆的构想都受到同伴们的赞赏。

但他并不骄傲,而是向同伴们虚心学习,取长补短,所以手艺更精湛纯熟了。而他却不满足,仍然想找一位高明的师傅,向他好好地学习。有一天,他听几位新来的同伴在议论,说有一位老工匠,知识渊博,经他的手已经造了许多出名的建筑。

那些诸侯达官们为了造出的房屋坚固气派,都愿意请他为自己建造城池、府邸,送重金请他去选址,立基。只是他的脾气古怪,收弟子的条件很苛刻。

鲁班听说后,下定决心要找到这位老师傅,拜他为师,向他学艺。
鲁班向人打听后,经过一番周折来到了这位老师傅的家里。当时正是中午,老师傅正睡午觉,鲁班便在院子里等候。他把院子收拾得干干净净,把水缸挑满,又把院子里放的斧头磨得锃亮,把各种工具摆放整齐。

不久,师傅醒来,站在他的身后看着他所做的一切,微微点头。鲁班发现老师傅和颜悦色地站在他的身后,连忙上前施礼,详细说明自己想拜师的来意。
老师傅收下了他这个徒弟,却不教他木工手艺,而是指着远处的山坡,让他去砍木头。

鲁班每天早出晚归,一连砍了七天。他砍得很快,并把砍下的木头放得很整齐。师傅看了很满意。
第八天,师傅让他把砍下的木头都砍成四方形。

鲁班不解其意,但遵命而行,就挥起斧头干起来,只见树皮和木屑从他的斧下飞舞着散落地上。功夫不负有心人,又用了七天,这些木头全变得方方正正,有棱有角了,像小山一样,堆在院子当中。师傅看了又很满意,于是把鲁班领进了一个房间参观。

这间屋子里摆放着各种各样的木制模型,从各式桌椅,到多种房屋楼宇,无不小巧精致,和真的一样,只是尺寸缩小了许多。鲁班看了这些模型后爱不释手,可老师傅却让他从明天起将这些模型一件件地拆散,再一件件地装起来。鲁班实在不忍心将这么精致的东西拆散,但也只好照办。
做有心人
鲁班开始拆这些模型了,每拆一个部件之前,他都仔细观察它的部位、形状及大小,按拆下来的先后顺序放好。

拆完一个模型后,又凭着自己的印象,把这些零件按顺序再组装起来,和原来的一模一样。
半年过去了,鲁班把所有的模型都重新拆装了一遍。这时他把师傅请进屋子去检查,师傅看他学得认真,要考考他这半年的长进。

让他考试的内容就是同时拆下所有模型的构件之后,再重新组装成模型。只见鲁班拆下来的构件占了大半间屋子,在这一堆构件中,想要找一件适用的,真像在大海里捞针,很难想象鲁班还能把这一堆构件组装复原。
鲁班以往一个一个拆装时都动过脑筋,但像这样全拆完了然后再组装却没有做过。

他整天埋在构件堆里,除了吃饭、睡觉就钻研这些模型,花了很大力气进行分类组装。半年过去了,功夫不负有心人,这一堆堆的构件终于又变成了整整齐齐的模型,立在了屋子中。

他再一次把老师傅请进来。师傅看到他这么快就又把模型给组装起来,很满意。
师傅对鲁班说:你做得很好,但这还不够,现在你已经知道如何组装这些模型了,你却不知道该如何独立地制造这些模型,从明天起,你需要自己来做这些模型。

从此他又一头扎进那间屋子,在里面叮叮当当地干起来。每天晚上,他都要从屋子里清扫出一大堆碎木屑,早晨又把整整齐齐的木料搬进屋子里。没过多久,一个个模型就制作成了,而且在有些地方还有所改进,使其更牢固,更精巧,比原来的还要好。

贵在创新
一年过去了,鲁班把所有的模型都做了一遍。这时,他问师傅:我还需要做什么呢?师傅说:现在你要根据你自己的想象和你所学的东西,独立创造一个模型。

记住,不要模仿现有的这些,但可以从中借鉴。于是鲁班把自己又关在放模型的小屋里,对着这些模型陷入了沉思。
他想:我们还需要什么样的屋子呢?已有的这些屋子虽然很坚固,不怕风吹日晒,但它只能在原地不动,一遇雨雪,人们只能赶到屋子下面才不会被淋湿,能不能造一座可以活动的亭子,让人们能够携带呢?想到这里,他豁然开朗,就对着亭子的模型研究了起来,试着用木头做活动亭子。

经过一番推敲,他找来细竹子和兽皮,用很细的竹条蒙上兽皮,在下面安上可以撑起竹条的斗拱。斗拱在中间的柄上可以上下活动,用时支起来就像一个小亭子,不用时合拢成一束,这就是伞的原型。

鲁班把他做的活动小亭给师傅看。师傅看他有这样的创新,眼中立刻放出兴奋的光彩。这是鲁班第一次看到师傅这样高兴。老师傅对鲁班说:你创造出这种小亭子,可以造福多少人呀!你现在可以出师了,带着从我这儿学的本领,带着这个小亭子,让天下的百姓用它来遮雪避雨吧!

于是,鲁班带着老师傅的嘱托,跑遍天下,到处做工,而且用自己的聪明才智发明创造了许多工艺品和工具,把它们传给后人。在土木建筑方面,两千多年来鲁班一直被木工、泥瓦匠尊称为祖师爷。
不断革新
有一次,鲁班奉命建造一座宫殿,工程规模浩大,工期却要求很短,而且干到中途,木料又用完了。所有的人都不得不停下来,赶去采木料。

鲁班也亲自起早贪黑地带领徒弟们一边上山砍木头,一边加紧施工,生怕耽误了工期。鲁班在用斧子砍树时,觉得又费力,速度又慢,斧子用不了多久就钝了,还要去磨,能不能造出一种工具来代替斧子呢?这个想法一直萦绕在鲁班的心头。

有一天,他去山上砍木料,山路很陡,他用力抓住两边的杂草,吃力地向前行进。当他松开手时,一片茅草叶从他的手指间轻轻滑过,带来一阵剧痛,他仔细一看,手上留下了一条口子,鲜血正从伤口中渗出。

一片又轻又软的小草叶,竟能把手指划破!鲁班小心地摘下那片茅草叶,仔细地观看,发现在叶子的边缘有一排又细又尖的细齿。他试着用叶子在斧柄上拉过,叶子软软地歪到一边了,可还是在斧柄上留下了一条印迹,这给了鲁班以启发。

他兴奋得转身就向山下跑,也顾不得身边的杂草,深一脚、浅一脚地赶回了工地。他找来了一把竹片,把它削薄,又在它的边缘削刮,在上边刻出一个个的牙齿,用这些齿在木料上来回地拉,果然拉出了一条深深的沟。但只用了几下,竹片上的齿就被磨平了。

他想,如果用比竹片更坚韧的铁片来做这些齿,不就能把木头很轻易地弄断了吗!于是鲁班拿着这些竹片来找铁匠,让铁匠照着竹片的样子打造出几根带齿的铁片来。他又给这些铁片装上了木制的柄,于是锯子就这样产生了。

工匠们用锯子伐木头,又快,又省力。鲁班和他的徒弟们很快就把木料凑齐,宫殿也如期完工了。
两千多年过去了,锯子在工匠们的手中一代代流传至今,即使是现代化的电锯,也没有脱离开鲁班发明的锯子的基本原理。

史书上还记载,鲁班还帮助楚国建造过攻城用的云梯,墨子知道了,他不主张把这项发明用于战争,被楚国接受了,但云梯仍旧流传下来,被人们在多处使用。架在屋檐边,可以方便地上下房屋;架在河上,成为简易桥梁,人们可以顺利地通行。

但也被后人用在战争中,那就只能根据战争的正义和非正义而言其利弊了。
据传说,鲁班还发明了许多工具,如工匠用的曲尺、墨斗、刨子、凿子、铲子等。在建筑雕刻方面,他设计过桥梁,刻制过立体石质的九洲地图。

他还发明了石磨,可以用钥匙打开的锁,可以借助风力飞上天而不落下的木鸟,以及机动的木马车等。
鲁班的发明使当时和后来的工匠解除了大量原始繁重的体力劳动。尽管有许多成就是鲁班对众多工匠发明创造的继承和改良(发展),但他在古代土木建筑工艺方面确实不愧为杰出的大师。

虽然关于他的故事有许多是传说,但可以肯定,鲁班是我国古代一位很了不起的工程技术专家,是我国古代实用科技方面卓越的发明家。