一本数学书 为《西游记》玉华州铁匠证清白

  熟铁虽可锻打,但其内部结构松散,质地较软,需进一步锻打成钢才能制造优质兵器。反复加热、锻打、折叠,可以尽可能去除铁中含镁、铝、硅、钙等元素的杂质,让其质量变得越来越好最终成钢。从生铁到熟铁,再从熟铁到钢,锻打过程都会让其重量减少。

  阿基米德以发现浮力定律而在科学史上赫赫有名,这个发现相传来源于叙拉古国王怀疑一顶金王冠的纯度,于是委托阿基米德查明此事。最终阿基米德运用刚发现的浮力定律,测出制作王冠的工匠偷窃了黄金,代之以杂质。从《西游记》里,我们也能看到一桩颇为相似的案件。它发生在第八十八回到第九十回,大致情节是悟空三兄弟在天竺玉华州收了三个小王子为徒,分别传授武艺,王子们组织铁匠仿造悟空等人的兵器,制造期间黄狮精把金箍棒等盗走,铁匠一度被怀疑为盗窃犯。经过一番波折,金箍棒等神兵被找回。铁匠的盗窃嫌疑虽被洗清,但书中透露的两组数字却让他们有了贪污的嫌疑:

  王子又随宣召铁匠,买办钢铁万斤,就于王府内前院搭厂,支炉铸造。先一日将钢铁炼熟,次日请行者三人将金箍棒、九齿钯、降妖杖,都取出放在篷厂之间,看样造作,遂此昼夜不收。

  又见那铁匠人等造成了三般兵器,对行者磕头道:“爷爷,小的们工都完了。”问道:“各重多少斤两?”铁匠道:“金箍棒有千斤,九齿钯与降妖杖各有八百斤。”

  制器之初,钢铁万斤,造成之后,3种兵器的重量合计只有2600斤,两者相差7400斤。读到此处,不免有读者产生疑问,这相差悬殊的数字,是否意味着铁匠们偷偷搬走铁料,充实了自己腰包呢?

  原料的消耗有多少

  欲判断从原料到产品的产出比是否合理,需知道古代从炼铁到打铁,通常会消耗多少原料。

  从原文可看出,铁匠在造作之前,要花一天时间将铁炼熟,所以王子最先买的万斤都是生铁。生铁就是把粉碎的铁矿石与起还原剂作用的煤粉等混合,得到的含碳量大于2%的产物。它只能铸不能锻,要制作兵器必须再精炼成熟铁。中国传统上使用“炒钢法”来得到熟铁,即在炒炉里鼓风让生铁熔化,并通过搅拌让其脱碳。

  以新中国成立前后仍流传于山西等地的“地炉式”炒炉为例,操作者先把木炭、木柴等装入炉缸内,点燃鼓风烧旺,再加入生铁,这些生铁既可以是刚刚从矿石冶炼出来的,也可以是回收利用的铸铁锅碎块。操作者把炉门堵塞,继续鼓风加热,生铁会逐渐烧成红色,这时开始用铁棍搅拌,当生铁进一步烧得发白时,再用力搅拌,让它形成半熔融状态的团块,搅拌可以让生铁所含的碳与空气中的氧结合逸去,从而降低其碳含量。随后,操作者用火钳把团块取出,锻打挤出杂质,经过几次回炉加热、重打,最终形成铁锭或板条。

  熟铁虽可锻打,但其内部结构松散,质地较软,需进一步锻打成钢才能制造优质兵器。反复加热、锻打、折叠,可以尽可能去除铁中含镁、铝、硅、钙等元素的杂质,让其质量变得越来越好最终成钢。成语有云“千锤百炼”,就源于这个过程。从生铁到熟铁,再从熟铁到钢,锻打过程都会让其重量减少。对此北宋沈括记载道:凡铁之有钢者,如面中有筋,濯尽柔面,则面筋乃见,炼钢亦然。但取精铁锻之百余火,每锻称之,一锻一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也,虽百炼,不耗矣。

  关于炼钢损耗,从成书于8世纪末的现存本《夏侯阳算经》里可略窥一二。该书中炒得的熟铁称作黄铁,有两题与之相关:今有生铁6281斤,欲炼为黄铁,每斤耗5两,问为黄铁几何?答曰:黄铁4318斤3两。现在有黄铁4318斤3两,欲炼为钢铁,每斤耗3两,问钢铁几何?答曰:钢铁3508斤8两10铢5絫。

  《夏侯阳算经》把炼钢分成两步,第一步从生铁炼熟铁,产出率为11/16,第二步从熟铁炼钢,产出率为13/16,总计从生铁到钢,产出率约为55.9%。

  《夏侯阳算经》是数学书,它里面的数字能否反映炼铁的实际效率呢?从工艺调查和历史记载来看,倒是相差不多。例如20世纪50年代,学者们在云南调查的毛铁炉炒钢,从生铁炒成熟铁后,损耗三分之一,与“每斤(16两)耗5两”接近。明末的宋应星在《论气》中说,“凡铁……初入生熟炉时,铁华铁落已丧三分之一”,在《天工开物·锤锻》里又说,“凡出炉熟铁,名曰毛铁,受锻之时,十耗其三”。其比例与前面都接近。如果取宋应星和云南调查数据,生铁炼熟铁要损耗1/3,熟铁炼钢损耗30%,则产出率约为46.7%。

  从46.7%到55.9%,可视为传统炒钢工艺的生铁产钢率范围。代入到《西游记》玉华州的情况,工匠从万斤生铁可得钢约5000斤。

  如果用熟铁打制兵器,需要反复折叠锻打,让结构变得致密,增加其强度。如已准备好优良钢材,那么锻打过程就可精简一些。这个环节材料的损失主要是锻打时去除钢材表面的氧化皮,也就是我们旁观打铁时,被铁锤砸落的暗色小块。当然,产品质量也不一定只能减,不能增,对于已经磨损严重的兵器,铁匠也可以取其他钢材,把它们再重新打到一起,日久天长,反复折叠锻打,兵器上就可能呈现出弯曲回转的美丽花纹。

  这道工序造成的损耗视产品种类而定。比如木工所用的刨刃,恰需要利用熟铁的松散性,锻打次数较少,凿子小刀等质地就密实很多,刀剑等则可达“九炼”“七十二炼”乃至“百炼”。锻打次数越多,砸掉的氧化皮也越多,损耗也越大。据有经验的师傅告知,要得到质量上等的刀剑,在前一步基础上还可能耗费材料约20%。也就是说,5000斤钢出的兵器,总重量应在4000斤左右。

  这么看来,玉华州的铁匠给出的产品确实不够足斤足两,比合理情况还要少约1400斤。也许他们把剩余原料交还给官府,但作者并没有记下这件与取经关系不大的闲事,再联系兵器被盗的波折给工匠们带来的警示,他们下手贪污的可能性实在不大。

  铁棒为何重千斤

  如果我们搜集《西游记》一书里的有关数据,会发现,工匠打出的千斤铁棒,恰好对应于孙悟空金箍棒的常用尺寸。

  金箍棒有多重?《西游记》第三回提到它上面铭文记录“重一万三千五百斤”,书里没说悟空的使用体验有什么变化,我们可以认为它的重量保持恒定。金箍棒的材料是“神珍铁”,含义或是随其体积按主人心意伸缩的同时,密度相应可大可小。那么孙悟空惯用什么规格的铁棒呢?《西游记》第五回说孙悟空大战九曜星君,晃一晃铁棒,“碗来粗细,丈二长短”。第八十八回他给小王子们演示武艺时,也是“碗来粗细,有丈二三长短”,看来这就是悟空实战中的金箍棒尺寸了。

  值得一提的是,悟空平常身高只有4尺,“丈二”即12尺,悟空站在地上只能手持棒的一头,因此他不会像戏曲、电视剧里所演的那样站着舞棍,第八十八回他是在半空“离地约有三百步高下”处,撒开架势表演的。

  一丈为10尺,明代常用营造尺为32厘米,“丈二”相当于3.84米。“碗来粗细”是多粗呢?各地博物馆收藏有不少传世和发掘出的明代碗,从故宫博物院等藏品资料,可看到明代大碗口径多为27—30厘米,茶碗或小碗口径多在10厘米左右,大小适中的碗口径多为15—20厘米。如果我们取16厘米为“碗来粗细”,那么就能算出整条棒的体积约77.2立方分米。

  玉华州仿造的铁棒可不是神珍铁,其密度只能是接近于致密的纯铁或钢,即约7.8克/立方厘米,这样可算出如按悟空日常所用棒一模一样的尺寸仿造,铁棒总重量约为602千克。明朝的一斤又有多少呢?据度量衡史学者考证,其重量相当于现在的596.8克,如此则仿造铁棒合1009斤,恰与书中所说“千斤”相差无几。

  (作者系中国科学院自然科学史研究所副研究员)

  来源:科技日报

昨天在书架上找一本教材,但一个封皮是蓝色、内文被我划的乱七八糟的书掉下来,砸到脚上,随手翻看一看,是大学毕业那阵别的院系朋友小A喊着送给我的那本,是张怡微的其中一本散文集《我自己的陌生人》2014年9月的一版。现在看着书名,我是断然不会下单的,但那会确实鬼迷心窍。有些话不知道为啥划线。

小A也喜欢张怡微,这本书上留有很多她曾经做的一些备注和感想,是铅笔写下的,但在她送我之前,她特意将一些划线用橡皮擦掉了,说让我自己去感受(我喜欢别人送他们看过的书,但现在依然还能看到很多痕迹,真是的将近8年前的痕迹。没错,是伤痛文学那味儿哈哈

那会儿也太迷张怡微了,她所有的散文集、小说我都全部要去书店看,因为不舍得买,虽然现在忘得差不多了。大二不太忙的那会儿,我浑水摸鱼地成了学校一个文学杂志的主编,就在新闻系的学生都在急吼吼去忙校报、记者团的时候,我反而和一群中文系的同伴打交道更多,办读书分享会、帮他们出诗集,定期出杂志,还斗胆请当年我们院的院长写序,敲了院长的门就开始自我介绍,现在想想我真是艺(不)高人胆大啊...

记得特别清楚,当年一位想要考北大中文系(后来考上了的学姐,对张的评价“采采流水,蓬蓬远春”,讲实话,那时觉得好矫情,又在心里评价“语文老师诟病的无病呻吟”,可能中文系和新闻系的学生就天然的不相容,但我私下偷偷开始看她的文章和各类书籍,但2014年左右,她出的书比较少,也在自我探索的阶段。印象深的是13年的中篇小说集《旧时迷宫》。不过。写作也有本身局限的之处,囿于经验和阅历。

但那时我开始意识到,擅长写作的人都擅长观察生活,这一点毋庸置疑。张把写作这件事坚持了十几年。那时我会记日记,记录对她的观察和所谓的思考,很多小说集里,其实都是张的分身,她会把自己写进去,缺憾的家庭,暗淡的童年,常常会被那些琐碎的感情击中,而一些私密的感情也讲得平静而自然,让人变得丰厚。

也许那时有太多共鸣,让我迅速进入对谈的状态,她写生活有时艰难徒劳,但表达得诚恳,谦虚,像和熟人闲聊。她也会写一些写作私密的表达,比如,从熟悉的感觉和模式开始写起,开始想象和记录回忆,爱的冷热,亲疏,表达,这个阅读过程也会让人逐渐接纳自己不为人知的黑暗的一面。

2012年,张去Taiwan 读博士。每个月的开销是9000块钱。因为父母在她很小的时候,就离异了,并且后来各自组建了家庭。所以她从来没有想过找父母给她经济支持。每个月的生活费都要依靠自己写专栏挣来,一篇稿费500-800元不等。

后来,她在采访中说,在很长一段时间里,她保持着早上五点三刻起床,晚上一两点睡觉的作息。而且,醒来基本就是在工作。“有的时候,你看我写吃喝玩乐,我哪有时间去吃喝玩乐。有一些我写的地方,讲实话,我没去过。”

读博一共五年时间。最后一年,2013年,她参加了几项Taiwan的文学奖项,她称之为“打比赛”。拿到奖金后,她做的第一件事是把未来一整年的房租转给房东。不用担心房租交不上之后,她开始安心准备自己三十万字的博士论文。

当时张怡微住的房间,空间不够,她的床上也都摆满了书。每天睡觉的时候只有中间窄窄一条位置留给自己,所以她的睡姿总是笔挺着的。

有一段,大概是去年,接受采访时,她说,和妈妈住在浦东,继父的房子里。这是近两年才发生的事情。她的房间,不到十平方,虽然有一整面书柜,但是书从地上到书桌全都铺满。“非常逼仄”,但是这是她最日常写作的地方。

至今,当有记者问到她的写作环境,她说,没有想象中那么文艺和浪漫。之前,有位编辑让我拍一张我写作时的照片,我说我真的没有办法发给你,因为我家里乱到我的书都堆在地上,放不下。我知道那个编辑想要的效果是怎么样的,可是我做不到。我的写作环境还蛮差的,在一个垃圾堆里面写。

如果实在看不下去了,我就出差,因为宾馆很整洁。

最近,张怡微在《西游补》的新书分享会上说,经常有人会问,看《西游记》有什么用?我心里当然觉得是有用的,正因为感觉到天意,才会继续相信。

在20岁到30岁的年龄,包围是挣扎、困惑和不解,一直没有达到安全的那种状态,那是一种对自我普通的痛苦。现在的我想,每个人都会建立自己的闭环系统,就像马东,像怡微。#闲言碎语#

【临床工作中,这四类人一定要注意!】#健康#来源:医学之声

作者:张泰胜

干临床的,都会遇到些什么病人那?

#健康#
在我们的日常临床工作中,会碰到形形色色的患者,尤其是门诊。其流量之大,以及接触的时间减少,必然会让我们对众多患者有着更直观的了解。
可所谓「见多识广」,以下这四类患者,我们在临床中还是需要注意自己的一言一行的,小心驶得万年船。

第一类:咄咄逼人

这类患者往往有着非常大的怨念,往往会「反客为主」,在医院内会爆发出非常大的情绪,并且将这种不良情绪影响着周围患者,甚至会带着这些患者一起发起这种不良情绪,引起躁动,制造麻烦,甚至会影响到整个医院甚至社会的秩序吗,造成非常不好的影响。

进来科室或者门诊之后,就会对医生或者其他工作人员产生很大的怨念,比如大声咒骂医生为什么咨询病史这么啰嗦麻烦,不直接治病;亦或者对医生提出的检查要求表示极大的可疑,甚至会对医生开具检查单有着其他不好的想法;再严重点认为医生就是胡乱看病,开一大堆药就是为了赚钱等等。
尽管对于这类人解释的确是苍白无力的,而且对方正在气头上,指不定会做出对自己不利的事情,甚至会威胁到人身安全。「以暴制暴」显然在这种时候不一定有效,甚至会激化对方。「以退为进」或许是一个非常不错的解决问题的方式。

第二类:迷之自信

这类患者其实临床中是非常常见的,甚至可以说是占据了临床患者数量中的「半壁江山」。
如何理解?

对于面诊的医师提出来的建议和随访,患者不仅仅是半信半疑,甚至视而不见,听而不闻。
但这类患者却对以下这三种途径取得的信息,深信不疑:

网络疾病搜索;

电视上的保健品推销;

身边的人或者邻居的介绍产品。

总认为按照这些途径的方式来执行,身体一定不会有大的问题,而且还会比在医生随访下的人群更为健康,可以说是:迷之自信,毫不为过。

另一类迷之自信的患者,即使是对自己的体检结果检查出异常的人群,依旧对医生的友好建议视而不见,认为自己的身体还是健康的,即使没病,都被医生吓出病了。

所以各位医师对于这类患者,真心奉劝,可以进行劝说,但适可而止,千万不要陷入争执就不好了,毕竟治疗方案是患者自己选择的。合适的医学建议,也是可以的。

第三类:被害妄想

这是一个精神领域的诊断名词,当然,放在生活中去形容某些行为显然还是恰当的。
比如,我们在临床中总会碰到这一类人:
看到患者,进行病史采集,采集病史后完善检查,待检查结果回报后我们总会针对检查项目中异常的数值进行分析和医学建议,包括生活干预和药物干预,如果对于病情判断不够准确或者病情相对复杂,可以提出住院的请求,决定权在于患者。

部分患者在听到这些建议后,会诞生出一些非常奇怪的想法:

你尝试让我吃药,是不是想赚我钱?

你让我住院检查治疗,是不是想完成业务指标?

你为了给我吃这些药才给我开的这些检查吧?

等等诸如上述的一些奇怪的想法,尽管这类患者在就诊患者中的确是比较少见,但偶尔生活还是会突然给你「一点惊喜」的。
对于晓之以理,动之以情的患者,可能耐下心来慢慢解释,问题也会迎刃而解。
但对于顽固不化,甚至比较上头的患者,可能还是需要多做「思想工作」了。

第四类:我是大爷

这类患者其实在病房是可以遇见的,甚至会让自己感受到特别的无语,内心肯定会想:怎么会有这种人呢?

真是不可理喻。

这类患者其实大多都是某某领导,级别可能相对较高,对于服务这种事情要求也是比较多,也是属于受过高等教育的人。可所谓「文化人做的事,怎么能叫俗呢」?

到科室,第一件事就是现选好自己的床位,看看哪个床位比较合适,在走廊上观望一下。其次入住之后,要看看周边的设施好不好,不然就会诞生以下情况:

——你们这东西都不管用的,信不信我投诉你们。

——我都叫了你们几遍了,都没有反应,信不信我投诉你们。

——打针打疼我了,我的手肿了,信不信我投诉你们。

等等类似上述这种无厘头的「各种投诉」。总之,无论如何一定会和投诉这个词挂钩,能投诉解决的事情,一定不会动手或者吵架解决。更不会和你讲道理。

所以这类患者一定要「友好」的关注ta,尽可能满足ta所提出来的要求,只要不过分,不越界,一般都是可以轻松解决问题的。

毕竟,人家只是想要一个关注而已。

以上其实只是笔者在临床工作中自己总结的会遇见的四类患者,但以我们国家目前的患者数量,以及每一位医师所遇见的各种患者,远远不止上面总结的四种,如果大家在临床工作中有遇见果比上述更为奇葩的患者,那都是什么样的患者呢?

- END -

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·一位病人,让我想起刚刚踏入临床的那件事...

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