1.谁发明了天干地支
在中国古代的历法中，甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸被称为“十天干”，子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥被叫做“十二地支”。两者按固定的顺序互相配合，组成了干支纪法。从殷墟出土的甲骨文来看，天干地支在我国古代主要用于纪日，此外还曾用来纪月、纪年、纪时等。那么，干支纪法的发明者究竟是谁？
大约在战国末年，依据各国史官长期积累下来的材料编成的史书《世本》说：“容成作历，大桡作甲子。”《尚书正义》解释说：“二人皆黄帝之臣，盖自黄帝以来，始用甲子纪日，每六十日而甲子一周。”
梁启超在《国文语原解》中认为，天干地支这22个字，颇为“奇异复杂而不可思议”。他主张干支应与罗马、腓尼西亚（腓尼基）和希腊文的字母等同起来看待。并在《饮冰室合集》中，从字形和读音上揭示彼此间的联系。按梁氏的观点，中国古代干支纪法的发明，似乎与腓尼基的22字母有关联。
然而，郭沫若在《甲骨文字研究·释干支》中，提出不同的观点。他认为，以往人们对干支的解释，都是望文生义的臆测，“十天干”纯属十进位记数法的自然发生，其中多半是殷人所创制。至于“十二地支”，起源于古巴比伦，在比较中国古代的十二辰和古巴比伦的十二宫后，指出中国古代的十二辰和十二地支，都是从古巴比伦的黄道十二宫演变而来。其传入中国的途径，可作大胆推测，也许商民族“本自西北远来，来时即挟有由巴比伦所传授之星历知识，入中土后而沿用之”，或许“商室本发源于东方，其星历知识乃由西来之商贾或牧民所输入”。
尽管，郭、梁的说法影响较大，但是问题并没有解决。一些学者从我国上古的夏代帝王世系和商代汤王以下所有帝王的名字中，探究十天干中的字已被用于名号这一特有现象。为驳干支外来说，《中国天文学史》一书中指出，“在4000多年前的夏代，可能已有干支产生了”。郑文光在所著的《中国天文学源流》一书中认为，十天干起源于我国古代伏羲“生十日”的神话传说，是10进位法概念在纪时中的反映，应当产生于渔猎时代的原始社会；“十二地支”则由常羲“生月十有二”的神话传说演变而来，产生于殷商之前，后逐渐演变为十二辰。所以，郑文光推断：“十二支宜乎是夏人的创作。”杜石然等则在编著的《中国科学技术史稿》一书中，主张夏代已有十天干纪日法，商代在夏代天干纪日的基础上，进一步使用地支纪法，从而把十天干和十二地支配合在一起，形成60日一个循环的纪日法。
中国古代的干支纪法，究竟是谁发明的？最早出现于何时？看来这个谜并没有完全解开。
2.璧、琮、璇玑竟然是天文仪器
按中国的传统，玉璧代表天，玉琮代表地。《周礼》中有“以苍璧礼天，以黄琮礼地”的说法。玉璧和玉琮，形状精美悦目，都是绝妙的艺术品。然而，人们却不知道它们的来源。其实，璧和琮是一种古老的天文仪器的艺术表现。
想像一位生活在新石器时期的聪明祖先，仰望着夏天的夜空。从入夜到拂晓，当他发现天空中所有的星星缓缓地绕着自己旋转，自然会奇怪：什么宇宙之力能引起这样无限宏大的运动，夜夜如此，遵循着既定的规律？
然而，天空中有一点是固定不动的。为什么呢？所有的转动都应当绕着一个轴。因此，天空中的星星也一定绕着固定轴转动，虽然我们看不见它，这轴与半天球的交点决定了天空中的一个固定点（称为“正极”），今天我们知道，这根轴就是地球的自转轴。我们的祖先虽不知道这些，但却聪明地领悟到，无论支配它的机制是什么，这一固定点在天文上具有根本的重要性，因此，对它的精确定位必定是很有意义的成果。璧、琮就是这一成果的结晶。
璇玑是商代和商以前时期工艺品中的又一个谜。按照古代文献记载，璇玑是一种“径八尺，圆周二丈五尺”的圆盘，是“王者正天文之器”。汉代以来，谓之浑天仪。由此可见，这枚商代玉璇玑很可能是商代以前新石器时期使用的一种真实仪器的艺术表现。
一个新石器时代的中国天文学家可能怎样设计一台精密的科学仪器，能把天空中的固定点定位准确到零点几度呢？他需要一个直径约八尺的理想的大圆盘，盘边缘上要刻3个近似方形的凹槽。整个仪器安装在一个约15尺长的直圆柱筒上，柱筒中心有一个孔。当天文学家通过盘边的凹槽观测天空时，每个槽中有一颗亮星。其中之一可能是大熊座（北斗）的η星，另两颗很可能是天龙座的η星和λ星。每颗星嵌在一个凹槽里。随着夜的推移，这3颗星在转动，圆盘也应跟着转动，使每个凹槽继续跟踪同一颗星（方形凹槽对此最有利）。如果能精确地跟踪，则通过柱筒中心的孔就能自动观测到天空的固定点。
盘边缘的3个凹槽是决定圆心的必要和充分条件。槽的位置取决于所选的3颗星的位置。为了得到最高的精度，理想的设计是选择接近相等的间距。显然，盘越大，圆形越精确，圆柱筒越长，定位就越准，以新石器时代的技术，15尺的直圆筒恐怕是用竹子或木头能制成的极限长度了。为了使它保持固定和准直，这根空心的柱子还需要一个更结实的套筒加固，比如一个硬木制的用石头加固的方形套筒，如此成为一台“璇玑仪”。
如果天空的固定点正极，恰处于某颗星附近，定位的好奇心和愿望会更加强烈。如今，正极靠近小熊座的α星。过去的情形并非如此，但在公元前2700年左右是个例外。在更古老的年代，天龙座的α星几乎与天空的固定点正极相重。另外还有3颗相对比较亮的星，即天龙座中的η星、λ星及大熊座的η星。人们不禁会设想，巨大的璇玑仪正是在那一时期制造的，而天龙座的重要性也由此得到重视。
从新石器时代进化到商代，为纪念这一科学成就又激发了艺术的创造性。原来那巨大的圆盘演变成象征性的精细抛光的玉片，刻意带了槽的玉片是商代的玉璇玑，没有槽的是商玉璧，圆柱筒与它的方形套筒则演化成商玉琮。
圆盘追踪天空的转动，而方形套筒和圆柱筒则置于地球。这就是璧表示天，琮表示地的原因。二者都是我国古代文明的杰出象征。作为玉璧，是艺术；而原始的仪器则是科学。艺术和科学如此紧密的结合正是中国文化固有的内涵。幸运的是，我们至今保存有这些精美的商代玉器，正是通过它们，我们才得以一瞥祖先的科学成就。
3.中国古代的灯具之光
中国的灯具，最早见于传说中的黄帝时期。灯起源于火的发现和人类照明的需要。据考古资料，在春秋时期就已经有成型的灯具出现。在史书的记载中，灯具则最早见于传说中的黄帝时期，《周礼》中亦有专司取火或照明的官职。
灯作为照明的工具，实际上只要有盛燃料的盘形物，加上油和灯芯就能实现最原始的功用。而具有一定形制的灯的出现，则是人类将实用和审美结合的成果。
1.“人鱼膏”
秦始皇陵是我国古代规模最大的皇陵。据《史记·秦始皇本纪》记载，秦始皇陵地宫内“以人鱼膏为烛，度不灭者久之”。“人鱼膏”，顾名思义是用人鱼熬制成的油膏，放在地宫中供照明之用。但人鱼是指什么鱼呢？《史记集解》引徐广语云：“人鱼似鲇，四脚。”《异物志》载：“人鱼似人形，长尺余。不堪食。皮利于鲛鱼（即鲨鱼）。项上有小穿，气从中出。秦始皇冢中以人鱼膏为烛，即此鱼也。出东海中，今台州有之。”根据上述记载的描述，有人以为“人鱼”就是俗称的“娃娃鱼”，学名为“大鲵”。
不过，此说并不为其他学者所赞同。据《太平御览》引《三秦记》载：“始皇冢……燃鲸鱼膏为灯。”于是，有人认为，所谓的人鱼膏，或实为鲸鱼膏。由此推测，秦始皇陵地宫中照明所用的是以鲸鱼脑油制成的蜡烛。以鲸鱼脑油制成的蜡烛，其能量每小时可燃7.78克，每立方米的鲸鱼脑油可燃5000天，足够保证地宫中“不灭者久之”的需要。若再联系《异物志》所云人鱼“不堪食。皮利于鲛鱼，项上有小穿，气从中出”的特征，人鱼似乎就是鲸鱼。
“人鱼”究竟是娃娃鱼，还是鲸鱼？人鱼膏到底是由娃娃鱼提炼的，还是以鲸鱼脑油制成的？实难断定。
2.“孔明灯”
“孔明灯”，相传是三国时期诸葛亮发明的，算起来已有1700多年的历史了。孔明灯最早的作法是：用很细的竹篾做成灯笼架，四周和顶上都用薄纸糊严，只在底部留个圆口。在灯笼下面挂上松脂，点燃松脂后，灯笼就会升上空中。由于灯笼里有火光，古代战争中曾经把它作为夜间军事行动的信号，如同现代所用的信号弹一样。
18世纪时，法国有人发明了热气球，就是用比较结实的材料，做成一个特大的气球，在气球下面加热，使热气充入气球，气球就能升到高空。如果在气球下面挂个吊篮，里面便可以乘坐人。热气球的原理与孔明灯的原理是一样的。
3.“省油灯”
生活中有一句俗语“不是省油的灯”，便是来源于唐代邛窑创造发明的省油灯。
唐、五代时期，全国不少名窑的产品都具有实用性与艺术性统一的风格，但邛窑的一些作品，却有很高的科技含量，体现了实用性、艺术性、科学性三者的统一。最典型的就是享誉古今中外的“省油灯”。
《中国陶瓷史》关于唐代邛窑的记载全文不过800字，但对“省油灯”的描述却用了100多个字。不仅对“省油灯”的形状作了具体描绘，而且对其节省燃油的科学原理和社会影响作了表述。
省油灯的灯盏为夹层，中空。可以通过注水降低灯盏热度，减少油的过热挥发，以达到省油的目的。其实用性和科技意义，无论是在时间上，还是在空间上，都影响深远。四川大学博物馆研究员陈德富先生在《邛窑省油灯研究》一文中指出：“邛窑省油灯所依据和运用的物理学理论，在南宋初年，就已是相当普及的了。同样的物理学理论，在西方是19世纪中叶才被普遍认识，形成定律的。”
中国油灯和中国的技术文明以及造型艺术息息相关，反映了科技的进步和审美的时尚。
战国与秦汉时期的青铜灯具上已有能挡风调光的灯罩和能消烟除尘的导烟管，这说明我国是世界上最先发明和使用灯罩、最早解决灯烟污染的国家。为了节省燃料，宋代发明了夹瓷盏；为了防止老鼠偷吃油，元代设计了内藏式灯（气死猫）；为了方便实用，明清时利用力学原理制造了台壁两用灯。
在审美的领域，战国时期出现的人物形灯以及汉代出现的动物形灯，把一定的造型引入到灯具的设计中，使之增加了实用性之外的文化内涵，尺度适宜，结构合理，造型生动，装饰富丽，这些无不包含了审美的意境。明清之际青花和粉彩油灯成为新的时髦，明代的“书灯”陪伴了无数的书生，“万古分明看简册，一生照耀付文章”。而此时的青花、粉彩，把绘画引入到装饰中，又切合了时代的风尚。
从原始人的篝火发展到燃油灯具，这是人类生活的一大进步。自从“洋油”输入中国，油灯的燃料从食用植物油改为燃煤油。直到19世纪由西方人首先发明了电光源，才取代了传统的火焰光源。但是中国古典的灯具并没有随着时代的变迁退出了今天的生活。因为它们深厚的历史文化气息和独特的审美风格，已成为现代家居生活中的装饰品，而且见之于许多重要场合。
4.算盘是怎样起源的
中国是算盘的故乡，在计算机已被普遍使用的今天，古老的算盘不仅没有被废弃，反而因它的灵便、准确等优点，在许多国家方兴未艾。因此，人们往往把算盘的发明与中国古代四大发明相提并论，认为算盘也是中华民族对人类的一大贡献。然而，中国是什么时候开始有算盘的呢？从清代起，就有许多算学家对这一问题进行了研究，日本的学者也对此投入不少精力。但由于缺少足够的证据，算盘的起源问题直至今天仍是众说纷纭，莫衷一是。归纳起来，主要有三说。
一是清代数学家梅启照等人主张的东汉、南北朝说。其依据是，东汉数学家徐岳写过一部《数术记遗》，其中著录了14种算法，第13种即称“珠算”，并说：“珠算，控带四时，经纬三才。”后来，北周数学家甄鸾对这段文字作了注释，称：“刻板为三分，其上下二分以停游珠，中间一分以定算位。位各五珠，上一珠与下四珠色别，其上别色之珠当五，其下四珠，珠各当一。至下四珠所领，故云‘控带四时’。其珠游于三方之中，故云‘经纬三才’也。”这些文字，被认为是最早关于珠算的记载。但是一些学者认为，此书描写的珠算，充其量不过是一种记数工具或者只能作加减法的简单算板，与后来出现的珠算，不能同日而语。
二是清代学者钱大昕等主张的元明说，即算盘出现在元朝中叶，到元末明初已普遍使用。元代陶宗仪《南村辍耕录》第29卷《井珠》，引当时谚语形容奴仆说：“凡纳婢仆，初来时曰擂盘珠，言不拨自动；稍久，曰算盘珠，言拨之则动；既久，曰佛顶珠，言终日凝然，虽拨亦不动。”后人称此为“三珠戏语”。把老资格的奴婢比作算盘珠，拨一拨动一动，说明当时的算盘已很普及。宋末元初人刘因的《静穆先生文集》中有一首以《算盘》为题的五言绝句：“不作翁商舞，休停饼氏歌。执筹仍蔽簏，辛苦欲如何。”这也是算盘在元代出现的明证。至于明朝，永乐年间编的《鲁班木经》中，已有制造算盘的规格、尺寸，还出现了徐心鲁《算珠算法》、程大位《直指算法统宗》等介绍珠算用法的著作，因此算盘在明代已被广泛使用，这是毫无疑问的了。
随着新史料的发现，又形成了算盘起源于唐朝、流行于宋朝的第三说。其依据是：一、宋代名画《清明上河图》中，画有一家药铺，其正面柜台上赫然放有一架算盘，经中日两国珠算专家将画面摄影放大，确认画中之物是与现代使用算盘形制类似的串档算盘。二、1921年在河北巨鹿县曾挖掘到一颗出土于宋人故宅的木制算盘珠，已被水土淹没800年，但仍可见其为鼓形，中间有孔，与现代算珠毫无两样。三、刘因是宋末元初人，他的《算盘》诗，与其说是描写元代的事物，还不如说是宋代事物的反映更为确切。同样，陶宗仪的“三珠戏语”所见元人谚语中已有算盘珠之说，也反映出“是法盛行于宋矣”（《四库全书总目提要》“算法统宗”条）。四、元初的蒙学课本《新编相对四言》中，有一幅九档的算盘图，既然在元初已为训蒙内容，可见算盘是寻常之物，它的出现，至少可上推到宋代。此外，宋代的算盘从形制看已较成熟，没有新生事物常有的那种笨拙或粗糙。因此，较多的算学家认为，算盘的诞生还可上推到唐代。因为宋以前的五代十国时期战乱不断，科技文化的发展较为滞缓，算盘诞生于此时的可能性较小。而唐代是中国历史上的盛世，经济文化都较发达，需要有新的计算工具，使用了2000年的筹算在此时演变为珠算，算盘在这时被发明，是极有可能的。
算盘是中华民族宝贵的文化遗产，有关它的起源却争论了上百年，无法统一。但愿有更多的有志者投入进一步的探索与研究，早日得出科学的结论，以告慰于古人，无愧于后代。
