《早期的测量技术》阅读训练及答案

早期的测量技术

相传大禹治水时，“左准绳，右规矩” ；就是说，他左手拿着准和绳，右手握着规和矩。“准” 和“绳” 是测定物体平、直的器具，“规” 是校正圆的工具，而“矩” 则是画方形的曲尺。尽管这些测量工具不一定真发明于大禹时代，但说明在上古时代，人们在生产实践中已经掌握了这些工具，也说明至迟在战国后期或汉初已经有了专门的测量人员。

《诗经·大雅》中有一篇《公刘》，其中有一句称公刘“既景乃冈” ，就是在一个山冈上立表测影，以确定方向。公刘的时代大约是公元前15世纪末。

《周礼·考工记》称匠人“水地以县” ，根据郑玄的解释，“水地以县” 就是“于四角立直而县以水，望其高下，高下既定，乃为位而平地” 。从这一记载看来，当时已经掌握了利用挂着重物的线来测量水平面的方法。《周礼》的成书不会晚于战国时期，而其中的一部分内容肯定可以追溯到西周时代。《周髀算经》《九章算术》证明，至迟在西汉时，人们已经能够使用多种方法测量山高、谷深、距离，并有方法同时测量山高及远。指南车和计里鼓车至迟在汉代已经出现，这为大规模、长距离测量提供了有利条件。

我国古代发达的天文学．还为人们提供了利用天象来定位的条件。《诗经》中《小雅·大东》有“维南有箕” （南有箕星）、“维北有斗” （北有斗星）这样的诗句，这首诗大致作于公元前684年前，证明当时人已经知道利用星座的位置来确定方向。《尚书·尧典》中记载的方向已有东、西、南、北四个，《尚书·禹贡》中增加到八个。1977年在安徽阜阳西汉汝阴侯墓出土的西汉初的六壬式盘上，由八干、四雏组成了12个方位。而在成书于西汉前期的《淮南子》一书的《天文训》中，已出现了24个方位。将式盘和指南针组合，就能构成测量方位的仪器，可以测出山川城郭的具体位置，比较精确地表示在平面图上。

“十字仪” 或测距仪曾经是欧洲中世纪最重要的测量工具，一般认为，是由普罗旺斯的犹太学者利瓦伊·本·格尔森在1321年首先提到的。这种测距仪可以用来测量那些无法到达的或不能进行步测的线段的长度。然而北宋科学家沈括却发现，早在公元2世纪末，用十字线网格测量距离的原理在我国已经得到运用。

东汉末年，天下大乱，陈王刘宠却依靠他神奇的射技暂时保持了一方平安，《后汉书》卷五十有这样的记载：“宠善弩射，十发十中，中皆同处。” “宠有强弩数千张。” 刘宠能“十发十中” 的秘诀，据华峤的解释是“以天覆地载，参连为奇。又有三微、三小，三微为经，三小为境，经纬相将，万胜之方，然要在机牙” 。由于这几句话相当隐晦难懂，一直没有引起人们的注意。

沈括在海州时，有人在地下挖到一只弩机，沈括看到后，觉得很奇怪：用它来观测山的整个宽度时，弩机上的距离很长，而用来观测山腰的一小部分时，弩机上的距离就很短。弩座看来就像一把带有分、寸刻度的尺。沈括认为，原设计者的用意是，当发弩人把箭架在不同的点，并用眼对准箭镞的两端时，他就可以在此弩机上测出山的度，从而就能计算出山的高度，就像数学家所用的相似三角形计算法一样。

这时，沈括理解了刘宠神射的奥秘：所谓“天覆地载” ，是指双手握弩的姿势，一手在前，一手在后；所谓“参连为奇” ，是指箭镞在所标刻度上的相对位置，这个位置又取决于目标的远近，这样就能确定弩的合适仰角。这一原理和使用相似直角三角形来计算高度和深度的原理完全一致。“三经三纬” ，是设在一个框架上的，射手利用它们就可以上下左右地瞄准目标了。

（选自《中国古代的地图测绘》，有删改）

1. 下列表述，不符合原文意思的一项是

A．根据传说，大禹在治水时，用到了许多测量工具，他不仅要对物体的平、直进行测定，还要校正物体圆否。

B．大约公元前15世纪末，古人已经可以在一个山冈上立表测影来确定方向了。《诗经·大雅》中就有“既景乃冈” 的句子。

C．有文献如《周髀算经》《九章算术》证明，至迟在西汉时，人们测量山高、谷深、距离，或者同时测量山高及远已经有多种方法。

D．《尚书》中记载的方向多至八个，西汉初的六壬式盘上，已经出现了12个方位，而《淮南子》一书中，已出现了24个方位。

2．下列理解和分析，不符合原文意思的一项是

A．至迟在战国时期人们已经掌握了利用挂着重物的线来测量水平面的方法，甚至有可能在西周时代人们已经掌握了这种方法。

B．指南车和计里鼓车极可能在汉代以前就已经出现，这为大规模、长距离测量提供了有利条件。这是古代测量技术的巨大进步。

C．“十字仪” 或测距仪曾是欧洲最重要的测量工具，然而沈括却发现，早在公元2世纪末，相同原理的测量工具在我国已经得到运用。

D．发弩人可以在弩机上测出山的度，从而能计算出山的高度，就像相似三角形计算法一样。沈括认为他理解了原设计者的用意。

3．根据原文内容，下列理解和分析不正确的一项是

A．很早之前人们丁就已经可以巧妙地利用星座位置来确定方位。将式盘和指南针组合，能使地图的绘制更为精确。

B．一般认为，“十字仪” 或测距仪是犹太学者在14世纪首先提到的一种测量工具，这种工具可以测量不能进行步测的线段的长度。

C．对于刘宠的弩的记载的话语相当隐晦难懂，所以一直没有引起人们的注意。直到沈括看到弩机实物，才理解了刘宠神射的奥秘。

D．和使用相似直角三角形来计算高度和深度的原理完全一致的是所谓“参连为奇” ，根据目标远近，箭镞放在适当位置，确定弩的合适仰角。

[答案]

1. C

2. C

3. C

[解析] 40.1. 与原文不符。原文是：“《周髀算经》《九章算术》证明，至迟在西汉时，人们已经能够使用多种方法测量山高、谷深、距离，并有方法同时测量山高及远。” “同时测量山高及远” 只是说“有方法” ，并没有说“有多种方法” 。

2. 与文意不符。“相同原理的测量工具在我国已经得到运用” 错，文章只是说“用十字线网格测量距离的原理在我国已经得到运用” 。

3. 沈括在海州时，有人在地下挖到一只弩机，但文章并没有说这只弩机是否就是刘宠的弩机实物。

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