橫掃勁敵 方知科學威力

梁衡

阿基米德的祖國敘拉古，是個夾在迦太基、羅馬兩霸中的城邦小國，兩霸就這樣長年爭戰(zhàn)，互有勝負。在這種長期的風云變幻中，常常隨著人家的勝負而棄弱附強，游移飄忽。阿基米德對這種眼色外交很不放心，曾多次告誡國王，不要惹禍。可是國王年少無知，卻又剛愎自用。公元前264年到221年迦、羅兩國打了二十三年仗，這是歷史上有名的“第一次布匿戰(zhàn)爭”，羅馬人獲勝，國王就站在了羅馬一邊。當“第二次布匿戰(zhàn)爭”爆發(fā)后，公元前216年眼看迦太基人將要打敗羅馬人，國王很快就和羅馬人決裂，與迦太基人結成了同盟，羅馬人對此舉非常惱火?，F(xiàn)在羅馬人又打了勝仗，就大興問罪之師，國王嚇得沒了主意。他看到阿基米德，忙說：“啊，親愛的阿基米德，你是最聰明的人。聽先王在世時說過，你都能推動地球?！?/p>

關于阿基米德推動地球之說，這還是他在亞里山大里亞留學時侯的事。當時他從埃及農民提水用的“沙杜佛”（吊桿）和奴隸們撬石頭用的撬棍，發(fā)現(xiàn)了可以借助一種杠桿來達到省力的目的，而且發(fā)現(xiàn)，手握至支點的這一段越長，就越省力氣。由此他提出了這樣一個定理：力臂和力（重量）的關系成反比例。這就是杠桿原理。用我們現(xiàn)在的表達方式就是：重量×重臂=力×力臂。為此，他會給當時的國王艾希羅寫信說：“我不費吹灰之力，就可以隨便牽動任何重的東西。只要給我一個支點，給我一根足夠長的杠桿，我也可以推動地球。”可現(xiàn)在這個小國王并不懂得什么叫科學，他只知道在這大難臨頭之際，趕快借助阿基米德的神力救他一駕。

可是這羅馬軍隊著實厲害。他們作戰(zhàn)時列成方隊，前面和兩側的士兵將盾牌護著身子，中間的將盾牌舉在頭上，戰(zhàn)鼓一響，這一個個方隊就如同現(xiàn)代化的坦克一樣，向敵陣步步推進，任你亂箭射來也只不過是把那盾牌敲出無數(shù)的響聲而已。羅馬軍隊還有特別嚴的軍紀，發(fā)現(xiàn)臨陣逃脫立即處死，士卒立功晉級，統(tǒng)帥獲勝返回羅馬時要舉行隆重的凱旋式。這支軍隊稱霸地中海，所向無敵，一個小小的敘拉古哪放在眼里。況且舊仇新恨，早想來一次清算。

這時由羅馬執(zhí)政官馬賽拉斯統(tǒng)帥的四個陸軍軍團已經推進到敘拉古城的西北?，F(xiàn)在城外已是鼓壁齊鳴，喊殺盤連天了。在這危急的關頭，阿基米德雖然對因國王目光短淺造成的這場禍害很是不快，但木已成舟，國家為重，他掃了一眼沉悶的大殿，捻著銀白的胡須說：“要是靠軍事實力，我們決不是羅馬人的對手?，F(xiàn)在要能造出一種新式武器來，或許還可守住城池，以待援兵。”國王一聽這話，立即轉憂為喜說：“先王在世時早就說過，凡是你說的，大家都要相信。這場守衛(wèi)戰(zhàn)就由你全權指揮吧?！?/p>

兩天之后，天剛破曉，羅馬統(tǒng)帥馬安拉斯指揮著他那嚴整的方陣向護城河逼來。今天方陣雨沒還準備了鐵甲騎兵，方陣內強壯的士兵肩扛著云梯。馬賽拉斯在出發(fā)前宣布：“攻破敘拉古，到城里吃午飯去?！痹诤皻⒙曋?，方陣慢慢向前蠕動。按常規(guī)：城上早該放箭了?？稍趺唇裉斐菈ι蠀s是靜悄悄地不見一人？也許幾天來的惡戰(zhàn)使敘拉古人已筋疲力盡了吧。羅馬人正在疑惑間，城里隱約傳來吱吱呀呀的響聲，接著城頭上就飛出大大小小的石塊，開始時如碗如拳，以后越來越大，簡直如鍋如盆，火山噴發(fā)般地翻將下來。石頭落在方陣里，士兵們忙舉盾來護，哪知石重速急，一下連盾帶人都搗成一團肉泥。羅馬人漸漸支持不住了，連滾帶爬地逃命。這時敘拉古的城頭又射出了飛蝗般的利箭，羅馬人的背后無盾牌和賊甲，那利箭直穿背股，哭天喊地，好不凄慘。

阿基米德到底造出了什么武器使羅馬人大敗而歸呢？原來他制造了一些特大的弩弓——發(fā)石機。這么大的弓，人是根本拉不動的，他用上了杠桿原理。只要將弩上轉軸的搖柄用力板動，那與搖柄相連的牛筋又拉緊許多根牛筋組成的粗弓弦，拉到最緊處，再猛地一放，弓弦就能帶動載石裝置，把石頭高高地拋出城外，落到一千多米遠的地方。原來這杠桿原理并不只是簡單使用一根直棍撬東西。比如水井上的轆轤吧，它的支點是轆轤的軸心，重臂是轆轤的半徑，它的力臂是搖柄，搖柄一定要比轆轤的半徑長，打起水來就很省力。阿基米德的拋石機也是用的這個原理。他真是把杠桿原理用活了。（編輯/張波）