「親子閱讀」0005期 “曹衝稱象”
出處
取自《三國志》：衝少聰察，生五六歲，智意所及，有若成人之智。時孫權曾致巨象，太祖欲知其斤重，訪之群下，鹹莫能出其理。衝曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則校可知矣。”太祖大悅，即施行焉。
古時候有一個叫曹衝的小朋友非常聰明，他的父親曹操是個丞相。有一次外國人送給曹操一隻大象，曹操帶領很多人和小兒子曹衝一同去看大象是什麼樣子的，曹操對大家說這隻大象真是大，可是到底有多重呢？
你們哪個人有辦法稱出它的重量。大臣們紛紛議論開了，每個人都絞盡腦汁的想著辦法，過了一會兒有人提議，我認為派人造一個很大的大秤，把大象趕到秤上才能稱出它的重量。
不行不行那得造一杆多大的秤啊，你的辦法不好。又有人提議說我看呀不如把大象殺了切成一塊一塊的，這樣就可以稱了。所有的人都說嗯，不行不行太殘忍了，就為了稱重量，把大象殺掉多可惜啊。
這時曹沖走過來說道，爸爸，我想出來一個好主意。曹操說乖兒子你說說看，是什麼好辦法呀？曹衝說爸爸你看我的，等我稱完你們就知道是怎麼回事了。曹衝叫僕人牽著大象跟著他走到河邊去，還叫人劃了一艘大船到河邊等著。
到了河邊曹衝對僕人說，請你把大象牽到船上去吧。大象上了船，船身向下沉了好多浸泡在水裡，曹衝吩咐道在齊水面的船幫上劃一道記號，記號劃好了以後，曹衝又叫僕人把大象牽上岸來，這時候船又往上浮到了原來的位置。
接著曹衝叫僕人挑來了很多的石塊，並讓他們把石塊裝到大船上去，石頭越來越多大船又慢慢地往下沉，船身一直沉到了刻線的地方。夠了夠了不要再裝了，曹衝看見船幫上的記號齊了水面趕緊喊停，曹衝讓僕人把石塊從船上搬下來說道，你們把這些石頭稱一稱，石頭的重量加起來就是大象的重量了。大家都說這辦法真是太好了，我們怎麼想不出來呢，曹衝真是個聰明的好孩子啊。
原理
“曹衝稱象” 在中國幾乎是婦孺皆知的故事。年僅六歲的曹衝，利用漂浮在水面上的物體的重力等於水對物體的浮力這一物理原理，解決了一個連許多有學問的成年人都一籌莫展的大難題，這不能不說是一個奇蹟。可是，在那個年代（公元200年），雖然阿基米德原理已經發現了500年，但這一原理直到1627年才傳入中國，小曹衝不可能知道這個原理，更不用說浮沉條件了。
實際上，聰明的曹衝所用的方法是“等量替換法”。用許多石頭代替大象，在船舷上刻劃記號，讓大象與石頭產生等量的效果，再一次一次稱出石頭的重量，使“大”轉化為“小”，分而治之，這一難題就得到圓滿的解決。
等量替換法是一種常用到的科學思維方法。這裡再講一個愛迪生的小故事。美國大發明家愛迪生有一位數學基礎相當好的助手叫阿普頓。有一次，愛迪生把一隻電燈泡的玻璃殼交給阿普頓，要他計算一下燈泡的容積。阿普頓看著梨形的燈泡殼，思索了好久之後，畫出了燈泡殼的剖視圖、立體圖，畫出了一條條複雜的曲線，測量了一個個數據，列出了一道道算式。經過幾個小時的緊張計算，還未得出結果。愛迪生看後很不滿意。只見愛迪生在燈泡殼裡裝滿水，再把水倒進量杯，不到一分鐘，就把燈泡的容積“算”出來了。這裡，愛迪生用倒入量杯裡的水的體積代替了燈泡殼的容積，用的也是等量替換法。
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