蔡伦（？～121），字敬仲，湖南耒阳县人。东汉明帝永平末年（约公元75年前后），蔡伦开始在洛阳京城皇宫内当差。和帝刘肇即位后（89），蔡伦做了中常侍，实际上就是皇帝的侍从宦官，传达诏令，掌管文书，有时也参与国家的军政机密大事。他聪明能干，很有才学，敦厚正直。以后又担任高方令，掌管和监督制造皇宫用的刀剑及各种器械。蔡伦认真负责，精益求精，他监造的刀剑器械无不精良、坚固，为后世仿效。
蔡伦是个爱动脑筋肯钻研问题的人，他注意到用竹简、木牍记载文字太不方便，就下决心研制一种新型的书写材料。据说，有一次地方官向宫中进献荔枝，蔡伦望着包荔枝的“絮纸”出了神。事后，他深入民间了解到，这种包果品的“絮纸”是一种自然成型的丝质薄纸，是制造丝棉的下脚料。在养蚕区，质量高的蚕茧用来抽丝纺织，质量差的蚕茧用来制取丝棉。
制丝棉采用漂絮法，工匠们将煮过的蚕茧放在透水容器中，浸泡在水里反复捶打，将茧打烂使蚕丝连成片状，摊在竹席上晾干后揭下，就制成了丝棉。丝棉作为寒衣的填充物，穿起来又轻又暖。取下丝棉后，一般竹席上还会粘有薄薄的一层短纤维，工匠们称为敝棉（或恶絮），干燥后揭下，就是那种包装果品的“絮纸”。
后来，蔡伦又考察了加工麻的过程。在棉花未传入我国的时候，达官贵人穿的绫罗绸缎是丝织品，而普通百姓穿的布衣则是用麻制成的。要想将麻的茎皮加工成可供纺织的纤维，需要将麻放在池塘中沤制。阳光使不流动的塘水温度升高，而那些以麻中的果胶为食物的真菌就会繁殖起来，果胶被真菌吃光后，就剩下可作纺织材料的纤维缕，这就是“沤麻”。
考察漂絮和沤麻的过程，使蔡伦受到很大启发，他决心造出一种价格便宜，方便书写的纸来。他考虑到丝棉和麻价格太贵，不能作为造纸原料。要想造出一般平民百姓都用得起的纸，必须找到价格便宜，料源充足的造纸原料。经过反复试验，蔡伦选用破布、破鱼网、烂绳头等为原料，粉碎捣烂成浆糊状，再把浆状物捞在细竹帘上，漏去水分，留在帘子上的纤维薄片定型干燥后便成了纸。这种纸质地坚韧，书写方便，价格便宜，很受人们欢迎。为了扩大造纸原料来源，蔡伦大胆地在原料中加入树皮，而树皮是木质韧皮纤维，不同于麻类的草本纤维，要离解木质韧皮纤维，工艺技术上要复杂得多，困难得多。经过深入研究，反复试验，蔡伦发明了加入石灰等碱性物质高温烹煮的办法。这是一项了不起的发明，它使造纸的制浆工艺从沤麻这一生物过程中脱胎出来，变为碱液制浆的化学过程。起初的雏形纸是自然成型的，纤维交织不紧密，干燥后会皱起来，无法书写。为了解决这一难题，蔡伦还首创了竹帘抄纸和定型干燥的技术，逐渐形成一套完整的工艺，使雏形的纸产生了质的飞跃，成为物美价廉的可供书写用的纸。有志者事竟成。蔡伦虚心向劳动人民学习，总结了制雏形纸的零散经验，经过自己创造性的劳动，终于发明了一整套系统的、具有重大生产和实用价值的造纸技术，完成了人类文明史上的一项勋业。
公元105年，蔡伦把自己造出的纸呈献给汉和帝，和帝很重视，赞许了他的才能，下令推广他的造纸法。公元114年，蔡伦被封为龙亭侯。他利用自己的地位，借助政府的力量，使造纸术和纸张的使用在全国普及，受到人们，特别是读书人的广泛欢迎。世人怀着对蔡伦的景仰之情，将这种纸称为“蔡侯纸”。
蔡伦在宫廷中当太监长达四五十年，难免不被卷入宫廷内部政治斗争的漩涡，以致在建光元年（121），已经年过花甲的蔡伦被迫服毒自尽了。一个伟大的发明家就这样成了封建皇权斗争的牺牲品。蔡伦死后，汉安帝取消了他生前的一切官职和封号。
蔡伦虽然死去了，但他发明的造纸术却受到世界上其他国家和民族的广泛欢迎。它首先传到朝鲜，又由朝鲜传到日本。往西传到中亚的撒马尔罕，后来又传到巴格达、大马士革、埃及与摩洛哥。
公元1150年，阿拉伯人统治下的西班牙建起了欧洲第一个造纸厂。这时离蔡伦造纸术的发明已经一千多年了。直到18世纪末，世界各地的造纸工艺几乎全和蔡伦发明的造纸术差不多。
现代造纸工业已改用机器打浆和抄纸，但其基本原理，仍不出中国旧法。造纸原料绝大部分已为木浆，但造高级印刷纸、卷烟纸、宣纸等仍大多采用蔡伦造纸的那些原料。
造纸术的发明，利在天下，蔡伦因此受到人们永久的纪念，民间的造纸作坊都要供奉蔡伦为祖师。在他的故乡耒阳县城的东南，有一座幽静古朴的蔡侯祠，那是公元1300年，耒阳知州陈宗义在民间募捐修建的。在蔡伦的墓地，陕西省洋县龙亭铺，也有一座蔡伦庙，1986年得到政府重修，并在此举办蔡伦及造纸史文物陈列。在世界各地，蔡伦受到不同种族、不同肤色的人们的敬仰：在美国的博物馆里，有蔡伦发明造纸术的事迹展览；在法国建有蔡伦纪念馆；在日本有蔡伦宫……人们永远怀念和尊敬这位伟大的发明家。
发明地动仪的张衡
张衡（78～139），字平子，是中国东汉杰出的科学家。公元78年生于南阳郡鄂县石桥镇（河南省南阳县城北25千米）的一个没落官僚家庭。
张衡少年时代天资聪明，刻苦好学，读过许多经卷典籍。但是他并不满足，从17岁开始，他离开家乡，曾到汉朝故都长安游览名胜古迹，考察世态人情，又到首都洛阳，就读于最高学府——太学，终于成为博学多才的学者。
公元100年张衡出任南阳主簿，协助太守办理文牍。111年应召到京，经过考试以后，被任命为郎中，做文书起草工作。114年升任尚书侍郎，第二年又升任太史令，主持观测天象、编订历法。在这期间，张衡对天文学进行了深入研究，取得一系列成果。132年张衡又升任侍中，在皇帝左右当高级顾问。为了躲避朝廷内部争斗，专心从事学术研究，张衡要求调职。136年他出任河间太守，两年后又要求告老还乡，但是没有获准，被调到京城，出任尚书，执掌朝政政务。
张衡在担任太史令期间，经过多年的实际天文观测和对天文学理论的研究，写下了天文学史上的不朽名著《灵宪》。这是我国第一部重要的天文学理论文献，集中反映了张衡在研究方面所取得的伟大成就。
张衡是我国古代浑天说的主要代表之一。在《灵宪》中他明确地指出，大地是一个球：宇宙和天地不是一回事，天地有大小，而“宇之表无极，宙之端无穷”，也就是说宇宙是无限的。张衡还根据浑天思想，在公元117年精心设计了一架构造精细的浑天仪，能生动地表演天体的结构和运行，相当于现代的天球仪。它是世界上最早用水力推动的天文仪器。
配合浑天仪，张衡还创制了一种可以表示日期的仪器，名叫“瑞轮荚”，它是科学史上第一架机械计时器。
张衡第一次正确地解释了月食的成因。他指出，太阳像一团火，向外发射出光；月亮本身不发光，它像水面那样能反射光。当地球的影子遮掩了月亮的时候，就引起了月食。
张衡还提出了关于行星运动规律的卓越思想。他认为，金、木、水、火、土五星，视运动的快慢是有规律的，“近天则迟，远天则速”，也就是说，快慢是由这些行星离运转中心的远近决定的。对于同一颗行星来说，离运转中心近的时候运行快，远的时候运行慢。开普勒的行星运动三定律的重大发现是在17世纪，而张衡在开普勒之前一千五百年就定性地描述行星运动的快慢和行星到运转中心的距离的关系，这是难能可贵的。
张衡非常注意地震的研究，公元132年创造出世界上第一架记录地震的仪器——地动仪。利用它，不但可以知道有没有发生地震，而且可以测出地震发生的方向。在欧洲，直到18世纪才造出地震仪。地动仪制成以后，许多人不相信它能测定地震。公元38年，安置在洛阳地动仪朝向西方的龙嘴里，突然吐出了铜球，这预示洛阳西部某个地方发生了地震。但是当时的洛阳人都没有感觉到地震，于是不少学者议论纷纷。过了几天，洛阳西部一千多里的陇西郡派人赶到洛阳，报告那里发生了地震。消息传开、人们无不信服地惊叹地动仪的高度精确性。
此外，张衡还创制了世界上第一架观测气象的仪器，叫做“相风铜鸟”，比欧洲12世纪才出现类似的候风鸡早一千多年。
张衡所以能够攀登上当时科学的高峰，决不是偶然的。他好学不倦，“如川之逝，不舍昼夜”。他勇敢进取，“约己博艺、无坚不钻”。他实事求是，“捷径邪至，我不忍以投步”。
他谦虚谨慎，“虽才高于世，而无骄尚之情”。他坚持朴素的唯物主义战斗精神，坚决反对风靡于世的谶纬神学，建议“收藏图，一禁绝之”。正是这些可贵的品质，使张衡对科学作出了伟大的贡献。
公元139年，张衡在洛阳与世长辞，终年61岁。
圣手华佗
著名历史小说《三国演义》第七十五回说了这样一个故事。关云长在樊城一战中，右臂被毒箭射中，而且箭毒已渗入骨头，整个右臂也已青肿，不能活动。关公为了不贻误战机，不肯撤至荆州休息。全军将士正在为这件事着急时，有一个医生来到中军帐前，愿为关公治病，这位医生看过伤势之后，决定立刻进行手术，可又担心关公受不了疼痛。关公笑着说道：“吾视死如归，有何惧哉？”关公喝完几杯酒，一面与马良下棋，一面伸出右臂让医生进行手术。这医生用一把锋利的刀将皮肉割开，见到箭毒果真已渗入骨头，就用刀在骨头上刮箭毒，悉悉作声。箭毒刮干净后，敷上药，用线再将皮肉缝好，顺利地结束了手术。又过了些日子，关公的箭伤就痊愈了。
后人有诗说：“治病须分内外科，世间妙艺若无多。神感罕及惟关将，圣手能医说华佗。”
这位医生正是生活在东汉末年的华佗。华佗，别名敷，字元化，沛国谯郡，今安徽省县人。
华佗年轻时曾到徐州游学，是个精通我国古代医学经典著作，并且知道养生之道的一位书生。他淡薄名利，不求富贵，沛相陈宫曾荐举他做孝廉，太尉黄琬也想召他做官，可都被他拒绝了。他钻研医术，宁愿在民间做个医生，为百姓解除病痛疾苦。他行医的足迹遍及现在的安徽、山东、江苏、河南等地，深受群众敬爱，享有很高声誉。
我们都知道，病人在动手术之前，麻醉师一般会根据需要对病人进行局部麻醉或全身麻醉。
有人以为麻药是近代才有的，其实早在一千七百多年前的中国，著名的外科医生华佗，就已经在使用全身麻醉病人的方法了。
前面讲的“关云长刮骨疗毒”的故事，可能有些依托附会。但史籍《后汉书》里记载了华佗遇到身体内部发生病变、针灸、吃药都不见效用的患者时，他先让病人用酒将自制麻醉药麻沸散和匀服下。过一会儿，病人渐渐醉倒，没有知觉时，用刀在患病的部位割开皮肉，见到有脓液或积水，就想办法取出。如果是肠胃的疾病，则先将肠子截断，清洗，去除积聚的脏东西或是其他引起疾病的东西，然后再缝合，涂上他自己配制的药膏，四五天以后伤口就会愈合，再过一个月创伤就会完全平复。用科学的观点看，华佗这样做是很有道理的，而且他的手术步骤也是真实可信的。
有一次，一名船夫来找华佗看病。这个船夫的肚子痛得非常厉害，华佗经过诊断，认为问题出在脾上，而且他的脾脏可能已经烂掉了一半，必须尽早割掉。船夫同意了。华佗拿出一包麻沸散，让船夫和在酒里喝下去。过了一会儿，船夫像喝醉了似的昏昏沉沉地睡了过去。华佗拿出手术刀，迅速地把船夫的肚皮剖开，看到果然是脾脏烂了一大块。华佗敏捷地把烂脾切下来，止了血，又迅速地把船夫的肚皮缝合好，在伤口上涂上生肌收口的药膏。船夫醒来以后，肚子不再疼痛难忍了。华佗又给船夫开了些药，经过大约一个月左右的服药、调养，伤口渐渐愈合，肚子也不痛了。
这里华佗使用的“麻沸散”，就是一种很有效的全身麻醉药，用酒冲服是为了增强麻醉药的效力，因为酒本身也具有一定的麻醉作用。“麻沸散”是世界医学史上最早记载的麻醉药品。根据《华佗神方》中记载的麻沸散，是由羊踯躅、茉莉花根、当归和菖蒲这四味药组成的。欧洲人发明麻醉药，则是19世纪中期的事，据今不过一个半世纪。在这之前多采用放血的方法。但是，血流多了人会晕过去，再进行手术就极为危险，病人多半会死亡。1842年，法国人黑克曼开始用二氧化碳作为麻醉药，可这二氧化碳只能用来麻醉动物，在人身上不能用。1844年，美国人柯尔顿用一氧化二氮（也就是笑气）作为麻醉药，效果也不理想，直到1848年，从美国人莫尔开始使用乙醚来做麻醉药。现在的西医动手术前，仍会使用乙醚来麻醉全身，西医所用麻醉药至少比华佗晚了1600年左右，可见华佗不仅仅是外科医学的鼻祖，也是药物麻醉的先驱。
华佗精通各种医术。在临床诊断方面，他是利用观形察色来决定病情轻重的。对生命垂危的病人，他用“虚脱，发绀，浮肿，神志不清，呼吸困难”等词准确描述病人的面容、颜色和行为举止等。
例如盐渎（今江苏省盐城）有一个叫严昕的人，他视酒如命。华佗对他说：“从你的脸上我看出了病兆，奉劝你少饮些酒。”严昕对华佗的话不屑一顾，结果一次喝完酒后，行车数里，就因为头晕目眩而从车上摔下来，回家便死了。还有一次，华佗看见一个名叫梅平的军官脸色发青发紫，华佗断定梅平五日内将会死亡。结果事实也正如他所说的一样。
在针灸学方面，华佗也很有研究。在针刺时，他告诉病人，当感到针刺到病痛之处时，请病人说“扎到了”，他就立即将针抽出，今天“新针疗法”其实是和华佗的针刺治病术一脉相承的。华佗还首先提出在脊椎骨两侧的穴位上扎针治病，直到现在人们还把这些穴位称为“华佗夹脊穴”。华佗还知道，这些穴位治病效果虽然显著，但扎得不好，容易伤着肺，甚至造成生命危险。有一次，有个叫徐毅的人请华佗看病，说昨天请一位医生看病扎针，结果扎针后，病情非但不见好转，反而不停地咳嗽起来。华佗给徐毅做了详细的检查后，悄悄告诉他的家人说，那个医生的针可能扎到了徐毅的内脏，没办法救治了。徐毅果然很快就死了。
现在看来，那个医生可能扎伤了徐毅的胸膜，空气进入胸腔，压迫心和肺，造成“人工气胸”。这靠当时的医疗技术是很难救治的。
华佗在临床治疗方面，精通医道，熟知药性。他的药方选药多种，而且全凭眼睛和手，不用秤称药，煮熟后便给病人饮用，常常是药到病除，华佗也很注意收集并应用民间单秘验方，善于采用辨证施治。例如同病异治，或是异病同治。同是产科病，同是死胎不下，华佗有时用针灸法，有时用汤药，有时按摩，也有时采用剖腹手术的办法，结果都能治病救人。
