科学技术史概论

通过嫁接等栽培技术来改良水果品种，许多农作物和经济作物生产技术介绍和传播到欧洲甚至美洲。注重水利建设的计算和测量工作，并在西亚和北非等地区筑坝拦河、兴修水渠、掘井。地下供水系统“坎那”，用以解决干旱地区的供水问题。

第七章 中国独立发展的科技文明

四个历史时期:

第一个历史时期：从夏商周到明朝中叶，十六世纪前，中国科技居于世界前列，甚至处于领先地位。 第二个历史时期：从明末到晚清，中国传统科学技术停滞不前，甚至倒退失传。同时西学东渐，传教士开始将西方科学技术知识传入中国。

第三个历史时期：从19世纪40年代到20世纪40年代，逐步从传统科学向近代科学过渡。

第四个历史时期：从20世纪50年代直到今天，中国科学技术的发展进入了一个现代化的新时期。科教兴国，技术创新。 三个高潮：

? ? ?

第一个高潮：春秋战国时期，《考工记》墨家、道家等诸子百家开始初步尝试科学知识的抽象。 第二个高潮：隋唐五代时期：南北交汇，中外兼容。开通大运河，测量子午线长度，国家药典《新修本草》、雕版印刷、火药问世。中外科技交流得到了前所未有的发展。

第三个高潮：宋辽金元时期：传统科技发展到最高潮，指南针用于航海，火药火器用于战争，发明活字印刷术，建造水运仪象台，创制《授时历》等。

古代中国科学技术的主要成就：

? ? ?

四大学科：天文学、数学、医药学、农学 三大技术：陶瓷、丝织、建筑

四大发明：造纸、印刷术、火药、指南针。

第一节 自然哲学与宇宙观 一、中国古代的物质观

1、万物一元论：万物是由一种原始东西构成的

《周易》（公元前900年）:“太极”；《老子》（公元前400年）:“道”；《淮南子》:“太始”；《春秋繁露》(萱仲舒):“元”；《论衡》(王充):“元气”。 2、物质的最小单位：

? ? ? ? ? ? ? ?

《庄子》：“一尺之棰，日取其半，万世不竭” 《墨子．经下》： “端”是物质不能再分的最小单位

《国语》中的《郑语》明确地把“金、木、水、火、土”看成是构成万物的五种基本物质元素，并且认为必须不同物质在一起，才能发生作用，产生新物质。 “五行相克”：水胜火，火胜金，金胜木，木胜土，土胜水 “五行相生”：木生火、火生土、土生金、金生水、水生木 盖天说：“天圆如张盖,地方如棋局”

浑天说：“浑天如鸡子，天体如弹丸，地如鸡中黄” 宣夜说：“天无形质”、“高远无极”

3、阴阳五行说 （“五行说”是目前已知最早的元素论。）

二、宇宙观

第二节 古代中国的科学成就 一、天文学

1、天文观测：我国是天文观测记录时间最长，记录资料最多 的国家。

? 《汉书·五行志》上的太阳黑子记录早于欧洲800多年;

? 自春秋至清初我国日食记录约1000次,月食记录约900次,新星和超新星记录60多颗,极光记录300

多次。

1987年2月23日，一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现了一颗超新星，被命名为“1987A”

? 现存于苏州博物馆的石刻星图刻于1247年，由黄裳于1190年绘制，王玫远依图刻于石上，载恒

星1434颗．

? 长沙马王堆出土的帛书《五星占》绘制了公元前246—前117年间共70年的土星、木星和金星的

位置，它们在一定会合周期内的动态表，其数据非常接近现在的测量值。

3、天文观测仪

? 张衡（东汉）：浑天仪、地动仪、候风仪

? 郭守敬（元）改进浑天仪，制成简仪，其设计、制造水平领先世界300年！ 4、历法

? 我国历法之多为世界第一，前后共制有100多种历法。

? a．商代已有春分，夏至，秋分，冬至之说，战国时分２４节气；

? b．公元前５世纪初（春秋末期）开始用“四分历”，即１回归年为365．25天；与今值365.242119

天相差+11分14．5241秒。

? c．南北朝（公元４２０―５７９年）祖冲之改进观测技术，定１年为365．2428日. ? d．南宋“统天历”（１１９９年）定１回归年为365．2425日.

? e．明代邢云路于1608年测得１回归年为365．242190，与今值１年仅差－0．2592秒. 二、数学

十大数学名著：《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《周髀算经》、《九章算术》。 （1）《周髀算经》（公元前1世纪，战国或西汉）

是我国最早的天文数学著作，其中已有勾股定理、分数运算、开平方方法等。 （2）《九章算术》（公元1世纪，东汉初年）

? ? ?

圆周率的研究

刘徽：在注释《九章算术》时创造了割圆术,提出初步的极限概念。

祖冲之：求得π值在3.1415926至3.1415927之间,比欧洲人提出相同的精确度的π值早近一千年.

4、后期发展

宋元时期中国古代数学发展到了顶峰。

北宋贾宪列出的指数为正整数的二项式定理系数表早于欧洲人6～7百年。

南宋秦九韶 （约1202～1261）在《数书九章》一书中提出了高次方程的数值解法。

宋元间的李治(1192～1279)和元代的朱世杰相继在代数学尤其在解高次方程的研究方面作出了突出的贡献。 三、医药学 1、医学著作

（1）战国时期的《黄帝内经》：我国第一部重要的医学著作，内容涉及生理、病理、医理、药理、针灸导引、按摩、人体解剖、养生、预防等各个方面。 是中医理论形成的标志。

（2）东汉张仲景《伤寒杂病论》：东汉张仲景 , 把《内经》的理论与临床实践更具体、紧密地结合起来,确立了“辨证施治”的临床医学理论基础。

（3）汉代时期的《神农本草经》 ：现存最早的药学专著,载有365种药物 。

（4）明代李时珍的《本草纲目》：载药1892种,方剂11000个,内容涉及生物、化学矿物、天文等多种学科 2、针炙 ：《内经》记载商周时期有“九针”，扁鹊(约公元前401～前310) ；皇甫谧(215～282)著《甲乙经》，是最早的针炙著作。 3、外科学： 华陀:“麻佛散” 四.农学：

1、《吕氏春秋》中的《上农》、《任地》、《辩土》、《审时》四篇是现存最早的农学著作 。

2、西汉以来五大农书： 《汜胜之书》 、 《齐民要术》 、《陈甫农书》、《王桢农书》、《农政全书》。《汜胜之书》：综合栽培技术、整地改土技术、选种育种技术、施肥技术、中耕除草与嫁接技术、轮作、间作与混作技术。《齐民要术》（北魏贾思勰）：世界现存的最早、最完整系统的农学著作。包括农作物栽培育种、果树林木育苗嫁接、家畜饲养和农产品加工等内容。 五、地学

1、地理、地质专著 ：

《山海经·五藏山经》：记载山脉、河流及矿藏309处。

《汉书·地理志》（汉班固）：以疆域政区为纲，叙述了103郡及158个县的建制沿革和自然、古迹、 关塞、庙宇、水利和工矿。

《水经注》（北魏郦道元）：记载河流1252条

《梦溪笔谈》（北宋沈括）：对沧海变良田，地形侵蚀，化石都有精辟见解。

《徐霞客游记》 ：对西南地区石灰岩溶蚀地貌的分布规律进行了深入调查研究，书中记载有357个溶洞。 2、地图绘制：

?

长沙马王堆出土的西汉初期的3幅地图，描绘了湖南中部直至广东珠江口一带的山脉、河流、城市，比例为1：18000，精度相当高。

裴秀（西晋） ：《制图六艺》，《禹恭地域图》。《制图六艺》中明确提出了中国古代地图绘制的原则，为古代地图学奠定了理论基础。 ? ?

朱思本（元代） ：《舆地图》；罗洪先（清代） ：《广舆图》

清康煕年间，又组织大规模测量，绘制出《皇舆全览图》。这是当时（1718年）世界上最好、最大的地图。

六、物理学知识：

? ? ? ?

力学：杠杆原理。（春秋的等臂天平，《墨经》）； 声学：战国编钟（６４件）

磁学：沈括在亲自实验基础上发现的地磁偏角比欧洲人早４００年！

光学： 《墨经》中有关光学的内容有８条，对影子的生成，光与影的关系，光的直进性，平面凹面和凸面镜反射都有定性研究，为世界观光学史上的最早文献。唐代的孔颖达（５７４―５４８），正确地解释了虹现象。

第三节 古代中国的十大技术成就 一．文化史上的盛事—造纸术

东汉蔡伦于公元105年造出 “蔡侯纸” 二．布衣毕升的发明—活字印刷 三．永不熄灭的灯塔—指南针 四．震惊世界的发明—火药 五．后来居上的冶炼技术

（1）冶铁：始于春秋时代的晚期。熔炼法锻铸铁是冶炼史上的一次重大飞跃，比欧美国家早2000多年。 （2）炼钢：始于战国时代，创造了许多炼钢方法，如“铸铁脱炭炼钢技术”、“炒钢法”。 （3）冶铜：宋元时期首创的“胆铜法”是水法冶金的起源。 六．影响深远的水利工程

都江堰水利枢纽：秦昭襄王（公元前306—前250）时期，由蜀郡太守李冰父子修建使成都平原成为“天府之国”。

京杭大运河：隋代修建，长达2400多公里，沿途沟通了海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系。 七．誉满全球的纺织技术：中国是最早养蚕和织造丝绸的国家。 八．别具一格的建筑技术

?

隋代工匠李春设计的河北赵州桥,建造技术比国外要早1200多年。

? ?

中国现存最早的跨海梁式大石桥——洛阳桥（北宋）

北宋时李诫编著的《营造法式》是一部重要的建筑技术专著,该书全面地总结了古代建筑经验,对设计和规范、技术和生产管理等都有系统论述,是世界建筑史上的珍贵文献。

九．名扬天下的制瓷技术

? ? ?

中国是世界上最早制作瓷器的国家

汉代开始从陶器向瓷器的过渡。东汉时期制瓷技术已渐趋成熟

初唐时期，人们又利用专业化的原料和更多的高效窑，烧制出了精制白瓷，白瓷是陶瓷的最佳境界。唐宋时期的青瓷称盛一时,有“青如天、明如镜、薄如纸、声如罄”的美誉。

钧瓷是我国陶瓷中的珍奇瑰宝，我国古代五大名窑瓷器之一。起源于河南省禹州市神后镇，始于唐，盛于宋。

青花瓷是用含氧化钴的钴矿为原料。目前发现最早的青花瓷标本是唐代的；成熟的青花瓷器出现在元代；明代青花成为瓷器的主流；清康熙时发展到了顶峰。

明清时期是制瓷业高度发展的阶段,精致白瓷和各种彩瓷的制造是这一时期制瓷技术的重大成就,。 十．举世闻名的航海技术 1、郑和七下西洋

2、先进的造船技术：技术先进，船形多样 第四节 炼丹术与化学

一、炼丹术的兴起及其思想基础

? 汉代炼丹专著：《太清金液神气经》、《黄帝九鼎神丹经》、《太清金液神丹经》

? 东汉魏伯阳的《周易参同契》是现存最早的炼丹理论著作，第一次把易理和炼丹联系起来，从哲

学的高度对炼丹家的经验进行了概括和总结。 ? 《神农本草经》就有丹砂能化为汞的记载。 二、道教对炼丹术发展的影响：葛洪、陶弘景 第五节 古代中国科学技术的特点

? ?

一、发展的延续性

古代中国的科学技术发端于本国的奴隶社会，进入封建社会后，一直在继续发展，直至近代西方科学技术传入后才逐渐衰落。其延续发展的时间跨度之大，是世界上绝无仅有的。 ? ?

二、与封建社会同兴衰

古代中国科学技术的主体部分是中国封建社会的产物,它的形成、发展以至衰落,是同封建社会的总进程休戚相关的。 ?

三、注重实用,理论薄弱

农学：各种农业生产具体经验的记载,很少有理论的概括和总结。 ? ?

天文学：为制订历法服务，未深入研究宇宙结构模型。 数学：以计算见长，注重解释实际问题。

第八章 中世纪：西方不亮东方亮 ——欧洲中世纪的科学技术（公元5世纪～15世纪） 一、中世纪前期欧洲科学技术的停滞 1、 科学的衰落：

? 教皇格里哥利一世公然宣称：“不学无术是信仰虔诚之母”。

? 教会推行的信条和准则是“启示高于理性”、“知识服从信仰”、“哲学(包括科学)服从神学”。 2、技术的倒退：

? 中世纪前期欧洲手工业衰败，一些昔日繁华的工商业中心城市几乎成了废墟。除了农业技术略有

进步外，从整体上看，中世纪前期欧洲的技术和罗马帝国兴盛时期相比是大大倒退了。

二、 中世纪后期欧洲科学技术的复苏 1、科学活动的重新开展