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1、第一章 古老文明的开始 四大文明古国的科学技术 （下）, 4 中国古代的科学技术,天文学,数 学,农 学,医 学,四大发明,一、纸的发明,纸发明前的书写材料： 龟甲、兽骨、青铜器、玉石器、竹木简、帛,上述书写材料有什么缺点？,缺点：书写比较麻烦，不易携带、价格昂贵,“学富五车？”,战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的一本书的字数。,天水放马滩西汉墓纸质地图,蔡伦字敬仲，桂阳人也。伦有
2、才学，尽心敦慎，数犯严颜，匡弼得失。伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。 后汉书蔡伦传,依据材料，指出蔡侯纸的原料主要是什么？,史记滑稽列传记载：西汉东方朔想给汉武帝提安邦定国的建议，那么他的奏章在当时可能使用什么材料给皇帝写？,木、丝织品，还有可能用纸,造纸术的传播,二、印刷术的进步,1、早期的印刷术主要是雕版印刷,印刷于公元868年的金刚经是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。 它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现为大英博物馆所藏。,司南,据材料归纳雕版印刷术的不足是什么？,宋初，最艰巨的雕版工程是太祖开
3、宝四年（971）于成都开始版印全部大藏经，计1076部，5048卷，历时12年才雕印成功，雕版有13万块。,三费：费时、费力、费钱,2、北宋毕昇发明活字印刷术,泥 活 字 板,毕升在宋仁宗庆历年间（公元1041-1048年）发明了泥活字印刷术。 泥活字印刷术在排版时用两块带框的铁板，板上铺一层松脂、蜡、纸灰的混合物。先将泥活字依据需要排在一块板上，用火烤板底，混合物遇热熔化，再取另一铁板将字压平，待混合剂凝固，就可印刷了。另一铁板接着排字，两版交替使用。第一版完后，再加热熔化药剂，就能将活字取下，另行排新字。,中国古代的科学技术成就,对比活字印刷与雕版印刷，毕升活字印刷术具有什么优点?,三省：
4、省时、省力、省钱,雕版,毕升,转轮排字盘使用示意图,3、元代王祯创制木活字并发明了转轮排字盘,转轮排字盘。元代王祯设计发明，用于排放活字字模。字盘为圆盘状，分为若干格，活字字模依韵排列在格内。下有立轴支承，立轴固定在底座上。排版时两人合作，一人读稿，一人转动字盘，方便地取出所需要的字模排入版内。印刷完毕后，将字模逐个还原在格内。,图为宋代（公元9601127年）发明的铜板印刷。铜板长12.4，宽13.2厘米。中国历史博物馆藏。这是一件印刷商标用的模铸铜版。,4、明代中期出现了铜铅铸的金属活字,司南,早期印刷术：,雕版印刷术,后期印刷术：,活字印刷术,总结：,三、火药的发明和使用,唐代，炼丹家们
5、在炼制丹药时偶然发明的。 最早的记载见于孙思邈著的丹经，称作硫磺火法。,炼丹引爆图,“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫”，仙丹尚无踪影，火药却于炼丹炉中诞生了,中国古代的火器一览,前端绑缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。,宋代 火箭,这是一种独轮车装载火箭的战车。,南宋突火枪。 这是世界上第一种发射子弹的步枪。,元铜火铳（chong） 元代至顺三年（1332）造的铜火铳，现在收藏在中国历史博物馆。是世界上现存最早的并有明确纪年的火铳。,火球和火蒺藜都是火药包。 火蒺藜（jili）除了包内装有火药外，外面还有菱角形的尖刺。用火点着药线抛出去，不但会燃烧
6、；外面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。,蒺藜火球,明火龙出水 水陆两用的火箭，二级火箭的始祖。,（1）改变了人类的作战方式：冷兵器时代进入热兵器时代 （2）对欧洲资产阶级革命的影响：成为资产阶级战胜封建势力的重要武器,火药的影响,四、指南针的发明和应用,司南，中国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方，中心圆面下凹；圆外盘面分层次铸有10天干、十二地支、四卦，标示24个方位。磁勺是用天然磁体磨成，置于地盘中心圆内，勺头为N，勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。,汉代司南,司 南（战国）,秦朝时候，还有这样有趣的传说，秦始皇统一中国以后，在陕西咸阳造了
7、一个很大的阿房宫，阿房宫中有一个磁石门，完全用磁铁造成。如果有谁带着铁器想去行刺，只要经过那里，磁石门就会把这个人吸住。 另外，根据古书记载，汉武帝时候，胶东有个栾大，献给汉武帝一种斗棋。这种棋子一放到棋盘上，就会互相碰击，自动斗起来。汉武帝看了非常惊奇。原来来大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰击，只是汉武帝不懂这个道理罢了。,武经总要指南鱼,韩非子司南,事林广记指南龟,北宋指南针之一。将几段灯草横穿在带磁性的钢针上，放在盛水的瓷碗中，灯草连同磁针浮于水面，磁针即指示南北。这种指南针实用性强，最先应用于航海导航。,水浮指南针,宋指南针,战国司南,今天的指南针,清代指北罗盘,指南鱼,
8、指南针 （缕悬法）,指南针 （指甲旋定法）,指南龟,造纸术书写材料的一次革命，促进世界文明和文化的发展; 火药的使用,摧毁了欧洲封建堡垒; 指南针的使用,迎来了新航路开辟的时代; 印刷术促进了文化的传播，推动了文艺复兴和宗教改革运动.,奠定了中国文明古国的地位；带来无比的自豪和骄傲；但并没有给中华民族带来更多的社会和经济效益。,（1）对中国的影响,（2）对世界文明（欧洲）的影响,四大发明的传播及意义,为何四大发明对中国和对西方造成的影响大不相同？,对比： 火药：中国，做爆竹敬神；西方，做子弹御敌 指南针：中国，看风水；西方，航海,中国:封建自然经济占主导地位；专制主义中央集权的阻碍；科举制度、
9、重农抑商、闭关锁国等阻碍先进技术发挥作用； 西方:商品经济的发展，资本主义萌芽的增长，重商主义，对外扩张等促进了西方科技的进步。,中国古代的四大发明,造纸术,西汉：植物纤维纸 东汉：“蔡侯纸”,向东：朝鲜、日本 向西：西亚、欧洲,影响最为深远、作用最为显著。使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。,指南针,战国：司南 北宋：指南鱼 南宋：指南鱼、 指南龟,12C末13C初传入阿拉伯，后传入欧洲,对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现,火药,唐末：应用于军事,宋朝：火药武器广泛运用,13C中期传入阿拉伯，后传入欧洲,推动欧洲火药武器发展；及采矿业、金属制造业的发展,印刷术,隋唐：雕
10、版印刷术,北宋：活字印刷术 （毕升）,向东：朝鲜、日本 向西：埃及、欧洲,为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件,天 文 学,天文学成就一览表,天象 观测,天文 学著 作,天体 测量,殷商时代有关日食的记载 有关彗星和哈雷彗星的记录 中国古人对太阳黑子的纪录,甘石星经 石氏星表,东汉张衡 唐代僧一行 元代郭守敬,在很长时间内处于世界前列,我国最早的一部天文学专著,也取得突出的成就,我国至迟在殷商时代（约15001300BC）已经可以测分（春分、秋分、至（冬至、夏至）。 到了西周，已有28宿(xi)的记载，并且根据28宿来定日、月、五大行星的位置。 在战国魏人石申写的石氏占经或称天文星占
11、中，已有28宿的记载。那时已定一年为365.25天。石氏占经中，记录了121个星的赤道坐标。 19年7闰是从周朝开始的，但闰月一般置在岁末。到了汉朝，产生了制定大小月和闰月的更精确的办法。,南北朝何承天( 370447 )制定的 “ 元嘉历 ” 定一个朔望月为 29.530585 日，与现代测值29.530588日相比，误差极小。 南宋时的“统天历”回归年长365.2425日，比欧洲人达到此精度早了近400年。 现存绘制于 1190 年的苏州石刻天文图， 有星 1434 颗。 而西方17世纪望远镜发明之前没有一幅星图载星超过1100颗。,南宋淳祐七年（公元1247年）刻。原碑高216厘米，宽1
12、08厘米，碑额题： “ 天文图 ” 三字。现存于苏州石刻博物馆。此图系依据北宋天象观测资料刻成。星图外圈直径约 91.5cm，星图本身直径约85cm。整个图上刻有恒星1434颗，还刻有赤道、黄道、28宿区线以及银河的界线。,石刻天文图碑,宋代28宿古象星图,二十八宿按东北西南四个方位分作四组，每组七宿，分别与四种颜色、五种四组动物形象相匹配，叫做四象或四陆，对应关系如下：东方苍龙，青色；北方玄武，黑色；西方白虎，白色；南方朱雀，红色。,北方玄武,南方朱雀,东方苍龙,西方白虎,十世纪中国古星图， 是世界现存最早的星图,郭守敬 1231-1361年 河北邢台人 元朝天文学家、 水利学家、数学家 仪
13、表制造家,浑仪,郭守敬 1231-1361年 河北邢台人 元朝天文学家、 水利学家、数学家 仪表制造家,浑仪,中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。,简仪是我国天文仪器制造史上的一大飞跃，是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到300多年之后的1598年才由丹麦天文学家 第谷发明与之类似装置。 公元1715年被传教士 纪理安当作废铜熔化。现存 南京紫金山天文台的是明代 （公元 1437-1422 年）复制品。,简仪,简仪是郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。,天体仪，古称“浑象”，一种用于演示天象的仪器。它可直观、形象地了解日、月
14、、星辰的相互位置和运动规律，是现代天球仪的直接祖先。 我国东汉天文学家张衡，在天 体仪上安装了一套传动装置，利用 漏刻的水推动铜球，均匀绕金属 轴转动，每24小时转1圈，这一 业绩已载入我国光辉成就史料库中。 后来，唐朝的一行和梁令瓒、宋代 苏颂和韩公廉等人，把天体仪和 自动报时装置结合起来，发展成为 世界上最早的天文钟。,我国现存最早的天体仪，制于清康熙年间，重3850公斤,水运仪象台(大型天文仪器)，由宋朝天文学家苏颂等人创建。它是集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体的综合性观测仪器，实际上是一座小型天文台。 整个水运仪象台高12米，宽7米，相当于一幢
15、四层楼的建筑物。 英国李约瑟认为“很可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。,清代制造的八件大型铜铸天文仪器之一，也是我国古代重要的天文观测仪器。于1744年制成，重达5吨，这台具有中华民族特色、精细制造的古仪，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上。,玑衡抚辰仪,河南登封观星台是中国古代天文观测台，位于河南省登封县城东南15公里，始建于元朝初年（公元1279年前后），是中国现存最早的古天文台建筑，也是世界上重要的天文古迹之一。,地平经仪主要用于测量天体的地平方位角。是我国古代的一种天文观测仪器。重量达到 811千克，公元1673年（清康熙十二年）制成，现存于北京古观象台。,黄道经纬仪是清朝八
16、件大型铜铸天文仪器之一，1673年制成，重达2752千克。黄道经纬仪的外层是南北向正立的 “子午圈 ”，子午圈内的一个大圈叫做 “极至圈 ”，用钢轴契合在子午圈的两个极点上，因此，叫做“黄道经纬仪”。,赤道经纬仪是清朝制造的八件大型铜铸天文仪器之一，1673年制成，重达2720千克。整个观测部分由三个大环和一根轴承组成。最外面的大环叫做“子午环”，呈正南北方向竖立着，两面有刻度盘。中间的圆环呈南高北低，与天赤道平行，因此，叫做“赤道环”。,象限仪造于1673年，是专门测量天体地平高度（观测者到某颗星星的视线与地平面的夹角）的观测仪器。,记载日食的甲骨文,我国关于流星雨的记载，是世界上最早的相关记录。,流 星 雨,鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。 左传,现代天文学关于彗星的图片,鲁文公十四年（公元前613年）“秋七月，有星孛入于北斗”。
