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1、自然科技发展概论,1,科学技术的起源与古科技,自然科技发展概论,2,主要内容,第一节 人类的起源和科技的萌芽 第二节 古两河流域、古埃及科技 第三节 古印度科技 第四节 古希腊的科学技术 第五节 古中国科技,自然科技发展概论,3,科学技术发展的历史,就是人类认识和改造自然的历史,科学技术随着人类的产生而产生,随着人类的发展而发展。,第一节 人类的起源和科技的萌芽,自然科技发展概论,4,一、人类的起源,达尔文的生物进化论指出人是从古猿进化来的，结合当代考古成果，人类进化时间表是： 古猿（1400-800万年前） 南猿（400-190万年前） 猿人（170-20万年前） 恩格斯：从猿到人的转变关键
2、是劳动,自然科技发展概论,5,二、原始科技的起源,1、石器时代 人不仅会使用工具,更重要的是会制造工具,这是人与动物的本质差别。人类在劳动中创造了各种工具,并用这些工具作用于劳动对象，对劳动对象行使有效的加工。 这种借助于一定的工具对对象进行加工的方法,就是技术。,自然科技发展概论,6,2、火的利用,原始人在长期的劳动中逐渐认识到火的用途,并发明了取火的方法. 摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物分开.,自然科技发展概论,7,2、火的利用,燧人氏被人们称为火祖，燧皇陵也成了中华民族“火祖”的标志。 人们在离商丘古城西南三公里处火神台的西面建了燧人氏墓，燧人氏便在这里不断接受来
3、自海内外的炎黄子孙的拜谒。 改革开放以后，人们更是曾经在这里举行全省和全国性的纪念火祖的盛典。,自然科技发展概论,8,2、火的利用,1992年，中国友好观光黄河之旅首游式取火种仪式在这里隆重举行，所取的火种被人们称为“圣火”，被国家旅游局命名为“中华第一火种”。 1993年，河南第七届运动会在此点燃火炬，李德生为之题词“中华第一火种”，伍修权题词“华夏第一火种”。 中共商丘市委、市政府还在燧皇陵附近专门修建了火文化广场。,自然科技发展概论,9,3、农业和畜牧业的出现,原始人从采集到渔猎,都没有摆脱天然食物而生活的历史,农业和畜牧业的出现则标志原始人结束了依赖天然食物而生存的历史,他表明人类可以
4、在自然界中创造自己所需要的生活必需品。 最早出现农业生产的地区是西亚。约在一万年前,在当今土尔其内的萨约吕已经有种植小麦的遗迹。,自然科技发展概论,10,3、农业和畜牧业的出现,大约在一万年前,人类已经懂得了饲养动物。 由于生产工具的不断改进,人们可以捕获更多的飞禽走兽,除了满足食物需要外,尚有剩余,于是把多余的动物养起来,这一举动便促成了畜牧业的诞生。,自然科技发展概论,11,农业生产的最初方式是刀耕火种。 先以石斧,后来用铁斧砍伐地面上的树木等枯根朽茎,草木晒干后用火焚烧。经过火烧的土地变得松软,不翻地,利用地表草木灰作肥料,播种后不再施肥,一般种一年后易地而种.随着生产工具由石刀、石凿、
5、石斧、木棒进化到铁制刀、锄、犁,种植作物由单一的稻谷演变为稻、玉米、豆、杂粮乃至甘蔗、油料经济作物,耕作方式也随之由刀耕火种、撂荒发展到轮耕、轮作复种和多熟农作制。 与此同时,人们也懂得了用拦河截水的办法进行灌溉和有意识的人工施肥.,3、农业和畜牧业的出现,自然科技发展概论,12,3、农业和畜牧业的出现,农业和畜牧业生产不同于简单的采集和渔猎,他要求有叫丰富的自然知识，要懂得动植物的生长规律,要学会育种，要有一些天文、气象和土壤等方面的知识。 这些知识就是人类对自然接的最初的认识，也可以说是自然科学知识的萌芽。,自然科技发展概论,13,4、天文知识的萌芽,在以采集和渔猎为生的旧石器时代，祖先已
6、经对寒来暑往的变化、月亮的圆缺、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间，逐渐有了一定的认识。 新石器时代，更加需要掌握季节的变化规律，以便安排农事。 开始观测天象，并用以定方位、定时间、定季节了。,自然科技发展概论,14,5、数学知识的萌芽,远古时代，先民从文明发展的最初阶段起，就不断积累着关于事物的数量和形状等萌芽时期的数学知识。认识“数”是从“有”开始的，起初略知一、二，以后在社会生产和社会实践中不断积累，知道的数目才逐渐增多。 古代有“结绳记事”和“契木为文”传说 。,自然科技发展概论,15,6、原始的医和药,火的使用在人类保健业上具有重要意义。蓝田人和北京人已知道熟食，改善了摄食条件，使
7、身体能得到较好的发育。火还可以防寒、防湿，为身体的健康提供了必要的条件。 经过反复实践和改进，人们懂得将干草点燃，进行局部固定位置的温热刺激，能医治更多的疾病，这就是灸法的开始。 先民在采集野果、植物种子和根、茎的过程中，逐渐发现某些植物对人体有益，吃了能治病，某些则对人体有害，吃了会引起吐泻、昏迷，甚至死亡古代传说的所谓神农尝百草，“一日而遇七十毒”。,自然科技发展概论,16,第二节 古两河流域、古埃及科技,发源于今土耳其境内的亚美尼亚高原的幼发拉底河和底格里斯河，由西北蜿蜒东南流入波斯湾，两大河流经的土地孕育出古代的两河流域文明。 非洲的尼罗河自南向北流向地中海，在它广阔的三角洲即今埃及的
8、土地上，产生了古埃及文明。,自然科技发展概论,17,一、古两河流域、古埃及技术,1、农业生产和农业技术水利 公元前30世纪中期，在两河流域南部首次出现了阿卡德王国，王国建立后即展开大规模的水利渠道网的建设。 古巴比伦王国是古两河流域经济繁荣的时期，第六代国王汉谟拉比在位时制定了著名的法典汉谟拉比法典。 在古埃及，自第一王朝起便把尼罗河水利系统置于中央政府管辖之下，王朝的官吏负责对尼罗河水情和水位变化定期做观测记录。相传第一王朝的第一法老美尼斯(一译米那)的一大功绩是建造了孟斐斯城外的水库和大坝。,自然科技发展概论,18,一、古两河流域、古埃及技术,1、农业生产和农业技术畜耕 两河流域和古埃及的
9、先民用牛和驴代替人力牵犁耕地，最早使用的犁是木石结构，即在木制的犁架上装配石制犁头，后来随着冶铜业发展，便采用铜犁头。 在两河流域，古埃及人还发明了一种畜力牵引的播种机具，这在当时是一种先进农具。,自然科技发展概论,19,一、古两河流域、古埃及技术,1、农业生产和农业技术生产对象 主要粮食作物是小麦和大麦。蔬菜和水果也多有种植。 古埃及人的蔬菜有胡萝卜、葱、蒜、黄瓜、莴苣等品种。葡萄、枣椰、无花果也是这两个地区适宜种植而又为人们喜爱的作物。 饲养的牲畜主要有牛、羊、驴、马等。,自然科技发展概论,20,一、古两河流域、古埃及技术,2、制陶和玻璃技术制陶 距今4000至5000年，在两河流域的哈斯
10、苏(Hassuna)和萨马拉(Sammara)出现了刻花黑陶器 。 用快轮制作的彩陶，有代表性的陶器是用复杂的细小线条、自然及几何的重复图案装饰的大型平盘，烧制成的器物轻巧。 古埃及拜达里(Badarian)等地早期生产磨光红陶和黑陶及刻有白色的几何、动植物图案的陶器。后来陶杯等容器已施用蓝色釉。,自然科技发展概论,21,一、古两河流域、古埃及技术,2、制陶和玻璃技术玻璃 玻璃最早出现于两河流域地区，距今已有5000多年的历史。当地的陶工用石英砂和天然碱(碱酸钠)混合在高温中熔化后，加工成玻璃器皿。 玻璃初始的制作是“型芯法”，后来也常用“铸造法”，分模浇、模压和模烧三种。,自然科技发展概论,
11、22,一、古两河流域、古埃及技术,3、金属技术 在两河流域，青铜器的大量出现是在古巴比伦王国时期(约公元前16世纪)，古埃及要晚一些。 亚美尼亚山区的基兹温达人最早发明了炼铁，距今4000多年前炼出了铁。 黄金加工：19世纪以来，在这两个地区考古发现了大量的金器,自然科技发展概论,23,一、古两河流域、古埃及技术,4、建筑技术 尼布甲尼撒二世统治时期(公元前604一前562)，巴比伦城是当时世界上数一数二的壮观的城市。 为世人惊叹的金字塔，其中最著名的是第四王朝(公元前26世纪)法老胡夫和他的儿子哈夫拉的金字塔。 古埃及留存的许多神庙建筑巍峨壮观，令人惊叹。,自然科技发展概论,24,二、古两河
12、流域、古埃及科学,1、天文学知识 古代两河流域的天文历法知识直接影响了欧洲的天文学。两河流域的人们很早就以月亮盈亏的周期确定“月”。 苏美尔人按照月亮的盈亏把一年分为12个月，共354天，同时设闰月调整阴历阳历之间的差别。到公元前世纪，又形成了天一星期的制度，每天各有一位星神“值勤”，并以他命名这一天，其顺序是,星期日（太阳神） 星期一（月神） 星期二（火星神） 星期三（水星神） 星期四（木星神） 星期五（金星神） 星期六（土星神）,自然科技发展概论,25,二、古两河流域、古埃及科学,1、天文学知识 两河流域的人们把一个月定29天或30天，每隔几年就要加一个闰月。把7天作为一个星期，一天分为1
13、2小时，每小时60分，每分60秒。 古埃及，把历法和水情的变化联系在一起（尼罗河）。在尼罗河三角洲地区看到天狼星与太阳同时在地平线上升起时，这一天定为一年之始，规定一年为12个月，每月30日，年终再加5日，即一年为365日。完全的太阳历。,自然科技发展概论,26,古代埃及天文学影响“儒略历”的由来,埃及的太阳历将一年定为天，与地球围绕太阳公转一圈的时间（回归年）相比较，只相差四分之一天，这在当时已经是相当准确了。 公元前年，罗马统帅儒略凯撒（又译朱利乌斯凯撒）决定以埃及的太阳历为蓝本，重新编制历法。凯撒主持编制的历法，被后人称为“儒略历”。,自然科技发展概论,27,二、古两河流域、古埃及科学,
14、1、天文学知识 在两河流域出上有大量的刻满楔形文字的泥板，上面有不同时期的天文观测记录。 到公元前8世纪左右，古巴比伦人对天象的观测已十分精确。他们利用自己复杂的数学知识，积累了大量的天文记录，能够预测日食和月食以及星辰的运动。 对恒星进行观测，绘成了世界上最早的星图。,自然科技发展概论,28,二、古两河流域、古埃及科学,2、数学知识两河流域 两河流域的记数法是十进制与六十位制并用。为了计算方便，编制了许多数学表，如乘法表、倒数表、平方表、立方表、平方根表、立方根表等。（倒数表计算到6019的倒数。） 两河流域的数学家能解一元一次方程、多元一次方程，也能解一些一元二次方程和较为特殊的三次方程和
15、四次方程。,自然科技发展概论,29,二、古两河流域、古埃及科学,2、数学知识两河流域 指数方程：(1十0.2)x=2，得出x=3.8 半圆的圆周角是直角，所用的圆周率为=3.125 周角分为360，1分为60，l分为60,自然科技发展概论,30,二、古两河流域、古埃及科学,考古学家在十九世纪上半叶于美索不达米亚挖掘出大约50万块刻有楔形文字、跨跃巴比伦历史许多时期的泥书板。其中有近400块被鉴定为载有数字表和一批数学问题的纯数学书板，现在关于巴比伦的数学知识就源于分析这些原始文献。,自然科技发展概论,31,二、古两河流域、古埃及科学,2、数学知识古埃及 古埃及人记数采用十进制，能解一些代数方程
16、，有比较简单的一元二次方程。 用几何学丈量土地 古埃及人所用的圆周率为=3.1605,自然科技发展概论,32,二、古两河流域、古埃及科学,3、医学、生物学知识医学 两河流域涉及医学的泥板书有800多块，汉谟拉比法典有许多条文与医疗有关。 从古埃及保存的文献看，传世有一些医学草纸书，比较完整的有六七部。最大的当属“埃伯斯草纸书”之作，记述了许多病的症状和治疗方法，包括内科、眼科、妇科等，也有一些外科的内容，还记有解剖学、生理学和病理学方面的一些知识，所载药方达877个。,自然科技发展概论,33,二、古两河流域、古埃及科学,3、医学、生物学知识生物学 在两河流域的泥板书上可以看到约100多种动物和250种植物的名称。 古埃及人对动物作了世界上最早的分类。 还值得注意的是他们在实践中已经知道当枣椰树开花时进行人工授粉以增加椰枣的产量。 古埃及人对动物也作过许多解剖，用以表示内脏的象形文字大多都似动物的器官。,自然科技发展概论,34,第三节 古印度的技术与科学,印度文明源于印度恒河流域，这里就是数学符号最早出现的地方
