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1、四大文明古国科学技术史四大文明古国科学技术史缺乏明确的文献介绍，其具体诞生时间学术界还在进行争论。但人类许多科学，文学，哲学艺术方面的知识都可以追溯到这些文明古国中，无疑，现今公认的四大文明古国为世界的发展做出了突出的贡献，四大文明古国的科学技术催动了现今世界科技的发展，让我们进入这绚烂的科学技术时代吧。一） 古代埃及的农工技术和原初科学位于非洲东北部的尼罗河流域，在公元前 4000 年前就出现了以农业为主的文明古国古埃及王国，它是世界上奴隶制历史最悠久的国家，于公元前 525 年为外族所侵占。在技术方面，古埃及曾在很长时期内影响了周围的民族，为人类文明留下了宝贵的遗产。古埃及是世界上最早进入
2、奴隶社会的国家，因而，其基于意识形态外化的原初和科学技术必然在当时处于世界最高发展水平。天文学和数学。古埃及的农业生产需要掌握尼罗河水泛滥的确切日期，因而根据天象来确定季节就成了十分重要的工作，天文学知识因此而不断积累和丰富。古埃及人在公元前 2787 年创立了人类历史上最早的太阳历。制定方法是把天狼星和太阳同时在地平线升起的那天(此时尼罗河开始泛滥 )定为一年之始，一年三季共 12 个月，每月 30 天，加上年终 5 天节日全年共 365 天。这个历法每年只有 1/4 天的差数，是今天世界通用公历的原始基础。 手工业技术。埃及的手工业也得到相当程度的发展。早在公元前 2700 年，古埃及人就
3、造出了长达47 米的船。公元前 1600 年发明了制造玻璃的技术，陶器、亚麻织物、皮革、纸草(用于书写)以及珠宝等制造工艺技术也都达到了很高水平。公元前 1500 年建前后古埃及人学会了青铜冶炼技术，但铜矿资源不丰富。铁器的使用较晚，到公元前 7 世纪才普遍代替铜器。建筑技术。建筑技术是一项综合性技术，它能在很大程度上反映出一个社会的总的技术水平，在古代尤其如此。古代埃及在人类历史上最为显著的技术成就就是用石头建造至今犹存的巨大金字塔和神庙。金字塔是古埃及法老（国王）的陵基。现存的 70 多座金字塔中最大的一座为修建于公元前 2600 年的胡夫金字塔。塔高146.5 米，底为边长山米的正方形，
4、全培用琢磨过的巨大石块筑成，每块平均重 2.5 吨，共用巨石约 230 万块。石块间未用灰泥粘接，砌缝严密。冶金技术。大约在公元前 4000 年，苏美尔人就开始制造青铜器，公元前 1800 年前后的古巴比伦时期，青铜器的使用已相当普遍，比古埃及人更先进。在公元前 1900 年前后，两河流域西北部小亚细亚半岛上的赫梯人发明了冶铁技术，并且向两河流域推广了铁器的使用。公元前 8 世纪两河流域的亚述王国大量地用铁制造武器，形成了十贫强大的军事力量，同时表现此时两河流域已进入铁器时代。（二） 古代两河流域的农工技术和原初科学两河即西亚的底格里斯河和幼发拉底河。两河流域即今伊拉克美索不达米亚地区。自公元
5、前 4000 年至公元前 6世纪，该地区先后有奴隶制的苏美尔、巴比伦、亚述、迦勒底(新巴比伦 )等王国相继更迭。两河流域古代文明与古埃及文明几乎同时存在，其科技成就。也堪与后者媲美。天文学和数学。在天文学方面古代两河流域比古埃及更早制订历法，他们的历法是阴历，即以月亮盈亏的周期 29.5 天为一个月，把一个月定为 29 天和 30 天相间排列。一年 12 个月即 354 天，不足的天数用置闰(过几年加一闰月)的办法来解决。古代两河流域人学会了区别行星和恒星，绘制了世界上最早的星图，并把黄道(太阳运行的轨迹)附近的恒星划分为 12 宫，每一宫的星座都以神话中的神或动物命名。古代两河流域在代数学方
6、面很有成就。记数法是 10 进制与 60 进制并用，人们编制了许多数表以方便计算，有乘法表、倒数表、平方表、平方根表、立方表、立方根表等。他们能解一元一次方程、多元一次方程，也能解一些一元二次方程，甚至若干较为特殊的三次方程、四次方程和指数方程。在几何学方面，古代两河流域人突出的贡献是按 60 进制把周角分为 360。1。分为 60，1分为 6O，这种方法一直沿用至今。他们和古埃及人一样，也能正确计算出许多平面图形的面积和立体图形的体积。医学和生物学。古代两河流域留存下来的关于医学的泥板书(在制好的湿泥板由上刻上文字)有 800 多块，反映出当时的医生用药物和按摩等许多方法治病，所用植物药已有
7、 150 多种，还把一些动物的油脂制成的药膏用于治疗。记录下医生所治的疾病有咳嗽、胃病、黄症、中风、眼疾等。在一些泥板书上记录了 100 种动物和250 种植物的名称，并且对动物作了世界上最早的分类。古代两河流域人还会在枣椰树开花时进行人工授粉，以增加椰枣的产量。手工业和建筑技术业。公元前 3000 年前后的苏美尔人造出了世界上最早的轮车，以后又发明了用陶轮制陶器，还能造出一种用畜力牵引的播种机具。距今 3600 多年前的古巴比伦王国时期,玻璃制造业已有相当大的规模，从一些留存至今的色彩绚烂的玻璃器件可看出当时的工艺水平之高。古代两河流域的建筑材料主要是术材和未曾烧制的泥砖，有时也用石块，因此
8、能保存下的建筑极少。公元前 7 世纪新巴比伦王国时期的城市建设表现出了相当高的技术水平。巴比伦城有内外三道城墙，其上共有塔楼 300 多座。用石板铺砌的笔直大道贯通全城。王宫旁的空中花园被后人称为世界七大奇迹之一。冶金技术。大约在公元前 4000 年，苏美尔人就开始制造青铜器，公元前 1800 年前后的古巴比伦时期，青铜器的使用已相当普遍，比古埃及人更先进。在公元前 1900 年前后，两河流域西北部小亚细亚半岛上的赫梯人发明了冶铁技术，并且向两河流域推广了铁器的使用。公元前 8 世纪两河流域的亚述王国大量地用铁制造武器，形成了十贫强大的军事力量，同时表现此时两河流域已进入铁器时代。古代埃及和两
9、河流域的农工技术和原初科学文明表明，人类进入文明社会后，原初科学已经开始跨入了理论性知识的门槛,但这种理论仍然只能来自于直接的经验技术,所以, 原初科学的基本特征仍然是经验的.由于政治、宗教上的需要，产生了祭司一类的脑力劳动者，他们掌握文化，在进行宗教活动的同时，也对原初科学的知识的总结和深化起到了相当大的作用。在社会生产力水平不断提高的过程中，技术取得了长足的进步，表现出了劳动者尤其是工匠们的智慧和创造力。（三） 古印度科学技术史通常所说的 4 大古代文明之一的印度，实际上是 1 个历史地理概念，它并不仅指今天的印度，还包括不丹、尼泊尔、巴基斯坦和孟加拉等在内的整个南亚次大陆。印度地处中国西
10、南，中亚之南，西亚东南，特殊的地理位置决定了它与古代各文明都有联系，古代印度文明就在这种有利的条件下诞生了。丰富多彩的文化除却古代的吠陀文学作品之外，自公元前 5 世纪又相继出现了一些史诗和民间文学作品。史诗主要有两大部：1 部是摩珂婆罗多，1 部是罗摩衍那。前者大约形成于公元前 5 世纪，后者约公元前 4 世纪。摩珂婆罗多意即“伟大的婆罗多族”，相传为毗雅娑所作。其核心内容，是说婆罗多家族中居楼王 1 支与般度王 1 支之间争夺王位的斗争。双方经过曲折的较量，最后进行了为期 18 天的大战，结果是居楼王 1 支全部战死，般度王 1 支取得胜利。、史诗所描写的大战，反映了雅利安各部落在从军事民
11、主制向国家过渡中战争的情景。它鲜明地表达了人们对强暴奸诈的厌恶和对公正善良的同情。它以丰富的内容和深刻的洞察力，长期为南亚次大陆的文学家、诗人和艺术家提供创作的灵感。罗摩衍那，即罗摩的游行。这部史诗的篇幅较小，但结构严谨，故事的加工也比较细致。全诗共分 7 篇，约 24000 颂，传说为蚁垤仙人所作。其主题是居萨罗国王子罗摩与妻子悉达隐居时，魔王劫走了悉达；罗摩在神猴协助下，率猴兵打败并杀死魔王，救出了悉达，然后携悉达回国为王。这部史诗反映了雅利安人向南印度扩张的过程。古代印度的民间文学作品，大都保存在五卷书、益言佳言集、和佛本生经等作品中。其中佛本生经最为流行，它主要记述佛前生的故事，因此保
12、存在这里的民间故事都经过了佛教徒的加工整理，原作品的主人公被附会成佛陀，原故事情节也被润色。尽管如此，它仍保留了不少优秀的故事，对研究当时的社会情况提供了大量资料。自然科学的成就 。 古代印度在天文学和数学方面有相当高的成就。古代印度人将 1 年定为 12 月，每月定为 30 日，每年 360 日，所余差额用增置闰月的方法来弥补。在数学上，印度人民同样有大量发现。他们创造了从 1 到 9 的数字，又加上 1 个“0”，并提出了数字按位计值的方法，对人类的数学运算有重大意义。为了建筑祭坛的需要，印度人民很早就学会了测量土地面积，以及画出种种几何图形，并列出了最早的三角函数表。印度人民在医学方面成
13、就亦高。古印度最著名的医学作品有阇罗迦的阇罗迦本集和妙闻的妙闻本集。此外，印度人民在农业、畜牧业以及其他方面都积累了很多宝贵经验，为世界文化留下了弥足珍贵的遗产。（四）古代中国的科学技术天文地理。（1）先秦时期：春秋时期，留下了世界上公认的首次哈雷彗星的确切记录春秋记载，公元前 613 年，“有星孛入于北斗”，即指哈雷彗星，这一记录比欧洲早六百多年。春秋时期我国历法已经形成自己固定的系统，基本上确立 19 年 7 闰的原则，这比西方造 160 年。战国时期，出现了世界上最早的天文学著作甘石星经，其中有丰富的天文记载，反映了那个时期人们对天文的认识。 （2）两汉时期：汉武帝时，天文学家制订出中国
14、第一部较完整的历书“太初历”，开始以正月为岁首。西汉关于太阳黑子的记录，被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录。东汉时，张衡从日、月、地球所处的不同位置，对月食作了最早的科学解释。张衡发明制作的地动仪，可以遥测千里意外地震发生的方向，比欧洲早 1700 多年。 （3）隋唐时期：唐朝天文学家僧一行制定的大衍历比较准确地反映了太阳运行的规律，系统周密，表明中国古代历法体系的成熟。僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。在实测中他认识到，在小范围有限的空间里得到的认识，不能任意向大范围甚至无际的空间推演，这是我国科学思想史上的一大进步。 （4）宋元时期：北宋科学家沈括的突出贡献在天文学方
15、面，把四季二十四节气和十二个月完全统一起来的“十二气历”更加简便，有利于农事安排。元初设立太史局编制新历法。元朝杰出天文学家郭守敬，提出“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表”的正确主张，创制了简仪和高表等近二十件天文观测仪器，主持了全国范围的天文测量。郭守敬主持编定授时历，一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历早 300 年。中国古代的数学成就（1）两汉时期：九章算术约成书于东汉，分九章介绍了许多算术命题及其解法，是当时世界上最先进的应用数学，它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。 （2）南北朝时期：魏晋时期的数学家刘徽，运用极限理论，提出了计算圆周率的正确方法。南朝祖冲之精确地计
16、算出圆周率是在3.14159263.1415927 之间，这一成果比外国早近一千年。它的专著缀术对数学发展有杰出的贡献。 （一）周髀算经简介 在中国古代算书中，周髀算经、九章算术、孙子算经、五曹算经、夏侯阳算经、孙丘建算经、海岛算经、五经算术、缀术、缉古算机等 10 部算书，被称为“算经十书”。其中阐明“盖天说”的周髀算经，被人们认为是流传下来的中国最古老的既谈天体又谈数学的天文历算著作。它大约产生于公元前 2 世纪，但它所包含的史料，却有比这更早的。其中提到的大禹治水时所应用的数学知识，成为现存文献中提到最早使用勾股定理的例子。 （二）勾股定理 现在流传的周髀算经，都不是原来的著作，都经后人修改和补充过。周髀算经的本文，是周公与商高的问答部分；接下去的荣方与陈子问答部分，是周髀算经的续文。 据周髀算经记载：“故折矩以为句广三，股 四，径隅五。既方其外，半之一
