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1、第七章 中国古代科学技术,第一节 古代科学的主要门类和成就,一、天学（天文学）（一）天象记录：我国古代天象记录的特点是：记录准确丰富，而且从未间断。关于太阳黑子、彗星、流星雨、新星及超新星的记录，资料相当丰富。1太阳黑子西汉成帝河平元年（公元前28年）是目前世界上公认最早的记录。从汉至明，仅在史籍中关于太阳黑子的记录就有100多次。欧洲人关于太阳黑子的记录比中国记录晚800多年。2彗星周昭王十九年（公元前1034年）是对慧星的最早记录。另一次记录是是在春秋战国时期鲁文公十四年（公元前613年）。至今，我国关于哈雷慧星的记录有30多次。难怪法国人巴尔代断言：彗星记载最好的，当推中国的记载。,3新
2、星、超新星中国古代在天象记录方面，对现代天文学贡献最大的，要数新星和超新星的记录。所谓新星，是指光度突然增至原来的几万倍、几十万甚至几百万倍的爆发性变星。“超新星”是指“爆发时光度突然增至原来的一千万倍”以上的新星，我国古代把新星和超新星称作客星。殷商时代甲骨文词中已载有“七日新大星并火”等记录。而从汉代开始，这种记载见于典籍。关于超新星的记载最早见于后汉书天文志。在我国史书上有记录的，在18世纪以前出现的新星和超新星约有90多个。这是古代恒星观测上的伟大成就。4中国对日月食的记载，也是世界上最早最丰富的。（二）天体测量：天体测量是通过测定天体的位置和天体到达某个位置的时间来为各种科学目的服务
3、的一门学问。我国古代在这方面成绩卓著。尤其是在测天仪、星表、星图、测定子午线长度等方面取得的巨大成就。1测天仪器不论是天体测量、天象记录或是历法制定，都离不开测天仪器。我国一直重视制造和改进天文仪器，并且构成了以漏壶、浑仪、浑象、简仪为主的传统天文仪器系统。2星表星表是把测量出的若干恒星的坐标汇编而成的表册。它是天文学上一种很重要的工具。如二十八宿 和石氏星经,3星图的测绘将分布在天空上的恒星，按照他们的球面视觉位置投影在平面上的图叫做星图。（1）秦汉以前我国就有了星图。（2）三国时陈卓绘制了一张有283组，1464颗星的全天星图；（3）约于初唐绘制的“敦煌星图”，标有1350颗星，是世界上现
4、存星数最多而又最古老的星图；（4）宋代黄裳于1190年所作，由王致远于1247年所建的闻名世界的苏州石刻天文图,上刻1434颗恒星,也是我国流传至今的最早,最完整的星图之一。4子午线长度的确定子午线长度是天文学、地理学上的一项极其重要的数据。世界上通过实际测量而算出子午线长度的工作,始于我国唐代。（三）历法：我国古代天文学的最主要组成部分是历法，古历法的内容，包括年月日的安排，日、月食的预报和节气的调整等。据载，我国远在一万年前氏族公社期的“人皇氏”时期，就发明了用“十二天干”和“十二地支”搭配以记时的方法。这是人类历法的开端。,二、数学在世界古代数学中，古希腊欧几里德几何学尽人皆知，他著有几
5、何原本，但对中国古代数学成就，人们却知之甚少。其实，中国古代数学的成就是十分灿烂辉煌的。（一）记数和十进位制：今人习以为常的十进位制，就是中国的一大发明。 （二）九章算术与魏晋南北朝算学在计算数学方面，中国大约在商、周时代已有了四则运算。到春秋战国时代，整数和分数的四则运算已相当完备。1九九歌：出现于春秋时期的正整数乘法口诀“九九歌”堪称是最先进的十进位制记数法与简明的中国语言文字相结合的产物。2算筹与此同时，中国人发明了特有的计算方法和计算工具，即用“算筹”进行 计算。通过算筹的摆列进行四则运算及开方运算，筹在运算时有诸多不便，于是在宋元时期，珠算代替了筹算。珠算出现于我国宋代。,3九章算术
6、中国古代数学一向以擅长计算著称于世，并逐步形成了独具特色的数学体系。约成书于1世纪中叶的九章算术是此体系的重要标志。4魏晋南北朝算学与圆周率三国景元四年，著名数学家刘徽把极界的思想用于圆周率的计算，他用割圆术计算出圆周率为3.1416。南朝的祖冲之继承了刘徽的工作，求出精确到七位有效数字的圆周率：3.14159263.1415927之间。直到一千年后，才有外国数学家求出更精确的数据。（三）宋元算学与开方术和方程论宋元是中国古代数学高度发展时期。涌现了一大批卓有成就的数学家：贾宪、秦九韶、李冶、朱世杰等在开方术和方程论等方面作出了突出贡献，他们的计算方法居世界一流地位。秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰
7、称为“宋元”四大数学家。秦九韶著有数学九章对后世影响很大。,三、医学中医学是中国古代科学的组成部分，可以说独具特色，至今与西医并驾齐驱，颇有携手结合之妙，中医学至今仍是中国三大国粹之一。（一）中医学中医学五大核心理论是阴阳五行学说、脏象学说、经络学说、形神学说和天人学说。我国医学知识起源甚早。传说有神农氏勇尝百草，为民治病的传说。春秋战国时期，出现了医和、扁鹊等名医和导引图等医学著作，诊断手段，治疗方法在当时水平较高。在此基础上，产生了我国现存最早，内容丰富的传统医学著作皇帝内经，为我国传统医学理论体系奠定了基础。中医学五大理论体系阴阳五行学说、脏象学说、经络学说、形神学说、天人学说，均起始于
8、皇帝内经。中医学四大经典：（1）黄帝内经：春秋战国时成书，奠定了中医学的理论基础。（2）伤寒论：东汉张仲景著，奠定了中医临床学基础。（3）金匮要略：（4）神农本草经,（二）中药学1神农本草经：汉代成书，是中国第一部药物学专著。2东汉张仲景撰著的伤寒杂病论，提出了“四诊”、“六经辨证”、“八纲辨证”等辨证施治的原则和方法。后人根据伤寒杂病论整理的伤寒论、金匮要略二书，与皇帝内经、神农本草经并称为“中医学”四大经典。3晋代名医王叔和著成我国最早的脉学专著脉经。4皇甫谧著成我国最早的针灸学专著针灸甲乙经。5隋唐时期出现了世界上由国家颁行的最早一部药典苏敬的新修本草。6明代李时珍对新修本草作了修订，本
9、草纲目仍是迄今世界上最完备的中医药典。,（三）临床治疗技术1人工呼吸的最早应用：东汉张仲景在伤寒杂病论中记载了人工呼吸法的应用。书中说遇到自杀时间不长或自杀后心脏还有热气者时，就马上对其进行人工呼吸。而国外的人工呼吸术的应用，比我国至少晚一千六百年。2全身麻醉外科手术：东汉末年的神医华佗，在医学史上最早应用了全身麻醉法实施外科手术。3免疫法的先驱：晋代道士葛洪著有肘后备急方一书，书中记载了“疗狂犬咬人方”，就是人被狗咬后，迅速将咬人的狗杀掉，取其脑髓，敷于被咬之处，以防狂犬病，因为狂犬的脑中有大量狂犬病毒，这已被现代科学所证实。这是世界史上最早的免疫法。4人痘接种法的发明：早在16世纪，我国就
10、发明了预防天花的人痘接种法。1688年，俄国医生来北京学习此法，此法后从俄国传统至法国和欧洲各地。5独具一格的针灸疗法：针灸疗法是祖国医学中的一枝奇葩。早在两千多年前的春秋战国时期，针灸疗法就已相当普及。西晋时针灸甲 经问世，促进了后世针灸学的发展唐代，针灸疗法被列入医学里程。秦汉以后，针灸疗法传到朝鲜、日本、东南亚和中亚各国。宋元以后，又传到欧洲，至今欧、亚许多国家仍采用针灸疗法。,第二节 四大发明中国古代技术的伟大成就,世界最先了解中国技术的是古代的四大发明。四大发明对于推进整个世界的文明起了至关重要的作用。一、火药许多史书表明，最早的火药是在9世纪后半叶唐末宋初问世的。最早完整地刊载火药
11、配方和制造工艺的是北宋由曾公亮、丁度编成的武经总要，该书成于1044年，说火药配方是“一硝二磺三木炭”。宋代我国已能大规模生产火药枪械，最近在我国南方出土了明朝制造的地雷。13世纪，火药传到阿拉伯国家。13世纪下半叶，欧洲人才从阿拉伯书籍中得到有关火药的知识。火药的使用是武器史上的一大革命。然而1千年来，“中国人发明的火药只用来制作鞭炮，驱逐鬼神，而西方人用枪炮打开了中国大门。”,二、指南针（一）早在战国时期，就利用磁铁极性发明了指南仪器司南。（二）北宋时，人们发明了人工磁化法，并制成指南鱼，指南龟和指南针。（三）宋代中国的航业高度发达。宋代时人们把司南用于航海，中国商船在南洋、印度洋、西至波
12、斯湾一带极为活跃。阿拉伯人不久就从中国人这里学会了使用指南针来指导航向。1180年，指南针从阿拉伯人传到欧洲。磁针罗盘的使用，为远洋航海创造了有利条件。（教材175页）（但中国人用发明的罗盘看风水和阳阴宅，而西方人用罗盘航海经商，富国强民）,三、造纸术（一）东汉蔡伦最早发明了造纸术。最初的纸是指植物纤维纸。汉以后，中国的造纸工艺得到了提高。（二）中国造纸术的传播。中国的造纸技术大约在3世纪传入越南，后来又传入朝鲜、日本、印度和阿拉伯，12世纪时传入欧洲。（三）造纸术为人类的文化传播、思想交流和科学发展提供了至今也不可缺少的信息贮存和传递手段。但是中国人对纸的利用远远不如西方人出色。中国人烧纸钱
13、迎神送鬼，西方人用纸办报纸、杂志传播文明。,四、印刷术中国人发明的两种印刷术方式，都是当时世界上最先进的。（一）雕版印刷术在隋代，我国发明了雕版印刷术。这种技术可使千百部书籍一次印刷出版。唐代，此种技术传到日本，12世纪传至埃及，欧洲直到14世纪才有雕版印刷品。我国宋元时期的刻版极为珍贵。（二）活字印刷术：北宋庆历年间，平民毕升首创了活字印刷术。他用胶泥刻成单字烧硬，再用拼版印刷。元代出现了木活字、锡活字和铜活字。明代又在世界上最早使用铅活字。中国的印刷术传到国外，对人类文化的传播和发展起了十分重要的作用。（教材177页）,第三节 中国古代科技的特点和近代落后的原因,一、中国古代科技的特点中国
14、古代科技的众多领域虽然内容各异，但却存在着几乎完全相同的思维定式和精神特质。探讨中国古代科技的总体特征有利于我们了解中国古代科技为什么曾经有过辉煌，但最终没有充分地发展壮大。（一）实用性实用是科技的最终归趋，但中国古代科技的实用性主要表现在其学理倾向性方面，即缺乏一种和常识、当时日常实用的一种疏离，其实用面及前瞻性受到影响，缺乏一种为“知识而知识的品格”。中华民族是一个注重实际的民族，中国古代的科技形态属实用型而非理论型，中国人注重实用效果，充满了务实精神。,1在天文方面：中国古代的天文学之所以高度发达，主要是由于统治者的重视，而统治者之所以重视天文学，主要由两个方面的需要。其一是统治者顺应天
15、意和农业立国。中国历代王朝的更替，一向被视为出于天命，所以皇帝总是自称为真命天子。其二是农业生产离不开历法，同天文历法有关的天体现象观测，就成为统治者最关心的事。所以，中国古代的天文学比较发达。2在数学方面：数学是一门工具性学科。地理情况的了解、地图的测绘、土地的丈量、赋税的计算，包括制定历法，观测天象等等都离不开数学，出于这些实用功利目的，古人在数学方面进行了大量的探索，并取得了伟大的成就。,（二）整体性（辩证整体性）这是中国古代科技，尤其是科学的又一个重要特征。整体观的优点在于避免了西方近代科学机械性的重分析、轻综合的弊病，与现代科学的精神某种程度相符合。缺点是重宏观而忽略了微观、内在的方
16、面，难以进一步深入，所以“整体观”往往流于经验性。传统科技与西方当代科学的相似只在于思路，但是这两种科学处于不同的发展阶段。所谓辩证整体性就是在考察事物时总是将其作为变化的、运动的发展的、相互联系的统一整体来把握。例如，中国古代人认为，天的运动与人类的活动有着密切的关系，将天、地、人作为一个系统的整体，它们之间相互作用，相互影响，因此，天文学在观测天象方面是很下功夫的。其结果是中国古代的天文学十分繁荣。中国古代的农学也是如此，强调天时、地利、人和。最能体现辩证整体性的是中国古代医学。中医学认为人体是一个有机的整体。比如“脉诊”是一项十分独具特色的诊断方法。中医学不仅把人看作是一个整体，而且把人
17、和宇宙也看作是一个整体。特别注重把人体放在自然界整体运动和动态平衡中来研究。因此，中国病理学说中，特别强调疾病与人体自身精神状态、生活习惯以及外部环境，尤其是气候变化对人的影响。,二、中国近代科技发展迟滞的原因中国科技曾经辐射亚洲、远播世界，但到了16世纪（明清）以后，西方科技以惊人的速度突飞猛进，而中国的科学技术却每况愈下，渐渐被世界抛开，这是什么原因呢？所以，探讨一下中国近代至现代中国科技落后的根源是十分必要的。（一）传统科技思维的局限 1重综合，抽象深度不够，科学的“生殖”能力不强，重复发明，长在技术。古代人有注重实用而轻玄思的思维习惯。可是，科学的本质在于对自然奥秘的认识，其所产生的技术反在第二位，中国却反客为主，使科学的生殖能力不强。无用之用是为大用，讲的是一种超越的作用而非可以量化的作用。中国传统科学的辩证思维方式，使中国古代科学家在认识客观事物时，满足于通过直觉得到总体印象，而不习惯于作周密的、详细的分析。中国古代的圣贤显示了与古希腊的智者极为不同的知识结构。古希腊的智者力图用理性的逻辑方法描绘自然世界的真实图画（求真），而中国的圣贤总是用直观的方法表现主观精神的总的理想图景，且许多时候具有神秘色彩，往往以“求善”为先导。,
