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1、中国古代的科技成就第一部分 基本知识一、四大发明印刷术、指南针、火药和造纸术是我国古代劳动人民的四大发明，也是我国成为世界文明古国的重要标志（一）造纸术1、发明与发展。我国是世界上最早发明造纸术的国家。西汉是我国已有了纸，甘肃天水放马滩出土的绘有地图的纸，是目前世界上所知最早的纸；105年，东汉宦官蔡伦改进了造纸术，用树皮、麻头、破布、渔网等造出便于书写的植物纤维纸，人称“蔡侯纸”。这种纸原料易得，造价低廉。这是书写材料的一次伟大革命。魏晋南北朝时期，纸逐渐取代简牍，成为主要的书写材料。当时造纸中心：北有洛阳、长安，南有建业、扬州。2、传播。4世纪起，传到朝鲜，后来又传到越南和日本。8世纪传到
2、中亚，后来经阿拉伯逐步传到非洲与欧洲。到16世纪已经传遍整个世界。3、意义。造纸术的发明，有利于我国文化事业的发展，也促进了人类文化事业的传播，是中华民族对世界文明的巨大贡献。（二）印刷术1、发明与发展。我国是世界上最早发明印刷术的国家。隋唐时期已经有了雕版印刷的佛经、日历和书籍。868年印制的金刚经卷子，是世界上现存最早的、有确切日期的雕版印刷品。五代有了雕版印刷的整部书籍。宋代雕版印刷业很发达，刻印的书，字体工整，装订精美。11世纪中期，北宋平民毕生发明了活字印刷术。2、传播。活字印刷术发明以后，向东传到朝鲜、日本，向西传到埃及和欧洲，改变了当时欧洲只有僧侣才能读书和受高等教育的状况。欧洲
3、人用活字印刷比毕生晚了四个多世纪。3、意义。印刷术的发明，有利于文化的传播和发展；印刷术传到欧洲，促进了欧洲社会的进步和世界文化的发展。（三）指南针1、发明与发展。战国时期已发现磁石指南北的特性，制作出指示方向的司南；后来制成指南针。北宋已会使用磁针指南，后来把磁针装在罗盘上，制成指南针，在宋代航海交通上普遍使用。2、传播。13世纪，传入阿拉伯和欧洲各国。3、意义。指南针用于航海，对世界经济文化的交流和发展起了巨大的推动作用。指南针的应用，促进了世界各国航海事业的发展，为欧洲航海家开辟新航路、发现美洲和实现环球航行，为资产阶级开拓世界市场，进行殖民扩张，提供了重要条件。（四）火药1、发明与发展
4、。火药是我国古代炼丹家在炼制丹药时发明的。唐朝中期的书中已有了制成火药的配方。唐朝末年开始用于军事，火箭是最早的火药武器。北宋政府在东京设立专门机构，制造火药和火器。南宋时发明了管形火器“突火枪”。金的火器制造业比较发达，金军曾用火器打退蒙古军的进攻，取得局部胜利。2、传播。火药和火药武器13世纪中期传入阿拉伯，后由阿拉伯传入欧洲。3、意义。管形火器的出现，开创了人类作战史的新阶段。火药传入欧洲后，对欧洲资产阶级战胜封建贵族起了一定的作用；火器的广泛流行，扩大了对生铁、铜和钢的需求，促进了冶金业的发展。（五）认识与思考四大发明固然值得我们中国人自豪，却不应骄傲自大。相反我们有许多反思的地方。找
5、出原来先进的中国后来沦为落后的原因时，我们并不自卑，相反应该激励我们。 鲁迅先生曾说过：外国人用火药制造了子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国人用罗盘针航海，中国却用它看风水。受明、清当时社会条件、社会制度、经济水平、人的观念的限制，中国古代的科技成就没能及时转化为生产力，这说明科技是第一生产力及科技及时转化为生产力的重要性。 二、数学1、先秦。西周时商高讲过“勾三股四弦五”这一勾股定理特例，载于周髀算经。春秋时有九九乘法表。2、秦汉。西汉的刘歆推算圆周率为3.1547。汉代最重要的数学著作是约成书于东汉的九章算术，它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
6、代数学形成了完整的体系。 3、魏晋。数学家刘徽运用极限理论，提出了计算圆周率的正确方法。南朝祖冲之精确地算出圆周率是在3.14159263.1515927之间，这一成果比外国早近一千年。他还著缀术等书，对数学的发展有杰出的贡献。缀术到唐朝时被定为学校课本。明清时传教士把西方的数学著作介绍到中国。三、天文、历法为适应农业生产发展需要，古代劳动人民在天文历法方而取得了许多重大成就。1、先秦。夏朝的历法“夏小正”，一年有12月。商朝沿用“夏历” 法，今天的农历，称“夏历”，一年12个月，闰年13月。干支纪日法是商朝历法最大成就，它是世界上延续时间最长的纪日方法。商朝甲骨文保留了我国最早的日食、月食和
7、新星记录。西周时开始确定节气。公元前613年春秋时作了世界上公认的首次关于哈雷彗星的确切纪录，比欧洲早六百多年。我国历法已经形成自己固定的系统，基本上确立了十九年七闰的原则，比西方早一百六十多年。战国时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。人们还测定了一年的季节。 2、秦汉。 汉武帝时，天文学家制订出中国第一部比较完整的历书“太初历”，开始以正月为岁首。公元前28年西汉关于太阳黑子的纪录，被世界公认为是有关太阳黑子的最早纪录。东汉科学家张衡，从日、月、地球所处的不同位置，对日食作了最早的科学解释，还发明了浑天仪（比欧洲早1700多年）。3、
8、隋唐。唐朝杰出的天文学家僧一行制订的大衍历，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。他还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。4、宋元。 北宋沈括提倡改革历日制度，按节气定月，以立春为元旦，不问月亮圆缺，只管时令节气。这种把二十四节气和十二个月完全统一起来的历日制度称为“十二气历”。这种制度更加简便，有利于农事安排。比英国编订出类似的历法早800多年。 元初设立太史局编制新历法。杰出的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。他主持编订的授时历一年的周期与现行公历基
9、本相同，但问世比现行公历早300年。明清时传教士把西方的天文著作介绍到中国。5、思考与认识古代人对宇宙的认识及杰出的天文学成就体现了物质与意识的辩证关系的原理。自然界的存在与发展是不以人的意志为转移的，同时人们也是能动地认识自然界的。意识能够反作用于客观事物。 古人对自然和天文现象的观察研究体现的规律是客观的，人们可以认识和利用规律，但人们发挥主观能性必须以尊重客观规律为前提。 今天，我们必须继承这些宝贵的科学遗产，不仅要大长中华民族的志气，而且更应该把我们祖先的这些光辉成就发扬光大。四、医药学1、先秦。战国时的扁鹊被奉为脉学之宗。它采用望闻问切四诊法诊断疾病，即结合望气色、听声音、询问病情，
10、从脉象中诊出病情。切脉，是扁鹊的主要成就。四诊法成为我国中医的传统诊病法，两千多年来一直为中一所沿用。医学开始分科。有著名的医学著作内经。2、秦汉。战国问世、西汉编订的黄帝内经是我国现存较早的重要医学文献，奠定了祖国医学的理论基础。东汉的神农本草经是中国第一部完整的药物学著作。东汉末年的华佗和张仲景是中国古代著名的医学家。华陀擅长外科手术，被人誉为“神医”。他发明的麻沸散是一种从植物中提取的麻醉药，适用于外科手术。这一发明比西方早一千六百多年。张仲景的伤寒杂病论是后世中医的重要经典，后人称他“医圣”。3、隋唐。唐朝杰出医学家孙思邈著千金方，全面总结历代和当时的医药学成果，并有许多创建，在我国医
11、药学史上占有重要地位，被誉为“药王”。唐高宗时编修唐本草是世界上最早的、由国家颁行的药典，比欧洲早800年。土蕃名医元丹贡布编著四库医典，在国内外有重要影响。4、宋元。洗冤录是南宋法医学家宋慈所著，它是世界上第一部法医学书籍。5、明。明朝李时珍的本草纲目记载药物一千八百多种，方剂一万多个，全面地总结了16世纪以前的中国医药学，被誉为“东方医药巨典”。五、农学1、魏晋南北朝。 北朝贾思勰潜心研究农学，著齐民要术，系统地总结了6世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验、食品的加工与储藏、野生植物的利用等，是中国现存最早最完整的农书。 2、明朝。徐光启的农政全书综合介绍了我国传统农学成就，建立了一个比较
12、完整的农学体系。书中还将他与西方传教士合译的泰西水法一书的内容引入，介绍了欧洲先进的水利技术和工具。宋应星的天工开物中也总结了明代农业的生产技术。六、建筑学1、秦汉。为了抵御匈奴南下进扰，巩固北部边防，秦始皇命蒙恬主持修筑了万里长城。整个工程“因地形，用制险塞，起临洮，至辽东”。长城对抵御游牧民族骑兵的进攻，起到一定作用，保障了中原农业生产的正常进行。长城的修筑，是我国古代劳动人民智慧和独创性的见证。2、隋唐。隋唐是中国古代建筑的成熟时期。隋著名建筑师宇文恺主持修建了大兴城，唐朝在此基础上扩建成长安城。他采用图纸和模型结合的设计方法，是我国建筑技术上的一大突破。长安城整体设计合理，建筑规模宏大
13、，体现了当时城市建筑的高超技术。隋朝工匠李春设计建造的赵州桥，是一座石拱桥，“奇巧固护，甲于天下”，在世界桥梁史上占有重要地位。3、宋元。北宋末年李诫编写的营造法式对建筑材料、结构、样式等都有详细说明的精致的图样，是我国建筑史上杰出的著作。辽代河北蓟县独乐寺、山西应县木塔，是我国著名的古代木结构建筑。金代建造的卢沟桥，以其坚固实用、美丽壮观而闻名中外。元大都建筑宏伟，城内有完整的排水系统。4、明清。 明中期，国力衰退，为防止蒙古骑兵南下，修缮长城，东起鸭绿江，西到嘉峪关，是世界上伟大工程之一。明成祖令人在元大都的基础上营建了北京城，约有八十万能工巧匠，参加了营建工程。其中最著名的是木工蒯祥。北
14、京城的布局突出了皇权。城有三重，宫城（紫禁城）外有皇城，皇城外有京城。北京城高大的主体建筑都布置在中轴线上，中央官署集中在京城南部，鼓楼、钟楼位于城北。城内建筑严格保持对称，烘托出宫城庄严的气氛。黄色琉璃瓦屋顶和红墙相配，显得金碧辉煌，充分体现出封建皇帝的威严。七、古代的其他的科技成就1、手工业著作。由于手工业技术的发展，战国时期出现了有关手工业工艺的专著考工记。记述了齐国官营手工业各个工种的设计规范和制造工艺，不但在我国工程技术发展史上有重要地位，在当时世界上也是独一无二的。2、综合类著作。 北宋科学家沈括的梦溪笔谈总结了我国古代主要是北宋时期的许多科学成就，在我国和世界科学史上有重要地位。
15、英国学者李约瑟称沈括是“中国科学史中最卓越的人物”，梦溪笔谈是“中国科学史的里程碑”。 宋应星的天工开物中总结了明代农业、手工业的生产技术。国外称他为“中国17世纪的工艺百科全书”。 3、物理学。 战国时墨子中的墨经关于杠杆原理和浮力理论的叙述，还有声学和光学的记载。其中的光学八条反映了我国此时物理学的重大成就。4、地理学。战国时期的山海经反映了那个时期人们对中外地理的认识。东汉张衡发明制作的地动仪，可以遥测到千里以外地震发生的方向，比欧洲人制作地动仪早一千七百多年。 西晋裴秀是我国古代杰出的地图学家。他绘制出禹贡地域图，还提出了绘制地图的6项原则，即“制图六体”。这一理论一直沿用到明末。北魏地理学家郦道元的水经注，通过为古书水经作注，全面而系统地介绍了水道所流经地区的自然地理和经济地理等方面的内容，是一部历史、地理、文学价值都很高的综合性地理著作。明朝的徐霞客游记是一部地理学巨著，书中对石灰岩溶蚀地貌的观察和记述，早于欧洲两个世纪。还记录了一些地理发现，如提出金沙江是长江正源；沅江、澜沧江各自入海，并不是长江支流等。这些都纠正了前代地理学著作中的错误。明清时传教士把西方的地理著作介绍到中国。（八）思维拓展1、
