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第二讲、中国明朝以后科学技术简介（8-11章） 一、明代的科学技术二、清代的科学技术三、民国的科学技术四、反思中国的科学技术发展 一、明代的科学技术 1、社会历史概况 元末农民起义摧毁了蒙古贵族的统治后，1368年建立起明朝中国的封建专制主义统治，达到了空前的程度 历史上在明代初中期，苏、杭等地出现了有一定规模的手工业工场主，农村出现靠出卖劳动力为生的现象，东南沿海一带纺织、冶铁、造船、造纸、制瓷等工场 即一些地区和一些手工业部门中出已现了资本主义生产关系的萌芽与欧洲同） 但这种资本主义生产关系的萌芽，在当时的中国还只是局部性的和占次要地位的 强大的、中央集权式的统治不利于新兴资本主义因素的迅速成长  明代还规定科举应试必须用 “八股” 文体，而且考试专以四书五经命题 这种八股取士方法，致使当时中国的知识分子思想僵化，学术沉闷这些做法都严重地阻碍了中国科学技术的发展 明代中叶以后，倭寇侵扰，常行海禁，使中国商品经济最发达的东南沿海地区，无法与海外通商贸易。

技术与科学的发展失去了动力  而此时在欧洲正值文艺复兴时期 十字军东征（促进了商品生产，带回了东方的科学技术） 大学兴起 （科学技术得到传播） 宗教改革 （世俗阶层思想解放） 航海大发现（刺激了商品生产与贸易交流） 且没有不进行商品生产的国家官营手工业 所以尽管资本主义萌芽在中国和在欧洲几乎同时发生，但它们在其后的发展则大不相同 从明代中叶起，中国的科学技术开始走下坡路，并逐渐落后于西方 2、航海 郑和(1371-1435)明朝宦官、航海家、外交家本姓马，字三宝，回族，云南晋宁人 其祖父和父亲都曾到过伊斯兰教圣地麦加，郑和幼年时就对外洋情况有所了解明初入宫做宦官,因随从燕王朱棣(即明成祖)起兵有功，被赐姓郑，提任太监 1405年郑和奉命通使 “西洋”，率舰船百余艘，27800人出长江口南下，两年而返前后七次，历时28年先后到达东南亚、印度半岛、波斯湾、阿拉伯半岛、非洲东岸和红海海口,访30余国 在世界航海史上郑和的远航比哥伦布早87年，比达·伽马早93年，比麦哲伦早116年 3、采矿冶金技术 明代一般大铁场雇工2000人—3000人。

有些铁场已包括开山采矿、伐木烧炭、矿石冶炼、器具制造以及相互间的运输等，已有科学合理的安排与布局，初具联合企业的雏形 明代永乐年间(1403-1424)铸造的万钧钟现仍在北京西郊大钟寺内，钟身高5.9米，外径3.3米,内径2.9米，重约42吨还有锻造的千钧锚这些不论从铸、锻技术还是从生产规模看,在当时世界上都是很先进的 在采煤技术方面，已开始采用先开凿圆形竖井，再开掘巷道，用辘轳抽水，用竹筒排除井下瓦斯毒气，用支板防止塌陷等技术 在炼铁方面,明代发明了炼焦法，（英国1713年才知道炼焦,比中国晚了一个世纪 使用活塞式木风箱，大大提高了工效 创造了串连冶炼的方法, 免去了再熔化过程，是一项重大的技术成就 4、水利 治黄总督的潘季驯(1521-1595,浙江吴县人)提出在黄河下游“筑堤束水，以水攻沙”的治黄方法 清初的陈潢(1637-1688,浙江钱塘人) 指出治理黄河必须 “彻首尾而治之”,不然 “终归无益”这种从全局考虑治理黄河的思想,是治河理论上的一大进步) 5、农业 农业实行 “一岁数收” 的耕作技术,精耕细作，并从国外引种玉米、甘薯等高产作物。

明代中叶，棉花种植已推向全国 (玉米、甘薯和烟草都是起源于美洲的农作物，16世纪(明中叶)传到中国) 徐光启(1562-1633)， 上海徐家汇人是明未一位优秀的科学家、翻译家徐光启与利玛窦一起研究天文、历法、数学、地学、水利，还与利玛窦共同翻译了许多西方科学名著，如《几何原本》等,成为介绍西方科学的先驱 著有《农政全书》，它是徐光启几十年心血的结晶，是一部集中国古代农业科学之大成的学术著作 6、建筑 宫廷建筑；故宫显示着中国具有悠久历史的木构建筑技术的辉煌成就故宫建筑群是明代永乐四年至十九年(1406-1421)兴建的 占地面积72万平方米，内有房屋近1万间，外有高达10米的长方形紫禁城(南北长960米,东西长760米)围绕，紫禁城四角各修有一座造型秀丽、屋顶有72条脊的角楼，还有一条宽52米的护城河环绕着紫禁城紫禁城位于北京城正中，它的中轴线与北京的中轴线相合紫禁城内宫殿众多，布局严谨，构成一组宏大工整的建筑群 明长城 明代皇帝非常重视北部城防从明初开始，用了100多年的时间完成了万里长城的扩建工程。

万里长城西起甘肃嘉峪关，东至河北山海关，横亘甘肃、宁夏、陕西、山西、内蒙古、北京、河北七个省、市、自治区，途经莽莽草原、浩瀚沙漠、巍峨群山,直至苍茫的渤海之滨全长6700公里现存的万里长城就是明代新扩建的长城的关城多修在地势险要地方其中著名的有嘉峪关城、山海关城和居庸关城等山海关是军事要地，称“天下第一关”长城是中国古代伟大工程之一，是中国各族人民智慧和辛勤劳动共同创造的历史丰碑 园林 明末出现了一部重要的造园理论著作，即计成著的《园冶》一书书中系统地总结了江南一带造园技术的成就，强调造园要因地制宜，使之富有天然色彩 7、数学 明代商业的空前发展，促进了数学的发展，与商业有关的应用问题在数学著作中也有较多的出现1450年，吴敬著《九章算法比类大全》，是商业数学取得进展的标志 珠算元末已经产生，1366年陶宗义所著的《南村辍耕录》中，已有关于珠算盘的明确记载到16世纪明代中叶珠算术取代筹算术在全国得到普遍推广珠算是中国对世界数学的一大贡献 8、医学 明代以前，医学对于传染病学的认识，都未超出《伤寒论》的范围明、清两代医药学家，深入研究传染病等热性病发病原因的特点和医疗方法，创立了温病学说。

 1641年；吴有性(1592-1672江苏吴县人，字又可) 写成《温疫论》2卷,为温病（传染病）学说奠定了基础 关于传染病的病因,他说：“非风非寒，非暑非温，乃天地间别有一种戾气所感” 他认为 “戾气” 的种类很多,只有某一种特定的“戾气”,才能诱发为某一种特定的疾病他进一步肯定“戾气”是“从口鼻而人”的见解 至此，中国医学在与传染病作斗争的过程中，形成了学术思想对立的伤寒和温病两个学派并驾齐驱的局面 人痘接种法 天花是种传染病，（又叫“虏疮”） 中国在16世纪中叶(明代)人痘接种术即已应用 中国人痘接种术的发明,是早期免疫学的一项重大成就,在世界医学史上占有重要的地位 古代的痘衣法是把天花患者的衬衣，留给被接用的人穿用，使受感染；痘浆法是用蘸有疮浆的棉花塞入被接种人的鼻孔里,使受感染这些用人工方法感染天花的方法,有一定的危险性后来在实践过程中，发现若改用经过接种多次的痘痂作疫苗，要安全得多 中国发明人痘接种法之后,很快传播到世界各地1688年，俄国遣人到中国学痘医不久又由俄国传人土耳其1717年英国驻土耳其大使蒙塔古夫人在君士坦丁堡学得种痘法,随即传人英国和欧洲各地。

 陈实功与《外科正宗》 陈实功(1555-1636),字毓仁,江苏南通人在外科理论和外科手术方面都有独到之处至晚年明万历四十五年(1617)写成《外科正宗》，共4卷全书论及外科各种常见疾病100多种陈实功外科医术高明，他曾成功地做过断喉吻合术，巧妙地摘除鼻息肉书中记载有下颌骨脱臼整治法、咽喉和食道内铁针取出术、痔瘘的治疗等书中还特别强调外科治疗必须重视调理消化机能和饮食营养陈实功和他的医著对外科科学的发展有很大影响，《外科正宗》成为后世外科医生的必读书  《本草纲目》 李时珍(1518-1593)，字东壁，湖北蕲州(今湖北蕲春县)人 他医学造诣很深，医术高明，曾被推荐到楚王府和太医院任职从明嘉靖三十一年(1552)开始着手编写《本草纲目》终于在明万历六年(1578)写成 《本草纲目》52卷，共190万字，分16部(水、火、土、金石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人)，62类，共收药物1892种，附方11096则，,插图1160幅它是中国古代医药学的经典著作，也是世界科技史上的重要典籍李时珍认为，人可以“窥天地之奥秘，而达造化之权”。

他在中国最早指出人脑是全身之主宰,“脑为元神之府”这部伟大的药物学著作还包括生物学、化学等自然科学方面的知识李时珍晚年非常关心《本草纲目》的出版但是，当这部书于1596年在南京(金陵)出版时，他早已与世长辞了此后,这部书被辗转翻刻过30多次，有许多不同的版本流行于世 9、历法 1629 年徐光启主持明代惟一的一次历法改革，于1633年编成130多卷的《崇祯历书》，该书已开始接受近代天文学和数学知识，突破了中国传统的天文历法的范畴 10、其他科学成就 徐霞客(1586-1641)，江苏江阴人是中国历史上著名的地理学家 1607年徐霞客22岁第一次出游太湖，前后30多年，游踪遍及河北、山西、云南、贵州和两广计16省,对各地的山脉、河流、动植物等有详细考察 徐霞客和《徐霞客游记》《徐霞客游记》，共20卷，约40万字他对于中国西南、中南地区的岩溶地貌和溶洞的描述，对许多地区的地形、水文、气候和植物等也都作了有价值的记述在地理学史上占有重要地位  宋应星和《天工开物》 宋应星，江西奉新县人(1587)， 《天工开物》是世界上第一部有关农业和手工业生产的百科全书。

由于中国一向轻视工商，系统地记载手工业生产技术的著作极为罕见自《考工记》以下，就是《天工开物》了 前者是由奴隶社会向封建社会过渡初期的著作，后者是中国资本主义萌芽时期的作品，二者都以先进的生产方式的出现为前提，绝非偶然 他在《天工开物》序中说，打算读书做官的人肯定不会对他写的这部书感兴趣，因为此书与功名进取毫不相关 《天工开物》刊行后，很快传到日本，并在日本翻刻，广为流传1869年有法文摘译本,后又被译成德、英等多种文字，受到世界各国的重视 它是有关中国古代生产技术，特别是手工业生产技术的宝贵文献，在世界技术史上有重要地位 但是尽管明代中期以前中国在一些传统的科学技术领域仍然处于世界领先地位，-------  11、西方科学传人中国 耶稣会士16世纪下半叶(即明代中期)开始来华当时来中国传教的比较著名并掌握一定科学技术知识的耶稣会士有： 利玛窦(意大利人1582年来华,任会长)、汤若望(德国人1662年来华)、南怀仁(比利时人1659年来华)和艾儒略(意大利人1613年来华)等 他们来华后,与在朝做官的士大夫如徐光启、李之藻等人来往密切， 在传教的同时，他们也有条件地把西方近代的天文、数学、地学、物理学和火器等科学技术传来中国。

 在天文学方面，首先是利玛窦介绍了有关日食和月食的原理、西方所知的恒星以及天文仪器的制造等， 1605年,利玛窦向罗马教皇献策，请派天文学者来华从事历法改革  1629徐光启被委任主持修改历法徐光启聘请龙华民(意大利人1597年来华)等耶稣会士编译天文学著作，并完成了《崇祯历书》 由利玛窦口译，徐光启笔述翻译出版的古希腊欧几里得的《几何原本》，是西方传教士来华后翻译的第一部科学名著，全书共15卷利玛窦译完前6卷后，不再答应徐光启希望译完全书的要求 在地学方面，世界地图是利玛窦带入中国的经纬度制图法、五大洲(亚洲、欧洲、南北美洲、非洲、南极洲)的知识、地球说和五带(热带,南、北温带和南、北寒带)的划分法等传人中国 图中的译名如亚洲、欧洲、大西洋、地中海、罗马、加拿大以及地球南北极、南北极圈和赤道等一直沿用至今 光学传入中国是从汤若望著的《远镜说》开始的,书中介绍了望远镜的用法、制法和原理，对于光在水中的折射和光经过凸透镜使物像放大等现象都作了解释  在力学方面，有邓玉函(瑞士人1621年来华)口授、王征笔译的《远西奇器图说》。

书中讲到重心、比重、杠杆、滑车、轮轴、斜面等的原理，以及应用这些原理以提起重物的器械， 西方耶稣会传教士来华，对东西方社会和科学技术的交流和发展在客观上都起了一定的推动作用，也是中国近代科学技术的肇始 二、清代的科学技术 1、社会历史概况 1644年清兵入关，建立清王朝清王朝基本上沿袭了明代的各种封建制度统治者对中央集权的强化和对中国东南沿海地区的反清势力的镇压，致使中国新生的资本主义幼芽遭受了严重的摧残既无能力又无眼光少数心态） 清代继续推行明代的八股制度，大兴文字狱，对汉族知识分子实行迫害致使学术风气日丧，学术研究在清代被迫走上了考证古典文献的道路 清朝官府实行海禁，汉人出洋，一律杀头，并严禁外国商人和商品入境，西洋商船只准有条件地在澳门经商 总的看来，以中国皇帝为首的封建统治者仍然没有认识到学习和发展科学技术是治国兴邦的大事这个问题 这期间西方的近代科学技术通过各种渠道传到中国，除少数被采用外，大多数被禁止、扼杀131） 社会上仍然把科学技术视为“奇技淫巧”，不予重视，国家更没有在广大人民群众中组织动员学习、研究、普及、应用和发展近代科学技术知识。

 少数有所作为的科学家他们在非常困难的条件下,在天文、数学、地学、医学等领域作出了一定成绩 2、洋务运动 中国从19世纪60年代到90年代，是历史上称为“洋务运动”的时期这期间，清朝上层统治集团掀起了一阵兴办洋务的热潮主要还包括练新军、购置洋枪和战舰等武器、办工厂、开矿山、修铁路、办电报、办学堂等等 洋务运动的重要首领是恭亲王奕（xin）(1833-1898)和曾国藩(1811-1872)、李鸿章(1823-1901)等  洋务派主张学习西方先进的科学技术把兴办洋务作为国家的一项基本政策向全国推行 在“中学”与“西学”的关系方面，洋务派归纳为“中学为本,西学为用”,“中学治身心,西学应世事” 反对搞洋务运动的称顽固派 不加分析地反对一切洋人洋事，极力反对办学堂、开矿山、修铁路等 顽固派和洋务派区别在于洋务派赞成“西学为用”，顽固派则认为“西学”是一种罪过，两派进行了长期的斗争 作为封建官僚权贵的洋务派，大都不懂军事技术，一切昕从洋教习和洋匠人的摆布，致使清朝皇帝着力建起的南洋海军、北洋海军和粤洋海军三支舰队在中法、中日海战中先后遭到失败。

 这一切最终导致整个洋务运动的彻底失败 但洋务运动的一个积极结果是在中国产生了最早的近代工业和产业工人,至辛亥革命时，中国的产业工人已达到50多万人 3、数学 近代数学近代在西方数学传入中国的同时，中国有一些数学家也独立地取得了一些研究成果 中国数学家项名达(1789-1850)、戴煦(1805一1860)和李善兰(1811-1882)等人在引人西方数学和发展中国数学的工作中取得了一些成果 从19世纪50年代开始,李善兰与伟烈亚利合译了《几何原本》后几卷，《几何原本》15卷就有了完整的中文译本，西方近代的符号代数学以及解析几何和微积分第一次传入中国 李善兰还创造了不少数学名词和术语,如“代数”、“微分”、“积分”等都一直沿用至今阅读教材139页） 4、天文学 李善兰和伟烈亚利合译的《谈天》一书共18卷,则全面系统地介绍了包括哥白尼学说在内的西方近代天文学知识《谈天》一书原名为《天文学概要》,是英国著名天文学家约翰·赫歇尔所写的一部科学名著此书在西方曾风行一时，流传甚广 由于李善兰等人的努力，建立在牛顿古典力学体系上的西方近代天文学知识便比较系统地传入中国。

后来，一些著名的改良主义者康有为、严复、谭嗣同等人都曾利用哥白尼的日心地动说为革新变法制造舆论 从19世纪70年代开始,近代天文台在中国出现，1873年，法国人在上海建立了徐家汇天文台,由传教士控制，广泛搜集中国沿海地区的气象资料,在中法战争中,曾为法国军队提供气象资料 1897年德国强占胶州湾,设立青岛观象台,广泛搜集中国华北地区的气象、地磁、地震等资料,为侵华的德军舰艇活动服务可见,在中国早期建立的近代天文台被打上了浓厚的半殖民地半封建社会的烙印 5、物理和化学 李善兰和英国人艾约瑟合译《重学》，首次将牛顿力学三大定律介绍到中国据说李善兰还翻译过牛顿的科学名著《自然哲学的数学原理》，但未完成 德国科学家伦琴1895年发现的X射线，两年后就被介绍到中国 居里夫人1898年发现镭，中国文学家鲁迅在1903年就及时地作了介绍当时选用的一批物理学名词一直沿用至今  6、近代工程学 在中国近代工程学的早期发展中，杰出的工程学家詹天佑作出了开创性的重大贡献 詹天佑(1861-1919)为铁路工程专家，原籍安徽婺源(今属江西)人，出生在广东南海县，12岁时考取容闳倡议的“留美幼童预备班”去美国留学。

1878年詹天佑进入美国耶鲁大学土木工程系学习铁路工程专业1881年学成回国1888年在津山铁路(今京山线天津至山海关段)工地建造深河大桥工程中作出了突出贡献 三、民国时期的科学技术 1911年爆发了辛亥革命，推翻了清朝268年的统治 1、大学的建立 1905年清政府明令取消科举考试制度，正式建立了以吸取西方知识为目的的学校，最早可溯至1862年京师同文馆的建立馆内先后开设天文算学、物理、化学、生理等课程 1898年在原京师同文馆的基础上成立了京师大学堂(1912年改名为北京大学)，这是中国近代国立大学的开始  帝国主义列强作为文化侵略的手段之一,在中国各地也办了不少学校，其中著名的教会大学有：燕京、齐鲁、圣约翰、东吴、震旦、沪江、之江、岭南、协和等 2、留学生 1847年被派出国的容闳、黄宽等人为最早黄宽先后在美国、英国大学学医学成回国,后在武汉行医,他是中国近代科学技术学成归国的第一位留学生 容闳1850年入美国耶鲁，1854年回国 1872年中国近代留学生史上著名的“幼童赴美留学预备班” 赴美,到1881年终止, 其中之一就是杰出的工程学家詹天佑。

是中国最早的一批美籍华裔科技人员 戊戌变法后,派往西方和日本的留学生猛增  留学生对中国近代科学技术的发展和整个社会的进步都起了一定的作用很多老一辈的科学家、就是这一时期出国学习后回国的留学生海归派） 3、《科学》杂志和中国科学社 辛亥革命后，以任鸿隽 (1886-1961)为首的中国留美学生创办《科学》杂志，创建中国科学社 第一期创刊号《科学》杂志终于在1915年1月正式在美国出版，成为20世纪上半叶中国影响最大的综合性科学刊物当时参与《科学》杂志创办的发起人有任鸿隽、胡明复、赵元任、杨徒、秉志等留美学生他们同时也是中国科学社的发起人 中国科学社1915年成立于海外,任鸿隽为社长 1917年中国科学社和《科学》杂志由美国搬回中国上海在五四运动中发挥了重要的历史作用 许多老一辈著名科学家和工程师, 如李四光、童第周、谈家帧、竺可帧、等都是早年的社员 任鸿隽创办《科学》杂志、创建中国科学社、宣传科学思想、传播科学知识, 为实现科学救国之梦想, 做了大量的工作,被国人赞誉为“科学文化人”和“科学事业家”他在中国近、现代科学史上的伟绩将永垂史册。

 中国科学社于1960年宣布解散 《科学》杂志1960年7月休刊,1985年9月复刊,它将继续在繁荣我国的科学事业中发挥重要作用 4、抗日战争前后的科学技术 从五四运动到1949年的30年,中国社会进入大动荡时期在极度困难时期,仍有一批科技英才取得了一定的成就 他们中有著名的地质学家李四光、气象学家和地理学家竺可祯、桥梁专家茅以升以及著名科学家严济慈、周培源、苏步青、钱学森、钱三强、钱伟长、华罗庚等 四、反思中国的科学技术发展 世界著名的中国科技史专家李约瑟说 “在人类了解自然和控制自然方面，中国人是有过贡献的，而且贡献是伟大的”，但是 “欧洲在16世纪以后就诞生出现代科学，而中国文明却没有能够在亚洲产生出与此相似的现代科学，其阻碍因素又是什么？” 中国科协、中科院和工程院2002年召开 “中国科学技术发展的回顾与展望国际学术研讨会”与会的国内外专家学者对这一命题展开了热烈的讨论 路勇祥院士在研讨会上说：--------究其原因，可能是多方面的，但主要应归于中西方科学文化传统的差异，中国的封建体制以及清朝统治者缺乏远见……到20世纪，经过1919年五四运动的洗礼，科学才开始确立了它在中国现代社会中的地位”。

 怎样正确回答这些问题 ？ 1、封建文化的影响（长期，传统）（包括儒、八股、及根深蒂固的各种习俗--------） 2、封建专制统治（专制，垄断、自大、少数心态、----------------） 3、自我封闭、拒绝开放 （地理，闭关、禁海、无交流和贸易，利益驱动的缺失） 4、小农经济的自足性 5、重农耕轻工商，科学技术视为“奇技淫巧” 思考题：1、中国古代有科学吗？2、近代科学为什么没有在中国产生？3、当代中国科学技术的伟大复兴为什么定能实现？4、洋务运动中中国采取了哪些主要措施学习西方科技 知识？ 。