中国古代科学技术的突出成就.doc
27页I中国古代科学技术的突出成就、世界地位及对中国古代科技发展的反思专题提示据1975年出版的《自然科学大事年表》记载,明代以前,世界上重要的创 造发明和重大的科学成就大约300项,其中中国大约175项,占总数的5 7 %以上,其他各国占4 2 %左右英国剑桥大学凯恩斯学院院长李约瑟博 士研究后指出,中国的发明和发现,远远超过同时代的欧洲中国古代科学 技术R期领先于世界我国先进的技术成就和在天文、数学、化学、医药等 方面的科学知识,向东传播到朝鲜和「I本;向南传播到印度;更重要的是通 过丝.绸之路和海路,向西传播到波斯、阿拉伯,并旦扩散到欧洲,对世界科 学技术的发展做出r重要的页献例如罗盘、火药和指南针,对于西方近代 文明的发展有很重要的意义马克思说过:“火药、指南针、印刷术一这 是预告资产阶级社会的三大发明火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开J 世界市场并建立r殖民地,而印刷术则变成『新教的丁.具,总的来说变成r 科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆中国古 代科学技术取得的突出成就值得我们骄傲,但更值得我们反思:尽管中国古 代在科学技术领域取得『巨大成就,为什么没有出现近代科学?中国古代从 事科学发明的人为什么没有地位?在中国传统文化中有哪些科学精神?知识梳理(-)中国古代的四大发明及其西传1. 造纸术(1)西汉先后出现絮纸和麻纤维纸。
h.肃天水放马滩出土的绘任地图的纸,是目前世界上所知最早的纸2)东汉宦官蔡伦于105年改进造纸术,制造植物纤维纸3)造纸术6世纪传到朝鲜、越南和II本,8世纪传到中亚,并经阿拉伯 人传到非洲和欧洲2. 印刷术(1)隋唐已有雕版印刷的佛经、日历和诗,现存世界上最早的雕版印刷品是868年我国印制的《金刚经》卷子2)五代有了雕版印刷的整部书籍3)宋代雕版印刷业很发达,刻印的书,字体T.整,装订精美11世纪中叶,北宋毕昇发明活字印刷术,比欧洲早400年4)元朝出现锡、木活字后来又有铜、铅活字印书5)活字印刷术发明后,向东传入朝鲜、II本,向西传入埃及和欧洲,改 变了当时欧洲只有僧侣才能读书和受高等教育的状况3. 指南针(1)战国时期发现磁石指南特性,发明“司南(2)北宋己会使用磁针指南,后来把磁针装在罗盘上,制成指南针用于航海O(3)南宋时指南针传到印度、阿拉伯、波斯等国,促进r各国航海事业发 展,并为新航路的开辟和实现环球航行提供了重要条件4. 火药(1)唐朝时《真元妙道要略》一书最早提到了火药,唐末火药升始用于军 事2)北宋时火药已广泛在军事上使用,东京设立“广备攻城作二制造火药和火器:宋仁宗时成书的《武经总要》记载了许多火器的制作方法。
3)南宋时发明r突火枪二管形火器的出现,开创了人类作战史的新阶段4)金的火器制造业比较发达,所制的“宸天泞、“飞火枪”威力很大.金的 军队用这两种火器打退了蒙古军队的进攻,取得局部胜利5)我国发明的火药在13世纪中期传入阿拉伯,后来又山阿拉伯传入欧洲C .)中国古代的天交历法成就(1) 夏朝:历法“夏小正”,载有一年中各个月份的物候、天象、气象和农事 情况2) 商朝: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、月食和新星记录3) 春秋:留下世界公认的关于哈宙彗星的最早记泉,比欧洲早670多年 历法己经形成自己固定的系统,基本上确立了十九年七闰的原则,比欧洲早 160 年4) 战国:《甘石星经》是世界最早的天义学著作:人们还测定了一年的 季节5) 西汉:武帝时制定“太初历”前28年西汉关于太阳黑『的记录是世界 最早的太阳黑子记录6) 东汉:张衡发明了浑天仪和地动仪(比欧洲早1700多年)o(7) 隋唐:①隋朝天文学家刘焯编制的《皇极历》,创立了计算日月运行 的新方法,是当时最先进的历法②唐朝天文学家僧一行,在《皇极历》的 基础上制定的《大衍历》,比较准确地反映厂太阳运行的规律,系统周裕, 表明中国古代历法体系的成熟。
③一行还是世界上用科学方法实测地球「午 线长度的创始人8) 元朝:元初设立太史局编制新历法郭守敬改进了简仪和圭表,主持 全国范围的天文测量,编《授时历》年周期与现行公历同,但早于现行公历300年问世三)中国古代的数学成就(1) 西周:商高讲过“勾三股四弦五”这一勾股定理特例,载于《周髀算经》2) 春秋:九九乘法表3) 西汉:刘歆推算圆周率为3. 1 5 4 74) 东汉:《九章算术》是当时世界上最先进的应用数学5) 三国:刘徽运用极限理论,提出计算圆周率的正确方法6) 南朝:祖冲之精确地算出圆周率是在3. 1415926〜3. 1 415 9 2 7之间,这一成果比欧洲早一千年他还为《九章算术》作注又 著《缀术》等书7) 唐朝:著名数学家王孝通撰写的《缉古算经》,首次提出三次方程式 正根的解法,能解决匚程建设中上下宽狭不一的计算问题,是对古代数学理 论的卓越贡献,比阿拉伯人早三百多年,比欧洲早六百多年8) 明代:数学家程大位编著《算法统宗》,奠定了后世珠算法基础9) 清代:蒙古族数学家明安图推出“割圆九术”,将其研究成果整理成《割 【员I密率捷法》o他用解析儿何方法把三角函数和I员I周率的研究提高到一个新 的水平。
四)中国古代的医学成就(1) 商周:己有丰富的医药学知识2) 战国:扁鹊是当时的名医,后代医家奉之为“脉学之宗”他 发明的“四诊法成为中国中医传统的诊病法医学分科有著名 的医学著作《内经》3) 西汉:战国问世,西汉编定的《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西汉马王堆汉墓 出土的帛书《医方经》记载了儿百个药方4) 东汉:《神农本草经》是中国第一部完整的药物学著作张 仲景的《伤寒杂病论》是后世中医的重要经典,后人称张仲景为“医 圣华佗擅长外科手术,被誉为“神医他发明的麻沸散比西方 早1600多年5) 隋唐:①我国的一些外科手术,如拔牙、血管结扎等,是世 界上最先进的②隋朝太医巢元方的《诸病源候论》,是古代医学 史上探讨病因、病理内容最丰富的一部著作③唐朝杰出医学家 孙思邈著的《千金方》,全面总结历代和当时的医学成果,有许多 创见,在我国医药学史上占有重要地位④吐蕃名医元丹贡布编 著的《四部医典》,在国内外有重要影响⑤唐高宗时编修的《唐 本草》,是世界上最早的、由国家颁布的药典6) 北宋:①医学以小儿科、产科和针灸科最著名②《小儿药 证直诀》为我国古代重要的儿科著作。
③《十产论》是著名的产 科著作④针灸学家设计了便于医术学习的针灸铜人模型⑤《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 ⑥王安石变法时设太医局,局内办有医学校7) 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,全面总结了 16世纪以前的中国医药学,被誉为“东方 医药巨典"五)中国古代的地理成就(1)《周易》一书首先提出了“地理”名称2)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3) 西晋裴秀绘制出《禹页地域图》,提出绘制地图的6项原则, 即“制图六体”这一理论一直沿用到明末4) 北魏地理学家郦道元作《水经注》,是一部综合性地理著作5)明代徐弘祖的《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,早于欧洲约两个世纪六)农业、手工业论著(1) 《齐民要术》:北魏贾思勰著,是现存一部最早、最完整的农 书2) 《梦溪笔谈》:北宋沈括著,是我国科学发展史上的珍贵遗产3) 《农政全书》:明末徐光启著,论述了农学理论,并介绍了欧 洲的水利方法,是我国古代优秀的农学著作4) 《天工开物》:明末清初的科学家宋应星所著,被后人誉为“17 世纪中国工艺百科全书气(5) 《河防一览》:明朝潘继驯所著,总结了我国古代治理黄河水 患的经验。
七)中国古代领先世界的科技成就(1) 先秦:商朝有了世界上最早的口食和月食记录春秋牲国天 文学家留下世界上关于哈雷彗星的最早记录战国甘德、石中的《甘石星经》是世界上最早的天文学著作2) 秦汉:编写于前1也纪的《周髀算经》比西方早500年提出 勾股定理的特例西汉《九章算术》有些内容是世界上最先进的 张衡的地动仪是世界上最早测定地宸方位的仪器,比欧洲早1700 多年3)三国两晋南北朝:祖冲之在世界上第一个把圆周率准确到小数点后七位数,比欧洲早1100多年4) 隋唐:赵州桥是现存世界上最古老的一座石拱桥僧一行在 世界上第一次测量子午线唐太宗时办了分科较细的医学校,比 西方早200年《唐本草》是也界上第…部由国家编定和颁布的药 典,比欧洲早800年《金刚经》卷子是现存世界上最早有确切口 期的雕版印刷品5) 宋元:毕昇发明活字印刷术,比欧洲早400年发明了指南 针并用于航海唐宋时发明了火药和火药武器沈括的“十二气历” 比英国早800年郭守敬的《授时历》比现行公历确立早300年同步导学我国古代科学技术能够达到较高水平的原因:从科学技术史的角 度来看,中国的确有许多发现、发明对世界产生了重要的影响 那么古代中国科学技术为什么能取得较高成就呢?这除了我国地 大物博,人口众多,人民聪明勤奋,在长期和自然界作斗争的过 程中积累了丰富的经验知识这些条件外,高度集中的中央集权制 度功不可没。
在封建社会,个体农民、小地主、手工业者,他们 没有必要也没有可能供养脱离生产的科学技术人员,因此对于科 学技术的发展来说,国家的支持就显得特别重要比如,造纸技术的改进是在宫廷官员领导下取得的,经过皇帝下令推广张 骞、班超、tt英等探险家开辟丝绸之路,促进东西方文化交流, 都是由朝廷组织的火药虽然来自炼丹术,如果没有统治者的支 持,炼丹家不但无法生活,更没有炼丹必须的设备和原料标志 航海技术水平的郑和远航,完全是由国家组织领导的各朝都把 天文的机构——司天监由高级官吏太史令直接领导皇帝还经常 过问天文观测的历法改革我国所以有世界最丰富的天象记录, 应该主要归功于中央集权国家的支持和组织中国科学技术自身的缺陷:尽管中国古代在科学技术领域取得了 巨大的成就,但其自身的缺陷也是十分明显的从直观上看,中 国的科学技术只停留在经验的形态上,缺少欧洲近代科学严密的 理论体系,也没有得出普遍的科学规律和定则来这说明它白身 有着明显的缺陷,大体有如下几方面的弊病:(1)满足于实际上 的应用,没有形成理论上探讨和深思的风气对自然现象的观测 入微,是中国学者的一大特长比如,人人都看到过下雪现象, 而中国古代的学者却能首先发现雪花的结晶体是六角形的几何 体。
这是一个了不起的发现但是,每一个角之间的关系,中国 学者却从不深究,更未从儿何学的角度去作探讨这和古希腊儿 何学形成鲜明对照2)中国学者形成了“天人合一”的世界观, 这种世界观中包含一些人与自然协调的正确思想,但也会妨碍对 自然的研究,更无益于对人事的研究中国有对太阳黑了、彗星、 陨石雨、日晕、月晕、新星、超新星的最早观察和记录,然而长 期以来,却把它们与人事联系在一起,纠缠不清3)科学实验 是建立近代科学的基础不进行实验,便不能由表及里,发现事 物内部的运动规律实验是受控的,只要掌握受控条件,任何人 都可以得出同样的预期结果中国古代的学者缺少这方面的传统 训练一个典型的例了是王阳明“格竹了王阳明是影响几代人 的大学问家,他的朋友坐在亭了里观察竹了生长的机理。





