走进中国科技史殿堂第五讲课件.ppt

全校公选课走进中国科技史殿堂第五讲2013年4月全校公选课古代科技体系的充实和提高三国两晋南北朝时期关于三国两晋南北朝关于三国两晋南北朝Ø魏晋南北朝（220年—589年），全称三国两晋南北朝，是中国历史上的一段基本分裂的时期这个时期由220年曹丕强迫东汉汉献帝禅让，建立曹魏开始，到589年隋朝灭南朝陈而重新统一结束，共400年Ø这一时期可分为三国时期、西晋时期(与东晋合称晋朝)、东晋与十六国时期、南北朝时期Ø另外，位于江南，全部建都在建康(孙吴时为建业，即今天的南京)的孙吴、东晋、南朝的宋、齐、梁、陈等六个国家又统称为六朝 一、概说一、概说 二、贾思勰和《齐民要术》二、贾思勰和《齐民要术》 三、天文学、数学和医学 四、炼丹术和化学 五、马钧和机械制造技术主要内容主要内容关于三国两晋南北朝关于三国两晋南北朝Ø189年汉灵帝死后，东汉长期混乱，诞生了曹魏、蜀汉、孙吴三国到后期曹魏逐渐被司马氏取代，265年被西晋取代263年蜀汉于魏灭蜀之战亡于魏，280年吴于晋灭吴之战亡于晋，三国最后由晋朝统一。

Ø西晋皇朝短暂的统一，于八王之乱与五胡乱华后分裂瓦解，政局再度混乱在304年因为成汉与刘渊的立国，使北方进入五胡十六国时期316年西晋亡于匈奴的刘曜后，司马睿南迁建立东晋，南北再度分立东晋最后于420年被刘裕篡夺，建立南朝宋，南朝开始，中国进入南北朝时期然而北朝直到439年北魏统一北方后才开始，正式与南朝宋形成南北两朝对峙关于三国两晋南北朝关于三国两晋南北朝Ø南朝历经宋、齐、梁、陈等四个朝代初期经济与军事强盛，但由于战略运用错误，加上北朝军事强盛，以及皇室与宗室内斗淫乱，使国力由盛变衰南朝梁国力尚可，但在侯景之乱后分裂成西梁与南朝陈，南朝陈只能依长江抵御北朝北朝历经北魏、东魏、西魏、北齐与北周北魏统一北方屡次击败南朝，意图南并但被北方柔然牵制，直到柔然被突厥取代后才有余力对付南朝北魏经汉化运动后经济持续发展，但造成六镇鲜卑贵族与洛阳鲜卑贵族的文化冲突，后期政治混乱发生六镇起义，分裂成高欢拥护的东魏与宇文泰拥护的西魏，并之后分别自立为北齐与北周Ø北周主张胡汉融合，于577年攻灭北齐，统一北方578年，武帝死后，政权逐渐掌握在杨坚手上581年杨坚篡北周，建立隋朝，并于589年灭南朝陈，统一中国，长达四百年的魏晋南北朝时期结束，隋朝时期开始。

魏晋南北朝流程图魏晋南北朝流程图魏晋南北朝时期的科技背景魏晋南北朝时期的科技背景Ø东汉末年的黄巾起义开启了一个战乱的年代，在三百多年间，汉族和北方少数民族的各种势力在中国的土地上展开混战Ø军阀之间的混战造成了经济与人口的重大损失与此同时，国土的分裂状态也给中国带来了又一次思想的多元化而入侵的北方胡族也将一些北亚、中亚乃至更远地区的科技与文明引入中国Ø南方的汉人政权在光伏中原受挫的情况下，也更加注重海上通道的开辟，一些主要来自印度的新知识由此被输送进来概说三国两晋南北朝时期概说三国两晋南北朝时期Ø三国两晋南北朝时期出现了一批在中国科学技术史上占有重要地位的科学家F贾思勰的《齐民要术》标志着农学体系的成熟贾思勰的《齐民要术》标志着农学体系的成熟F刘徽、祖冲之等人在数学和天文学方面的成就发展并刘徽、祖冲之等人在数学和天文学方面的成就发展并充实了数学、天文学体系充实了数学、天文学体系F王叔和的《脉经》、皇甫谧的《针灸甲乙经》、陶弘王叔和的《脉经》、皇甫谧的《针灸甲乙经》、陶弘景的《神农本草经集注》等，从各个不同的侧面充实景的《神农本草经集注》等，从各个不同的侧面充实和丰富了中医药学体系和丰富了中医药学体系。

F裴秀提出的制图六体，创立了中国古代地图学的基本裴秀提出的制图六体，创立了中国古代地图学的基本理论F制瓷、冶炼、纺织等技方面的突破，提高了传统的工制瓷、冶炼、纺织等技方面的突破，提高了传统的工艺技术水平；还有马钧、葛洪等人分别在机械、炼丹艺技术水平；还有马钧、葛洪等人分别在机械、炼丹等方面的造诣都很高等方面的造诣都很高贾思勰和齐民要术贾思勰和齐民要术Ø魏晋南北朝时期战乱频繁，在战乱的间隙，一些地区也出现过短暂的和平，生产得到恢复在这种情况下，对前代农学知识的发掘、整理和推广变得尤为迫切Ø中国农学史上的里程碑式著作《齐民要术》正是在这种背景下应运而生贾思勰贾思勰Ø贾思勰，山东益都人，生活在5世纪末—6世纪中叶，曾任北魏高阳太守￿Ø贾思勰出生在一个世代务农的书香门第，其祖上就很喜欢读书、学习，尤其重视农业生产技术知识的学习和研究￿贾思勰贾思勰Ø成年以后，他开始走上仕途，曾经做过高阳郡（今山东临淄）太守等官职，并因此到过山东、河北、河南等许多地方Ø贾思勰生活的年代，社会动荡、战乱频仍，正值北魏由经济繁荣、社会安定走向经济衰落、政治腐败的时期，故而他深感恢复国民经济、保障人民生活对巩固政权实为必要。

因此，他十分注重对农业生产技术和经验的总结Ø贾思勰每到一地，他都非常重视农业生产，认真考察和研究当地的农业生产技术，向一些具有丰富经验的老农请教，获得了不少农业方面的生产知识贾思勰贾思勰Ø自高阳太守卸任后，贾思勰就开始致力于农学研究，足迹遍至今河南、山西、河北、山东等地考察归来后，与普通老百姓一样，居家亲自参加农业和畜牧业劳动，积累了丰富的社会实践经验Ø大约在北魏永熙二年（533年），到东魏武定二年（554年）期间，他将自己积累的许多古书上的农业技术资料、询问老农获得的丰富经验（包括农谚）、以及他自己亲身的农业实践，加以分析、整理、总结，写成农业科学技术巨作《齐民要术》一书《齐民要术》《齐民要术》Ø《齐民要术》全书共九十二篇，分成十卷，正文大约七万字，注释四万多字，共十一万多字；此外，书前还有《自序》和《杂说》各一篇引用前人著作有一百五十多种，记载的农谚有三十多条Ø《齐民要术》对当时北方的作物栽培、耕作技术和农具、畜牧兽医、食品加工等各个方面的经验、技术都进行了详细而完备的描述，在农学方面具有重大意义￿F全书介绍了农作物、蔬菜和果树的栽培方法，各种经全书介绍了农作物、蔬菜和果树的栽培方法，各种经济林木的生产，野生植物的利用，家畜、家禽、鱼、济林木的生产，野生植物的利用，家畜、家禽、鱼、蚕的饲养和疾病的防治，以及农、副、畜产品的加工，蚕的饲养和疾病的防治，以及农、副、畜产品的加工，酿造和食品加工，以至文具、日用品的生产等等都作酿造和食品加工，以至文具、日用品的生产等等都作了比较详细的论述。

了比较详细的论述《齐民要术》在农学上的主要贡献《齐民要术》在农学上的主要贡献Ø《齐民要术》对北方抗旱保墒问题进行了深入的探讨￿F贾思勰对关于精耕细作、深耕细耙、中耕除草等成功的经验进贾思勰对关于精耕细作、深耕细耙、中耕除草等成功的经验进行了比较完整的总结和提高，从理论上说明了这些技术措施的行了比较完整的总结和提高，从理论上说明了这些技术措施的重要意义又如，贾思勰总结了前人恢复提高土壤肥力的办法，重要意义又如，贾思勰总结了前人恢复提高土壤肥力的办法，豆类作物在恢复和提高土壤肥力上的重要作用，把它作为绿肥豆类作物在恢复和提高土壤肥力上的重要作用，把它作为绿肥作物纳入轮作周期，《耕田第一》书中分析说明了轮作的好处，作物纳入轮作周期，《耕田第一》书中分析说明了轮作的好处，对绿肥作物的栽培和轮作套种作出科学总结，是世界上最早的对绿肥作物的栽培和轮作套种作出科学总结，是世界上最早的在播种时间上，贾思勰引用农谚：在播种时间上，贾思勰引用农谚：““以时及泽，为上策之以时及泽，为上策之说明要以季节、气候和墒情作为根据在《种谷第三》一书中说明要以季节、气候和墒情作为根据在《种谷第三》一书中明确地提出了必须因地、因时、因作物制宜从事农业生产的原明确地提出了必须因地、因时、因作物制宜从事农业生产的原则。

则 《齐民要术》在农学上的主要贡献《齐民要术》在农学上的主要贡献Ø《齐民要术》非常重视选育良种对于提高农畜产品的产量和质量的重要作用F书中仅谷种就搜集了八十多个品种，并且按成书中仅谷种就搜集了八十多个品种，并且按成熟期、植株高度、产量质量、抗逆性等特性作熟期、植株高度、产量质量、抗逆性等特性作了比较科学的分类还叙述了播种前怎样进行了比较科学的分类还叙述了播种前怎样进行选种、晒种、浸种和用药物或者肥料拌种等种选种、晒种、浸种和用药物或者肥料拌种等种子处理方法，其中不少措施非常巧妙、合理，子处理方法，其中不少措施非常巧妙、合理，直到今天还普遍应用于农业生产直到今天还普遍应用于农业生产 《齐民要术》在农学上的地位《齐民要术》在农学上的地位Ø《齐民要术》是一部有很高科学价值的“农业百科全书”，它内容极其丰富，反映了当时我国北方农业生产技术的水平，其中有许多技术直到现在还在应用，它比较系统地总结了黄河中、下游地区北魏和北魏以前农业生产技术，初步建立了农业科学体系，是我国乃至世界上保存下来的最早的一部农业科学著作首次对我国北方的农业技术进行了系统的总结Ø《齐民要术》作为我国现存最早的完整农书，该书不但内容被后世农书反复引用，在体例上也成为后世农书的典范。

￿西晋采桑图西晋采桑图Ø《齐民要术》最早对蚕桑技术进行了系统的论述根据《齐民要术》的记述，当时北方地区已培育出专供养蚕用的优良桑树品种“鲁桑”鲁桑”的特点是植株低矮，叶圆厚而多汁，枝干条叶丰腴，且生命力强，能适应各种贫瘠的土壤环境西晋牛耕图西晋牛耕图Ø在耕作技术方面，继汉代的代田法和区田法后，出现了效率更高的轮作制，即在种植其他作物的间隙种植有助于增加地力的豆类、胡麻等作物《齐民要术》对此有详细记载西晋青瓷猪圈西晋青瓷猪圈Ø《齐民要术》有6篇分别叙述养牛马驴骡和养羊、养猪、养鸡、养鹅鸭、养鱼其中包括用驴、马杂交繁殖骡子等技术祖冲之祖冲之Ø祖冲之（￿429─500年）是我国杰出的数学家和天文学家Ø祖冲之祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县）为避战乱，祖冲之的祖父祖昌由河北迁至江南祖昌曾任刘宋的“大匠卿”，掌管土木工程；祖冲之的父亲也在朝中做官Ø祖冲之从小接受家传的科学知识他的主要贡献在数学、天文历法和机械三方面￿￿祖冲之的科学贡献祖冲之的科学贡献Ø祖冲之在世界数学史上第一次将圆周率（π）值计算到小数点后的第7位，即3.1415926到3.1415927之间他提出约率22/7和密率355/113，这一密率值是世界上最早提出的，比欧洲早1100年。

Ø祖冲之将自己的数学研究成果汇集成一部著作，名为《缀术》，唐朝国学曾经将此书定为数学课本Ø祖冲之编制的《大明历》（当时世界上最先进的历法当时世界上最先进的历法￿），第一次将“岁差”引进历法，极大地提高了历法的精确度提出在391年中设置144个闰月推算出一回归年的长度为365.24281481日，误差只有50秒左右祖冲之定木星公转周期为11.858年（今测为11.862年）￿小专题：岁差小专题：岁差Ø由于太阳、月亮和各大行星的引力作用，地球在运行过程中自转轴的方向会不断发生微小的变化，以至于冬至点（太阳移到南回归线正上方的时刻在天球上的位置）逐年西移，每年的移动值称为岁差Ø由于岁差的存在，以太阳为参照物观测到的地球公转一周的周期（回归年）和以遥远恒星为参照物观测到的地球公转一周的周期（恒星年）会有微小差别，从而影响历法的准确性岁差岁差Ø历史上，东晋时期的虞喜是提及岁差的第一位中国天文学家￿Ø祖冲之的《大明历》首次考虑了岁差对历法的影响Ø自祖冲之以后，回归年和恒星年两个概念逐渐为人所接受，岁差问题也成为后人重订历法时的基本常识最早求出最早求出““交点月交点月””的精确数字的精确数字Ø在《大明历》中，祖冲之首次精密测出交点月日数（27.21223）。

交点月日数的精确测得使得准确的日月食预报成为可能，祖冲之曾用大明历推算了从元嘉十三年（公元436年）到大明三年（公元459年），23年间发生的4次月食时间，结果与实际完全符合￿￿小专题：交点月小专题：交点月Ø月球的轨道平面与黄道平面的倾斜大约是5度，这两个平面相交的线在天球上定出了两个点：升交点￿与降交点月球的轨道平面因为进动以18.6年的周期绕行一周，因此交点也以相同的周期在黄道上退行，所以月球回到相同的交点所需的时间也比恒星月短这种月称为交点月，长度为27.212￿220天（27天5小时5分35.8秒），或者大约是27.2天交点月在食的预测上非常重要，因为只有当太阳、月球和地球在同一条直线上时，才能发生食由地球上看，太阳在黄道上运行，月球在与黄道倾斜的轨道平面上运行，只有当月球经过黄道时三者才能在一条线上，也只有这时才能发生日蚀或月蚀祖暅祖暅Ø祖冲之￿的儿子祖暅也是出色的数学家和天文学家他供职于南梁朝廷Ø祖暅的主要工作是修补编辑他父亲的数学著作《缀术》他运用祖暅原理和由他创造的开立圆术，发展了他父亲的研究成果，巧妙地证得球的体积公式他求得这一公式比意大利数学家卡发雷(Bonaventura￿Cnvalieri,公元1589年-1647年)至少要早1100年。

Ø祖暅还研制了铜日圭、漏壶等精密观测仪器多种祖暅之的儿子祖皓，续传家学，后来也成了数学家￿刘徽刘徽Ø刘徽（约公元225年—295年），山东邹平县人，魏晋期间伟大的数学家，中国古典数学￿理论的奠基者之一Ø刘徽是中国数学史上一个非常伟大的数学家，他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》，是中国最宝贵的数学遗产Ø刘徽思想敏捷，方法灵活，既提倡推理又主张直观他是中国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人医学医学Ø魏晋南北朝时期是中国传统医学进步最大的时期之一这一方面是因为汉末以来的大瘟疫和战乱导致了对医学研究的迫切需求，并提供了大量病例和实践机会，另一方面则与道教的兴起直接相关Ø魏晋是道教形成的时期，先秦的道教哲学和秦汉方士鼓吹的长生术是魏晋道教的主要营养来源Ø在方士们寻找“不死之药”的尝试基础上，道士们发明了炼丹术这深刻地影响了中国药剂学的发展，与后来现代化学的出现也有千丝万缕的联系医学医学Ø王叔和（201-280），生于汉末，历汉、魏、晋三朝，是中医学发展史上承前启后的中医人物名熙，以字行，高平（今属山东）人生于东汉建安十五年，即公元210年他学识渊博，为人诚实，做了当时的太医令（相当于今天的最高级医院的相当于今天的最高级医院的院长院长￿）。

在中医学发展史上，他做出了两大重要贡献：F整理汉代张仲景《伤寒杂病论》一书整理汉代张仲景《伤寒杂病论》一书F编著我国现存最早的脉学专著编著我国现存最早的脉学专著————《脉《脉经》整理《伤寒杂病论》整理《伤寒杂病论》Ø经过连年的战争，当时许多书简都散落佚失或残缺不全了，即使是几十年前才完成的《伤寒杂病论》也是同样的命运作为太医令的王叔和（太医令相当于今天的最高级医院的院长）深知这部医学医著的伟大价值，心中十分不忍，便下定决心使这部旷世的奇书恢复其真正的面貌于是他搜集仲景旧论，到各地寻找该书的原本，终于成功地得到了全本的《伤寒杂病论》，并加以整理和修复，将其保留了下来，就是我们今天见到的《伤寒论》Ø但书中只有伤寒部分的内容，没有找到杂病的那一部分直到唐朝，人们发现了一本已经被虫蛀了的小册子，里面的一部分内容正与《伤寒论》相同；另外还有一些内容，是论述杂病的文句，当时尚未见诸于世，但其文风和词藻却与《伤寒论》极为相似从形式上来看，这本小册子是一种摘抄本，并非完整的内容虽然有些遗憾不能得到原本，但终究是一大收获，于是人们将伤寒部分的内容删去，将杂病部分整理出版，取名《金匮要略》虽然只是不完整的内容，但这部分关于杂病的论述，为后世医家处理许多棘手的医学问题提供了极大的帮助，而王叔和对《伤寒论》的整理使得《伤寒论》能够流传至今，功莫大焉。

著述《脉经》著述《脉经》Ø脉学在我国起源很早，扁鹊就常用切脉方法诊断疾病了切脉是祖国医学诊断学之“望、闻、问、切”四诊中，重要的组成部分，但是当时仍不为一般医家所重视，如张仲景《伤寒论》自序中指出，有一些医生缺乏脉学知识的掌握，或者对于脉学不大讲求，这样临床诊断不明，对于病患者说来是很危险的另外，在王叔和之前，脉学的知识和内容，都还比较零散Ø王叔和性格沉静，博好经方，且纲悉修身养性之术，尤擅长于脉学之理他对汉以前有关脉学之成就进行了系统的整理总结，搜集了扁鹊、仓公、张仲景、华佗等古代医家有关脉学论述，并加上自己的临床体会和见解，终于写出了这部著名脉学专书￿书中总结脉象24种，又论述三部九候，寸口脉等，对古代的文明古国脉学影响甚大王叔和的养生观王叔和的养生观Ø王叔和在养生方面还有一些精辟的论述Ø王氏在养生学上属于医家养生流派，主张从起居饮食方面进行谓摄，以求得长寿，却病延年Ø他提出饮食不可过于杂乱，要适量，是我国早期对饮食制度养生的最早的较系统的论述￿￿皇甫谧皇甫谧Ø皇甫谧（215－282年），自号玄晏先生，安定朝那（宁夏固原彭阳县古城）人，西晋学者、医学家Ø皇甫谧淡于名利举孝廉而不行，相国征辟而不就。

晋武帝屡下诏敦促，皆固辞，终身不仕，潜心著述上表，武帝赠书一车Ø皇甫谧在医学上的重要成就是：把古代著名的三部医学著作，即《素问》，《针经》（即《灵枢》），《明堂孔穴针灸治要》，综合编著成《黄帝三部针灸甲乙经》，共10卷，是中国针灸学名著，至今仍被奉为经典之作葛洪葛洪Ø葛洪（284～363），东晋道教学者、著名炼丹家、医药学家，自号抱朴子Ø葛洪是东晋时期著名的道教领袖，内擅丹道，外习医术，研精道儒，学贯百家，思想渊深，著作弘富他不仅对道教理论的发展卓有建树，而且学兼内外，于治术、医学、音乐、文学等方面亦多成就￿葛洪葛洪Ø葛洪精晓医学和药物学，主张道士兼修医术古之初为道者，莫不兼修医术，以救近祸焉”Ø在究览典籍的过程中，葛洪深感以往近千卷的医药经放，“混杂烦重，有求难得”，因而“周流华夏九州之中,收拾奇异,捃拾遗逸,选而集之，使种类殊分,缓急易简￿，凡为百卷,名曰《玉函》￿”这就是《玉函方》一百卷肘后备急方肘后备急方Ø葛洪感到以往医书，“既不能穷诸病状，兼多珍贵之药，”对于“贫家野店”，是难以办到的，针灸治疗对于没有研习医方，不明穴位者，亦起不到救治的功效Ø于是，他又写了《肘后备急方》。

《肘后备急方》的意思是可以常常备在肘后带在身边的应急书F书中收集了大量救急用的方子，这都是他在行医、游书中收集了大量救急用的方子，这都是他在行医、游历的过程中收集和筛选出来的历的过程中收集和筛选出来的F他特地挑选了一些比较容易弄到的药物，即使必须花他特地挑选了一些比较容易弄到的药物，即使必须花钱买也很便宜，改变了以前的救急药方不易懂、药物钱买也很便宜，改变了以前的救急药方不易懂、药物难找、价钱昂贵的弊病难找、价钱昂贵的弊病F他尤其强调灸法的使用，用浅显易懂的语言，清晰明他尤其强调灸法的使用，用浅显易懂的语言，清晰明确的注名了各种灸的使用方法，只要弄清灸的分寸，确的注名了各种灸的使用方法，只要弄清灸的分寸，不懂得针灸的人也能使用不懂得针灸的人也能使用《肘后备急方》《肘后备急方》Ø《肘后备急方》中收载了多种疾病，其中有很多是珍贵的医学资料这部书上描写的天花症状，以及其中对于天花的危险性、传染性的描述，都是世界上最早的记载，而且描述得十分精确Ø书中还提到了结核病的主要症状，并提出了结核病“死后复传及旁人”的特性，还涉及到了肠结核、骨关节结核等多种疾病，可以说其论述的完备性并不亚于现代医学Ø书中还记载了被疯狗咬过后用疯狗的脑子涂在伤口上治疗的方法，该方法比狂犬疫苗的使用更快捷，而且有效，从道理上讲，也是惊人的相似。

Ø另外，对于流行病、传染病，书中更是提出了“疠气”的概念，认为这绝不是所谓的鬼神作祟，这种科学的认识方法在当今来讲，也是十分有见地的Ø书中对于恙虫病、疥虫病之类的寄生虫病的描述，也是世界医学史上出现时间最早，叙述最准确的￿陶弘景陶弘景Ø陶弘景（456－536年），南朝南齐南梁时期道士、医学家、哲学家（道家学者）和文学家他出身于南朝士族家庭，精通棋术，善于弹琴，也是个书法家Ø陶弘景对历算、地理、医药等都有一定研究整理古代的《神农本草经》，并增收魏晋间名医所用新药，成《本草经集注》七卷；另著有《真诰》、《真灵位业图》、《陶氏效验方》、《补阙肘后百一方》、《陶隐居本草》、《药总诀》等Ø陶弘景曾作浑天象，高三尺，刻有二十八宿度数，七曜行道，用于天文历法￿陶弘景的医学成就陶弘景的医学成就Ø在前人的基础上，结合自己的心得经验，比较全面地总结了如何养生，著有《养性延命录》增补了葛洪的《肘后方》Ø陶弘景对中医药物分类法做了改进创新著有《本草经集注》、《名医别录》、《辅行诀脏腑用药法要》等《本草经集注》《本草经集注》 Ø陶弘景堪称得上是我国医药学史上对本草学进行系统整理，并加以创造性地发挥的第一人。

￿Ø陶弘景医学方面最大的贡献就是编写了继《神农本草经》之后的第一部药学专书《本草经集注》Ø《本草经集注》在《神农本草经》365种药物的基础上又加入了365种药物，合计730种，大大扩展了可供使用的药物种类Ø首先，陶弘景开创了一种新的药物分类法《本草经集注》当中，药物的记载是按玉石、草木、虫兽、果、菜、米食及有名未用等七类进行划分的这样，比起《本经》的“三品”分类法，既便于使用者的查询，又便于对药物的总结并且，在其后的一千多年中，这种方法被一直延用着Ø其次，书中对于药物的性味、产地、采集、形态和鉴别等方面的论述水平，也较以前的论述有了显著的提高Ø另外，经过系统的归纳和总结，陶弘景还第一次提出了“诸病通用药”的概念这是将药物的功用主治和疾病特点两个方面相结合进行的一种十分切合临床使用的归纳方法￿炼丹术和化学炼丹术和化学Ø炼丹术是中国古代的一种特殊方术其目的是通过炼制某些自然矿石或金属得到神丹或人工金银等长生不老药因而又有金丹术炼金术、黄白术之称Ø中国的炼丹术兴起于秦汉时期，冶金与制陶技术的飞速发展，与长期使用矿物类药物的丰富经验成为炼丹术兴起的两大物质条件，而古代方术与社会流行的阴阳五行思想的神秘化结合，则成为炼丹术发展的理论源泉。

炼丹术和化学炼丹术和化学Ø中国汉代是炼丹兴起的时期，虽然没有炼出真金来，却制成了多种貌似黄金和白银的假金更发现了许多种化学反应，其中最主要是铅、汞、硫、砷等之间的反应，并创造了各种炼丹仪器和提炼药品的方法Ø两汉时期的炼丹术发展很快，而且已经影响到了当时的医学发展，尤其是在本草学著作中，出现了大量的与炼丹术相关的知识Ø魏晋南北朝时期，炼丹术日益盛行，各种汞制剂得到了广泛应用￿在《神农本草经》中记载有丹砂能化为汞，石胆能化铁为铜成金银，空青能化铜铁铅锡为金，水银能杀金银铜锡毒等很多内容，这些都是炼丹家们通过实践所得到的认识葛洪与炼丹葛洪与炼丹Ø葛洪是中国炼丹史上最著名的炼丹家，是炼丹史上承前启后的重要人物他承袭了早期的炼丹理论，结合了儒家和道家的思想，运用了道教的宗教势力，留下了完整的著作Ø《抱朴子》是葛洪编著的有名的炼丹书，该书记载了许多现已失传的炼丹著作，提到许多炼丹药物的品种，详细记录了炼制金丹的方法，可谓集东晋之前炼丹术之大成从该书中可以发现，葛洪曾做过汞与丹砂还原变化的实验这可能是人类最早用化学合成法制成的产品之一，是炼丹术在化学上的一大成就在长期的炼丹过程中，葛洪熟悉了许多无机物质的组成和一些比较简单的化学反应，发现了多种有医疗价值的化合物或矿物药。

至今，中医外科普遍使用的“升丹”、“降丹”，正是葛洪在化学实验中得来的药物￿￿￿￿马钧和机械技术马钧和机械技术Ø马钧，字德衡，扶风（今陕西兴平）人，生活在东汉末年这一时期，曾在魏国担任给事中的官职Ø他是中国古代的机械大师因为他在传动机械方面有很深的造诣，所以当时人们对他的评价很高，称他为“天下之名巧”￿Ø马钧年幼时家境贫寒，从小口吃，不善言谈但是他很喜欢思索，善于动脑，同时注重实践，勤于动手，尤其喜欢钻研机械方面的问题马钧和机械制造技术马钧和机械制造技术Ø魏明帝时，马钧见当时织机五十条经线者有五十蹑（脚踏操纵板），六十条经线者六十蹑，便将织机一律改为十二蹑，大大提高了功效Ø他在洛阳时，又发明了排灌水车，名叫“翻车”它利用流水作动力，可连续自动提水，操作方便，效率大增Ø他还研究制造出指南车，改进了诸葛亮的连弩，改进了攻城用的发石车他制造的“水转百戏”以水为动力，以机械木轮为传动装置，使木偶可以自动表演，构思十分巧妙￿龙骨水车龙骨水车Ø龙骨水车是马钧最著名的发明之一F马钧在京城洛阳任职时，当时在洛阳城里，有一大块坡地非马钧在京城洛阳任职时，当时在洛阳城里，有一大块坡地非常适合种蔬菜，老百姓很想把这块土地开辟成菜园，可惜因常适合种蔬菜，老百姓很想把这块土地开辟成菜园，可惜因无法引水浇地，一直空闲着。

马钧看到后，就下决心要解决无法引水浇地，一直空闲着马钧看到后，就下决心要解决灌溉上的困难于是他又在机械上动脑筋经过反复研究、灌溉上的困难于是他又在机械上动脑筋经过反复研究、试验，他终于创造出了龙骨水车，把河里的水引上了土坡，试验，他终于创造出了龙骨水车，把河里的水引上了土坡，““其巧百倍于常其巧百倍于常””，用时极其轻便，连小孩也能转动它不，用时极其轻便，连小孩也能转动它不但能提水，而且还能在雨涝的时候向外排水可见进步之多，但能提水，而且还能在雨涝的时候向外排水可见进步之多，功效之高从那时起，这种水车一直被中国乡村历代所沿用，功效之高从那时起，这种水车一直被中国乡村历代所沿用，直至实现电动机械提水以前，它一直发挥着巨大的作用直至实现电动机械提水以前，它一直发挥着巨大的作用龙骨水车龙骨水车Ø龙骨水车由木链、水、刮板等组成，节节木链似根根龙骨，因此得名龙骨水车它提水时，一般安放在河边，将其尾部浸入水中，转动轮轴，利用链轮传动原理，带动木链周而复始地翻转，装在木链上的刮板就能顺着水把河水提升到岸上，进行农用灌溉指南车指南车Ø马钧制造的指南车，通过齿轮传动装置控制着车上充当指示器的木人，无论车子如何拐弯，木人的手永远指向一个方向。

记里鼓车记里鼓车Ø记里鼓车是马钧成功复制的另一件失传的古代机械杰作F记里鼓车是中国古代用来记录车记里鼓车是中国古代用来记录车辆行过距离的马车辆行过距离的马车F这种车子内部装有一套相当于现这种车子内部装有一套相当于现代的减速齿轮组的齿轮系统代的减速齿轮组的齿轮系统F车有上下两层，每层各有木制机车有上下两层，每层各有木制机械人，手执木槌，下层木人打鼓，械人，手执木槌，下层木人打鼓，车每行一里路，敲鼓一下，上层车每行一里路，敲鼓一下，上层机械人敲打铃铛，车每行十里，机械人敲打铃铛，车每行十里，敲打铃铛一次敲打铃铛一次魏晋南北朝时期的灌钢技术魏晋南北朝时期的灌钢技术Ø南北朝时期，我国的制钢技术出现了新的突破，在￿“块炼法”--“百炼钢”--“炒钢法”的基础上，人们发明了灌钢法用此法制作的兵器坚韧锋利Ø简单地说，灌钢法就是把生铁和熟铁按一定比例配合，加热后再锻打，成为质地优良的钢Ø灌钢法是中国古代炼钢技术上一个了不起的成就，在坩埚炼钢法发明之前，是一种先进的炼钢技术，对后世有重大影响Ø灌钢技术灌钢技术Ø南朝齐、梁时的陶弘景首先记载了灌钢法，北朝魏、齐间的綦毋（音qí wù ）怀文曾用这种方法制成十分锋利的“宿铁刀”。

Ø綦毋怀文，姓綦毋，名怀文，是中国南北朝时期著名冶金家他生活在公元6世纪北朝的东魏、北齐间，具体生卒年代历史上缺乏记载，只知道他好“道术”，曾经作过北齐的信州(今四川省奉节县一带)刺史綦毋怀文造刀的方法綦毋怀文造刀的方法Ø綦毋怀文造刀的方法是:F先把生铁和熟铁以灌钢法烧炼成钢，做成刃口，然后先把生铁和熟铁以灌钢法烧炼成钢，做成刃口，然后““以柔铁为刀以柔铁为刀脊，浴以脊，浴以5 5牲之溺，淬以牲之溺，淬以5 5牲之脂牲之脂””这样做出来的刀称为这样做出来的刀称为““宿铁刀宿铁刀””，极其锋利，能够一下子斩断铁甲，极其锋利，能够一下子斩断铁甲3030札F对于含碳量比较高的钢，理想的淬火介质应该是对于含碳量比较高的钢，理想的淬火介质应该是: :当工件在比较高的当工件在比较高的温度温度650650～～400℃400℃，具有较大的冷却速度，在低温，具有较大的冷却速度，在低温300300～～200℃200℃，具有，具有较慢的冷却速度这就需要采用双液淬火法较慢的冷却速度这就需要采用双液淬火法F綦毋怀文先用綦毋怀文先用动物尿（牲畜的尿中含有盐分，用它作淬火冷却介质，动物尿（牲畜的尿中含有盐分，用它作淬火冷却介质，冷却速度比水快）冷却速度比水快）、后用、后用动物油（牲畜脂肪冷却淬火，冷却速度比动物油（牲畜脂肪冷却淬火，冷却速度比水慢，淬火后的钢比用水淬火的钢韧）水慢，淬火后的钢比用水淬火的钢韧）进行双液淬火，能够造出品进行双液淬火，能够造出品质很高的质很高的““宿铁刀宿铁刀””。

灌钢法的优点灌钢法的优点Ø同百炼法或炒炼法比较￿，灌钢法的优点是：F生铁作为一种渗碳剂，因熔化后温度高，加速向熟铁中渗碳的速生铁作为一种渗碳剂，因熔化后温度高，加速向熟铁中渗碳的速度，缩短冶炼时间，提高生产率度，缩短冶炼时间，提高生产率F熟铁因为碳的渗入而成为钢，生铁由于脱碳也可以变成钢，增加熟铁因为碳的渗入而成为钢，生铁由于脱碳也可以变成钢，增加了钢的产量了钢的产量F在高温下，液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发在高温下，液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生反应，去除杂质，纯化金属组织，提高金属品质生反应，去除杂质，纯化金属组织，提高金属品质F灌钢法操作简便，容易掌握要想得到不同含碳量的钢，只要把灌钢法操作简便，容易掌握要想得到不同含碳量的钢，只要把生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得Ø綦毋怀文发展的灌钢法，是中国冶金史上的一项杰出成就和伟大创新，在世界炼钢史上占有一定地位灌钢法的进一步革新，使钢的产量和品质大大提高，为隋唐以后生产力的大幅度增长提供了条件裴秀裴秀Ø裴秀（224—271）字季彦，魏晋期间河东闻喜（今山西省闻喜县）人，西晋大臣、学者。

历官三国魏散骑常侍、尚书仆射，晋光禄大夫、司空，封钜鹿郡公Ø泰始七年（271年），因服食寒食散后饮冷酒而于去世，年仅四十八岁Ø裴秀作《禹贡地域图》，开创我国古代地图绘制学李约瑟称他为“中国科学制图学之父”，与欧洲古希腊著名地图学家托勒密（Ptolemaeus￿Claudius，约公元90-168）齐名，是世界古代地图学史上东西辉映的两颗灿烂明星裴秀裴秀Ø司马懿诛曹爽，魏朝大权落入司马氏手中裴秀因是曹爽任的官吏，被解除了职务但不久又在朝中做官司马懿的儿子司马昭(晋文帝)执政后，裴秀得到更多发挥才能的机会他提出的有关军事和政治方面的建议，常为司马昭所采纳，被任命为散骑常侍，在皇帝身边做顾问魏甘露二年(公元257年)，裴秀34岁，随司马昭征讨一个不服从司马氏统治的地方官诸葛诞裴秀参与谋略，得胜而还，封鲁阳乡侯，赐邑千户Ø晋泰始四年(公元268年)，以尚书令裴秀为司空，成为最高军政负责人之一，并兼任地官地官主管全国的户籍、土地、田亩赋税和地图等事，裴秀在地图学方面取得的成就与这一职务有很大关系Ø裴秀的一生，在政治上相当显赫但是他深为后人称赞的，是他生前的最后几年在地图学方面做出的贡献在学术上裴秀的重要成就是主持编绘《禹贡地域图》18篇和他在为此图撰写的序中提出“制图六体”。

此外，还缩制旧天下大图为“方丈图”，或称“地形方丈图”￿￿￿裴秀裴秀Ø大约在春秋战国时期，出现了我国历史上一部地理学名著——《禹贡》到了魏晋期间，因为年代久远，《禹贡》中所记载的山川地名已经有很多变更Ø在裴秀任司空、地官期间，因职务关系，经常阅览地图他感到“《禹贡》山川地名，从来久远，多有变易”，后来人们所说的“或疆牵引，渐以暗昧”(《晋书·裴秀传》)于是收集史料，进行研究，完成了由他主编的《禹贡地域图》18篇这是中国见于文字记载的最早的一部地图集Ø￿这些地图，都是一丈见方，按“一分为十里，一寸为百里”的比例（即1:1800000）绘制而成裴秀裴秀Ø裴秀在详细考证古今地名、山川形势和疆域沿革的基础上，以《禹贡》作基础并结合当时晋朝的“十六州”而分州绘制的大型地图集，绘制了《禹贡地域图》十八篇图上古今地名相互对照，它不仅是当时最完备、最精详的地图，而且更重要的是它采用了科学的绘制方法￿裴秀在完成这本地图集的绘制以后，把它进呈给晋武帝，被当作重要文献收藏于“秘府”裴秀在图的前面写了序言，详细谈到了他绘制地图所运用的方法这篇具有科学价值的珍贵文献体现了裴秀在制图理论上的卓越见解（制图六体原则）。

这篇序言后来被保存在《晋书·裴秀传》里制图六体制图六体Ø制图六体，是裴秀结了前人制图经验，提出的绘制地图的六条基本法则，即分率、准望、道里、高下、方邪、迂直F分率，分率，用以反映面积、长宽之比例，即今之比用以反映面积、长宽之比例，即今之比例尺这是地图绘制的第一要素，否则整个一例尺这是地图绘制的第一要素，否则整个一幅地图毫无准确性可言幅地图毫无准确性可言F准望准望，，是指方位关系，用以确定地貌、地物彼是指方位关系，用以确定地貌、地物彼此间的相互方位关系无论是什么地理物体，此间的相互方位关系无论是什么地理物体，在地图上都必须忠实于实际的地理方位在地图上都必须忠实于实际的地理方位制图六体制图六体F道里道里，，是指任何物体间的距离都必须标示准确，用以是指任何物体间的距离都必须标示准确，用以确定两地之间道路的距离确定两地之间道路的距离F高下，高下，即相对高程；即相对高程；方邪，方邪，即地面坡度的起伏；即地面坡度的起伏；迂直，迂直，即实地高低起伏与图上距离的换算即实地高低起伏与图上距离的换算为了在各种复杂为了在各种复杂立体地形准确表示出非直线的距离，如在山上的物体，立体地形准确表示出非直线的距离，如在山上的物体，曲折的道路，要准确表示他们投影在平面上的距离，曲折的道路，要准确表示他们投影在平面上的距离，需要注意并计算需要注意并计算““高下高下””、、““方邪方邪””、、““迂直迂直””等方等方面的数据面的数据 。

Ø裴秀所总结的“制图六体”理论，在古代中国有着极为深远的意义直到明代末年传教士将西方近代地图传入我国之前，这个理论始终是我国古代地图绘制的指导性法则总结总结Ø三国两晋南北朝时期，科学技术在前代的基础上继续前进，并取得重大的突破农学、数学、天文学、中医药学都取得了突出成就，制瓷、冶炼、纺织等技术有了新的突破，裴秀提出的制图六体，创立了中国古代地图学的基本理论，还有马钧、葛洪等人分别在机械、炼丹等方面取得很高造诣Ø这些说明在春秋张和秦汉时期形成的科学技术体系得到了充实与提高，也为唐代高度发达的文明奠定了科学技术方面的基础。