第5讲 中国科技 独立发展的科技文明.

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1 第5讲 中国科技 独立发展的科技文明

2 要目 中国历史概览 四大古典学科 三大技术 影响近代欧洲的四大发明 明末四大名著 西学东渐 李约瑟难题解析

3 中国历史概览 夏（前2070－前1600） 商（前1600－前1046） 周（前1046－前256） 秦（前221－前206）
汉（前206－220） 晋（265－420） 隋（581－618） 唐（618－907） 宋（960－1279） 元（1206－1368） 明（1368－1644） 清（1616－1911）

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5 中国科技的一般特点（1） 相对封闭的地理环境，造就了独立发展的独特的科学技术体系
600－750唐代，佛学大举西来，印度科学传入 13世纪元代，与波斯接触增多，阿拉伯科学传入 17世纪西学东渐 相对稳定的政治格局，造就了中国科技绵延不绝、持续不间断的发展 水利－农业文明与东方专制主义 政治、经济和文化三重大一统专制政体，科举制度吸引了最优秀的头脑，自由思想、自由学术和自由经济均没有空间

6 中国科技的一般特点（2） “仁”而非“自由”的人文理想，要求的是“礼”而非“科学”，对“自由的学问”和“纯粹理性”十分陌生
无神论的民族，重视现实，遵从生活经验：技术性、实用性、经验性 与希腊古典时期一样，精英知识与实用知识从未结合，文人墨客喜吟诗作赋，好琴棋书画，对工匠技艺不屑一顾

7 中国科技的一般特点（3） 在欧洲黑暗年代，中国正进入盛唐时期并在宋朝达到中国科技的高峰
明清两朝，闭关锁国，传统固有的科技缓慢发展，近乎停滞。宋代的数学文献有的到了明代已无人能懂。 西学引进基本无效，以致从19世纪中叶开始全面落后

8 四大古典学科之农学 农业立国。政府官员重视农业实践和农业生产知识的积累 中国农学重视天时、地利和人力的综合运用
《汜胜之书》（公元元年左右，汉代），论及北方特别是关中地区的耕作经验 贾思勰《齐民要术》（533－544，北魏）10卷92篇，反映黄河中下游地区的农业生产状况 《王帧农书》（元代）综合黄河流域旱田耕作和江南水田耕作经验。

9 四大古典学科之医学 古老深奥的学问，常新的实用知识 战国《黄帝内经》 外科医生华陀（约2世纪）关羽刮骨疗毒，曹操治病，麻沸散，五禽戏
张仲景（约150－219）《伤寒杂病论》提出中医诊断学中的“六经辩证”（太阳、阳明、少明、太阴、少阴、厥阴）和“八纲原理”（阴、阳、表、里、虚、实、寒、热） 孙思邈（约581－682）誉为药王，著《千金方》，主张医生要博学、要有高尚的品德

10 四大古典学科之天学 皇家的需要，农业社会的需要。不以宇宙理论见长，而以积累观测为主。
皇家垄断天学，禁止民间私习。天学享有很高的地位，不仅敬授人时，而且揭示天行之道 阴阳合历：日、气、朔三要素。公元前4世纪，已测出太阳年为365.25天 对日食和月食详细的记载，从汉初到1785年，日食925次，月食574次 异常天象的记录，如太阳黑子（前28年）、极光、彗星（前613年－1621年包括哈雷彗星）、新星、超新星（前352－1604共75次） 杰出的天学家：张衡（38－139）、祖冲之（429－500）、一行（683－727）、郭守敬（1231－1316）

11 四大古典学科之算学（1） 实用数学而非演绎数学；私人的爱好而非国家的事业，因此没有自主而连续的发展 《周髀算经》（前1世纪），勾股定理
《九章算术》（1世纪）246个数学问题，涉及丈量农田、不同等级谷物的兑换、建筑结构计算、分配计算 刘徽（曹魏时期）《九章算术注》（263）创立割圆术，通过算出圆内接正192边形的面积，得出π＝3.14 祖冲之（429－500）及其子祖暅计算了圆内接正6144边形和正12288边形的面积，得出π＝ － 魏晋南北朝时期出现了一批算经

12 四大古典学科之算学（2） 唐代出现珠算 宋元之际，古代世界数学的高峰 秦九韶（1202－1261）《数书九章》（1247）
李冶（1192－1279）《测圆海镜》（1248） 杨辉（13世纪中后期）《杨辉算法》，速算法 朱世杰（13、14世纪之间）《算学启蒙》（1299）、《四元玉鉴》（1303），讨论了高次开方和高次方程组的解法。

13 三大技术 陶瓷（China)，景德镇（宋代），通过丝绸之路传到西方，11世纪造瓷技术传到波斯和阿拉伯，1470年传到意大利
丝织（sino），6世纪传到东罗马帝国，12世纪末传到意大利，14世纪法国人开始养蚕，16世纪末传到英国 建筑：长城、桥梁（590－602年间建造赵州桥）、塔、石窟、故宫。宋建筑师李诫编《营造法式》（1100）

14 四大发明（纸） 纸的发明：茧丝做丝绵的过程中剩余下来一层薄薄的絮片，是为原始的絮纸
制作麻料的副产品是植物纤维纸，约前140－87年间，陕西灞桥即已出版大麻纤维纸 东汉太监蔡伦在皇宫中用普通原料（树皮、麻头、破布和鱼网等）于105年造出蔡侯纸，自此，造纸业成为我国一大产业 751年，唐与阿拉伯在怛罗斯城（今吉尔吉斯）开战，大败，俘虏中有大批造纸工匠，中国的造纸术先传到巴格达，继而欧洲

15 四大发明（印刷术） 隋朝已有雕版印刷术，593年，有史记载 唐代，刻书成风，敦煌发现唐刻《金刚经》，标明是868年
宋代雕版印刷术达到高峰，971年，成都完成5048卷的《大藏经》，雕版达13万块，费时12年 宋庆历年间（1041－1048），毕升发明活字印刷术，原材料是胶泥 《王帧农书》中专有一节谈“造活字印书法” 1450年，德国古登堡发明金属活字印刷术

16 四大发明（火药） 炼丹家与火药的发明：硫磺与硝石相配制。孙思邈（581－682）《丹经》中第一次提到火药的配方 北宋年间，火药大量用于战争
8世纪，火药配方传入阿拉伯，称“中国雪”，波斯人称“中国盐” 14世纪，阿拉伯人将火药技术传入欧洲

17 四大发明（指南针） 前3世纪，《韩非子》中提到“先王立司南以端朝夕” 1世纪初东汉王充《论衡》“司南之杓，投之于地，其柢指南”
1044年，北宋曾公亮和丁度《武经总要》提到指南鱼 沈括《梦溪笔谈》有系统的指南针制造技术说明，同时发现磁偏角 航海技术。郑和（1371－1435）七下西洋，船只200多艘，人数两万多众，超过100米的大船有50多艘。而哥伦布只有88人，3只长19米的大船。

18 四大发明的意义 马克思：“这是预告资产阶级社会到来的三大发明，火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的说来变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”

19 明末四大名著（1） 李时珍（1518－1593），湖北蕲春人
《本草纲目》，中国古代药学之集大成，52卷，190万字，分16部（水、火、土、金石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人），也是一部博物学大全，“虽名医书，实该物理”。 万历年传至日本，后致欧洲，被译成德、法、英、拉丁、俄等文字，达尔文的《物种起源》引用过该书

20 明末四大名著（2） 徐光启（1562－1633），生于上海 《农政全书》，中国古代农学成就的集大成，60卷，50多万字，分农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造和荒政12项

21 明末四大名著（3） 徐霞客（1586－1641），生于江苏江阴
22岁起游历江苏、浙江、山西、河北、山东、河南、安徽、江西、福建、陕西、广东、广西、湖南、湖北、贵州、云南16省，北京、天津、上海3地，写成《徐霞客游记》，记载所到之处的山川地貌、物产风情

22 明末四大名著（4） 宋应星（1587－？），江西奉新人
47岁开始编写《天工开物》，3年乃成，分上中下三部分共18卷，包括农作物栽培、农产品加工、制盐、制糖、陶瓷、冶炼、养蚕、纺织、染色、造纸等，是一部手工业生产技术的百科全书

23 西学东渐 意大利人利马窦（1552－1610），1583年来华，与徐光启合作译《几何原本》前6卷
比利时人南怀仁（1623－1688），1659年来华，主持皇家天文历法工作 德国人汤若望（1591－1666），1662年来华，引入光学知识和望远镜的制造原理和技术 传教士带来的科学并未被中国化，只有有限的高度选择的引进

24 李约瑟问题 中国古代有着辉煌的科技成就，为什么近代落后了？ 落后的概念解析 问题解析： 中国科技： 为什么中国传统科技没有加速发展
为什么欧洲科学能够如此突飞猛进 为什么近代中国没有产生欧洲科学 中国科技： 道与万物相辅相成灵活多变，不同于绝对理性之至高无上的逻辑 有机自然观而非机械自然观，重博物类比轻数学实验 直接的实用性和经验性

25 本讲参考书 《科学的历程》第9－11章 坦普尔：《中国：发明与发现的国度》，陈养正等译，21世纪出版社1995年版
罗南改编《中华科学文明史》，五卷本，江晓原等译，上海人民出版社2001年出版 杜石然主编《中国科学技术史·通史卷》，科学出版社2003年出版