第七章 中国古代科学 第一节 中国古代科学的伟大成就 第七章 中国古代科学 第一节 中国古代科学的伟大成就 一、天学（天文学） （一）天象记录 1．太阳黑子 2．彗星 3．新星、超新星 4．中国对日月食的记载，也是世界上最早最丰富的。

（二）天体测量 1．测天仪器 （1）漏壶又叫漏刻，是古代的一种记时仪器，漏壶装水以记时。 （2）浑天仪：是我国古代观测天体位置的仪器。 （3）简仪：是我国古代观测天体坐标的仪器。

漏刻

2．星表 （1）二十八宿 即角、亢、氐、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、璧、奎、娄、胃、昴、毕、觜、参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

（2）三国时陈卓绘制了一张有283组，1464颗星的全天星图； （2）《石氏星经》 石申著《天文》八卷（后世尊称《石氏星经》） ，这是世界上最古老的星表。 3．星图的测绘 （1）秦汉以前我国就有了星图。 （2）三国时陈卓绘制了一张有283组，1464颗星的全天星图；

（3）约于初唐绘制的“敦煌星图”，标有1350颗星，是世界上现存星数最多而又最古老的星图； （4）宋代黄裳于1190年所作，由王致远于1247年所建的闻名世界的苏州石刻天文图,上刻1434颗恒星,也是我国流传至今的最早,最完整的星图之一。

4．子午线长度的确定 （三）历法 1．岁实的确定 2．置闰与节气 春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连， 秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

二十四节气七言诗 地球绕着太阳转，绕完一圈是一年。 一年分成十二月，二十四节紧相连。 按照公历来推算，每月两气不改变。 　　　　地球绕着太阳转，绕完一圈是一年。 　　　　一年分成十二月，二十四节紧相连。 　　　　按照公历来推算，每月两气不改变。 　　　　上半年是六、 廿一，下半年逢八、廿三。 　　　　这些就是交节日，有差不过一两天。 　　　　二十四节有先后，下列口诀记心间： 　　　　一月小寒接大寒，二月立春雨水连； 　　　　惊蛰春分在三月，清明谷雨四月天； 　　　　五月立夏和小满，六月芒种夏至连； 　　　　七月大暑和小暑，立秋处暑八月间； 　　　　九月白露接秋分，寒露霜降十月全； 　　　　立冬小雪十一月，大雪冬至迎新年。 　　　　抓紧季节忙生产，种收及时保丰年。

立春：立是开始的意思,立春就是春季的开始。 雨水：降雨开始，雨量渐增。 惊蛰：蛰是藏的意思。惊蛰是指春雷乍动，惊醒了蛰伏在土中冬眠的动物。 春分：分是平分的意思。春分表示昼夜平分。 清明：天气晴朗，草木繁茂。 谷雨：雨生百谷。雨量充足而及时，谷类作物能茁壮成长。 立夏：夏季的开始。 小满：麦类等夏熟作物籽粒开始饱满。 芒种：麦类等有芒作物成熟。

夏至：炎热的夏天来临。 小暑：暑是炎热的意思。小暑就是气候开始炎热。 大暑：一年中最热的时候。 立秋：秋季的开始。 处暑：处是终止、躲藏的意思。处暑是表示炎热的暑天结束。 白露：天气转凉，露凝而白。 秋分：昼夜平分。　

寒露：露水以寒，将要结冰。 霜降：天气渐冷，开始有霜。 立冬：冬季的开始。 小雪：开始下雪。 大雪：降雪量增多，地面可能积雪。 冬至：寒冷的冬天来临。 小寒：气候开始寒冷。 大寒：一年中最冷的时候。

二、数学 （一）记数和十进位制 （二）《九章算术》与魏晋南北朝算学 1．九九歌 2．算筹 3．《九章算术》 ①方田；②粟米；③衰分；④少广；⑤商功；⑥均输；⑦盈不足；⑧方程；⑨勾股。

《九章算术》书影

《九章算术》是数学知识的光辉的集成。它支配着中国计算人员一千多年的实践……土地的丈量、仓谷的容积、堤坝和河渠的修建、税收、兑换率——这些似乎都是重要的实际问题。“为数学”而数学的场合极少。这并不意味着中国计算人员对真理不感兴趣，但他们感兴趣的不是希腊人所追求的那种抽象的、系统化的学院式真理。 ——李约瑟：《中国科学技术史》 李约瑟

4．魏晋南北朝算学与圆周率

祖冲之

《隋书·律历志》中关于祖冲之推算圆周率的记载 返 回 返 回

（三）宋元算学与开方术和方程论 三、医学 （一）中医学 1．阴阳五行学说 2．脏象学说 3．经络学说 4．形神学说 5．天人学说

6．中医学四大经典： （1）《黄帝内经》 （2）《伤寒论》 （3）《金匮要略》 （4）《神农本草经》

《黄帝内经》

张仲景像

张仲景塑像

《伤寒杂病论》书影

《神农本草经》

（二）中药学 1．《神农本草经》：汉代成书，是中国第一部药物学专著。 2．东汉张仲景撰著的《伤寒杂病论》，提出了“四诊”、“六经辨证”、“八纲辨证”等辨证施治的原则和方法。 3．晋代名医王叔和著成我国最早的脉学专著《脉经》。

《脉经》

4．皇甫谧著成我国最早的针灸学专著《针灸甲乙经》。 5．隋唐时期出现了世界上由国家颁行的最早一部药典苏敬的《新修本草》。

6．明代李时珍对《新修本草》作了修订，《本草纲目》仍是迄今世界上最完备的中医药典。

李时珍像

李时珍（邮票） 李时珍采药图（雕塑）

《本草纲目》书影

《本草纲目》插图

毫无疑问，明代最伟大的科学成就，是李时珍那部在本草著作中登峰造极的著作《本草纲目》。李时珍作为科学家，达到了同伽利略、维萨留斯的科学活动隔绝的任何人所能达到的最高水平。 ——（英国）李约瑟：《中国科学技术史》

（三）临床治疗技术 1．人工呼吸的最早应用 2．全身麻醉外科手术 3．免疫法的先驱 4．人痘接种法的发明 5．独具一格的针灸疗法

华佗像

第二节 四大发明——中国古代技术的伟大成就 第二节 四大发明——中国古代技术的伟大成就

一、火 药

我国古代炼丹家及其著作 葛洪画像 《抱朴子》书影 孙思邈（鎏金铜像）

硫磺块 木炭块 硝石块

炼丹炉鼎（明代） 炼丹炉（仿汉代） 炼丹引爆图

《武经总要》记载的三个火药配方

突火枪 南宋理宗开庆元年（公元1259），宋军发明此种管状火器。以巨竹筒为枪身，内部装填火药与子窠——子弹。点燃引线后，火药喷发，将“子窠”射出，射程远达150步（约230米）。这是世界第一种发射子弹的步枪。

突火枪 火龙出水 火箭 毒药烟球

火铳 神火飞鸦 蔟藜火球

二、指南针

（一）早在战国时期，就利用磁铁极性发明了指南仪器——司南。 汉·司南 《韩非子》封面 《韩非子·有度》：“故先王立司南以端（正）朝夕（指东西方向）”。王充在《论衡》中说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”

（二）北宋时，人们发明了人工磁化法，并制成指南鱼，指南龟和指南针。 （三）宋代中国的航业高度发达。宋代时人们把司南用于航海 。 方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。 ——沈括《梦溪笔谈》

关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法： 1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。 　2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。 　3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面，由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。 　4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向。

指南鱼 指南针（水浮法）

指南针（指甲旋定法） 指南针（缕悬法） 指南木鱼

指南龟

罗盘

今天的指南针

——北宋 徐兢《宣和奉使高丽图经》 ——北宋 朱彧 《萍洲可谈》 ——南宋 赵汝适《诸藩志》 洋中不可住，惟观星斗前迈。若晦暝，则用指浮针以揆南北。 ——北宋 徐兢《宣和奉使高丽图经》 舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。 ——北宋 朱彧 《萍洲可谈》 舟舶来往，惟以指南针为则，昼夜守视为谨，毫厘之差，生死系矣！ ——南宋 赵汝适《诸藩志》

如果欧洲人不借用中国人的指南针和船尾的舵，欧洲人就不可能实现在文化上和经济上席卷世界的大部。 ——英国李约瑟：《中国古代科学技术史》

三、造纸术

造纸术发明前人类的书写材料 秦简（湖北云梦出土） 湖南长沙马王堆汉墓出土的帛书 《老子》

西汉早期麻纸。甘肃放马滩出土，为目前发现的世界最早的纸。

（一）东汉蔡伦最早发明了造纸术。 记载文字的东汉纸

蔡伦像

蔡伦衣冠冢 位于湖南耒阳县，相传为蔡伦故居，冢坐北向南，冢前牌坊额题“蔡伦之墓”四字，为郭沫若手书。冢南30米处有“蔡伦祠”。

蔡伦祠

纸草遗片 野生的纸草 莎草纸，古埃及用于书写的材料，最早的纸。 纸莎草，制作莎草纸的原料，一种生长于尼罗河三角洲的湿地植物。 在4000多年前的古埃及法老时期，古埃及人就发明了纸草造纸术，用纸莎草制成的纸作为当时主要的书写材料。但遗憾的是，大约从公元9世纪起，纸莎草纸绝迹了，直到20世纪人们才重新找回了它的制造术。纸莎草纸的造纸原料是单一的，即一种叫纸莎草的绿色植物，主要生长在尼罗河三角洲的沼泽中，它酷似芦苇，是一种顶部带细缨 的长杆草本植物。制作过程：把从根茎处被割下来的纸莎草，去掉叶子，截成所需要的长短，然后用刀剥去掉外层的茎，露出里面雪白的髓，这便是制作纸莎草纸的核心材料；把这种白白的、软软的髓尽可能地辟为薄薄的长片，据说，需将它放在清水中浸泡数天，以便除去里面所含的糖份。然后将泡好的长条片放在窄窄的木板上，用粗木棒将水挤干。再将挤干水分的长条片横一根竖一根交叉着拼放在棉布和硬纸板上。待拼成所需纸张的大小后，再用相同的棉布和硬纸板相夹，再放在铁质的压板机下，3天后取出，一张相互粘连、浑然一体的纸莎草纸就制成了。这种纸莎草纸结实耐用，在上面作画、写字能久不褪色，有如中国的“宣纸”一样名贵。 最早的纸草遗片约系出于公元前2400年间。 纸草遗片 野生的纸草

古埃及用纸草做成的卷轴书籍

蔡伦字敬仲，桂阳人也。……伦有才学，尽心敦慎，数犯严颜，匡弼得失。……伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。 ——《后汉书·蔡伦传》

蔡伦造纸工序

汉代造纸流程示意图

（二）中国造纸术的传播。 （三）造纸术为人类的文化传播、思想交流和科学发展提供了至今也不可缺少的信息贮存和传递手段。

唐代写经纸

用羊皮纸书写的阿基米德论文手稿副本

四、印刷术

（一）雕版印刷术 雕版印刷的工作流程： 　　首先，是雕刻印刷版。其次，是刷油墨。 最后，就是印刷。

木刻印书版

《金刚经》 唐咸通九年（868年）印制，是世界上最早的雕版印刷物；1900年发现于敦煌藏洞。

成都出土的唐代印刷品 1944年，四川省成都市东门外望江楼附近的唐墓出土，为《陀罗尼经》，约一尺见方，上刻古梵文经咒，四周和中央印有小佛像，边上有一行汉字依稀可辨，为“成都府成都县龙池坊卞家印卖咒本”。此经咒所题“成都府”卞家印卖的时间当在757年之后。它说明四川成都早在八世纪中叶，雕版印刷已经流行。这份印刷品现存四川博物馆，是国内现存比较重要的一份唐代印刷品实物。

现存最早的印本历书

（二）活字印刷术 毕升塑像 毕升像 泥活字版模型

版印书籍，唐人尚未盛为之，自冯瀛王始印五经，后世典籍皆为版本。庆历中有布衣毕升又为活版。其法用胶泥刻字，薄如钱唇。每字为一印，火烧令坚。先设一铁板，其上以松脂蜡和纸灰之类昌之。欲印，则以一铁范置铁板上，乃密布字印，满铁范为一板，持就火炀上，药稍熔，则以一平板按其面，则字平如砥。若止印三二本，则极为神速。常作二铁板。一板印刷，一板已自布字。此印者才华，则第二板已具。更互用之，瞬息可就。每一字皆有数印，如‘之’‘也’等字，每字有二十余印，以备一板内有重复者。不用则以纸贴之。每韵为一贴，本格贮之。有奇字素无备者，旋刻之，以草火烧，瞬息可成。不以木为之者，木理有疏密，沾水则高下不平，兼与药相粘，不可取，不若燔土，用讫，再火，令药熔，以手拂之，其印自落，殊不沾污。升死，其印为余群从所得，至今宝藏。 ——沈括《梦溪笔谈》

《梦溪笔谈》书影 沈括

王祯发明的转轮排字盘（王祯《农书》插图）

王祯《农书》书影

中国印刷术的外传 中国是印刷技术的发明地，很多国家的印刷技术或是由我国传入，或是由于受到中国的影响而发展起来的。日本是在中国之后最早发展印刷技术的国家，公元8世纪日本就可以用雕版印佛经了。朝鲜的雕版印刷技术也是由中国传入的，高丽穆宗时（998—1009年）就开始印制经书。中国的雕版印刷技术经中亚传到波斯，大约14世纪由波斯传到埃及。波斯实际上成了中国印刷技术西传的中转站，14世纪末欧洲才出现用木版雕印的纸牌、圣象和学生用的拉丁文课本。我国的木活字技术大约14世纪传入朝鲜、日本。朝鲜人民在木活字的基础上创制了铜活字。我国的活字印刷技术由新疆经波斯、埃及传入欧洲。1450年前后，德国的谷腾堡受中国活字印刷的影响，用合金制成了拼音文字的活字，用来印刷书籍。 印刷技术传到欧洲，加速了欧洲社会发展的进程，它为文艺复兴的出现提供了条件。马克思把印刷术、火药、指南针的发明称为“是资产阶级发展的必要前提”。中国人发明的印刷术对世界文明的发展做出了重大贡献。

如果没有从中国引进造纸术和印刷术，欧洲可能要长期地停留在手抄本的状况，书面文献不可能如此广泛流传。 ——美国著名学者罗伯特

——恩格斯 ——马克思 （火药和火器的使用）是一种工业的，也就是经济的进步。 火药、罗盘针、印刷术——这是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，罗盘针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成新教的工具，并且一般地说变成科学复兴的手段，变成创造精神发展的必要前提的最强大的推动力。 ——马克思

第三节 中国古代科技的特点 和近代落后的原因 第三节 中国古代科技的特点 和近代落后的原因 一、中国古代科技的特点 （一）实用性 1．在天文方面 统治者的重视主要由两个方面的需要： 其一是统治者顺应天意和农业立国。 其二是农业生产离不开历法。 2．在数学方面

二、中国近代科技发展迟滞的原因 （二）整体性（辩证整体性） （一）传统科技思维的局限 1．重综合，抽象深度不够，科学的“生殖”能力不强，重复发明，长在技术。 2．缺乏演绎推理系统，科学的“形式化”不够。 3．重政轻技、重道轻器等传统观念的束缚。

（二）封建制度的扼制 1．科技人员地位低下 2．没有形成科技产品的市场机制 3．封建统治者为了维护统治，还经常直接限制科技的发展