中国古代的科学技术成就
学业水平要求 了解古代中国四大发明的产生及外传 认识古代中国四大发明对世界闻名发展的贡献
英国学者李约瑟说“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持着一个让西方望尘莫及的发展水平，中国科学发现和发明远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。”
一、纸的发明
《史记·滑稽列传》记载：西汉东方朔想给汉武帝提安邦定国的建议，因为东方朔有满肚子的话要说，他的奏章一下子就用了3000来根竹简。因为他手无缚鸡之力，无法拿动这么庞大的奏章，最后只好请了两位大力士抬进宫里去。汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。 当时他可能使用什么材料给皇帝写奏章？ 木、丝织品，还有可能用纸
我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期（文、景帝时期，公元前179-公元前141)的纸。
蔡伦和造纸术 蔡伦（公元62-121），字敬仲，湖南郴州人，公元75年入宫为宦，公元87年任尚方令，掌管宫廷手工作坊，公元105年发明造纸术，公元114年风龙亭侯。公元121年去世，葬在封地。 东汉蔡伦改进了造纸术，纸成为了主要书写材料。
切麻---洗涤---浸灰水---蒸煮 舂捣---打浆---抄纸---晒纸
西汉纸 东汉纸
夫其为物，厥美可珍； 廉方有则，体洁性真。 含章蕴藻，实好斯文； 取彼之弊，以为此新。 揽之则舒，舍之则卷； 可伸可屈，能幽能显。 ——晋·傅咸《纸赋》
阅读思考： 造纸术对当时的社会起到了怎样的作用？ 造纸术是中华民族的伟大发明。在中国古代四大发明中，纸的发明影响最为久远，对文明发展和社会进步的积极作用也最为显著。纸在社会生活中的广泛应用，使得信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步
二、指南针和方向测定技术
北宋缕悬法指南针 三国指南车 南宋指南鱼 南宋指南龟
战国司南 宋指南针 清代指北罗盘 今天的指南针
“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾，兵士皆迷。于是作指南车以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。” ——西晋崔豹《古今注》 “黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾，兵士皆迷。于是作指南车以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。” ——西晋崔豹《古今注》 郑子取玉，必载司南，为其不惑也。 ——[战国]《鬼谷子》 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》
指南针应用于方向测定，对于军事实践和经济生活有着重要作用，尤其是对于航海事业的发展意义特别重大。 阅读思考： 指南针对当时的社会起到了怎样的作用？ 指南针应用于方向测定，对于军事实践和经济生活有着重要作用，尤其是对于航海事业的发展意义特别重大。 指南针的发明和应用为明代航海家郑和远航东非等地提供了条件；为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行，提供了技术保障。
三、火药的发明和使用
简述火药的发明历程 商周时期，人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。 春秋战国时期，制作火药的原料硫磺、硝石（硝酸钾）已经为人们所熟知。 据说成书于汉代的《神农本草经》中，硫磺、硝石都被列为重要的药材。对炭、硫、硝三种物质性能的认识，为火药发明准备了条件。 东晋葛洪的《抱朴子· 仙药》中已提到“火药”。 唐代在炼丹时偶然发现了火药。最早的记载见于孙思邈著的《丹经》，称作硫磺火法。
S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2
爆竹声中一岁除， 春风送暖入屠苏。 千门万户瞳瞳日， 总把新桃换旧符。 ——王安石《元日》
前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。 南宋 · 突火枪 火球和火蒺藜也都是火药包。火蒺藜的包中除了火药以外，还装着“铁蒺藜”。铁蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火点着药线抛出去，不但会燃烧，里面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。
元至顺三年铜炮
“火龙出水”是我国古代明朝时期水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖。 明代架火战车这是一种独轮车装载火箭的战车，前有锦帘，需要时可放下挡铅弹，车两侧设置六筒火箭，计160支、火铳2支、长枪2支，此车由两人操作。 “火龙出水”是我国古代明朝时期水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖。
阅读思考： 火药对当时的社会起到了怎样的作用？ 阅读思考： 火药对当时的社会起到了怎样的作用？ 火药的发明将人类带入了热兵器时代，为资产阶级打败骑士阶层创造了条件。火药还用于开采矿山。总之，火药的发明对经济、社会生产和文化娱乐也起到了巨大的促进作用，有不可估量的意义。
四、印刷术的进步
1、早期的印刷术主要是雕版印刷
印刷于公元868年的《金刚经》是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。 它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现为大英博物馆所藏。
2、北宋毕昇发明活字印刷术 泥 活 字 板
3、元代王祯创制木活字并发明了转轮排字盘 转轮排字盘使用示意图
4、明代中期出现了铜铅铸的金属活字
阅读思考： 印刷术的作用？ 中国印刷术经由波斯传到西方。14世纪末，欧洲出现雕印的印刷品。1450年前后，德国出现了受中国活字印刷术影响而制得金属活字。印刷术提高了印刷的效率，以经济方便的形式推进了文化的传播。传到欧洲后，为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备了条件。
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 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《1861-1863年政治经济学稿》 欧洲文艺复兴初期四种伟大发明的传入流播，对现代世界的形成，曾起重要的作用。造纸术和印刷术，替宗教改革开了先路，并使推广民众教育成为可能。火药的发明，消除了封建制度，创立了国民军制。指南针的发明导致发现美洲，因而使全世界，而不再是欧洲成为历史的舞台。 ——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》
中国科技发明对世界文明的贡献 四大发明传入欧洲以后，对欧洲社会和文化的发展做出了伟大的贡献。造纸术、印刷术，促进欧洲文化的发展、思想的解放；火药在欧洲的应用与发展，推动了世界从冷兵器时代进入热兵器时代；指南针的使用，使西欧人开辟了地理大发现的时代。在古代中国“四大发明”中，纸的发明影响最为久远，对文明发展和社会进步的积极作用也最为显著
“李约瑟难题”：“如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？”
中国古代科技发展的原因 1、源泉： 我国古代人民积累的丰富的知识经验，成为了古代科技发展的源泉。 2、政治： 中央集权制度为科技稳定的发展提供了条件；政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注。 3、经济： 中国古代社会生产力的发展，这为科技的进步提供了经济基础。 4、教育： 中国古代教育的发展为科技的发展奠定了人才基础。 5、对外交往： 中国古代对外交往的发展也使中国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧，得以进一步发展。 6、个人因素： 中国古代科学家探索精神是中国古代科技发展的重要因素。
明清时期中国科技衰落的原因： 1、经济： 到了封建社会后期，封建小农经济，限制了对生产力发展的需要，使科技的发展缺乏足够的动力； 2、政治： 君主专制的加强； 3．思想： 明清时期的教育专制尤其是八股取士，使中国古代科技发展缺乏必要的人才； 4．对外： 封建统治者推行的 “闭关锁国”政策，限制了对外交流，阻碍了中国古代科技的发展； 5、文化传统： 中国古代“重道轻器”，轻视科技发展。 总之，封建制度的日益腐朽导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落。
我国发明专利申请量变化 我国发明专利申请量变化（ 1995-2003 ）
中国的新“四大发明” 1、杂交水稻 ：1973年，中国的袁隆平向世人捧出了“杂交水稻”这一震惊世界的答卷。这无疑是史书上值得浓墨重彩的一笔。人口众多、人均耕地面积不多的中国，不仅解决了自己的粮食问题，还为亚洲甚至全世界粮食问题的解决做出了巨大贡献。 2、汉字激光照排：汉字激光照排技术，是基础理论的重大突破，给出版印刷行业带来了一次革命性的变革，大大提高了印刷出版业的效率。它在促进中华文化传播的同时，也对日、韩等国家的印刷出版业产生了深远的影响。 3、人工合成牛胰岛素：人工合成牛胰岛素是人类有史以来第一次人工合成有蛋白质。过去世界普遍认为生命体是天然的，大都认为人工合成生命体是不可能的，是中国人首次让它变成可能。人工牛胰岛素的合成，是生命科学领域的重大突破，对于人类探索生命奥秘的影响是巨大的。 4、复方蒿甲醚：复方蒿甲醚是第一个由中国发现的全新化学结构的药品，也是目前在国际上获得广泛认可的中国原创药品。截至2005年底已被26个亚非国家指定为疟疾治疗一线用药，它在疟疾这一高传染性疾病治疗史上具有里程碑意义。
中国古代的四大发明 影响 外传 发明过程 项目 造纸术 西汉：植物纤维纸 东汉：“蔡侯纸” 向东：朝鲜、日本 向西：西亚、欧洲 影响最为深远、作用最为显著。使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。 对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现 指南针 战国：司南 北宋：指南鱼 南宋：指南鱼、 指南龟 12C末13C初传入阿拉伯，后传入欧洲 火药 唐末：应用于军事 13C中期传入阿拉伯，后传入欧洲 推动欧洲火药武器发展；及采矿业、金属制造业的发展 宋朝：火药武器广泛运用 隋唐：雕版印刷术 为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件 印刷术 向东：朝鲜、日本 向西：埃及、欧洲 北宋：活字印刷术 （毕升）