作者：罗荣幸 中国古代史文化部分基础知识专题（二）·中国古代科学技术的发展
古代科学技术的发展
一、中国古代科学的发展 1、中国古代的四大发明 四大发明 西汉前期已经有了纸。甘肃天水放马滩出土的绘有地图的纸，是目前世界所知最早的纸。东汉蔡伦改进了造纸术，用树皮、麻头、破布、渔网等造出便于书写的纸。这种纸被称为“蔡侯纸” 造纸术 4 世纪初，造纸术传到朝鲜，后又传到越南和日本。8 世纪传到中亚，后经阿拉伯逐步传到非洲和欧洲。 隋唐时期已经有了雕版印制的佛经、日历和书籍。按照明朝人的记载，隋文帝时期下令印刷佛经，这印刷术 是我国历史上最早的雕版印刷记录。唐朝与868年印制的《金刚经》，是世界上现存最早的、有确切日期的雕版印刷品。 11世纪的北宋时期，平民毕升发明了活字印刷术。之后活字印刷术迅速发展起来，其中，用西夏木活字印刷的佛经，是目前发现的最早的木活字印本 唐朝中期的书籍里，已经有了制成火药的配方。唐朝末年，火药开始用于军事，火箭是最早的火药武器。北宋政府在东京设立专门机构，制造火药和火火器。南宋时期发明了管形火器“突火枪”。管形火火药和火药武器在13世纪中期传入阿拉伯，后来又由阿拉伯传入欧洲 13世纪，指南针在宋代航海交通上已经普遍使用 传入阿拉伯和欧洲各国 它用于航海，对世界经济文化的交流和发展起着巨大的推动作用，同时，它也为欧洲航海家发现美洲和实现全球航行提供了重要条件 对欧洲资产阶级战胜封建势力起了重要作用 向东传到朝鲜、日本，向西传到埃及和欧洲 为世界文明作出了重要贡献，比欧洲用活字排版印刷早了四个多世纪 对人类文化的发展做出了重要贡献 促进了世界文化和文明的发展，特别是对欧洲封建社会向资本主义社会的转变起了推动作用 发展过程 传播过程 影响 共同影响 药 器的出现开创了人类作战史的新阶段。金朝的火器制造业比较发达。金军曾用火药武器打退蒙古军进攻，取得了局部胜利 指南针 2、中国古代自然科学的发展
学科
时间 发展表现 地位及影响 第 1 页 共 1 页
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《春秋》记载，公元前613年，“有星孛入北斗”这是历春秋 史上关于哈雷彗星的确切记录 春秋时期我国历法已经形成了自己固定的系统，确立十九年七闰的历法原则 战国 天 西汉 文 历 法 北宋 唐朝 东汉 战国时期，出现了天文学著作《甘石星经》，其中有丰富的天文记载，反映了那个时期人们对天文的认识 西汉汉武帝时期，制定出历书《太初历》，开始以正月为岁首 太阳黑子的记录 东汉时期的张衡，从日、月、地球所处的不同位置，对月食作了最早的科学的解释 唐朝杰出的天文学家僧一行制定的《大衍历》，比较准确地反映了太阳运行的规律，系统周密 僧一行实测地球子午线长度 沈括提倡改革历日制度，制定了把四季24节气和12个月完全统一起来的历日制度—“十二气历” 元代设太史局编制新历法，郭守敬提出“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表”的正确主张，创制了简仪和元朝 高表等近20件天文观测仪器，主持了全国范围的天文测量，他主持编订的《授时历》，一年周期与现行公历基本相同，但比现行公历早300年 清朝 东汉 康熙帝重用西方传教士南怀仁修订历法 张衡发明地动仪 西晋时期，裴秀是中国古代杰出的地图学家。他绘制出《禹贡地域图》，还提出了绘制地图的原则 是世界公认的首次记录，比欧洲早600 多年 形成我国固定历法系统，比西方早160年 世界上最早的天文学著作 中国第一部较完整的历书 被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录 世界上最早对月食作出的科学的解释 标志着我国古代历法体系的成熟 世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人 有利于农事安排 《授时历》一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历早300年 是世界上最早测量地震方位的仪器，比欧洲人制作地动仪早了1,700多年 地 理 西晋 北魏时期，郦道元著有《水经注》，通过为古书《水经》是一部历史、地理、文学价值都很高的综北魏 作注，以《水经》为纲，全面而系统的介绍了水道所流经地区的自然地理和经济地理等方面的内容 徐霞客著有《徐霞客游记》记述了石灰岩溶蚀地貌，此明朝 外，它还记录了一些地理发现，这些都纠正了前代地理学著作中的错误 合性地理著作。它既是古代地理名著，又是山水文学的优秀作品 对石灰岩溶蚀地貌的观察和记述，早于欧洲约两个世纪 数 学
春秋战国 东汉 发明了九九乘法表 东汉时期的《九章算术》分九章介绍了许多算术命题及其解法 魏晋时期，数学家刘徽运用极限理论，提出了计算圆周 是当时世界上最先进的应用数学，它的出现标志着中国古代数学形成了完整的体系 南朝 率的正确方法；南朝时期，祖冲之精确算出圆周率是在3.1415926－3.1415927之间，并著有《缀术》 战国 扁鹊是战国时期最著名的医生，后世医家把他奉为“脉学之宗”，他采用望、闻、问、切四珍法诊断疾病。其第 2 页 共 2 页
祖冲之的圆周率成就比欧洲早近1000年 四诊法成为我国中医的传统诊病法，两千多年来一直为中医所沿用 作者：罗荣幸 中国古代史文化部分基础知识专题（二）·中国古代科学技术的发展
医 药 学 东汉 中，切脉是扁鹊的主要成就。 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 《神农本草经》 华佗擅长外科手术，被人誉为“神医”。他发明的麻沸散，是一种植物麻醉药，适用于外科手术 张仲景的《伤寒杂病论》 奠定了我国医学的理论基础 是我国第一部完整的药物学著作 发明了世界上最早的麻醉药，比西方早1600多年 被人称为“医圣”，是后世中医的重要经典，奠定了中医治疗学的基础 全面总结历代和当时的医药学成果，并有孙思邈著的《千金方》 唐朝 唐高宗时编修的《唐本草》 吐蕃元丹贡布编著《四部医典》 李时珍编写《本草纲目》，这部书记载药物一千八百多种，方剂一万多个，全国总结了16世纪以前的中国医药学，被誉为“东方医药巨典”。由于李时珍重视实地考明朝 察和试验观察，注意运用比较方法进行创造性研究，所以他对药物的认识和总结具有较高的科学价值。《本草纲目》中反映了作者“从贱至贵”、从低级到高级的生物进化观，还反映了作者在动物适应环境、相关变异以及遗传特征等方面的新认识 北朝时期，贾思勰著有《齐民要术》，系统的总结了6农 学 明朝 秦朝 北朝 世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用等 徐光启著《农政全书》，综合介绍了我国传统农学成就，还介绍了欧洲先进的水利技术和工具 长城西起临洮，东到辽东 隋朝宇文恺是古代著名建筑学家，他擅长从事规划和建 建 唐朝 隋朝 筑设计。隋朝兴建大兴城和洛阳城、开凿广通渠、修长城等，都是在他的规划和指导下完成的。宇文恺采用图纸和模型结合的设计方法，是我国建筑技术上的一大突破。他设计的观风行殿，这是世界上最早的活动房屋 隋朝工匠李春设计建造的赵州桥，是一座石拱桥 长安城的兴建 许多创见，在我国医药学史上占有重要地位 是世界上第一部由国家颁行的药典 在国内外有重要影响 全面地总结了16 世纪以前的中国医药学，被誉为“东方医药巨典” 是中国现存最早最完整的农书 建立了比较完整的农学体系 成为世界上的伟大工程之一 宇文恺采用图纸和模型结合的设计方法，是我国建筑技术上的一大突破。他设计的观风行殿，这是世界上最早的活动房屋 在世界桥梁史上占有重要地位 体现了当时城市建筑的高超技术 是我国建筑史上的杰作 是我国著名的古代木结构建筑 李诫编写《营造法式》，对建筑材料、结构、式样等都筑 北宋 有详细说明和精确的图样 辽 金 河北蓟县独乐寺、山西应县木塔 卢沟桥因坚固实用、美丽壮观闻名中外 第 3 页 共 3 页
作者：罗荣幸 中国古代史文化部分基础知识专题（二）·中国古代科学技术的发展
元 大都建筑宏伟，城内有完整的排水系统 明长城东起鸭绿江，西到嘉峪关 成为世界上的伟大工程之一 北京城布局严整，建筑壮丽。北京城的布局突出了皇权。明朝 城有三重，宫城外有皇城，皇城外有京城，宫城又称为紫禁城。北京城高大的主体建筑都布置在中轴线上，中央官署集中在京城南部，鼓楼、钟楼位于城北。城内建筑保持严格对称 是我国古代城市建筑的杰作 战国时期，物理学也有较大的成就。《墨经》是《墨子》物内容的一部分，里面有大量的物理学知识。其中包括杠反映了春秋战国时期我国物理学的重大成就 理战国 杆原理和浮力理论的叙述，还有声学和光学的记载。关学 于光影关系、小孔成像等，写的很系统，被现代科学家称为“《墨经》光学八条” 化学 综合著作 东晋 葛洪著有《抱朴子》，书中涉及到许多化学知识 在中国古代化学史上占有重要地位 被誉为“中国科学史的里程碑”，沈括被李约瑟誉为“ 中国科学史上最卓越的人物” 总结了明代农业、手工业的生产技术，被誉为“ 中国17世纪的工艺百科全书” 北宋 沈括著《梦溪笔谈》，总结了我国古代主要是北宋时期的许多科技成就，在我国和世界科技史上有重要地位 明末 清初 宋应星的《天工开物》
3、中国古代领先世界的科技成就
时代 先秦时期 成就 地位 公元前613年，关于世界上公认的首次哈雷慧星的确切纪录 世界上最早的记录，比欧洲早600多年 春秋时期，我国历法基本上确立了十九年七闰的原则 战国时期，出现了天文学著作《甘石星经》 西汉时期关于太阳黑子的记录 比西方早160多年 世界上最早的天文学著作 被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录 是世界上最早测量地震方位的仪器，比欧洲人制作地动仪早了1,700多年 当时世界上最先进的应用数学 世界上最早的麻醉药，比西方早1600多年 世界上最早发明了纸的国家 秦汉时期 东汉时期张衡发明地动仪 成书于东汉时期的《九章算术》 东汉末年华佗发明了麻醉药“麻沸散” 西汉前期发明纸；东汉蔡伦改进造纸术 魏晋南北朝时期 隋唐时期
隋唐时期有了雕版印刷的佛经、日历和书籍 唐朝中期出现了火药配方，唐朝末年火药用于军事 第 4 页 共 4 页
我国是世界上最早发明印刷术的国家 我国是世界上最早发明火药的国家 南朝时期，祖冲之精确算出圆周率是在3.1415926－3.1415927之间 祖冲之的圆周率成就比欧洲早近1000年 作者：罗荣幸 中国古代史文化部分基础知识专题（二）·中国古代科学技术的发展
唐朝僧一行用科学方法实测地球子午线长度 唐高宗时期编修《唐本草》 隋朝工匠李春设计建造的赵州桥，是一座石拱桥 北宋毕升发明活字印刷 宋代指南针在航海上普遍使用 宋元时期 北宋时期沈括著有《梦溪笔谈》，总结了我国古代主要是北宋时期的许多科技成就，在我国和世界科技史上有重要地位 元代郭守敬主持编订《授时历》 明朝徐霞客著有《徐霞客游记》记述了石灰岩溶蚀地貌，此外，它还记录了一些地理发现，这些都纠正了前代地理学著作中的错误 一行是世界上最早实测地球子午线长度的科学家 世界上最早由国家颁行的药典 在世界桥梁史上占有重要地位 世界上最早发明活字印刷，比欧洲早了四个多世纪 世界上最早 被誉为“中国科学史的里程碑”，沈括被李约瑟誉为“ 中国科学史上最卓越的人物” 《授时历》一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历早300年 对石灰岩溶蚀地貌的观察和记述，早于欧洲约两个世纪 明清时期 二、中国古代科学技术发展的主要特点：
1、在内容上，应用性很强，对事物发展规律探索不够；
2、在研究方法上，主要采用传统的典籍整理与经验总结，少实验，缺乏理论探究，创新性不强，没有形成系统的理论，因而不能长足发展；
3、在科技使用上，主要服务于封建农业经济的发展需要，没有将科技有效转化为生产力的动力意识；
4、科学技术没有取得应有的社会地位，科学人才的社会地位不高； 5、长期处于世界领先地位，明清时期才逐渐落后于西方。 三、中国古代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。这说明它自身有着明显的缺陷，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，更未从几何学的角度去作探讨。这和古希腊几何学形成鲜明对照。 （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。中国有对太阳黑子、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。
东西方科学技术的差距从15世纪开始：大约从15世纪后半期开始，近代科学在西欧兴
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