第二章中国古代文明1科学史中国古代文明发展的若干特点1、在四大文明古国中，我国历史最短2、在奴隶社会，我国科学技术比其他文明古国落后3、在四大文明古国中，中国唯一保存了自己的民族独立和独特的文化传统4、我国最先进入封建社会，而且发展到登峰造极的地步。5、中国古代封建社会的“大一统”之谜6、我国古代比较注重科学技术知识的继承，以及科技典籍的整理和保存。7、宋元朝时期达到了古代世界封建社会科学技术的最高峰。8、“李约瑟难题”及其带给我们的思考9、十五世纪是人类历史上一个最关键的世纪，历史曾选择了中国，而中国却没有选择历史10、“康乾盛世”为什么没有使中国科技发展、富国强兵？2科学史本节目录十五世纪中国没有选择历史十五世纪中国没有选择历史9“ “李约瑟难题李约瑟难题” ” 带给我们的思考带给我们的思考3 8“ “康乾盛世康乾盛世” ”给我们带来的反思给我们带来的反思3103科学史6、我国古代比较注重典籍的整理和保存4科学史由于中国历史上每隔数百年就会出现一次改 朝换代，新上台的统治者，出于总结前朝统治经 验的需要，不会把前朝典籍付之一炬，而是会建 立诸如翰林院、文史馆这样的机构，将前朝的遗 老遗少中有学问的人请来修史著书，整理档案。 即便是新入主中原的异族统治者，他们也会这样 做，并很快被中华民族的传统文化所同化。秦始 皇“焚书坑儒”，烧掉的不过是一些不合他口味 的书，并没有将所有的书付之一炬。 5科学史另外，中国很早就有了国家档案馆这样 的机构。老子就是最早的国家档案馆的馆长。 司马迁更是其中的佼佼者了。中国历史上下五 千年，他一个人就写了三千年，在古代是非常 了不起的事情，之所以他能够做到，这和他本 身就是国家档案馆馆长的身份有关。如果档案 馆里没有足够的文献，他又不能接触这些文献 ，他怎么能够写得出史记这样伟大的著作 呢？6科学史所以，中国古代典籍文献，包括科技文献，基本上都被完整地保存下来了。当然，相对来说，由于统治者本身就不拿科学技术当回事，所以官方的科技典籍收集整理和保管就比较匮乏。大量的科技文献散见于民间著作之中。像梦溪笔谈、本草纲目，这都出自民间科学家之手。而沈括的“布衣毕升”四个字，便是对中国古代活字印刷术发明者的唯一记载。7科学史7、宋元时期达到古代世界技术最高峰8科学史被认为是太平盛世的唐朝，科学技术无大成就；被认为是走下坡路的宋朝，反而出现了一个科技高峰，达到了古代世界封建社会科学技术的最高峰。一直到明代我国还保持领先地位，使我国无可争辩地称为古代世界封建社会的科学技术高峰。这说明科学技术与国力并非始终同步发展。9科学史像著名的“四大发明”- -造纸术、火药、指南针和活 字印刷术，除造纸术是汉代发 明的以外，其他三大发明均出 自宋朝。10科学史四大发明11科学史甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期的纸，我国现已发现的最早的纸张实物。12科学史西汉时有个叫东方朔的人，想给汉武帝提安邦定 国的建议，就用竹简写奏章，因为有满肚子的话要说 ，一下子就用了3000来根竹简。东方朔面对这3000根 竹简发了愁，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。据 史记滑稽列传说，汉武帝花了两个月的时间才看 完那一大堆竹简。 战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富 五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书 。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆 车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代 的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过 我们现在阅读的这本书的字数 13科学史东汉蔡伦改进了造纸术14科学史东汉蔡侯纸15科学史公元868年印制的金刚经，是现存世界上最早的、有确切日期的印刷品。16科学史北宋毕昇发明泥活字印刷术17科学史元代王祯发明木活字和转轮排字盘18科学史明代中期出现铜活字19科学史火药箭（北宋）火药突火枪（元）铜火铳（明）20科学史火药的发明与应用21科学史指南针司南指南鱼指南龟22科学史指南车23科学史项项目发发明过过程传传播影响造纸术西汉：植物纤维纸东汉：“蔡侯纸”向东：朝鲜、日本向西：西亚、欧洲使信息的记录、传 播和继承都有了革 命性的进步。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，后传入欧洲对军事、经济、航 海意义重大；推动 近代的地理大发现火药唐末：应用于军事 宋朝：火药武器广 泛运用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、 金属制造业的发展印刷术隋唐：雕版印刷术北宋：活字印刷术（毕升）向东：朝鲜、日本向西：埃及、欧洲为世界文明作出重 大贡献，为文艺复 兴运动准备条件四大发明的传播24科学史磁偏角当西方人对磁极性一无所知时， 中国人已在关心磁偏角及磁感应性了。在英 国人尼坎姆于1190年在欧洲首次提到磁极性 和磁感应之前，沈括（1031-1217）已于 1080年对磁针作了描述并指出磁偏角。欧洲 人知道磁偏角是在十五世纪。指南针知识是 在十二世纪通过西辽经陆路传到西方的。 25科学史26科学史指南针的发明与西传指南针的制造技术在沈括(10311095)的梦溪笔谈中最早得到系统阐述。指南针发明之后即开始在宋代的航海业中发挥作用。成书于1119年的萍洲可谈中记录了中国海船上使用指南针的情况。宋元时期，中国的对外贸易和海上交通十分发达。中国的船只远达大西洋沿岸，指南针正是这些远航水手传给阿拉伯和波斯的。13世纪初，欧洲开始有在航海中使用指南针的记载。27科学史28科学史最早的军用 火药配方西方人在十三世纪以前还不知道硝石为何物 ，而中国早在850年的真元妙道要略就记载以 硝石、硫黄和木炭制成火药混合物，1044年北宋 前期，曾公亮编撰的武经总要更给出分别在 毒药烟球、蒺藜火球、火炮使用的三种火药配方 ，它们是硝、硫、炭三元火药体系的完整形态， 是最早的军用火药配方。29科学史大约在公元十世纪北宋初年，火药 武器开始用于战争。从此，在刀光剑 影的战场上，又升起了弥漫的硝烟， 传来了火器的爆炸声响，开创了人类 战争史上火器和冷兵器并用的时代。 这个时代的火器可以分三个发展阶段 ：初级火器的创制，火铳的发明和发 展，火绳枪炮和传统火器同时发展。30科学史世界现存最 早的有明确 纪年的火铳元至顺三年火铳（公元1332年）。长35.3 厘米，口径10.5厘米，尾底口径7.7厘米。重 6.94公斤。1935年发现于北京市房山云居寺， 中国历史博物馆藏。这是中国也是世界现存最 早的有明确纪年的火铳。31科学史中国火药配制技术的西传中国的硝石、硫磺和火药配制技术 大约于公元8世纪首先传到了阿拉伯和波 斯。阿拉伯人称硝为“中国雪”、而波斯 人则称其为“中国盐”。再后来，也许是 在双方的交战中，阿拉伯人掌握了火药武 器的使用和制造。14世纪初，阿拉伯人又 将火药技术传给了欧洲，使欧洲历史发生 了重大的改变。32科学史泥活字印刷术排版时用两块带框的铁板，板上铺一层松脂 、蜡、纸灰的混合物。先将泥活字依据需要排在 一块板上，用火烤板底，混合物遇热熔化，再取 另一铁板将字压平，待混合剂凝固，就可印刷了北宋毕升发明北宋毕升发明33科学史元代发明的活字检字盘元代发明的活字检字盘34科学史畏兀儿木活字元朝时，活字印刷木已经推广到边疆少数民族地 区。这是在敦煌发现的四枚元朝畏兀儿文木活字。35科学史秦九韶解高次方程解高次方程的霍纳法是法国数 学家霍纳（W.G. Horner，1786- 1837）于1819年建立的，但是宋 代数学家秦九韶在1247年提出的 方法实际上与霍纳法一致，却早 于霍纳572年。36科学史在植物学方面，明代朱橚于1406年刊 行的救荒本草列举可供救荒食用的野 生植物414种，对其生态特征、地理分布和 处理方法都作了说明，并附有精美的植物 插图。欧洲直到十八世纪布雷安特（ Charles Bryant）才开始注意到野生植物 的食用价值，比中国晚400年。西方第一部 印刷的植物图出现于1475年德国人康拉德 （Conrad）的自然志中，但比救荒 本草晚了69年。37科学史中世纪中国从人尿中提制性激素，是一项最大的生物化学成就。西方认为尿为污秽之物，直到1927年阿什海姆（S. Aschheim）和宗德克（B. Zondek）才从尿中获得性激素。在中国，叶梦得（1077-1148）在云水录中已描述了从尿液中提制性激素的方法。38科学史近代医学科学中最伟大、最有益于人 类的一个学科免疫学，产生于人类为 预防天花而进行的种痘实践中。葛洪于 300年最早记载了这种疾病，在1000年中 国已经发明天花预防接种，1500年中医已 公开著书介绍这种疗法。这时欧洲人对此一无所知，许多患者 因此失去生命。中国种痘法西传后，1700 年经土耳其传到英国。十九世纪初，爱德 华真纳发现了牛痘苗可安全预防天花。39科学史明末四大科技名著李时珍（15181593）的本草纲目徐光启（15621633）的农政全书徐霞客（15861641）的徐霞客游记宋应星（1587 ? ）的天工开物40科学史徐光启和农政全书41科学史明末杰出的科学家徐光启(15631633）编写的农政全 书，是集我国古代农业科学之大成的一部巨著。全书共60 卷，五十多万字，分农本、田制、农事、水利、农器、树艺 、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造和荒政等12项。本书 大多数内容是对古代和当时农书的转录和摘编。约有六万多 字是他自己的研究成果。徐光启出生于上海的一个小地主家庭，从小从事农业生 产劳动，对农业技术问题很感兴趣。他广泛阅览了大量的农 书，并且留心收集、总结各种农作物的种植经验。1579年， 徐光启在北京考中举人，之后又考个进士。后因与外国传教 土交往甚密受到政敌攻击，他来到天津，在海河边组织农民 做种植水稻试验。晚年，他辞官回家，潜心编写农政全书 ，至死方初步编就。42科学史李时珍与本草纲目43科学史李时珍(15181593)，生于湖北新州一个医生 世家。自14岁考中秀才后始终未能中举，遂放弃科 举之选潜心学医。在学医的过程中，李时珍见前人 的本草错误很多，便立志重新编撰一部新的 本草。在历时二十多年、实地考察了许多地方后，他 终于写成52卷、190万字的巨著本草纲目。全 书分16部(水、火、土、金石、草、谷、菜、果、 木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人)、62类，共 收药物1892种，附方ll096个，此外还配有插图 1160幅。所收药物有近四分之一为新增。 44科学史本草纲目所列部类还反映了我国古代对自 然界万物的分类思想，具有极高的思想史价值。正 如李时珍的儿子李建元所说，该书“虽名医书，实 该物理”。它不仅是一部伟大的药物学著作，也是 一部伟大的博物学、生物学和化学著作。本草纲目于1596年在南京出版时，李时珍已 经去世，但他留下的这部巨著对中国和世界的科学 事业都产生了重要的影响。明万历年间传至日本， 以后逐步传向欧洲，被译成德文、法文、英文、拉 丁文、俄文等。达尔文的物种起源就引用过 本草纲目以说明动物的人工选择问题。45科学史宋应星和天工开物宋应星生活于明清交会之际，江西奉新县人 对生产技术尤感兴趣。47岁时开始编写天工开 物，三年乃成。全书分上中下三部分共18卷，内 容包括农作物栽培、农产品加工、制盐、制糖、陶 瓷、冶炼、养蚕、纺织、染色、造纸等诸多部门， 是一部关于手工业生产技术的百科全书。中国是一 个以农为本的国家，故而农书很多，但关于手工业 的书很少，自春秋时期的考工记以来几乎没有 这方面的书籍出现，这正是天工开物的特殊价 值所在。 46科学史百科全书式的著作47科学史8、“李约瑟难题”带给我们的思考48科学史李约瑟（19001995），著名英国生物化学家、科学史家，剑桥大学博士，中国科学院外籍院士，他是是大家熟悉的