第六章 中国古代科技与发明,中国传统文化,从先秦诸子论语中庸的学、问、思、辨、行，大学的格物致知，孟子的民本和求故，老子的道法自然，到明清的实学，中国传统文化的世界观和方法论给中国古代科技提供了丰富的养分，促进形成了农、医、天、算四大传统科学体系，取得了以“四大发明”为标志的技术成就。中国古代科技在数千年的农业文明中一直居于世界前列。只是近代以来，西方出现了文艺复兴、科学革命和技术革命，产生了工业经济的文明形态，才把在封建老路上蹒跚爬行的中国抛在了后面。,中国传统文化,本章内容第一节 中国古代最重要的科技成就第二节 四大发明第三节 中国近代科技发展迟滞的原因,中国传统文化,第六章 中国古代科技与发明,第一节中国古代最重要的科技成就英国李约瑟博士指出，中国的发明和发现，远远超过同时代的欧洲。中国古代科学技术长期领先于世界。我国先进的技术成就和在天文、数学、医药、农学、建筑、纺织、陶瓷、冶炼等方面的科学知识，向东传播到朝鲜和日本；向南传播到印度；更重要的是通过丝绸之路和海路，向西传播到波斯、阿拉伯，并且扩散到欧洲，对世界科学技术的发展做出了重要的贡献。,中国传统文化,第六章 中国古代科技与发明,第一节中国古代 最重要的科技成就,天文与历法古代天文,我国古代关于太阳黑子、彗星、流星雨、新星及超新星都有记录，资料相当丰富。 我国古代天文学家设计制造了各种精密而先进的天体测量仪器和天文台，在天体测量方面取得了巨大成就，留下了许多珍贵的星图、星表等史料。,星象记录,日中有踆乌关于太阳黑子的记录,星象记录,有星孛入于北斗长沙马王堆3号汉墓帛书中的彗星图,星象记录,日有食之诗经小雅的日食记录,星象记录,夜中星陨如雨左传庄公七年的流星雨记录,星象记录,甲骨文客星记载,天体测量成就测天仪器,测定天体位置的仪器浑仪,天体测量成就测天仪器,简仪,天体测量成就测天仪器,简仪是元代天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。因将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。,张衡,浑象仪，也叫“浑象”、“浑天仪”，表示天象运转的仪器，类似现代的“天球仪”。水运浑象仪，为东汉张衡发明，它用漏壶滴水发动齿轮，带动浑象绕轴旋转，并使浑象的转动与地球的周日运动相等，从而将天象准确而直观地表示出来。,天体测量成就测天仪器,水运浑象仪,天体测量成就测天仪器,水运仪象台宋代苏颂和韩公廉还设计制造了，这是一种以水为动力来运转的天文钟，共分三层，最上层是浑仪，中层是浑象，下层是报时系统，这已具现代天文台的雏型。,天体测量成就星图、星表,现存最早的描绘在纸上的星图是唐代的敦煌星图。唐敦煌星图最早发现于敦煌藏经洞，1907年被英国人斯坦因盗走，至今仍保存在英国伦敦博物馆内。它绘于公元940年，图上共有1350颗星。,天文与历法古代历法,我国历法起源很早，相传黄帝首创历法。 成文历法是早见于春秋末年的四分历，它是当时世界上最进步的历法。 汉武帝太初元年（公元前104年）的太初历，是由西汉时期的民间天文学家落下闳创制的。 南北朝时期杰出的天文学家、数学家祖冲之编制了大明历。 唐代杰出天文学家僧一行编制了大衍历。 元代大天文学家郭守敬制定了授时历。,天文与历法古代历法,为了制定历法，僧一行于公元724年主持了我国历史上第一次规模宏大的天文大地测量，使我国在子午线长度的实际测定上走在了世界的前例。,天文与历法古代历法,元代大天文学家郭守敬制定了授时历。郭守敬经过推算，确认南宋杨忠辅制定的统天历所用回归年长365.2425日是最为精确的，现今世界通用的格里历的岁实也是这个值，但它比统天历和授时历晚三百年。郭守敬还大胆废弃了沿用已久的上元积年、日法、并取消了用分数表示天文数据的千年旧习，将历中所有数据改为小数。他所测定的黄赤大距，十分接近近代天体力学公式计算值。,数 学,计算 计算工具 数学著作,数学计算,3世纪中期，魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术，为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法，所谓割圆术，就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周长的方法，他认为“割之弥细，所失弥小”。运用这种方法，他求得圆周率=3927/1250。以后，祖冲之又将圆周率进一步精确到3.14159263.1415927，为了便于计算，祖冲之还求得了两个用分数表示的圆周率，即355/113（密度）和2217（约率）。,隋代刘焯创立了等间距二次内插法 唐代僧一行创立了不等间距二次内插法，王孝通得到求解三次方程的方法 宋元时期得到关于高次方程组的求解法，一次同余式解法等等。这些成果都处于当时的领先地位。,算筹 在计算工具方面，殷商时就发明了“算筹”（算筹是圆形小竹棍，以后有了骨制、铁制的）。以算筹表示数目，有纵、横两种形式，如“2”可表示为“”或“”。以算筹为工具进行的计算叫“筹算”，计算时纵式表示个位、百位横式表示十位、千位，遇零则空一个位置。,数学计算工具,甲骨文中的13个数字,算筹记数摆法,算盘产生于唐宋时期，形状为长方形，四周有框，内有直柱，中横为梁，梁上二珠，每珠作数5；梁下五珠，每珠作数1。算盘一般为九档到十五档。运算时定位后拨珠计算。明清两代，算盘成为当时工商贸易中不可缺少的工具。算盘携带方便，运算准确迅速，即便是现在，仍发挥着巨大作用。,数学计算工具,数学著作,周髀算经中国流传至今的一部最早的数学著作，同时也是一部天文学著作。据考证，现传本周髀算经大约成书于西汉时期（公元前1世纪）为李君卿所作，北周时期甄鸾重述，唐代李淳风等注。从所包含的数学内容来看，书中主要讲述了学习数学的方法、用勾股定理来计算高深远近和比较复杂的分数计算等。,数学著作,九章算术，大约成书于公元1世纪中叶，全面反映了秦汉数学成就。全书以问题集的形式，收录了246个应用题，共分为九章，即方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程和勾股。此书既注重理论，更注重实际问题的解决，对后代数学研究产生了重大影响。,医学,中国医学是一个丰富的宝库，有五千多年的历史。在诊断、治则以及养生保健方面形成了独特而完整的体系，并出现了一批优秀的著作。在中药学方面，我国对三千多种植物、动物、矿物药材的性能、功效、用法都有详细的研究和记载，并配制成汤剂和丸、散、膏、丹等不同类型的成药。中国的医药学为人们战胜疾病、提高身体素质，作出了巨大的贡献。,医学著作,黄帝内经是中国传统医学四大经典著作之一，是我国医学宝库中现存成书最早的一部医学典籍。分素问 、 灵枢两部分，为古代医家托轩辕黄帝名之作，一般认为成书于春秋战国时期。,在以黄帝、岐伯、雷公对话、问答的形式阐述病机病理的同时，主张不治已病治未病，主张养生、益寿延年。在理论上建立了中医学上的阴阳五行、经络、脉象、藏象等学说。这是一部研究人的生理学、病理学、诊断学、治疗原则和药物学的医学巨著。,医学著作,伤寒论，古代中医学经典著作之一，是一部阐述外感热病治疗规律的专著。全书10卷，东汉张仲景撰于公元3世纪初。,张仲景原著伤寒杂病论，在流传的过程中，经后人整理编纂将其中外感热病内容结集为伤寒论，另一部分主要论述内科杂病，名为金匮要略方论。,医学著作,铜人腧穴针灸图经，针灸著作。又名新铸铜人腧穴针灸图经，简称铜人经或铜人。三卷。宋王惟一撰。,书中详述手足三阴三阳经脉和督、任二脉的循行路线和腧穴，参考名家学说予以订正，并绘制经脉腧穴图。此书还对灵枢经脉的原文作了注释。由于内容简明扼要，颇为后世医家所重视。,医学著作,神农本草经又称本草经或本经，中国现存最早的中药学著作。全书分三卷，载药365种，以三品分类法，分上、中下三品，文字简练古朴，成为中药理论精髓。,此书成书非一时，作者亦非一人，秦汉时期众多医学家搜集、总结、整理当时药物学经验成果的专著，是对中国中医药的第一次系统总结。其中规定的大部分中药学理论和配伍规则以及提出的“七情和合”原则在几千年的用药实践中发挥了巨大作用，是中医药药物学理论发展的源头。,医学著作,本草纲目，中国药学著作，五十二卷，明朝李时珍撰，刊于1590年。全书共190多万字，载有药物1892种，收集医方11096个，绘制精美插图1160幅，分为16部、60类，是中国古代医学集大成者。,李时珍在继承和总结以前本草学成就的基础上，结合作者长期学习、采访所积累的大量药学知识，经过实践和钻研，历时数十年而编成的一部巨著。书中不仅考正了过去本草学中的若干错误，综合了大量科学资料，提出了较科学的药物分类方法，溶入先进的生物进化思想，并反映了丰富的临床实践。本书也是一部具有世界性影响的博物学著作。,医学临床治疗技术,人工呼吸的最早应用：东汉张仲景在伤寒杂病论中记载了人工呼吸法的应用。书中说遇到自杀时间不长或自杀后心脏还有热气者，就马上对其进行人工呼吸。而国外的人工呼吸术的应用，比我国至少晚1600年。 全身麻醉外科手术：东汉末年的神医华佗，在医学史上最早应用了全身麻醉法实施外科手术。 免疫法的先驱：晋代葛洪著有肘后备急方一书，书中记载了“疗狂犬咬人方”，就是人被狗咬后，迅速将咬人的狗杀掉，取其脑髓，敷于被咬之处，以防狂犬病。因为狂犬的脑中有大量狂犬病毒，现已被现代科学所证实。这是世界史上最早的免疫法。 人痘接种法的发明：早在16世纪，我国就发明了预防天花的人痘接种法。1688年，俄国医生来北京学习此法，此法后从俄国传至法国和欧洲各地。,医学临床治疗技术,独具一格的针灸疗法：针灸疗法是祖国医学中的一枝奇葩。早在两千多年前的春秋战国时期，针灸疗法就已相当普及。西晋时针灸甲乙经问世，促进了后世针灸学的发展，到了南北朝和隋唐时期，针灸学著作不仅数量上有了很大增加，而且内容也更加丰富多彩。此外还有不少彩绘针灸挂图、针灸图谱、灸疗专书和兽医针灸著作等。唐代，针灸疗法被列入国家医学教育课程。秦汉以后，针灸疗法传到朝鲜、日本、东南亚和中亚各国。宋元以后，又传到欧洲，至今欧、亚许多国家仍采用针灸疗法。,仿古九针,建筑,中国古代建筑是世界建筑宝库中的珍贵遗产。早在七千年前，人们就发明了榫卯结构，在长期的发展过程中，逐渐形成了一套以木结构框架式为主要特点，结合夯土、斗拱、石雕、拱券及砖石工程等的传统建筑体系。,建筑,中国古代建筑种类繁多: 军事防御性的城垣壁垒，如始建于秦代的万里长城，历代不断加修，至今仍巍然屹立； 专供帝王将相享用的宝殿、亭台楼阁、园林水榭，如始建于明代的北京故宫。 水利交运方面的桥、路、坝、堰、堤，人工开凿的湖泊、运河，很多工程历千年而不衰； 静穆端庄，世所罕见的宗教庙宇、名刹古塔以及南北东西适应不同地理气候环境而建的民居等等。这些建筑都有共同的特点，就是结构科学合理，大都气势宏伟，技艺精巧，与环境地形协调统一，显示了中国古代高超的建筑科学技术水平。,长 城,建筑宫殿,北京故宫是明清两代的皇宫，始建于公元1406年（明永乐四年），距今已有五百七十多年的历史。作为皇家建筑，故宫集中地体现了中国古代建筑的特征，是保存至今规模最大、最完整的古代建筑群组。,建筑塔和寺,大雁塔：建于公元652年（唐北徽三年），座落在陕西省西安市。雁塔的名称来源于印度佛教故事，据说有一位菩萨曾化身为雁舍身布施，因此后人为他建塔，取名为雁塔。大雁塔高64米，7层。塔呈方形角锥状，用青砖仿木结构砌成。,建筑桥梁,赵州桥又称安济桥，坐落在河北省赵县洨河上。建于隋朝大业年间（公元605年618年），由著名匠师李春设计建造，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。,建筑城市规划,明代北京：明北京城由大都城演变而来，可以说是集中国古代都城城市规划之大成；清代又在北京城远近郊区大力经营园林和离宫别馆，因此北京城成为中国封建时代规划和建设的辉煌实例。,