第第2121课课 辉煌的科学技术辉煌的科学技术中国现代历史学家陈寅恪曾评论：中国现代历史学家陈寅恪曾评论：“华夏华夏民族之文化历数千载之演进，造极于赵宋民族之文化历数千载之演进，造极于赵宋之世。之世。”如何证明陈寅恪的观点？如何证明陈寅恪的观点？领域领域代表成就代表成就活字印刷活字印刷泥活字泥活字木活字木活字铜、铅活字铜、铅活字火药武器火药武器“突火枪突火枪”、“火铳火铳”指南针指南针战国战国北宋北宋南宋南宋天文学天文学苏颂、韩公廉：水运仪象台苏颂、韩公廉：水运仪象台数学数学贾宪、秦九韶、李冶贾宪、秦九韶、李冶建筑建筑李诫李诫梦溪笔谈梦溪笔谈沈括沈括问题拓展：对宋代科技辉煌的原因分析，问题拓展：对宋代科技辉煌的原因分析，传统认识有如下几种观点：传统认识有如下几种观点：A A、宋朝科技的发展是建立在唐朝学术高、宋朝科技的发展是建立在唐朝学术高度发达的基础上，起点水平高；度发达的基础上，起点水平高；B B、国家、国家的统一的统一, ,有利于各地区之间政治、经济、有利于各地区之间政治、经济、文化的交流，促进了科学技术事业的发文化的交流，促进了科学技术事业的发展；展；C C、宋朝手工业的发展，商品经济的、宋朝手工业的发展，商品经济的繁荣活跃，为科学技术的发展创造了条繁荣活跃，为科学技术的发展创造了条件；件；D D、宋朝时期，民族融合、对外交往、宋朝时期，民族融合、对外交往的进一步加强，各族人民共同创造了灿的进一步加强，各族人民共同创造了灿烂的科学文化。烂的科学文化。对此，你有何疑问？对此，你有何疑问？问题延伸：如何从宋代特殊的科技环境出问题延伸：如何从宋代特殊的科技环境出发印证宋元科技的辉煌？发印证宋元科技的辉煌？材料一：材料一：“臣切以仪象之法，度数备存，而日官臣切以仪象之法，度数备存，而日官所以互有论诉者，盖以器未合古，名亦不正。至所以互有论诉者，盖以器未合古，名亦不正。至于测候需人运动，人手有高下，故厘度亦从而转于测候需人运动，人手有高下，故厘度亦从而转移。是使竞各指得失，终无定论。移。是使竞各指得失，终无定论。” 苏颂给哲宗皇帝的奏折苏颂给哲宗皇帝的奏折材料二：要解决贪官从工程建设中贪污的问题，材料二：要解决贪官从工程建设中贪污的问题，就必须严格制定建筑工程标准，要解决农民夫就必须严格制定建筑工程标准，要解决农民夫役过重的问题，就要严格确定农民的劳动标准。役过重的问题，就要严格确定农民的劳动标准。这就是王安石变法中下令编修这就是王安石变法中下令编修营造法式营造法式的的背景。可以说，是当时与建筑相关的社会政治背景。可以说，是当时与建筑相关的社会政治济中的矛盾导致了济中的矛盾导致了营造法式营造法式的开始编修。的开始编修。 管成学管成学宋代的科技与改革初探宋代的科技与改革初探材料三：仁宗以来科举制度在考试内容和取士材料三：仁宗以来科举制度在考试内容和取士科目上进行的改革，对于当时读书人的选择的科目上进行的改革，对于当时读书人的选择的影响，一是使他们由重视诗赋向重视策、论转影响，一是使他们由重视诗赋向重视策、论转变，一是使他们由只顾死记硬背经书注疏、变，一是使他们由只顾死记硬背经书注疏、“但知诵书但知诵书”( (王安石语王安石语) )、“专取记诵，不询义专取记诵，不询义理理”( (司马光语司马光语) )向追求对经义的了解和掌握转向追求对经义的了解和掌握转变。一批有实际才能、掌握了一定的科技知识变。一批有实际才能、掌握了一定的科技知识的读书人得以通过应考走入仕途。的读书人得以通过应考走入仕途。曾公亮、曾公亮、苏颂、吕大防、沈括，就分别是仁宗天圣年间苏颂、吕大防、沈括，就分别是仁宗天圣年间(1023(1023一一10311031年年) )、仁宗庆历二年、仁宗庆历二年(1042(1042年年) )进士、进士、仁宗皇枯年间仁宗皇枯年间(1049(1049一一1053)1053)进士、仁宗嘉枯八进士、仁宗嘉枯八年年(1063(1063年年) )进士。进士。郭红卫郭红卫儒家文化背景下中国科学的发展儒家文化背景下中国科学的发展课后延伸：宋代科技辉煌后的发展趋势如课后延伸：宋代科技辉煌后的发展趋势如何？对这一现象应如何看待？何？对这一现象应如何看待？推荐书目：推荐书目： 李约瑟：李约瑟：中国科学技术史中国科学技术史北京，科北京，科学出版社，学出版社，1975197519781978毕剑横：毕剑横：中国科学技术史概述中国科学技术史概述成都，成都，四川省社会科学院出版社，四川省社会科学院出版社，19851985王鸿生：王鸿生：中国科技小史中国科技小史北京，中国北京，中国人民大学出版社，人民大学出版社，2004200411毕毕 昇昇 毕昇发明的泥活字版示意模型图毕昇发明的泥活字版示意模型图 优秀的雕版刻字工，宋代庆优秀的雕版刻字工，宋代庆历年间（历年间（1041-10481041-1048）发明了活字）发明了活字印刷。活字印刷由维吾尔人传入高印刷。活字印刷由维吾尔人传入高加索，再传入小亚细亚、埃及，公加索，再传入小亚细亚、埃及，公元元14501450年传入德国。年传入德国。（1 1）活字印刷：）活字印刷：A A：发明：北宋时毕昇发明泥活字印刷，用粘土烧成陶字：发明：北宋时毕昇发明泥活字印刷，用粘土烧成陶字排版印书。排版印书。B B：发展：元朝王祯的：发展：元朝王祯的农书农书最早记载了木活字。后来最早记载了木活字。后来又采用了铜、铅制作的活字。又采用了铜、铅制作的活字。C C：传播：活字印刷在十三世纪走出中国，传入朝鲜、日：传播：活字印刷在十三世纪走出中国，传入朝鲜、日本等国。朝鲜人民发挥自己的聪明才智，推陈出新，本等国。朝鲜人民发挥自己的聪明才智，推陈出新，将木活字改为铜活字，铸成了二三百万个铜活字，并将木活字改为铜活字，铸成了二三百万个铜活字，并在在14361436年铸成了世界上最早的铅活字。约十五世纪活年铸成了世界上最早的铅活字。约十五世纪活字印刷传入欧洲国家。字印刷传入欧洲国家。14561456年德国使用古腾堡铅活字年德国使用古腾堡铅活字印成了欧洲第一部活字印本印成了欧洲第一部活字印本四十二行本圣经四十二行本圣经，比，比毕昇的发明晚四百多年。活字印刷又从德国传遍欧洲，毕昇的发明晚四百多年。活字印刷又从德国传遍欧洲，为欧洲的科学文明走出中世纪漫长的黑夜，以及社会为欧洲的科学文明走出中世纪漫长的黑夜，以及社会文化突飞猛进的发展提供了重要的技术条件，为推动文化突飞猛进的发展提供了重要的技术条件，为推动世界历史的进程打下了基础。世界历史的进程打下了基础。（2 2）火药武器：）火药武器：A A：发明：古代炼丹家炼制丹药时发明。：发明：古代炼丹家炼制丹药时发明。B B：唐中期制成火药的方法：（硝石、硫磺、木炭。）；：唐中期制成火药的方法：（硝石、硫磺、木炭。）；唐末开始用于军事。唐末开始用于军事。C C：宋元：火药制作配方渐趋成熟。并出现火器、突火：宋元：火药制作配方渐趋成熟。并出现火器、突火枪、火铳等武器。枪、火铳等武器。D D：外传：外传：1313世纪火药随蒙古国西征传入阿拉伯地区，世纪火药随蒙古国西征传入阿拉伯地区，并由阿拉伯人传到欧洲。并由阿拉伯人传到欧洲。（3 3）指南针：）指南针：A A：战国时发明司南。：战国时发明司南。B B：后人们用磁针指南，制成指南针。：后人们用磁针指南，制成指南针。C C：北宋用于航海事业。：北宋用于航海事业。“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。针。”北宋北宋萍州可谈萍州可谈D D：南宋向外传播，经阿拉伯人传到欧洲，为欧洲航海：南宋向外传播，经阿拉伯人传到欧洲，为欧洲航海家发现美洲和实现环球徼行，提供了重要条件。家发现美洲和实现环球徼行，提供了重要条件。（4 4）天文学：）天文学： 宋代苏颂与韩公廉发明了世界上第一台天文钟宋代苏颂与韩公廉发明了世界上第一台天文钟水运水运仪象台。是现代天文台的先驱。并对工业革命时期器械动仪象台。是现代天文台的先驱。并对工业革命时期器械动力的发明起了推动作用。力的发明起了推动作用。 由苏颂与韩公廉设计的水运仪象台为了观测上的由苏颂与韩公廉设计的水运仪象台为了观测上的方便，设计了活动的屋顶，这是今天天文台活动圆顶的方便，设计了活动的屋顶，这是今天天文台活动圆顶的祖先；浑象一昼夜自转一圈，不仅形象地演示了天象的祖先；浑象一昼夜自转一圈，不仅形象地演示了天象的变化，也是现代天文台的跟踪器械变化，也是现代天文台的跟踪器械转仪钟的祖先；水转仪钟的祖先；水运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件，运仪象台中首创的擒纵器机构是后世钟表的关键部件，因此它又是钟表的祖先。从水运仪象台可以反映出中国因此它又是钟表的祖先。从水运仪象台可以反映出中国古代力学知识的应用已经达到了相当高的水平。古代力学知识的应用已经达到了相当高的水平。 （5 5）数学：）数学： A A ：北宋的贾宪提出：北宋的贾宪提出“开方作法本源开方作法本源”即即“贾宪三角贾宪三角”。 B B： 南宋的秦九韶发明南宋的秦九韶发明“大衍求一术大衍求一术”求解一次同余求解一次同余组的一般计算步骤。即组的一般计算步骤。即“中国剩余定理。中国剩余定理。” （以上两项成就比西欧同样的定理早五六百年。）（以上两项成就比西欧同样的定理早五六百年。） C C ：金元之际的李冶提出：金元之际的李冶提出“天元术天元术”，标志着中国数，标志着中国数学中符号代数学的诞生。学中符号代数学的诞生。 贾宪贾宪: :杨辉在杨辉在九章算法纂类九章算法纂类中载有贾中载有贾宪宪“增乘开平方法增乘开平方法”、“增乘开立方法增乘开立方法”；在在详解九章算法详解九章算法中载有贾宪的中载有贾宪的“开方作开方作法本源法本源”图、图、“增乘方法求廉草增乘方法求廉草”和用增乘和用增乘开方法开四次方的例子。由此可以确定贾宪开方法开四次方的例子。由此可以确定贾宪已发现二项系数表，创造了增乘开方法。这已发现二项系数表，创造了增乘开方法。这两项成就对整个宋元数学发生重大的影响，两项成就对整个宋元数学发生重大的影响，其中贾宪三角比西方的帕斯卡三角形早提出其中贾宪三角比西方的帕斯卡三角形早提出600600多年。多年。21秦九韶：秦九韶： 写于写于12471247年的年的数书九章数书九章，是，是中国数学史上一部中国数学史上一部重要著作。创造了重要著作。创造了增乘开方法求高次增乘开方法求高次方程正根的方法方程正根的方法。22李冶：李冶：12481248年完成了年完成了测圆海镜测圆海镜，12591259年年益古演段益古演段共共1212卷，卷，170170个问题。提个问题。提出了出了“天元一天元一”，相当于，相当于x x，标志着中，标志着中国数学中符号代数学的诞生。国数学中符号代数学的诞生。（6 6）建筑：）建筑：李诫李诫营造法式营造法式是世界上最早、最完整的建筑手册。是世界上最早、最完整的建筑手册。 全面、准确地反映了中国在全面、准确地反映了中国在1111世纪末到世纪末到1212世纪初，整个建世纪初，整个建筑行业的科学技术水平和管理经验。它不仅向人们展示了筑行业的科学技术水平和管理经验。它不仅向人们展示了北宋建筑的技术、科学、艺术风格，还反映出当时的社会北宋建筑的技术、科学、艺术风格，还反映出当时的社会生产关系、建筑业劳动组合、生产力水平等多方面的状况生产关系、建筑业劳动组合、生产力水平等多方面的状况. . （7 7）梦溪笔谈梦溪笔谈科技成就的总结性著作：科技成就的总结性著作： A A：成书过程：沈括集科学研究、社会考察、文史典：成书过程：沈括集科学研究、社会考察、文史典故、街头巷议等，兼收并蓄写作而成。故、街头巷议等，兼收并蓄写作而成。 B B：内容：包括首次发现地磁偏角，最早认识到石油：内容：包括首次发现地磁偏角，最早认识到石油的用途、的用途、“十二气历十二气历”在内的数学、物理、化学、水利、在内的数学、物理、化学、水利、气象、历法、制图、医药、动植物等。气象、历法、制图、医药、动植物等。 C C：评价：科技成就的总结性著作，被誉为中国科学：评价：科技成就的总结性著作，被誉为中国科学史上的里程碑。史上的里程碑。1 1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。2 2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。3 3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。4 4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。5 5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6 6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。7 7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。8 8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！谁若自怨自艾，必会坐失良机！