中国古代有哪些科学发明

栏目:古籍资讯发布:2023-11-02浏览:2收藏

中国古代有哪些科学发明,第1张

四大发明:造纸术、指南针、火药、活字印刷术

此外,还有:计时器、桥牌、马鞍、阴阳合历

世界最古老的星表——石氏星表

演示天体视运动的仪器——浑天仪

我国最古老的记时仪器——壶漏

张衡的地动仪

历法革命——沈括的《十二气历》

科苑奇葩——郭守敬发明和研制的天文仪器

祖冲之和圆周率

算盘

磁偏角和磁倾角

测量工具——游标卡尺

投影 幻灯——走马灯

竹简和木简

帛书和帛画

丝棉纸——赫蹄

世界上最早的植物纤维纸

汉代洛下闳的赤道式仪器

苏颂--中国宋代天文学家和韩公廉合作制成了天象仪及水运仪象台,是中国古代第一架天象仪

马钧——魏国人,发明了水龙骨车

丁缓(汉代)发明了被中香炉、常满灯、旋转风扇

杜诗首创了水力鼓风设备水排即利用水力推动风扇鼓风是世界上最早的水力鼓风机,比欧洲早了 1100 年

我国古代的科学技术成就

我国古代的科学技术成就中,属于物理学或与物理学有关的,可以提出 力学、光学和声学等三个方面作一简要介绍。

(1)力学方面

①《考工记》一书中的有关记载。这是一本现存的有关我国古代手工业 技术规范的书籍,可能是春秋时代(公元前700至400年)末年的作品。 它记述了许多手工业的工艺制作与设施,汇集了至公元前3、4世纪时的工 程技术知识。其中包含的力学知识,主要有:关于惯性的记载、滚动摩擦的 论述、论箭的飞行与保持稳定,还记述了有关力的测量、斜面受力分析以及 材料和施工中的一些软科学知识。

②《墨经》中有关力学知识的记载。《墨经》战国时代以墨翟(公元前 490至403年)为首的墨家的代表作,分为“经”与“经说”两大部分。 经说是经的注解。前者的内容大多是一些定义性质的条文,后者则带有定律 的性质的解释。

《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述,而是对 力学现象进行了粗浅的概括,并进行了一些推理论证。诸如,关于时空观念、 运动学知识、力的概念、力系平衡的论述,以及斜面、滑轮及其应用,等等。 现举一条关于杠杆的理论探讨以兹说明: 经下第25条:“天(衡)而必正,说在得。”

经说:“(衡),加重于一旁,必捶(垂),权重相若也。相衡,则本 短标长,两相加焉,重相若,则标必下,标得权也。”

这一条说明了不等臂天平(秤)的平衡关系。可能是墨家探讨杠杆平衡 关系的实验总结,说明墨家发现杠杆定律较之古希腊的阿基米德要早二百多 年。但并没有阿基米德杠杆定理那样完整和定量化。

③侯风地动仪。这是东汉张衡(公元78至139年)所制的世界上第 一台地震仪。《后汉书张衡列传》上有下面一段记载:“(顺帝)阳嘉元年 (即公元132年),复造侯风地动仪。以精铜铸成,圆径八尺,合盖隆起, 形似洒尊,饰以篆文山龟乌兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。外有 八龙,首衔铜丸;下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周 密无际。如有地动,尊则震,龙机发,吐丸而蟾蜍衔之,振声激扬,伺者因 此觉知。虽一龙发机,而七首不动。寻其方面,甩乃知震之所在。验之以事, 合契若神。自书典所记,未之有也。当一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪 其无征。后数日驿至,果地震陇西。于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记 地动所从方起”。

显然,这是一种测定震源方向的仪器。可惜,后来这架地动仪失传了。 我国考古博物学家王振铎在总结国内外学者复制研究工作的基础上,根据书 上的记载和力学原理满意地复制成功了侯风地动仪的复原模型,它主要是一 个利用了重心很高的“都柱”的不稳平衡。从这个仪器的制造来看,张衡已 利用了力学上的惯性原理,同时他对地震波传播和方向性也一定有所了解。 这些在当时来说都是十分了不起的。

④记里鼓和指南车。这是三国时魏人马钧根据以前的记载模仿制成的两 种利用各种齿轮的复合运动传动的自动机构。记里鼓是利用原动齿轮带动大 小不同的一套从轮,使车轮转动把车行的里数自动地表示出来的一种装置。 指南车是利用一套能自动离合的齿轮系统的定向装置,使得立在车上的一个 木制人像的手永远指着固定的方向。关于这两种装置的结构,在刘仙洲教授 著的《中国机械工程发明史》第一编第五章中有较详细的介绍。

(2)光学方面

关于光学知识的记载以《墨经》经下中的八条(16至高无23)最为 系统。其内容涉及影子生成的道理,本影和半影,由物体与光源的相对位置 确定影子的大小,光的直线传播实验,光的反射性和平面镜成像,凹面镜成 像,凸面镜成像等。它已触及了几何光学很大一部分,从时间上看要比古希 腊欧几里德注《反射光学》早一百多年,所以,《墨经》中的光学条文,不 仅是我国最早的光学著作,也是世界古代科技史上难得的各较全面的光学著 作。

经下第16条:“景不徙,说在改为。” 经说:“景:光至,景亡;若在,尽古息。”这一条是论述影的生成。 各家的解释在这一点上没有分歧。然而细致地推敲起来,又各有不同的见解。 主要是对于经说中的“若在”指的是“影在”,还是“物在”,有不同的理 解。

经下第22条:“鉴(洼),景一小而易,一大而正,说在中之外,内。” 经说:“鉴:分鉴;中之内,鉴者近中,则所鉴大,景亦大;远中,则 所鉴小,景亦小,而必正,起于中缘正而长其直也。中之外,鉴者近中,则 所鉴必大,景亦大;远中,则所鉴小,景亦小,而必易,合于中而长其直也。” 这一条讲的是凹面镜成像的规律。钱临照先生对此有很好的解释。他特 别指出,当时不是用一个光源和纸屏进行观察,而是人脸本身为物,以眼为 屏,所以在“一小而易”和“一大而正”之间不能发现“一大而易”的情况。 他并从而推断,经文中所说的"中",是指从镜面的曲率中心到其焦点之间的 一段区域,而不是一个点。

(3)声学方面

据文献记载和考古的发现,在周朝以前已经有了各种乐器(管、弦和打 击乐器),而且很早就制定了有科学根据的乐律,即各音之间有频率的简单 整数比的关系,或是说有一定的音程。乐律说有丰富的物理声学内容,它的 产生和发展,是物理声学史中重要的组成部分。

《吕氏春秋》上记载有“昔黄帝令伶伦作为律,伶伦自大夏之西,乃之 阮阝俞之阴,取竹于山介溪之谷,以生空窍厚均者,断两节间,其长三寸九分 而吹之,以为黄钟之宫,吹曰舍少。次制十二筒,以之阮阝俞之下,听凤凰 之鸣,以别十二律”,这种属于传说性质的东西,当然不能完全凭信。但是 早在公元前六世纪有个叫伶州鸠的乐官曾把十二律的名称一一列举,并把它 们的出现和周武王伐纣(前1066)的时间联系起来。因此,在这之前肯定就 有了系统的乐律了。

关于定“律”的方法,早在公元前四世纪就以“三分损益法”定出了五 度相生律。

具体是以黄钟的弦长为81(34)作为宫音,然后依次乘以4/3和2/3得到 五音:

宫音弦长=34=81,

征音弦长=81×(1+1/3)=108,

商音弦长=108×(1-1/3)=72,

羽音弦长=72×(1+1/3)=96,

角音弦长=96×(1-1/3)=64。

这样,若以征音(主音)为1,则各音的频率比是:征:羽:宫:商:角 =1:9/8:4/3:3/2:27/16。而且按宫征商羽角的次序排时,相邻二音间的音程是3/2和3/4,即简单的整数比。可见,这时对于弦长与频率间的关系已经有 了一定的认识。

只有五个音对于演奏来说显然是不够的。 所以后来又增加了两个变音(变宫、变征)和其它一些半音,使得在一个八度(倍频程)内共有12个音, 这就构成了所谓十二律。

在声学方面除了乐律之外,还有关于共鸣的知识也是值得提出的。我国 古籍中多次记载了物体的共振和声音的共鸣现象。《墨子·备穴篇》记述了利 用空气柱的共鸣作侦破敌军挖洞攻城的方法。《庄子·徐无鬼》中也有共鸣现 象及其解释的记载:“鼓宫则宫鸣,鼓角则角应,音律同矣。”这些记载表 明当时人们不仅发现了基音共振现象,而能够用“音律同矣”去解释它。可 以说是世界上最早关于共鸣现象的认识。 在公元三世纪时张华(232至 300)在了解共振、共鸣现象的基础上,还进一步掌握了消除共鸣的科学 方法。南北朝宋人刘敬叔(390至470)所著《异苑》中有这样的记载:“晋中朝时,蜀有人蓄铜藻盘,晨夕恒鸣如人扣,乃问张华。华日:‘此盘与洛钟宫商相谐,宫中朝暮撞钟,故声相应。可令轻,则韵乖,鸣自止也。' 依其言,即不复鸣。”

(4)关于物质和运动的概念

①物质观。

关于物质的构成,中国古代有多种说法, 如 “ 五行说 ”, “八卦说”,“元气说”以及墨家提出的“原子论”。这里仅介绍先秦时期 两种物质观。

关干“五行说 ”。这一学说始于夏朝,流行于商朝,到了西周发展为 “五行元素说”。西周末年,太史官史伯在总结前人思想以后说:“夫和实 物,同则不继,以他平他谓之和,故能丰长而物生之,若以同裨同,乃尽弃 矣。故先王以土与金、木、水、火杂以成百物”。(国语·郑语。)这里已十 分明确的把水、火、木、金、土五种基本物质当成组成世界万物的原始材料。 更加清楚地表明中国古代原始五行说,实际上就是最早的关于物质组成的假 说。它不仅具有朴素的元素概念,并具有物质相互转化的观念。 我国原始五行说发展到了春秋时代,又出现了五行相生相克的学说,即

水生火,火生土,土生金,金生水,水生木;

木克土,土克水,水克火,火克金,金克木。

显然它是由实践经验抽象出来的。五行依一定的相生次序而相生;又依 一定的相克次序而相征服。这种关系深刻地揭示了组成世界的五种基本物质 元素在相互转化的复杂变换过程中,生成和消失的速率是受控的,在量上是 互补的,因而元素的种类和总量不增不减,物质守恒。

关于“阴阳八卦说”。这一学说起源于殷周之际,实际上也是一种原始 的元素论。它从人们生活经常接触的自然界中选取了八种东西作为说明世界 上其他多种东西的根源。所谓八卦,即用八种符号来表示八种自然现象,而 这八卦是由阳爻(音挑yao)用“-”表示和阴爻用“一”表示,阳爻和阳 爻排列为八卦,再由八卦排列为64卦。八卦分别是三乾、坤、震、 巽(xun)、坎、离、艮、兑等,它们分别表示天、地、雷、风、水、火、山、 泽。由于阴阳的排列23 即可得八卦,同理再由八卦排列为82,即可得64 卦。世界就是在阴阳两种对抗物质势力运动推动下孳生着。 发展着。这是一种十分朴素的万物生成的唯物主义观念。 然而,这两个本来独立发展的、具有唯物主义色彩的物质学说,到后来 经邹衍之手,加以歪曲比附,推演到人事和社会历史上去,使其被蒙上了浓 厚的迷信色彩,走上了唯心主义的玄学途径,失去了作为说明世界的一种初 级认识作用。

②运动观念。

在我国古代,人们把运动理解为一般变化,其中包括产生 和消灭,数量增减和性质变化,以及位置移动。对于位置的移动,《墨经》 中有专门的论述,并对“运动”和“静止”的观念下了定义:经上:“动, 或(域)徙(徙)也。”意思是说,凡物之动,乃其所处的位置的变化。经 说:“动:偏祭(际)徙(徙)者,户枢免瑟。”这里补充说明转动也是运 动;经上:“止,以久也”。“久”即时间,意思是说,静止,是指某物体 在某一时间限以上处于空间中同一位置,即物体在某一位置上停留一段时间, 这就是静止状态。经说:“无久之不止,当牛非马,若夫(矢)过楹。有久 之不止,当马非马,若人过梁。”这里墨家进一步说明静止与运动的关系: 把静止分为“无久之不止”与“有久之不止”两种情形。前者讲的是运动飞 快的物体,使人感觉不到在空间某一位置有停留的时间;后者讲的是运动缓 慢的物体,使人能够感觉到它在空间停留一段时间(静止)。除墨家外,先 秦时期,许多学者都提出过关于运动和静止的辩证命题。如惠施的“日方中 方睨,物方生方死。”公孙龙的“镞矢之疾而有不行不止之时”;“飞鸟之 影未赏动也”。等等。

除去以上列举的力学、光学、声学和物质与运动等四个方面之外,在这 一时代中,我国还有许多其它的物理学方面的成就,例如磁现象和静电现象、气象知识等等,不再一一加以介绍了。

即使从以上的一个很不完整、很不系统的介绍,我们已经可以看到,我 国古代确实有不少很有价值的物理学成就。跟文学、艺术、哲学等其它领域 一样,比之其它文明古国毫无逊色,甚至可以说有过之而无不及。尤其是春 秋战国时代,是我国古代学术上的一个繁荣昌盛的时期,是历史上有名的百 家争鸣时期,也是由奴隶制向封建社会过渡或封建制度逐步确立的时期。在 这样的一个时代,才能产生象墨子那样伟大的思想家和科学家。当然,墨子 或墨家的成就除去由于所处时代的原因之外,还因为他们比较接近生产者, 以及他们有着比较正确的认识论的观点。如“五路”之说,把知识分为“闻 知(间接经验)、说知(理性认识)、亲知(直接经验)”,并且注意名符 其实的认识标准(“名实耦,合也。以名学实,举,拟实也”)。

很高兴回答您的问题,中华文明辉煌灿烂,科技成就有很多,首先是中国的四大发明,造纸术,指南针,火药,活字印刷术,都领先其他国家几百年甚至上千年,还有圆周率,精确到小数点十二位到十四位,领先西方国家几百年,还有预测地震的地动仪,治病的著作,想黄帝内经,伤寒论,本草纲目等都是国家瑰宝,还有冶铁,炼铜,陶瓷,纺织等技术都是我国的古代文明的一项,还有很多科学成就,就不一一列举了,希望对您有所帮助!

我国有哪些古代重要科技成就?四大发明就不说了,中国人都知道。简单介绍一下除四大发明外,各领域的科技成就。

春秋战国时期

春秋战国时期是我国古代文化繁荣的一个重要阶段。在这个时期,大量的思想家、哲学家各持主张,到处游说,互相争辩,造成“百家争鸣”的局面,也促进了科学的发展。

农业

这一时期农业进入了新的发展阶段,铁农具广泛使用。在耕种上开始出现复种轮作。出现农家学派和农业专书。战国时期的农家著作有《神农》和《野老》两书。现存最古老的农书就是《吕氏春秋》(公元前239年)一书中的《上农》《任地》《辩土》《审时》四篇论著。第一篇论述了新兴地主阶级的重农思想,后三篇论述了从耕地、整地、播种、定苗中耕除草、收获以及不违农时等一整套农业生产技术和原则。形成了精耕细作的传统。这四篇著作也体现了朴素的辩证思想,注意到了耕耘、施肥等人为因素与土壤、气候等自然因素的辩证关系。

精耕细作的农业培养方式的雏形形成。具体表现为:深耕(利用铁具、牛耕深度耕作)、畎亩(排水防渍方法形成)、慎种(等距全苗的观念)、易耨(中耕除草做得迅速而细致)、审时(适应气候时节以耕种)

手工业

在技术方面,青铜冶铸技术在春秋战国时期发展到最高阶段。从春秋中期到战国时期,青铜冶铸已经从西周时期比较单一的陶范铸造发展到综合地使用多种金属工艺,创造新的器形、纹饰,达到了新的技术高度。战国中期以后,冶铁技术很发达,出现了三项重大突破:一是生铁冶铸技术的出现。在战国时期,用生铁铸成的农具和手工工具已被广泛应用。但是早期的生铁都是白口铁,碳以碳化铁的形式存在,性脆易折。二是炼钢技术的出现。三是铸铁柔化术的出现。 将成型铸铁器件在高温下进行弱化处理,可得到强度、韧性大为改善的黑心韧性铸铁和白心韧性铸铁,铁器件得以在战国时期广泛应用。

春秋末期大型渠系工程开始兴建,战国时期更加盛行。著名的渠系工程有漳水十二渠、都江堰、郑国渠、邗沟和鸿沟等。这一时期,手工业生产技术也取得了很大进步,内部分工细密和手工业技术的规范化是这一时期手工业发展的突出特点。《考工记》是我国第一部手工业技术规范汇集,它对车辆的制作工艺和规范、弓箭的材料要求和技术要求、乐器的制作和乐音知识等都有了完整的说明。

医学

这一时期中国独特的医学理论初步建立。医学方面出现专门的医学著作。之前的《扁鹊内经》、《扁鹊外经》已经佚失。保留的最早的医学文献就是《黄帝内经》,它是以论述人体解剖、生理、病理、病因、诊断等作为重点,并包括针灸、经络、卫生保健等。这部著作用问答形式写成,据考证成书大概在战国时期。该著作主要介绍了医学中的整体概念,把人体器官看成一个整体,符合辩证法。并用当时流行的阴阳、五行学说阐述生理、病理、疾病的发生发展。认为人体阴阳相对平衡是维持正常生理活动的条件,如果失掉这种平衡就会产生疾病。把肝归属于木,心归属于火,脾归属于土,肺归属于金肾归属于水,用五行相生相克的规律来阐明人体各部分的关系。

一、职业医生和医学专著的出现

在春秋时期,中国已经出现了专职的医生队伍。扁鹊及其弟子子阳、子豹等都是当时著名的职业医生,公元前6~5世纪的秦国还有了专门的宫廷医疗机构。

同时,专门医学著作也陆续问世,如长桑君 的《禁方书》,《五十二病方》、《足臂十一脉灸经》和《阴阳十一脉灸经》也多成于春秋战国之际。战国时,医书的数量已十分可观,《黄帝内经》是其中最著名的。

二、医学基础理论体系的奠定

随着巫、医的分流和医学研究的开展,春秋战国时期医学理论逐渐形成。如春秋时医和的阴、阳、风、雨、晦、明“六气”致病说,扁鹊言论涉及的“五脏”、“肠胃”、“血脉”、“血气”、阴阳等生理概念,《内经》确立了以脏腑经络气血为核心的医学理论体系,为后世医学的发展奠定了基础。

天文观测技术

从原始的定性描述向定量化研究的转变,世界上最早的星表之一出现——《石氏星表》。

关于五大行星的知识 。测定了几个行星的会和周期。(会和周期就是某一个行星前后两次和太阳在同一方向上或和太阳在相反方 向上所间隔的时间) 发现了火星、金星的逆行现象。甘德还用肉眼发现了木星的卫星。石申则发现日食、月食是天体相互掩盖的现象。

天象观测。关于日食的记录,在这一时期大约有50次,经分析有33次是可靠的。《左传》记载了关于天琴座流星雨的最早记录。《春秋》中记载了关于哈雷彗星的最早记录。

四分历的使用。能够更好地确定节气,确立了阴阳合历的历法形式,产生了24节气的独立创造。

大约在公元前360—前350年间,楚国人甘德写了《天文星占》、魏国人石申写了《星占》,这是世界上最早的星表。

在技术方面,用天文观测仪器漏壶来测定时间,用圭表观测日影来确定季节。

数学

商代人已使用10进位法,有了画圆和直角的工具。春秋末期的《孙子兵法》里有关于分数的记载,战国时期《荀子大略》等书中记载了乘法九九表。《墨经》中提到了几何学中的点、线、面、方、园乃至极限和变数的概念。

筹算制度的出现。

组合数学虽是现代数学的分支,它的思想却可以追溯到遥远的古代.春秋时期成书的《易经》便含有组合数学的萌芽。

自然哲学

世界本源问题

自然哲学作为古代科学的一种形态,在春秋战国时期取得了光辉的成果。以墨家、道家以及荀子和韩非为代表的朴素唯物主义哲学对科学的发展有较大的影响。

殷周时期的八卦说和五行说。《管子水池》说:“水者何也,万物之本原也。”老子提出“道”是“万物之宗”的思想。尹文学派提出了唯物主义的精气说,认为“精”、“气”是世界的本原。荀子进一步发展精气学说认为万物都是由统一的物质性的气所构成。中国的自然哲学家们也曾涉及到物质有没有最小单位或物质能不能无限分割等问题。惠施提出“至小无内,谓之小一”,即物质的最小单位无内可言。也有人主张物质可以无限分割,提出了“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的命题。

关于宇宙的结构

先秦时期的天圆地方说;西周时代的盖天说,盖天说不符合天体的真相,不能解释天体运转的现象。比盖天说进步些的是地圆说;战国时赵人慎到主张“天体如弹丸”;《庄子》对地不动的观念提出疑问;战国末期李斯提出“日行一度”的观念。

实验方法

墨子和他的学生进行了光的直线传播的小孔成像的实验,以及平面镜、凹镜、凸镜的实验,说明了焦距与物体成像的关系。

《墨经》中还用实验方法讨论了衡器一类的杠杆平衡情况,比阿基米德更早注意到距离和平衡的关系。

墨家也很注重概念研究和逻辑推理。对于一事物现提出名词,再下定义,然后解释。但是,当时的实验方法还是定性研究,没有形成一个严密的逻辑体系。

秦汉到南北朝

从秦汉经三国、两晋到南北朝,这一阶段是我国古代科技发展中又一个重要的时期。秦汉时期,秦统一了全国,文字度量衡的统一对科学技术的发展产生重要的影响。汉承秦制,使封建制度进一步巩固。全国的统一,不仅促进了科学技术的交流而且还能集中人力、物力,从而更好的进行科学技术的研究。

三国、两晋和南北朝时期,各对峙政权为了巩固自己的统治,大都采取发展生产的措施,促进了生产技术和实用科学的发展。民族大融合促进了科技的交流和发展。

农业

农业上,出现了一系列的农书。著名的有西汉时期的《氾胜之书》该著作把农作物的栽培过程当作一个有机整体来研究,总结了我国北方的耕作制度。北魏贾思勰的《齐民要术》是我国现存最早最完整的农书。该书对古代农学的发展有巨大的影响,他的出现标志着我国农业实用科学体系的形成。

手工业

在技术方面,冶铁技术和制瓷技术比较成熟,漆器工艺得到发展。出现了一系列的钢技术的发明,主要有铸铁脱碳钢、炒钢、百炼钢、灌钢等技术。从商周时期的原始瓷器经过1000多年到了东汉出现真正的瓷器。瓷器是从靑秞器演变而来的,早期都是青瓷南北朝时期出现白瓷。秦汉时期的漆器工艺发展很快,工序有很多步,而且技术设施和组织管理都十分完善和严整。

秦统一中国后,开凿了著名的通航运河灵渠。农田水利灌溉工程,在汉武帝时期盛极一时。大型的有龙首渠、六辅渠、白渠等。龙首渠穿过大山使用了穿凿隧道的方案,并发明了井渠施工法。六辅渠主要是灌溉郑国渠灌溉不到的地方。

医学

中国独特的医学体系在这一时期形成并迅速发展。从战国到三国是中医医学体系的形成时期。《黄帝内经》是中医理论理论开始形成的标志。在这一时期,出现了以张仲景的《伤寒杂病论》为代表的医学著作,还出现了以《神农本草经》为代表的药学著作。《伤寒杂病论》提出了包括理、法、方、药、的辩证施治原则,使医学理论与医疗实践相结合。三国两晋南北朝时期,出现了大量的医药学著作,特别对脉学、针灸学、本草学、方剂学方面,如王叔和的《脉经》、皇甫谧的《针灸甲乙经》、陶弘景的《神农本草经集注》、葛洪的《肘后方》等。使我国医药学体系臻于完善。

汉代也出现了很多名医,如:张仲景、淳于意、华佗等。淳于意辩证审脉,治病多有效验。华佗擅长内、外、妇、儿、各科尤其是外科手术的成就十分有名。

天文观测技术

天文学的发展是这一时期的又一重要成果,东汉著名天文学家张衡对浑天说进行了说明并创制了浑天仪和地动仪,正确解释了月食的成因。历法方面形成了独具一格的历法体系,西汉编制的太初历,对于后世的历法建立了楷模;南北朝时期编制的大明历,首次把岁差的概念引入历法。对于推算太阳所在宿度和节气的精度,有重要作用;东晋虞喜最早发现了岁差,岁差是月亮和太阳对地球赤道隆起部分的振动作用所造成的地轴进动的反应。

在技术方面,在天文仪器的制作上对圭表和漏壶进行了改进,是它们的更加精准。

数学

数学在这一时期也取得了辉煌的成就,算经十书在这一时期出现,其中最重要的是《九章算术》,该书的出现标志着中国古代数学体系的形成,还流传到朝鲜和日本,对朝鲜和日本古代数学的发展也有很大影响。《周髀算经》包括了应用勾股定理进行测量方面的计算,还使用了相当繁复的分数算法和开平方法。

这一时期也出现了刘徽、祖冲之等数学家。刘徽对《九章算术》的全部问题作了理论说明,并且发明了“割圆术”开创古代计算圆周率的途径。祖冲之在数学方面取得的最大成果之一就是关于圆周率的计算。

从中可以看出,我国古代的数学,主要是以计算为主,而逻辑论证的思想是不够的。

化学和地学

化学的发展,是以炼丹术的形式开始的。炼丹家了解到物质变化是自然界里的普遍规律。同时在长期的炼丹活动中积累了一些关于无机物可以化合、分解变成其他物质的经验和知识,写下了早期人类化学活动的一页。

地学方面,西汉初年 绘制的地图,使我们可以窥知当时地图绘制的精度、技术、形制等问题,为研究古代地图提供了珍贵资料。

地理著作的编纂,东汉时期,出现了第一部用“地理”命名的地学著作,就是《汉书地理志》,该书是在封建大一统的中央集权政治要求下的产物,它既包括有自然地理知识,又包括有人文地理的内容,开创了我国古代特有的地理学模式。

三国两晋南北朝时期,还出现了专门记述水道的地理著作。《水经》和《水经注》,它们以记录水道的来龙去脉作为主要内容,能反映一定的自然地理状况,具有比较高的地理价值,成为我国古代地理学著作的一个重要组成部分。

隋唐到元代

中国古代的科学技术在形成了自己的独特风格和体系之后,到唐宋时期达到了高峰,成为科技史上更加光辉灿烂的一章。唐朝在经济文化上达到封建社会的鼎盛时期,宋代科学技术取得了很大发展。总之不管是在技术上还是科学上中国在世界上均处于领先地位。隋代到元代的社会虽然动荡,但总体上是比较稳定的,农业取得了较好的发展。国内各民族间和中国和外国间的科技交流有所加强。

农业

农具的改进:隋唐时期,已经使用牛牵引的铁犁,唐代已经普遍的使用灌溉工具,马均的龙骨水车得到推广。

农书的出现:

隋唐时期陆羽的《茶经》是我国最早也是世界上最早的一部茶叶专著。

宋代的《陈旉农书》是我国最早专门总结江南水田耕作的一部小型的综合性农书。

元代的《王祯农书》是对农业机械的发展作了生动的描述。

宋代的《陈旉农书》是一部关于南方水稻栽种技术的专著,宋元时期各种植物谱录纷纷出现,如《桔录》、《荔枝谱》、《菊谱》等,出现了有关甲克类、鸟类和鱼类的专题论文。

在技术方面,农业技术和水利工程得到空前发展,农业技术的改进主要体现在农具的改进上,隋唐时期,南方耕地广泛使用直辕犁改进而来的曲辕犁,水田耕作技术也有所提高。

水利工程方面,南北航通大运河的开凿。封建社会以农业为主,农田水利的兴修在这时期是最发达的,例如浙江的海塘成为抵御海潮侵袭的有效设施。

这一时期,我国的科学技术逐渐传入国外。

医学

这一时期,医疗行政机构已经比较完善。唐代的医药教育制度也应经相当健全。北宋时期,设立了专门的医学教育机构 “太医局” 。还建立了一些带有慈善性质的医疗设施。隋唐时期,有巢元方修撰的《诸病源候论》问世。宋代政府也组织编修本草和方术,最后修成《开宝本草》金元时期中医学发展到一个新阶段,形成四大家的医学学说。巢元芳的《诸病源侯论》、药王孙思邈认为“人命至重,有贵千金,一方济之,德逾于此”,故将他自己的两部著作均冠以“千金”二字,名《千金要方》和《千金翼方》。

中医分科:由唐代的四科发展到宋代的九科,到元代更增加到11科。

隋唐时期的医疗行政机构和医学教育

隋唐政府设有“太医署”和“尚药局”。北宋设立了“太医局“分九科,元代分13科。宋元时期设立医学校,三年考试一次,及格的可以进行会试,录取后可以任医官。

隋唐时期:《诸病源候论》,《唐本草》是世界上第一部由国家颁行的药典。《开元广济方》,《贞元集要广利方》。

宋代:《开宝本草》,《嘉佑本草》,《图经本草》,《证类本草》,《太平圣惠书》,《圣慧选方》。

天文学

天文学上,历法发展的高峰,皇极历、大衍历都在这一时期形成,宋代历法主要体现在一系列天文常数精确度的提高。元代的授时历把我国古代历法推向新高潮。

数学

数学方面,到宋元时期达到高峰,特别是在13世纪下半叶出现了秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰等四位数学家。秦九韶的《数学九章》在高次方程的数值解法和一次同余式的解法两个方面取得了卓越成就。李冶开创了用代数方法解几何问题的先例。杨辉密切联系当时的社会需要发展实用数学,对各种问题提出简洁算法。朱世杰的《算学启蒙》从初级知识入手,是一部由浅入深的启蒙教科书。

地学

唐宋时期地学知识的发展,体现在地图发展越来越详细,统治者组织人员编修地图。同时从唐代到宋元时期中外交通发达,交往频繁,出现很多域外地理著作。同时对海陆变迁、潮汐涨落、地址矿物也有新的认识。

宋代以后对各门实用科学进行综合研究,沈括的《梦溪笔谈》被称为中国科学史上的坐标。

明清时期科技

这一时期是中古代科学技术发展的终结,封建社会进入末期,各种矛盾激化,资本主义萌芽得到发展,西方的科学技术进入我国,封建阶级的保守性并没对我国科学技术的发展产生积极作用。

同时土地兼并严重,阶级斗争尖锐,科技发展缓慢,但与此同时手工业生产有所发展。

农业

传统农业面临危机,海外新作物的引进和“一岁数收”技术的进步是这一阶段农业的主要特点。农学著作大量增加。有地区性农书,重要的有《沈氏农书》和《知本提纲》。作物栽培学的农书如《稻品》和《芋经》农场经营管理的专书如《补农书》和《农书著实》。救荒的农书如《救荒本草》。除蝗的专书如《捕蝗考》。

徐光启的《农政全书》是一部集我国古代农业科学之大成的学术著作,搜集了农业政策和农业技术各方面的知识。宋应星的《天工开物》是关于手工业和农业的最宝贵的百科全书之一。对农业和手工业具有重要作用,也传入国外。

医学

李时珍的《本草纲目》是一部具有世界学术地位的专著,该书对药物进行了详细的记录,并传入日本。李时珍共完成了52卷的《本草纲目》,在这部巨著中共叙述药物1892种,书中还附有处方11096条。书中生动描述了药用生物的形态、产地、采集和栽培方法,还精确地论述了蒸馏法及其历史以及水银、碘、高岭土等在医疗中的用途,纠正了前人的某些错误,对世界医药学和生物学都作出了重大贡献。赵学敏的《本草纲目拾遗》是继《本草纲目》之后一部比较好的本草书籍。《植物名实图考》是一部科学价值比较高、开近代植物志先声的专著。此外,中医学也有了新的发展,在内科医学方面,温病学说的形成和发展,是明清两代的重要成就。外科医学方面,出现了陈实功的《外科正宗》。

在医疗技术上,明清两代的医学家在临床实践中,深入研究了传染病等热性病的病因、特点和防治措施,总结出胃、气、管、血及三焦辨证的论治的医学理论,形成温病学说。另一个成果就是人痘接种法的发明。

地学

徐霞客的《徐霞客游记》记录了通过观察山水得到的地理知识,他用几乎毕生的精力,历尽艰辛,到祖国各地进行实地考察。他以游记的形式记述了他考山观水所得到的地理知识,特别是关于溶岩、河道的考察结果。他对因高度、纬度不同而产生的气候及其对动植物生态与分布的影响等,都做了很好的论述。

建筑冶金造船

建筑技术普遍提高,到了清明时期中国传统的建筑技术达到登峰造极的地步。南北二京宫殿的建筑、园林建筑以及万里长城的修建,都更好的体现了我国的建筑技术

冶金技术也处于世界领先地位,在采矿方面,明代已经采取“火爆”法。在明代发明了炼焦法,并改进了鼓风备,增加了冶炼炉的温度,并可以使炉子变大,从而使冶金生产的质量和产量都有比较大的提高。我国也是用火炼锌最早的国家。

明代被称为中国航海家的时代,明代初期我国在航海技术继续保持世界先进水平。郑和下西洋所用的大船一般被称为“宝船”最大的船长有44丈4尺,宽18丈,帆有12张。

中国古代的科学技术

古代石器

石器是指以岩石为原料制作的工具,它是人类最初学者主要生产工具盛行于人类历史的初期阶段。从人类出现直到青铜器出现前,共经历了二三百万年,属于原始社会时期。根据不同的发展阶段,又可分为旧石器时代和新石器时代,也有人将新、旧石器时代之间列出一个过渡的中石器时代。 旧石器时代使用打制石器,这种石器利用石块打击而成的石核或打下的石片,加工成一定开头的石器。种类有砍砸器、刮削器等。新石器时代盛行磨制石器,这种石器先用石材打成或琢成适当开头然后在砺石上研磨加工而成。种类很多,常见的有斧、凿、刀、镰、犁、矛、镞等。精磨的石器有的可呈镜面状。

古代弓箭

古代以弓发射的具有锋刃的一种远射兵器。弓由弹性的弓臂和有韧性的弓弦构成;箭包括箭头、箭杆和箭羽。箭头为铜或铁制,杆为竹或木质,羽为雕或鹰的羽毛。是中国古代军队使用的重要武器之一。 弓箭的发明是人类技术的一大进步,说明了人们已经懂得利用机构存储起来的能量,当人们用力拉弦迫使弓体变形时,就把自身的能量储存进去了,松手放,弓体迅速恢复原状,同时把存进的能量猛烈地释放出来,遂将搭在弦上的箭有力地弹射出去。

古代造纸

造纸术是中国四大发明之一,是人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。古人以上等蚕茧抽丝织绸,剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕,篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了,篾席上的残絮便积成一层纤维薄片,经晾干之后剥离下来,可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多,在古书上称它为赫 或方絮。这表明了中国造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。

古代指南针

指南针的发明是我国劳动人民,在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动,人们接触了磁铁矿,开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究,终于发明了可以实用的指南针。

古代印刷

印刷术发明之前,文化的传播主要靠手抄的书籍。手抄费时、费事,又容易抄错、抄漏。既阻碍了文化的发展,又给文化的传播带来不应有的损失。印章和石刻给印刷术提供了直接的经验性的启示,用纸在石碑上墨拓的方法,直接为雕版印刷指明了方向。中国的印刷术经过雕版印刷和活字印刷两个阶段的发展,给人类的发展献上了一份厚礼。

古代冶金

中国冶金是从新石器时代晚期的采石和烧陶发展起来的。由于人们已经能利用近千度高温的陶窑烧制陶器,同时也对木炭的性能逐渐熟悉,因此具备了鎔铸、锻打和冶金的基本条件。采石时不断发现各种金属矿石﹐烧陶窑为金属的冶铸准备了高温炉和在炉内还原条件下冶炼矿石的技术。在甘肃东乡县林家马家窑文化遗址中发现的距今约五千年的青铜刀﹐以及在其他一些新石器晚期遗址中相继发现的早期铜器和铜渣等﹐标志着中国冶金业的诞生。

古代陶瓷

我们的祖先和世界上一些国家及地区,如埃及、印度、希腊、波斯、西南亚的先民们,在长期的实践中发明了陶器。陶器的制作也有近万年的历史,人类自从开始懂得制作陶器,各方面都发生了深刻的变化,正如恩格斯所说的那样“野蛮时代的最低级阶段——是由制陶术的应用开始的”。在制陶技术不断发展和提高的基础上,中国人发明了瓷器。陶瓷器的发明不仅解决了人们生活问题,如生活用具、建筑材料等,还提供艺术的享受。

古代青铜

远在四千年前,我们的祖先已能铸造青铜器。商周时期是我国青铜文化的鼎盛时期。在公元前十二世纪曾制造出83284公斤重的司母戊鼎。在湖北铜绿山发现的春秋战国时期(公元前八世纪至前三世纪)的古矿遗址,至今仍堆积着40多万吨古代青铜炼渣,地面下古矿井分布密集。在长期的生产实践中,我国古代劳动人民总结出了一套完整的采矿、冶炼、制范、铸造技术;认识了青铜合金的性能;能根据不同的需要,采用不同的原料配比制成各类青铜器,包括礼器、兵器、乐器、生产工具和生活用品,创造了光辉灿烂的青铜文化,为古代生产力的发展、文化艺术的提高和进入铁器时代铺平了道路。

古代纺织

中国古代的纺织与印染技术具有非常悠久的历史,早在原始社会时期,古人为了适应气候的变化,已懂得就地取材,利用自然资源作为纺织和印染的原料,以及制造简单的纺织工具。直至今天,我们日常的衣服、某些生活用品和艺术品都是纺织和印染技术的产物。中国机具纺织起源于五千年前新石器时期的纺轮和腰机。西周时期具有传统性能的简单机械缫车、纺车、织机相继出现,汉代广泛使用提花机、斜织机,唐以后中国纺织机械日趋完善,大大促进了纺织业的发展。宋末元初知名棉纺织家黄道婆,因传授先进的纺织技术以及推广先进的纺织工具,受到百姓的敬仰。在清代的时候,被尊为布业的始祖。

古代医学

中国医学是一个丰富的宝库,有五千多年的历史。早在战国时期(公元前221年前)就出现了内容系统的医学理论著作《黄帝•内经》;汉代医学家张仲景写成《伤寒论》;明代的医学家李时珍完成了《本草纲目》。他们把大量的临床实践经验汇集成宝贵的医学资料。在中医学方面,我国有“望、闻、问、切”,辩证施治的诊治方法。在针灸、按摩、气功、正骨等方面,有独特的治疗、养生、健身方法。

古代火药

火药的发明距今已有一千多年。他的研究始于古代炼丹术,古人为求长生不老炼制丹药,炼丹术的目的和动机是荒谬和可笑的,但它的实验方法有可取之处,最后导致了火药的发明。恩格斯高度评价了中国在火药发明中的首创作用:“现在已经毫无疑义地证实了,火药是从中国经过印度传给阿拉伯人,又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”火药的发明大大推进了历史发展的进程,是欧洲文艺复兴的重要支柱之一。

古代水利

水利是农业的命脉。几千年来,勤劳、勇敢、智慧的中国人民同江河湖海进行了艰苦卓绝的斗争,修建了无数大大小小的水利工程,有力地促进了农业生产。 我国古代有不少闻名世界的水利工程。如“大禹治水,春秋战国时期的都江堰、郑国渠,秦国时期开通了秦渠、灵渠和江南运河,隋朝时期的隋朝大运河等。”这些工程不仅规模巨大,而且设计水平也很高,说明当时掌握的水文知识已经相当丰富了。

古代天文

中国是世界上天文学发展最早的国家之一。据文献记载,远在四 千多年前,尧帝时就设有司天官。随着社会的进步,古代天文学得到迅速的发展。在天象观测方面,公元前十六世纪中国就有天象的文字记载,他们相继留下的关于太阳黑子、彗星、流星、新星、日月五星的记事以及各种星图、星表,内容丰富,年代连续,其中许多还是世界上最早的记录;在天文学理论和天文仪器方面,他们创造了象浑天说这样颇有见识的宇宙观,发明了浑仪、简仪等光照后世的测天仪器;在历法方面,早在公元前十六至前十一世纪,中国就已经有了原始历法,经过不断改革完善沿袭至今,它既照顾了朔望月,又考虑了回归年,是别具一格的阴阳合历。

古代建筑

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的主要特点,结合夯土、斗拱、石雕、拱券及砖石工程等的传统建筑体系,在民宅、楼阁、陵墓、石窟、宫殿、寺院、古塔、园林、桥梁以及水利工程等建筑中都表现出独特的结构形式和艺术风格。 数千年来,以木结构框架式为主要特征的中国古代建筑的传统技术一脉相承,自成体系,在世界建筑史上独树一帜。

古代航海

中国航海历史悠久。早在距今7000年前的新石器时代晚期中华民族的祖先已能用火与石斧“刳木为舟,剡木为楫”,揭开了利用原始舟筏在海上航行的序幕,随着木帆船的逐步诞生,出现了较大规模的海上运输与海上战争。在三国、两晋、南北朝时期,东吴船队巡航台湾和南洋,后从印度航海归国,中国船队远航到了波斯湾。从隋唐五代到宋元时期,中国航海业全面繁荣,海上丝绸之路远航红海与东非之滨。由于当时积极的航海贸易政策和以罗盘导航为标志的航海技术取得重大突破,中国领先西方进入“定量航海”时期。中国舟帆所及达西太平洋与北印度洋全部海岸,与亚非120多个国家和地区建立了航海贸易关系,著名的刺桐港(今福建泉州)成为当时世界上最大的国际港口。到明代永乐至宣德年间,伟大的中国航海家郑和率领远洋船队,先后七次下西洋,遍访亚非各国,其船队规模之大、船舶之巨、航路之广、航技之高,在当时无与伦比。这一航海盛举,不但将中国古代航海业推向顶峰,而且在整个人类航海史上,竖起了一座永垂史册的丰碑。

古代机械

我国是世界上发明和利用机械最早的国家之一,有些发明居世界前列。在机械原理、结构设计和动力应用等方面都取得较高成就。春秋时期(公元前770-前476年)就发明了蕴涵杠杆原理的桔槔;自东汉始,形状用途各异的齿轮广泛应用在水转连磨、指南车、记里鼓车等机械上;在原动力方面,逐步从人力、畜力向利用水力、风力的方向发展,机械传动方式亦逐步扩大。在历史上,我国的先民对机械的不断发明、创造、革新,大大推动了生产力的发展和社会的进程。科学技术的发展和人类社会的其他事物一样,是有着一定的历史继承性的。今天的科学技术,正是由过去的科学技术发展而来的。研究和了解中国科学技术发展的历史,探讨它的发展规律,将可以起到借鉴历史、温故知新的作用。

古代文学

中国古代文学是一个历史源远流长的发展过程。它与中国的历史、文化紧密相连,显示出特有的民族性、传承性、时代性的特征。它以汉民族文学为主,同时又兼容了其他少数民族的历史与文学,构成蔚为大观的中国古代文学。无论是中国古代的诗歌,还是散文、戏曲、小说都有着明显的可以追寻的历史,并且呈现着在创作和理论上的不断发展、丰富,并日臻完美。每种题材的演进都是一部历史,而且脉络清晰,充分体现并显示着它的历史与文化的博大精深,显示出以中国古代文字为载体的中国古代文学在内涵上极大的丰富和巨大的张力。

古代数学

古代数学,起源于人类早期的生产活动,产生于商业上计算的需要、了解数字间的关系、测量土地及预测天文事件。我国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。中国古代是借助于竹棍为特定物进行数字、数学操作运演的民族,具有外算与内算的双重功能,在文化传统中的价值取向就是在筹算运演机械重复的条件下尽力构造简明的运演方法,准确迅速地解决实践提出的具体问题。东汉初年的《九章算术》注重理论联系实际,形成了以筹算为中心的数学体系,它对中国古算及世界数学具有深远影响。

中国经历了灿烂的五千年文明,古代科技源于我们的先辈在世的生活繁衍中的各种实用技术。如造纸、印刷、纺织、陶瓷、冶铸、建筑、桥梁等这些令我们现在都引以自豪的发明创造。它们涉及我们生活的方方面面,也为现代科技的发展提供了许多的思考和延续。下来我们走进历史长河感受我们灿烂辉煌的古代科技成果吧。

我们知道“四大发明”是中华文明的科技标志,但它不足以全面反应我们先辈的科技成就,就突出原创性;反映古代科技发展的先进水平;对世界文明有重要影响这三个方面来看我国古代重要科技创造成就远不止于此。

从大禹治水开始

大禹分九州,利用石器、木器、骨器工具,利用毛草编制绳索等测量工具测量和观察主要山脉、河流。这些可能是我们科技成就的开端。这时已经通过开渠、分洪、修堤,逐步掌握了计算、测量和绘制简单的地图。

夏朝时期

历法。中国传统的天干地支纪年纪日法在夏朝就开始了。是中国最早的历法。当时已能依据北斗星旋转斗柄所指的方位来确定月份,夏历就是以斗柄指在正东偏北所谓“建寅”之月为岁首。保存在《大戴礼记》中的《夏小正》它按夏历十二个月的顺序,分别记述每个月中的星象、气象、物象以及所应从事的农事和政事。是已知的有关“夏历”的重要文献。

酿酒(酿造技术)。传说禹的大臣仪狄开始酿造酒,夏后少康又发明了秫酒的酿造方法。夏朝酿好酒、饮好酒变成了一种权力和财力的象征。

制造工具技术。琢磨石器,制作骨器、蚌器,制作木器等各种手工业,并在这些工具上钻孔。以钻孔石铲与石刀为主。各种石器磨制精致,几乎没有钻孔损毁或重钻的现象,表明制作石器的技术已相当成熟。

烧制陶器技术。当时广泛使用了快轮制造技术,而且在烧造方法上,又多采用陶器出窑前的施水法,使陶器多呈灰黑色、灰色或黑色,且又质地坚硬。陶器表面除多施用篮纹、方格纹与绳纹等装饰外,还有精美而细致的指甲纹、羽毛纹、划纹、圆圈纹和镂刻等装饰。品种如炊器、饮器、食器和盛储器等达三十多种。特别是有些造型美观,制作精湛,胎质细腻制陶业大概已成为手工业生产部门。

冶铸技术。夏代就有冶铸青铜器记载。如“禹铸九鼎”和夏启命人在昆吾铸鼎,出土的铸造铜器的遗存可以为证。在二里头文化遗存中有青铜铸造的刀、锥、锛、凿、镞、戈、爵等工具、武器和容器,同时还发现有铸铜遗址,出土有陶范、铜渣和坩埚残片。

中国古代高科技有:造纸、印刷、纺织、陶瓷、冶铸等。

陶瓷是陶器与瓷器的统称,同时也是我国的一种工艺美术品,远在新石器时代,我国已有风格粗犷、朴实的彩陶和黑陶。陶与瓷的质地不同,性质各异。

陶,是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的,不透明、有细微气孔和微弱的吸水性,击之声浊。瓷是以粘土、长石和石英制成,半透明,不吸水、抗腐蚀,胎质坚硬紧密,叩之声脆。我国传统的陶瓷工艺美术品,质高形美,具有高度的艺术价值,闻名于世界。

分类:

陶瓷材料目前尚无统一的分类方法,通常把陶瓷材料分为玻璃、玻璃陶瓷和工程陶瓷3类。其中工程陶瓷又分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类。其中普通陶瓷又称传统陶瓷,特种陶瓷又称现代陶瓷。

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料和模具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。

中国古代有哪些科学发明

四大发明:造纸术、指南针、火药、活字印刷术此外,还有:计时器、桥牌、马鞍、阴阳合历 世界最古老的星表——石氏星表 演示天体视运动的...
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