它是明朝在中国建立的最后一个统一的多民族君主专制王朝出自朱元璋1368年至1644年，明朝最后一位悲伤的皇帝崇祯皇帝在景山公园的一棵歪脖子树上自缢，共享国家近300年。当然，也有学者认为南明历史也应包括在内，此处不再赘述。从整体上看，明朝在当时还是一个世界强国，是控制整个东亚的唯一决定性力量。明朝历代都受到很多邻国的景仰，也有很多学者来明朝学习交流。文化繁荣，人口繁荣，经济发达，国富民强。可以说汉唐时期有大趋势。据后来的学者推测，明朝中后期全国人口达到近2亿。另外，明朝中后期资本主义在中国江南萌芽，可见当时明朝是发达的。当然，这只是一个方面。在文化、科技方面，明朝也取得了许多世界级的成就，举世瞩目。

一天文日历

中国历来重视天文历法，这不仅是受命于天在中国古代，还对农业生产具有很强的指导意义。明朝的典型例子有：明朝在1383年组织人力物力财力新建了一座天文台；493年，建造了一个浑天仪来模拟天体的运动。即使到了明朝末年的1634年，明朝风雨飘摇，崇祯历书这本书还是编好了。值得注意的是，哥白尼书中简要介绍了天体运行论，并对其内容做了大量参考。

第二，农业医学

中国是一个农业大国，有着优秀的传统，历来为统治者所重视。作为一个以农业为主的国家，农业自然成为科技发明的突出热点，尤其是在明代。余宗本完成种树书，完成救荒本草，和余杰一起完成元亨疗马集，赵蛹完成植品等。值得一提的是，徐光启在1628年完成了农政全书。这本书的意义已被编入中学历史教科书。此外，由于新航路的开辟，东西方文化交流逐渐加强，大量的美国农作物如红薯、玉米等传入中国，对中国的发展和进步起到了重要的推动作用美国农业和缓解人口压力。

它是中国传统医学的重要宝库。中医的原始形态与巫术有关。可以说，随着时代的发展，它逐渐从巫术，却逐渐在神州大地扎下了根，治好了很多病人，创造了很多医学奇迹。中医仍然是中国医学传统的重要瑰宝，一直受到西方发达国家的重视。就算开出了驱牛叶的药方，有时候也会成为他们在欧美研究学习的热点，一时之间很吃香。在中医方面有重要贡献的人有杨继洲针灸大成、陈世功外科正宗、张景岳类经、吴有兴瘟疫论等等。

李时珍本草纲目是中医界的杰出人物和代表作。一代医学专家和仁医，经过毕生的追求，有了神农尝百草，并自主创造本草纲目，举世瞩目，后人景仰。书美国的影响已经超出了我国的范围，对韩国和日本的医学发展也起到了重要的推动作用。

三。地理

我们的国家我国地形复杂，地域地貌差异很大，而我国中国文人历来重视进口

此时，化学成为明代科技成就的重点之一。今天矿开采多采用爆破的方法，最早可以追溯到明朝的热采矿法。此外，在1637年，宋完成了书肇域志，这被称为百科全书式的工作，并且包含了许多现代化学的概念。

动词科技发展的特点和突出成就

通过以上研究，我们发现明朝的科技成就往往与百姓有很大的关系劳动和生产。明代也是我国封建形式比较成熟的时期，所以在一定程度上具有总结性。此外，上层建筑是根据经济基础确定的，我们知道一切科技发展的动力必须来自生产发展的需求和经济的支持。此外，明朝在武器的改进、数学运算和航海技术的提高等方面也取得了相当大的成就。

参考资料：

1)马冲：中国明代农业科技的发展与局限与同期西方比较，牡丹江师范学院学报，2017年。

2)丁海滨；李想：从文学的角度看明朝与其他国家的科技交流，兰泰世界，2013年。

3)彭勇：徐光启：信仰天主教的近代科学先驱，中国民族报，2007年。

毕升（又作毕升，约970年—1051年），中国古代发明家，活字版印刷术发明者。汉族，北宋时期隶江南西路转运使歙州人（今安徽歙县）一说为浙江杭州人。初为印刷铺工人，专事手工印刷。毕升发明了胶泥活字印刷术，被认为是世界上最早的活字印刷技术。宋朝的沈括所著的《梦溪笔谈》记载了毕升的活字印刷术。 沈括只说他是个布衣，籍贯及生平一点都没有交代。所谓布衣，从字面理解就是没有作过官的普通老百姓。关于毕升的职业，以前曾有人作过各种推猜，但最为可靠的说法，毕升应当是一个从事雕版印刷的工匠。因为只有熟悉或精通雕版技术的人，才有可能成为活字版的发明者。由于毕升在长期的雕版工作中，发现了雕版时最大缺点就是每印一本书都要重新雕一次版，不但要用较长时间，而且加大了印刷的成本。如果改用活字版，只需雕制一副活字，则可排印任何书籍，活字可以反复使用。虽然制做活字的工程大一些，但以后排印书籍则十分方便。正是在这种启示下，毕升才发明了活字版。 从《梦溪笔谈》中我们可以看到，毕升的活版印刷术是基于前人版印书籍的基础上改进而来。而《梦溪笔谈》对于活版印刷的流程的描述，对于后人的研究也是一笔重要的财富。关于毕升的籍贯，沈括也没有交代，我们只知道毕升死后，他制做的泥活字为沈括的侄子所收藏，从这一点我们推猜毕升和沈家或者是亲戚，或者是近邻。沈括是杭州人，毕升可能也是杭州人。杭州是当时雕版印刷较为发达的地区，活字版在这里发明，也是符合历史规律的。活字印刷术的发明，是印刷史上的一次伟大革命，是中国古代四大发明之一，它为中国文化经济的发展开辟了广阔的道路，为推动世界文明的发展作出了重大贡献。 据传，毕升后人因用活字胶泥伪造钱币被朝廷发现，株连九族，侥幸逃脱之族人遂改姓田、万。如今当地虽有地名叫毕家铺，但田、万姓多，毕姓无。　 史料记载：

沈括《梦溪笔谈·活版》内容如下：板印书籍，唐人尚未盛为之。五代时始印五经，已后典籍皆为板本。庆历中有布衣毕升，又为活板。其法用胶泥刻字，薄如钱唇，每字为一印，火烧令坚。先设一铁板，其上以松脂·腊和纸灰之类冒之。欲印，则以一铁范置铁板上，乃密布字印。满铁范为一板，持就火炀之，药稍熔，则以一平板按其面，则字平如砥。若止印三二本，未为简易；若印数十百千本，而极为神速。常作二铁板，一板印刷，一板已自布字。此印者才毕，则第二板已具。更互用之，瞬息可就。每一字皆有数印，如"之"、“也”等字，每字有二十余印，以备一板内有重复者。不用则以纸贴之，每韵为一贴，木格贮之。有奇字素无备者，旋刻之，以草火烧，瞬息可成。不以木为之者，文理有疏密，沾水则高不不平，兼与药相粘，不可取。不若燔土，用讫再火令药熔，以手拂之，其印自落，殊不沾污。升死，其印为予群从所得，至今保藏。

一、大数学家刘徽和祖冲之： 1大数学家刘徽 三国时的刘徽，撰有《九章算术注》和《海岛算经》。他在《九章算术注》中，创立了不少新的演算方法，比起旧的演算方法来，要简捷得多。例如，他最早提出了圆周率的正确计算方法，对后来祖冲之影响很大。 2伟大数学家祖冲之 祖冲之，祖籍在今天的河北涞水县。南朝宋、齐人。他祖父祖昌，是刘宋王朝时负责营建工程的大官，对数学很有研究，他给予祖冲之影响极大。 祖冲之学识渊博，多才多艺。他不仅在数学，而且在天文历法、机械制造方面都有伟大的贡献。例如他重编了一本历法，叫《大明历》，对日月运行周期的数据，比其它历法准确。他测定了回归年，即两年冬致点之间的时间是36524281481日。这与现代天文科学测行的结果比较，只差50秒，一年的相对误差仅有六十万分之一。他还改革了闰法。我国长期沿用十九年七闰的办法，他认为还不够准确。经过精密观测行星的运行情况，仔细推算数学方面的一些数值，认为每391年，应当安排144年闰月。在他死后，《大明历》才为南齐政权正式颁行，并沿用了80余年。在机械制造方面，他有许多发明创造，举一个例说，他制作的指南车，据史载，具有“百屈不回，未尝移变”、“圆不穷而司方如一”的功能，但后来失传。令人兴奋的是，工人庄肃贞经过三年攻关，于1985年12月成功地复原了祖冲之的指南车，使千百年来湮没的文化遗产重现当年风采。 祖冲之在数学上的最重要贡献是推算圆周率的准确数值和数学专著《缀术》。 (3)圆周率和《缀术》 圆对人类的生产和生活非常重要。在日常生活中我们经常可以看到和使用圆的东西。所谓圆周率，就是周长和直径的比。这是固定的常数，这个常数就是圆周率的数值。 圆周率是一个无限不循环的小数。西汉末年编写的《周髀算经》中，就提到“径一周三”，就是说圆周率等于3。我们把它称为“古率”。古率是很不精确的，但我国古代的数学家那么早就注意到圆周率的计算，无疑是一件了不起的事。以后西汉的刘歆、东汉的张衡、三国的刘徽、南朝刘宋的何承天等人都对圆周率作了推算，请同学们看一看课本160页的简表。这里值得注意的是，刘徽创造了一种求圆周率的方法，叫做“割圆术”，他推算出的圆周率数值，人们称为“徽率”。前人研究的数学成果，为祖冲之继续研究圆周率提供了宝贵的参考资料。 祖冲之利用刘徽创造的割圆术，重新运算。他用的运算工具是竹棍，对九位数字的大数，要经过130次以上的计算，包括开方在内，这是很艰巨的任务。祖冲之经过艰苦的运算，终于推算出圆周率的准确数值在 祖冲之是世界上第一个把圆周率数值推算到小数点以后七位数字的数学家，他提出的密率，更是世界数学史上的伟大发现。一千年以后，德国的奥托才得到同一数值，荷兰的安托尼兹才求得同一的密率。只有阿拉伯的数学家阿尔·卡西的计算超过了祖冲之。西方数学界不知道祖冲之，因而把圆周率命名为“安托尼兹率”。本世纪五十年代，日本数学家三上义夫建议把圆周率改为“祖率”。原苏联科学家把月球上的一座环形山，命名为祖冲之山；在莫斯科大学“世界大科学家陈列”的走廊上，镶嵌着祖冲之的彩色大理石雕像。这说明祖冲之受到全世界人民的尊敬，他是中华民族的光荣和骄傲。 祖冲之还将他研究数学的几十篇论文，编成《缀术》一书。《缀术》有六卷。是隋、唐、五代时期研究数学必读的著作。在唐代，国家办的学校设置明算科，《缀术》列为数学教科书，并规定四年学完。中世纪的日本和朝鲜，也采用它作教材。这部书是当时数学领域的最高成就，可惜后来“学官不能究期深奥”，遭到遗弃，在宋朝失传了。 二、贾思勰和《齐民要术》 (1)杰出农学家贾思勰 贾思勰，其籍贯在今天山东青州市。他生活在北朝的北魏和东魏两个朝代。他曾任高阳郡（今山东临淄西北）太守。 贾思勰生活在农业经济先进的黄河流域，这对他的农学研究很有利。他在自序中谈到，在编写《齐民要术》时，曾“采捃经传，爰及歌谣，询之老成，验之行时”。就是说曾经广泛参考前人的有关著作，大量搜集民间流传的歌谣和颜语；访问有经验的老农；再加上作者自己通过生产实践的亲身体会，才编成这本农书。他把书名称为《齐民要术》，意思是“人民大众谋生的主要方法”。俗话说，民以食为天，而食的主要来源是农业生产。以农为本，是《齐民要术》的主线。解放初，国家曾认定贾思勰是“我国古代唯一的纯粹农业科学家”。 (2)《齐民要术》的主要内容和重要贡献 《齐民要术》全书近20万字，内容极为丰富，“起自耕农，终于醯醢，资生之业，靡不毕书”。它涉及到农、林、牧、副、渔的生产经验，给人们留下极其深刻的印象。在农业方面，贾思勰强调要注意土壤整治、肥料施用、精耕细作、作物选种、作物栽培等等。他很懂得农业的辩证法，即我们今天常说的科学种田。例如，他指出要重视天时、地利和农作物的关系。指出“顺天时、量地利，则用力少而成功多。任情反道（违反客观规律），劳而无获”。这就是我们今天说的“不失农时”、“因地制宜”的道理。他举例说，并州没有大蒜，从朝歌取来的蒜种，结果种成了“百子蒜”，蒜瓣变得很小，而外地的芜菁，移到并州来种，芜菁变得有碗口那么大。他说这就是土质条件不同所造成的。他又强调选种，主张穗选法，即要颗粒饱满，穗色纯洁的，而且单收单放。这和我们今天说的优选法的道理是相同的。总之，贾思勰对农作物种植的全过程，作了系统的总结，从开荒、选种、播种、耕耘、保墒、收割、贮藏等方面都作了翔实的阐述，很有实用价值。 《齐民要术》是我国现存的一部最早最完整的农书，也是世界农学史上的优秀著作之一。它的主要贡献是： 第一、作者对魏晋以来北方各族人民生产实践的经验作了具体生动、系统完整、科学的总结，不仅推动了当时的生产，而且对后世的农业生产起了积极作用，比如公元1020年，北宋政府曾刻印《齐民要术》，发给各地的“劝农使”，百姓们也争相传抄。历代编写的农书，无不注意吸取《齐民要术》的精华。 第二、作者介绍了和保存了我国古代一些农书的成果，例如介绍了《吕氏春秋》这本杂家著作中有关农业部分。又如西汉的《汜胜之书》，东汉崔寔的《四民月令》，都是久佚之书，因《齐民要术》的引用，而保存了部分内容。 第三、作者搜集和记录了不少民歌和农谚，作为农业经验的资料，是十分珍贵的。 第四、《齐民要术》在世界生物史上也占有重要地位。如对人工选种、人工杂交、定向培育等原理，作了初步的揭示。英国生物学家达尔文就受过《齐民要术》的启迪。

1、祖冲之（429年—500年），字文远，出生于建康（今南京），祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县），中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。

祖冲之一生钻研自然科学，其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上，首次将“圆周率”精算到小数第七位，即在31415926和31415927之间，他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。

直到16世纪，阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。由他撰写的《大明历》是当时最科学最进步的历法，对后世的天文研究提供了正确的方法。其主要著作有《安边论》《缀术》《述异记》《历议》等。

2、张仲景（约公元150～154年——约公元215～219年），名机，字仲景，东汉南阳涅阳县（今河南省邓州市穰东镇张寨村）人。东汉末年著名医学家，被后人尊称为医圣。

张仲景广泛收集医方，写出了传世巨著《伤寒杂病论》。它确立的辨证论治原则，是中医临床的基本原则，是中医的灵魂所在。

在方剂学方面，《伤寒杂病论》也做出了巨大贡献，创造了很多剂型，记载了大量有效的方剂。其所确立的六经辨证的治疗原则，受到历代医学家的推崇。

这是中国第一部从理论到实践、确立辨证论治法则的医学专著，是中国医学史上影响最大的著作之一，是后学者研习中医必备的经典著作，广泛受到医学生和临床大夫的重视。

3、张衡（78年—139年），字平子。汉族，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，南阳五圣之一，与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家。

在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职。晚年因病入朝任尚书，于永和四年（139年）逝世，享年六十二岁。北宋时被追封为西鄂伯。

张衡在天文学方面著有《灵宪》、《浑仪图注》等，数学著作有《算罔论》，文学作品以《二京赋》、《归田赋》等为代表。《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷，久佚。明人张溥编有《张河间集》，收入《汉魏六朝百三家集》。

张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献，发明了浑天仪、地动仪，是东汉中期浑天说的代表人物之一。

被后人誉为“木圣”（科圣），由于他的贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡，在南阳修建了张衡博物馆。

扩展资料

科学精神

简单入手多元思考

选择简单对象开始研究，建立理想模型，尽量应用数学，完整的考虑各要素，建立理论，并通过修改和扩展，扩大应用范围。这其实就是上面所叙笛卡尔提出的科学思想，所以把它称为笛卡尔精神。

不仅在物理上牛顿的质点模型、克劳修斯的理想气体模型等取得了巨大的成功，而是在其它领域也一样，如生物界摩尔根幸运地选择了果蝇这个简单对象才揭开了遗传学研究的序幕。

对事物的正确认识，最重要的就是避免片面思维，要有多元化思考，大脑处理信息能力有限，故先选择简单对象，就可以避免思考过多的因素。

而较复杂问题可以用研究简单问题导出的结论通过各种方式的迭加和处理解决，更复杂的问题可以用已有结论定量分析和定性分析。

-祖冲之

-张仲景

-张衡

-科学家

1、《论语》

《论语》是中国春秋时期一部语录体散文集，由孔子弟子及再传弟子编纂而成。主要记录孔子及其弟子的言行，较为集中地反映了孔子的思想，是儒家学派的经典著作之一。

全书共20篇、492章，首创 “语录体” 。中国现传扬并学习的古代著作之一。 主要由仲弓、子游、子夏首先商量起草，和少数留在鲁国的弟子及再传弟子完成，纪念老师，忧虑师道失传。

并由子夏开创了章句的读法。故汉儒曰：章句发明始于子夏。 南宋时，朱熹将它与《孟子》、《大学》、《中庸》合称为“四书”。 

2、《中庸》

《中庸》是儒家经典的《四书》之一。原是《小戴礼记》第三十一篇，作者现学术界普遍认为是子思及其弟子多人所作。也有学者认为可能是由儒家学者在战国写成。

宋朝学者对《中庸》非常推崇，而将其从《礼记》中抽出独立成书，朱熹则将其与《论语》、《孟子》、《大学》合编为《四书》。

《中庸》在字面上的解释即是“中道及常理”之意。而执中又当求“中和”，在一个人还没有表现出喜怒哀乐时的平静情绪为“中”，表现出情绪之后经过调整而符合常理为“和”。

其主旨在于修养人性。其中关联及学习的方式（博学、审问、慎思、明辨、笃行），做人的规范如“五达道”（君臣、父子、夫妇、昆弟（兄弟）、朋友之交）和“三达德”（智、仁、勇）等。

3、《史记》

《史记》是西汉史学家司马迁撰写的纪传体史书，是中国历史上第一部纪传体通史，记载了上至上古传说中的黄帝时代，下至汉武帝太初四年间共3000多年的历史。

太初元年（前104年），司马迁开始了《太史公书》即后来被称为《史记》的史书创作。前后经历了14年，才得以完成。《史记》全书包括十二本纪（记历代帝王政绩）。

三十世家（记诸侯国和汉代诸侯、勋贵兴亡）、七十列传（记重要人物的言行事迹，主要叙人臣，其中最后一篇为自序）、十表（大事年表）。

八书（记各种典章制度记礼、乐、音律、历法、天文、封禅、水利、财用），共一百三十篇，五十二万六千五百余字。《史记》被列为“二十四史”之首。

与后来的《汉书》《后汉书》《三国志》合称“前四史”[8]，对后世史学和文学的发展都产生了深远影响。其首创的纪传体编史方法为后来历代“正史”所传承。

《史记》还被认为是一部优秀的文学著作，在中国文学史上有重要地位，被鲁迅誉为“史家之绝唱，无韵之《离骚》”，有很高的文学价值。

4、《孙子兵法》

《孙子兵法》又称《孙武兵法》、《吴孙子兵法》、《孙子兵书》、《孙武兵书》等，是中国现存最早的兵书，也是世界上最早的军事著作，早于克劳塞维茨《战争论》约2300年。

被誉为“兵学圣典”。共有六千字左右，一共十三篇。作者为春秋时祖籍齐国乐安的吴国将军孙武。《孙子兵法》是中国古代军事文化遗产中的璀璨瑰宝。

优秀传统文化的重要组成部分，其内容博大精深，思想精邃富赡，逻辑缜密严谨，是古代军事思想精华的集中体现。《孙子兵法》被奉为兵家经典。

诞生至今已有2500年历史，历代都有研究。李世民说“观诸兵书，无出孙武”。兵法是谋略，谋略不是小花招，而是大战略、大智慧。

如今，孙子兵法已经走向世界。它也被翻译成多种语言，在世界军事史上也具有重要的地位。《孙子兵法》竹简1972年出土在临沂。

5、《山海经》

《山海经》是中国一部记述古代志怪的古籍，大体是战国中后期到汉代初中期的楚国或巴蜀人所作。也是一部荒诞不经的奇书。该书作者不详。

古人认为该书是“战国好奇之士取《穆王传》，杂录《庄》、《列》 、《离骚》 、《周书》、《晋乘》以成者” 。现代学者也均认为成书并非一时，作者亦非一人。

《山海经》全书现存18篇，其余篇章内容早佚。原共22篇约32650字。共藏山经5篇、海外经4篇、海内经5篇、大荒经4篇。《汉书·艺文志》作13篇，未把晚出的大荒经和海内经计算在内。

山海经内容主要是民间传说中的地理知识，包括山川、道里、民族、物产、药物、祭祀、巫医等。保存了包括夸父逐日、女娲补天、精卫填海、大禹治水等不少脍炙人口的远古神话传说。

《山海经》具有非凡的文献价值，对中国古代历史、地理、文化、中外交通、民俗、神话等的研究，均有参考，其中的矿物记录，更是世界上最早的有关文献。

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”）。

中国古代科学家很多，例举以下几位著名科学家：

1、张衡（公元78—139 年），字平子，南阳西鄂人（今河南省南阳市石桥镇夏村），张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪，第一架测试地震的仪器——候风地动仪，还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。张衡共著有科学、哲学、和文学著作三十二篇，其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。

主要成就：浑天仪、瑞轮荚、指南车、计里鼓车、独飞木雕、地形图。

2、张仲景（公元150 —219 ）名机，东汉南阳郡涅阳人（今河南省邓县穰东镇）

主要成就：

《伤寒杂病论》 、《伤寒论》、《金匮要略》等。

3、祖冲之（429 －500 ），字文远，范阳遒（今河北涞水）人。杰出的数学家、天文学家和机械制造家。祖冲之的杰出成就主要在数学、天文历法和机械三方面，他研究过《九章算术》及刘徽注。

主要成就：圆周率、数学杰作《缀术》、改革闰法、应用“岁差”、首次提出“交点月”的计算、编撰《大明历》、制作出指南车、《述异记》、《太平御览》等。

4、郦道元（446 或472 －527 ）北魏地理学家、散文家。字善长。范阳（今河北涿县）人。自幼好学，博览群书，并且爱好游览，足迹遍及河南、山东、山西、河北、安徽、江苏、内蒙古等地，每到一地，都留心勘察水流地势，探溯源头，并且阅读了大量地理著作，积累了丰富的地理知识。他参阅了437 种书籍，通过自己的实际考察，终于完成《水经注》这一地理巨著。

主要成就:《水经注》。

5、孙思邈（581-682 年享年101 岁）是隋唐之际著名医学家。是陕西耀县孙家塬村人，他刻苦好学，坚持行医，为民间治病。他有高尚的医德，主张行医不应有贪求财物的私念，对患者要有同情爱护之心，不论贵贱亲疏要一视同仁。

孙思邈十分重视民间的医疗经验，不断积累走访，及时记录下来，终于完成了他的著作《千金要方》。唐朝建立后，孙思邈接受朝廷的邀请，与政府合作开展医学活动。唐高宗显庆四年（659年），完成了世界上第一部国家药典《唐新本草》。

主要成就：

孙思邈参考前人的医药文献,并结合自己数十年的临证心得,写成了我国医学发展史上具有重要学术价值的两部医学巨著——《千金要方》和《千金翼方》 被后人尊称为“药王”。

6、沈括（1033－1097），字存中，北宋科学家杭州钱塘人。沈括的科学贡献遍及天文、数学、物理、地质、气象、生物、医学等各领域。梦溪笔谈》全面总结了宋朝以前我国科学技术成就，在世界上享有极高声誉。

在数学上，他发明了“隙积术”和“会圆术”，“隙积术”比国外计算高阶等差级数的公式早500 多年，“会圆术”是我国球面三角学的发展奠定了基础。沈括提出的地磁有偏角存在现象，比哥伦布1492年横渡大西洋时“首次”发现磁偏角现象要早400 年。

主要成就:发明了隙积数，会圆数；物理上发明了湿法炼铜；天文上改进仪器；同时编绘了《天下州县图》等。

：

科学家（Scientist）：对真实自然及未知生命、环境、现象及其相关现象统一性的客观数字化重现与认识、探索、实践的人士。

科学家的品质对于要成为一名优秀的科学家所具备的素质，首先必须是要有好奇心，对于自然的好奇，对于普遍事物的好奇。

据我所知的优秀科学家，他们对于所有事物都非常好奇。他们想探知事物的规律，他们具有看到事物最为本质一面的本领。作为科学家，他们能够将事物归纳为最基本的简单而重要的法则，并通过这些基本法则去了解许多其它事物。

他们所了解的事物不单单是一个清单，或对个别事物的认识，而是将对它们的认识归纳成为一种普遍的认识。这些素质都是应该具有的。另外，优秀的科学家必须要有恒心。

他们在研究实验过程中不断努力，努力再努力，锲而不舍。此外，优秀的科学家一般都有很强的自信心，相信自己的判断。自信是非常重要的一种素质。