Ⅰ 中國歷史上有哪些重大的科學發明影響了世界
蒸汽機(1712年)1698年托馬斯塞維利、1712年托馬斯紐科門和1769年詹姆斯瓦特製造了早期的工業蒸汽機。蒸汽機的出現曾引起了18世紀的工業革命。蒸汽機的發展在20世紀初達到了頂峰,成為世界上最重要的原動機。它具有恆扭矩、可變速、可逆轉、運行可靠、製造和維修方便等優點,因此曾被廣泛用於電站、工廠、機車和船舶等各個領域中,特別在軍艦上成了當時唯一的原動機。後來,才逐漸讓位於內燃機和汽輪機等。
Ⅱ 中國科學歷史上的發明主要內容
《中國歷史上的科學發展》由全書內容涉及農業、水利、數學、天文歷法、指內南針、指南車、造容紙、印刷術、火葯、機械、建築等多個方面,把曾對中國歷史發展產生過重要影響的數百項科學進步和發明項目娓娓道來。在書中,作者還把自己對科學發明的深切體會,融入到書的寫作之中,無疑是一本獨到而難得的科學大師寫科普書的典範之作。
Ⅲ 中國古代有代表性的科學成就有哪些說說他們主要用於在哪些領域
這個在歷史上有很多,比如我國著名的四大發明,其中東漢蔡倫的造紙術對文化傳播起到了重要作用
Ⅳ 中國古代的科學技術,著名工程建築等成就!整理!
1.中國古代的科技發展:主要包括中國古代的四大發明及外傳,中國古代的天文歷法、建築、醫學、數學成就及著名的科技著作等。 商文化、秦漢文化、隋唐文化和宋元文化是中國古代科技文化對世界做出巨大貢獻的幾個典型。商有獨特風格的青銅製造藝術及先進的歷法。秦漢時期的突出表現是中國文明開始源源不斷走向西方、走向世界,包括絲綢、冶煉鑄造、水利技術等都遠播到中亞、羅馬和歐洲地區。隋唐文化博大精深、全面輝煌,幾乎在所有領域都有突出成就。由於唐朝時期中外交流空前繁盛,被世界學者公認的「中華文化圈」既影響了亞洲文明的發展,也促進了西方乃至世界文明的進步。宋元文化是在隋唐文化的基礎上發展的,印刷術、指南針及火葯技術的對外傳播,這對其後整個世界面貌的改變起了巨大的作用。明清時期中國科技文化落後於西方。
認識:中國古代的科技在16世紀以前(明代以前)一直領先於世界,究其原因主要是:中國古代封建制生產關系的確立促進了社會生產力的迅速發展,這為科技的進步創造了條件;專制主義中央集權制的建立與發展為科技發展連續性與多樣性提供了良好的條件,使我國古代科技在前人成就的基礎上通過各民族集體的智慧得到了不斷地進步;政府出於鞏固統治的需要對科技的重視與支持也使中國古代科技能一直處於世界領先地位;中國古代教育的發展,為科技的發展奠定了人才基礎;中國古代對外交往的發展也使中國古代科技能吸收其他國家地區人民的智慧,得以進一步發展;我國古代人民在與自然界長期斗爭中積累的豐富的知識經驗,成為了古代科技發展的源泉;而中國古代一些著名科學家們的個人努力與不懈的探索精神是中國古代科技發展的主觀因素。這些既為中國經濟的發展,尤其農業經濟的發展提供了條件,也同時為世界人類文明的發展做出了傑出的貢獻。
中國古代科技發展的特點:科技內容上應用性強,對事物發展規律的探索不夠;研究方法上主要採用傳統的典籍整理與經驗總結,缺少實驗;在科技使用上主要服務於封建農業經濟的發展需要,缺乏將科技有效地轉化為生產力並成為科技進一步發展的動力的意識。
中國古代科技從16世紀以後不可逆轉地走向衰落的原因:自給自足的封建經濟占統治地位,限制了生產力的發展,使科技的發展缺乏足夠的動力;封建統治者推行的「重農抑商」政策與後期的「閉關鎖國」政策,進一步限制了中國古代科技的發展;中國古代以儒學為主的教育內容與越來越殘酷的文化專制統治使中國古代科技缺乏足夠的重視和足夠的人才。歸根結底是由於中國古代日益腐朽的封建制度導致了中國古代科技在16世紀以後走向衰落。
2.中國古代的文學藝術成就:古代文學成就包括詩詞、散文、賦、小說、戲曲等形式多樣,作品繁富;古代藝術主要包括書法藝術、繪畫藝術、音樂舞蹈藝術和雕塑藝術等的發展。
認識:我國古代燦爛的文學藝術成就凝結了中國古代各族人民的智慧,是古代文學家與藝術家在前人成就基礎上不斷創新的結果,也是中國古代封建經濟與政治在意識形態上的反映。它不僅豐富了我國各族人民的精神生活,創造了輝煌的中華文明,為中國近現代文化的發展奠定了堅實的基礎,同時也為世界文化的發展與人類文明的進步作出了重大貢獻,尤其是對東亞地區文明發展起著極大的推動作用。
Ⅳ 中國古代主要在哪些科學領域取得成就
(二)中國古代的天文歷法成就
(1)夏朝:歷法「夏小正」,載有一年中各個月份的物候、天象、氣象和農事情況。
(2)商朝:干支紀日法是商朝歷法最大成就,它是世界上延續時間最長的紀日方法。商朝甲骨文保留了我國最早的日食、月食和新星記錄。
(3)春秋:留下世界公認的關於哈雷彗星的最早記錄,比歐洲早670多年。歷法已經形成自己固定的系統,基本上確立了十九年七閏的原則,比歐洲早160年。
(4)戰國:《甘石星經》是世界最早的天文學著作;人們還測定了一年的季節。
(5)西漢:武帝時制定「太初歷」。前28年西漢關於太陽黑子的記錄是世界最早的太陽黑子記錄。
(6)東漢:張衡發明了渾天儀和地動儀(比歐洲早1700多年)。
(7)隋唐:①隋朝天文學家劉焯編制的《皇極歷》,創立了計算日月運行的新方法,是當時最先進的歷法。②唐朝天文學家僧一行,在《皇極歷》的基礎上制定的《大衍歷》,比較准確地反映了太陽運行的規律,系統周密,表明中國古代歷法體系的成熟。③一行還是世界上用科學方法實測地球子午線長度的創始人。
(8)元朝:元初設立太史局編制新歷法。郭守敬改進了簡儀和圭表,主持全國范圍的天文測量,編《授時歷》年周期與現行公歷同,但早於現行公歷300年問世。
(三)中國古代的數學成就
(1)西周:商高講過「勾三股四弦五」這一勾股定理特例,載於《周髀算經》。
(2)春秋:九九乘法表。
(3)西漢:劉歆推算圓周率為3.1547。
(4)東漢:《九章算術》是當時世界上最先進的應用數學。
(5)三國:劉徽運用極限理論,提出計算圓周率的正確方法。
(6)南朝:祖沖之精確地算出圓周率是在3.1415926~3.1415927之間,這一成果比歐洲早一千年。他還為《九章算術》作注。又著《綴術》等書。
(7)唐朝:著名數學家王孝通撰寫的《緝古算經》,首次提出三次方程式正根的解法,能解決工程建設中上下寬狹不一的計算問題,是對古代數學理論的卓越貢獻,比阿拉伯人早三百多年,比歐洲早六百多年。
(8)明代:數學家程大位編著《演算法統宗》,奠定了後世珠演算法基礎。
(9)清代:蒙古族數學家明安圖推出「割圓九術」,將其研究成果整理成《割圓密率捷法》。他用解析幾何方法把三角函數和圓周率的研究提高到一個新的水平。
Ⅵ 中國古代科學有哪些方面的成就
1、思想方面的成就
儒教
道教
諸子百家
心學
理學
2、文化藝術方面的成就
詩經
楚辭
漢賦內
唐詩
宋詞
元曲
京劇
霓裳羽衣容曲
四大名著
玄秘塔碑
清明上河圖
蘭亭集序
送子天王圖
3、建築方面的成就
都江堰
鄭國渠
故宮
天壇
布達拉宮
大明宮
大運河
麗江古城
拙政園
懸空寺
應縣木塔
4、科技方面的成就
地動儀
造紙術
印刷術
指南針
火葯
大明寶船
甘石星經
夏歷
九章算術
水經注
齊民要術
青花瓷
夢溪筆談
黃帝內經
本草綱目
天工開物
Ⅶ 中國古代的科學技術
(一)中國古代的四大發明及其西傳
1.造紙術
(1)西漢先後出現絮紙和麻纖維紙。甘肅天水放馬灘出土的繪有地圖的紙,是目前世界上所知最早的紙。
(2)東漢宦官蔡倫於105年改進造紙術,製造植物纖維紙。
(3)造紙術6世紀傳到朝鮮、越南和日本,8世紀傳到中亞,並經阿拉伯人傳到非洲和歐洲。
2.印刷術
(1)隋唐已有雕版印刷的佛經、日歷和詩,現存世界上最早的雕版印刷品是868年我國印製的《金剛經》卷子。
(2)五代有了雕版印刷的整部書籍。
(3)宋代雕版印刷業很發達,刻印的書,字體工整,裝訂精美。11世紀中葉,北宋畢升發明活字印刷術,比歐洲早400年。
(4)元朝出現錫、木活字。後來又有銅、鉛活字印書。
(5)活字印刷術發明後,向東傳入朝鮮、日本,向西傳入埃及和歐洲,改變了當時歐洲只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況。
3.指南針
(1)戰國時期發現磁石指南特性,發明「司南」。
(2)北宋已會使用磁針指南,後來把磁針裝在羅盤上,製成指南針用於航海。
(3)南宋時指南針傳到印度、阿拉伯、波斯等國,促進了各國航海事業發展,並為新航路的開辟和實現環球航行提供了重要條件。
4.火葯
(1)唐朝時《真元妙道要略》一書最早提到了火葯,唐末火葯開始用於軍事。
(2)北宋時火葯已廣泛在軍事上使用,東京設立「廣備攻城作」,製造火葯和火器;宋仁宗時成書的《武經總要》記載了許多火器的製作方法。
(3)南宋時發明了「突火槍」,管形火器的出現,開創了人類作戰史的新階段。
(4)金的火器製造業比較發達,所制的「震天雷」、「飛火槍」威力很大。金的軍隊用這兩種火器打退了蒙古軍隊的進攻,取得局部勝利。
(5)我國發明的火葯在13世紀中期傳入阿拉伯,後來又由阿拉伯傳入歐洲。
(二)中國古代的天文歷法成就
(1)夏朝:歷法「夏小正」,載有一年中各個月份的物候、天象、氣象和農事情況。
(2)商朝:干支紀日法是商朝歷法最大成就,它是世界上延續時間最長的紀日方法。商朝甲骨文保留了我國最早的日食、月食和新星記錄。
(3)春秋:留下世界公認的關於哈雷彗星的最早記錄,比歐洲早670多年。歷法已經形成自己固定的系統,基本上確立了十九年七閏的原則,比歐洲早160年。
(4)戰國:《甘石星經》是世界最早的天文學著作;人們還測定了一年的季節。
(5)西漢:武帝時制定「太初歷」。前28年西漢關於太陽黑子的記錄是世界最早的太陽黑子記錄。
(6)東漢:張衡發明了渾天儀和地動儀(比歐洲早1700多年)。
(7)隋唐:①隋朝天文學家劉焯編制的《皇極歷》,創立了計算日月運行的新方法,是當時最先進的歷法。②唐朝天文學家僧一行,在《皇極歷》的基礎上制定的《大衍歷》,比較准確地反映了太陽運行的規律,系統周密,表明中國古代歷法體系的成熟。③一行還是世界上用科學方法實測地球子午線長度的創始人。
(8)元朝:元初設立太史局編制新歷法。郭守敬改進了簡儀和圭表,主持全國范圍的天文測量,編《授時歷》年周期與現行公歷同,但早於現行公歷300年問世。
(三)中國古代的數學成就
(1)西周:商高講過「勾三股四弦五」這一勾股定理特例,載於《周髀算經》。
(2)春秋:九九乘法表。
(3)西漢:劉歆推算圓周率為3.1547。
(4)東漢:《九章算術》是當時世界上最先進的應用數學。
(5)三國:劉徽運用極限理論,提出計算圓周率的正確方法。
(6)南朝:祖沖之精確地算出圓周率是在3.1415926~3.1415927之間,這一成果比歐洲早一千年。他還為《九章算術》作注。又著《綴術》等書。
(7)唐朝:著名數學家王孝通撰寫的《緝古算經》,首次提出三次方程式正根的解法,能解決工程建設中上下寬狹不一的計算問題,是對古代數學理論的卓越貢獻,比阿拉伯人早三百多年,比歐洲早六百多年。
(8)明代:數學家程大位編著《演算法統宗》,奠定了後世珠演算法基礎。
(9)清代:蒙古族數學家明安圖推出「割圓九術」,將其研究成果整理成《割圓密率捷法》。他用解析幾何方法把三角函數和圓周率的研究提高到一個新的水平。
(四)中國古代的醫學成就
(1)商周:已有豐富的醫葯學知識。
(2)戰國:扁鵲是當時的名醫,後代醫家奉之為「脈學之宗」。他發明的「四診法」成為中國中醫傳統的診病法。醫學分科。有著名的醫學著作《內經》。
(3)西漢:戰國問世,西漢編定的《黃帝內經》是我國現存較早的重要醫學文獻,奠定了祖國醫學的理論基礎。西漢馬王堆漢墓出土的帛書《醫方經》記載了幾百個葯方。
(4)東漢:《神農本草經》是中國第一部完整的葯物學著作。張仲景的《傷寒雜病論》是後世中醫的重要經典,後人稱張仲景為「醫聖」。華佗擅長外科手術,被譽為「神醫」。他發明的麻沸散比西方早1600多年。
(5)隋唐:①我國的一些外科手術,如拔牙、血管結扎等,是世界上最先進的。②隋朝太醫巢元方的《諸病源候論》,是古代醫學史上探討病因、病理內容最豐富的一部著作。③唐朝傑出醫學家孫思邈著的《千金方》,全面總結歷代和當時的醫學成果,有許多創見,在我國醫葯學史上佔有重要地位。④吐蕃名醫元丹貢布編著的《四部醫典》,在國內外有重要影響。⑤唐高宗時編修的《唐本草》,是世界上最早的、由國家頒布的葯典。
(6)北宋:①醫學以小兒科、產科和針灸科最著名。②《小兒葯證直訣》為我國古代重要的兒科著作。③《十產論》是著名的產科著作。④針灸學家設計了便於醫術學習的針灸銅人模型。⑤《洗冤錄》是南宋法醫學家宋慈所著,它是世界上第一部法醫學書籍。⑥王安石變法時設太醫局,局內辦有醫學校。
(7)明朝:李時珍的《本草綱目》記載葯物一千八百多種,方劑一萬多個,全面總結了16世紀以前的中國醫葯學,被譽為「東方醫葯巨典」。
(五)中國古代的地理成就
(1)《周易》一書首先提出了「地理」名稱。
(2)戰國時期的《山海經》反映了那個時期人們對中外地理的認識。
(3)西晉裴秀繪制出《禹貢地域圖》,提出繪制地圖的6項原則,即「制圖六體」。這一理論一直沿用到明末。
(4)北魏地理學家酈道元作《水經注》,是一部綜合性地理著作。
(5)明代徐弘祖的《徐霞客游記》是一部地理學巨著,書中對石灰岩溶蝕地貌的觀察和記述,早於歐洲約兩個世紀。
(六)農業、手工業論著
(1)《齊民要術》:北魏賈思勰著,是現存一部最早、最完整的農書。
(2)《夢溪筆談》:北宋沈括著,是我國科學發展史上的珍貴遺產。
(3)《農政全書》:明末徐光啟著,論述了農學理論,並介紹了歐洲的水利方法,是我國古代優秀的農學著作。
(4)《天工開物》:明末清初的科學家宋應星所著,被後人譽為「17世紀中國工藝網路全書」。
(5)《河防一覽》:明朝潘繼馴所著,總結了我國古代治理黃河水患的經驗。
(七)中國古代領先世界的科技成就
(1)先秦:商朝有了世界上最早的日食和月食記錄。春秋魯國天文學家留下世界上關於哈雷彗星的最早記錄。戰國甘德、石申的《甘石星經》是世界上最早的天文學著作。
(2)秦漢:編寫於前1世紀的《周髀算經》比西方早500年提出勾股定理的特例。西漢《九章算術》有些內容是世界上最先進的。張衡的地動儀是世界上最早測定地震方位的儀器,比歐洲早1700多年。
(3)三國兩晉南北朝:祖沖之在世界上第一個把圓周率准確到小數點後七位數,比歐洲早1100多年。
(4)隋唐:趙州橋是現存世界上最古老的一座石拱橋。僧一行在世界上第一次測量子午線。唐太宗時辦了分科較細的醫學校,比西方早200年。《唐本草》是世界上第一部由國家編定和頒布的葯典,比歐洲早800年。《金剛經》卷子是現存世界上最早有確切日期的雕版印刷品。
(5)宋元:畢升發明活字印刷術,比歐洲早400年。發明了指南針並用於航海。唐宋時發明了火葯和火葯武器。沈括的「十二氣歷」比英國早800年。郭守敬的《授時歷》比現行公歷確立早300年。
同步導讀:
我國古代科學技術能夠達到較高水平的原因:從科學技術史的角度來看,中國的確有許多發現、發明對世界產生了重要的影響。那麼古代中國科學技術為什麼能取得較高成就呢?這除了我國地大物博,人口眾多,人民聰明勤奮,在長期和自然界作斗爭的過程中積累了豐富的經驗知識這些條件外,高度集中的中央集權制度功不可沒。在封建社會,個體農民、小地主、手工業者,他們沒有必要也沒有可能供養脫離生產的科學技術人員,因此對於科學技術的發展來說,國家的支持就顯得特別重要。比如,造紙技術的改進是在宮廷官員領導下取得的,經過皇帝下令推廣。張騫、班超、甘英等探險家開辟絲綢之路,促進東西方文化交流,都是由朝廷組織的。火葯雖然來自煉丹術,如果沒有統治者的支持,煉丹家不但無法生活,更沒有煉丹必須的設備和原料。標志航海技術水平的鄭和遠航,完全是由國家組織領導的。各朝都把天文的機構——司天監由高級官吏太史令直接領導。皇帝還經常過問天文觀測的歷法改革。我國所以有世界最豐富的天象記錄,應該主要歸功於中央集權國家的支持和組織。
中國科學技術自身的缺陷:盡管中國古代在科學技術領域取得了巨大的成就,但其自身的缺陷也是十分明顯的。從直觀上看,中國的科學技術只停留在經驗的形態上,缺少歐洲近代科學嚴密的理論體系,也沒有得出普遍的科學規律和定則來。這說明它自身有著明顯的缺陷,大體有如下幾方面的弊病:(1)滿足於實際上的應用,沒有形成理論上探討和深思的風氣。對自然現象的觀測入微,是中國學者的一大特長。比如,人人都看到過下雪現象,而中國古代的學者卻能首先發現雪花的結晶體是六角形的幾何體。這是一個了不起的發現。但是,每一個角之間的關系,中國學者卻從不深究,更未從幾何學的角度去作探討。這和古希臘幾何學形成鮮明對照。(2)中國學者形成了「天人合一」的世界觀,這種世界觀中包含一些人與自然協調的正確思想,但也會妨礙對自然的研究,更無益於對人事的研究。中國有對太陽黑子、彗星、隕石雨、日暈、月暈、新星、超新星的最早觀察和記錄,然而長期以來,卻把它們與人事聯系在一起,糾纏不清。(3)科學實驗是建立近代科學的基礎。不進行實驗,便不能由表及裡,發現事物內部的運動規律。實驗是受控的,只要掌握受控條件,任何人都可以得出同樣的預期結果。中國古代的學者缺少這方面的傳統訓練。一個典型的例子是王陽明「格竹子」。王陽明是影響幾代人的大學問家,他的朋友坐在亭子里觀察竹子生長的機理,一連坐了3晝夜,終於病倒;他繼而靜觀7天,仍無所獲,他便得出道理,認為「其格物之功只能在身心上做」。這些大思想家認為,「致知在格物,非由外鑠我也,我固有之也」。研究自然事物變成了心性之學。
東西方科學技術的差距從15世紀開始:大約從15世紀後半期開始,近代科學在西歐興起,我國的科學技術不但被西方迅速趕上和超過,而且日益走向衰落。首先這一時期中西科學技術成果在內容和方法上的差距加大。在內容上,中國在科學上的主要成就大多屬於應用科學,如《本草綱目》、《農政全書》、《天工開物》等。而同一時期西方科學的發展主要是理論科學。科學家努力的重點,不在於實際的應用,而在於對事物及其規律的探索。例如哥白尼的「太陽中心說」,如果從實用的觀點看,比起托勒密的「地心說」不能顯出明顯的優越性,但就人類對太陽系的認識而言,哥白尼學說更能反映天體運行的本質。伽利略更是一位對理論充滿情趣的人,他對自由落體定律、慣性定律、拋物體運動的軌跡等所做的探索,大都寄予對事物和規律的追尋。在研究方法上,西方科學家所進行的科學研究大多使用觀察和實驗的方法。而中國仍然主要採用傳統的整理典籍和總結經驗的方法。李時珍《本草綱目》的成書過程,充分體現著這一傳統研究方法的使用過程。16世紀中西科學在內容上和研究方法上的差別,正是近代科學與傳統科學本質差別的具體體現。
為什麼中國沒有產生近代科學?(1)自給自足的小農經濟固有的分散性和狹隘性,不可能使科學應用達到較大規模,從而使近代科學的產生和應用失去了應有的土壤。(2)封建統治者實行「重農抑商」和「閉關鎖國」政策,阻礙資本主義萌芽的成長,也阻礙了和工商業有關的科技的發展。(3)明清統治者實行文化專制主義,如八股取士,大興文字獄,把大量知識分子迫入了脫離實際、脫離生產、脫離對自然界觀察研究的歧途,使近代科學在中國失去了產生和發展的政治文化基礎。(4)教育的落後。中國封建教育以儒學為主要內容,以培養封建官吏為目的,很少涉及生產和科學知識。而在教育上採取的私塾教育,既不利於科學間的互相融合,也不利於培養大批人才。總之,日趨腐朽的封建制度是阻礙中國近代科學出現的最根本原因。
中國古代「匠」的地位:在封建官僚社會里,科學家、技師、工匠不像在古希臘或近代歐洲那樣,有著獨立的社會地位,一般來講,在政治和經濟上都服從於封建國家。大型的水利工程和土木工程自不必說,幾乎任何一種新式的復雜機械,如早期的水車和歷代水力趨動的天文儀器,不是在皇家宮廷製作,便是在地方豪門的家庭作坊里產生。這些科學家、技師有的本身就是官吏,有的是依附於官吏的食客。張衡、杜詩、蔡倫、宇文愷、李誡、蘇頌、沈括、燕肅、郭守敬都是做過官的人,馬鈞、耿詢、丁諼則是依附於豪門貴族的門人。因此,科學家們的成就,就往往取決於封建國家的盛衰。大體說來,封建國家國勢強盛時,諸如天文學、都邑營造、車服器械等方面,就會有所發展,反之,就無所建樹。百工的地位,比出身於士大夫階層的科學家更低的多。他們從事的職業往往被稱為「賤業」的倍受歧視。百工的技藝常常通過血統延嗣一代一代留傳下來,具有濃厚的狹隘性和保守性,一旦家族絕嗣,世代辛勤積累的寶貴技藝就會頻於失傳。這種恪守祖傳的技術模式妨礙技術的交流,並與科學的精神背道而馳。
古代科學技術成就與局限性給我們的啟示:從國家來講,要堅持以經濟建設為中心,把經濟搞上去,為科學技術的發展奠定雄厚的物質基礎;要大力發展科學技術文化教育事業,實施科教興國戰略;要重視人才,尊重人才,充分發揮科技人才的作用,要建立知識創新體系,鼓勵知識創新。要充分認識科學理論的指導意義,明確科學技術的作用。要充分發揮人的主觀能動性,明確在激烈的科學技術競爭中,培養創新意識和創新精神是極其重要的。要全面行使國家職能,把發展科學技術和教育作為國家的戰略重點。
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Ⅷ 據材料一,中國古代領先世界的科學技術主要分布在哪些領域
長期領先於世界的原因:
①中國最早建立封建制度,是當時社會制度最先進的國內家;
②統一是歷史的主流,容社會相對穩定;
③國內經濟文化交流頻繁,各民族互相學習,共同創建了龍古代文化,也能不斷吸取外來先進文化提高自己;
④中國農業手工業長期處於世界領先地位,推動科技發展
⑤廣大勞動人民的辛勤勞動和創造。
Ⅸ 誰能簡述一下中國古代的科學技術成就
1.造紙術
(1)西漢先後出現絮紙和麻纖維紙。甘肅天水放馬灘出土的繪有地圖的紙,是目前世界上所知最早的紙。
(2)東漢宦官蔡倫於105年改進造紙術,製造植物纖維紙。
(3)造紙術6世紀傳到朝鮮、越南和日本,8世紀傳到中亞,並經阿拉伯人傳到非洲和歐洲。
2.印刷術
(1)隋唐已有雕版印刷的佛經、日歷和詩,現存世界上最早的雕版印刷品是868年我國印製的《金剛經》卷子。
(2)五代有了雕版印刷的整部書籍。
(3)宋代雕版印刷業很發達,刻印的書,字體工整,裝訂精美。11世紀中葉,北宋畢升發明活字印刷術,比歐洲早400年。
(4)元朝出現錫、木活字。後來又有銅、鉛活字印書。
(5)活字印刷術發明後,向東傳入朝鮮、日本,向西傳入埃及和歐洲,改變了當時歐洲只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況。
3.指南針
(1)戰國時期發現磁石指南特性,發明「司南」。
(2)北宋已會使用磁針指南,後來把磁針裝在羅盤上,製成指南針用於航海。
(3)南宋時指南針傳到印度、阿拉伯、波斯等國,促進了各國航海事業發展,並為新航路的開辟和實現環球航行提供了重要條件。
4.火葯
(1)唐朝時《真元妙道要略》一書最早提到了火葯,唐末火葯開始用於軍事。
(2)北宋時火葯已廣泛在軍事上使用,東京設立「廣備攻城作」,製造火葯和火器;宋仁宗時成書的《武經總要》記載了許多火器的製作方法。
(3)南宋時發明了「突火槍」,管形火器的出現,開創了人類作戰史的新階段。
(4)金的火器製造業比較發達,所制的「震天雷」、「飛火槍」威力很大。金的軍隊用這兩種火器打退了蒙古軍隊的進攻,取得局部勝利。
(5)我國發明的火葯在13世紀中期傳入阿拉伯,後來又由阿拉伯傳入歐洲。
(二)中國古代的天文歷法成就
(1)夏朝:歷法「夏小正」,載有一年中各個月份的物候、天象、氣象和農事情況。
(2)商朝:干支紀日法是商朝歷法最大成就,它是世界上延續時間最長的紀日方法。商朝甲骨文保留了我國最早的日食、月食和新星記錄。
(3)春秋:留下世界公認的關於哈雷彗星的最早記錄,比歐洲早670多年。歷法已經形成自己固定的系統,基本上確立了十九年七閏的原則,比歐洲早160年。
(4)戰國:《甘石星經》是世界最早的天文學著作;人們還測定了一年的季節。
(5)西漢:武帝時制定「太初歷」。前28年西漢關於太陽黑子的記錄是世界最早的太陽黑子記錄。
(6)東漢:張衡發明了渾天儀和地動儀(比歐洲早1700多年)。
(7)隋唐:①隋朝天文學家劉焯編制的《皇極歷》,創立了計算日月運行的新方法,是當時最先進的歷法。②唐朝天文學家僧一行,在《皇極歷》的基礎上制定的《大衍歷》,比較准確地反映了太陽運行的規律,系統周密,表明中國古代歷法體系的成熟。③一行還是世界上用科學方法實測地球子午線長度的創始人。
(8)元朝:元初設立太史局編制新歷法。郭守敬改進了簡儀和圭表,主持全國范圍的天文測量,編《授時歷》年周期與現行公歷同,但早於現行公歷300年問世。
(三)中國古代的數學成就
(1)西周:商高講過「勾三股四弦五」這一勾股定理特例,載於《周髀算經》。
(2)春秋:九九乘法表。
(3)西漢:劉歆推算圓周率為3.1547。
(4)東漢:《九章算術》是當時世界上最先進的應用數學。
(5)三國:劉徽運用極限理論,提出計算圓周率的正確方法。
(6)南朝:祖沖之精確地算出圓周率是在3.1415926~3.1415927之間,這一成果比歐洲早一千年。他還為《九章算術》作注。又著《綴術》等書。
(7)唐朝:著名數學家王孝通撰寫的《緝古算經》,首次提出三次方程式正根的解法,能解決工程建設中上下寬狹不一的計算問題,是對古代數學理論的卓越貢獻,比阿拉伯人早三百多年,比歐洲早六百多年。
(8)明代:數學家程大位編著《演算法統宗》,奠定了後世珠演算法基礎。
(9)清代:蒙古族數學家明安圖推出「割圓九術」,將其研究成果整理成《割圓密率捷法》。他用解析幾何方法把三角函數和圓周率的研究提高到一個新的水平。
(四)中國古代的醫學成就
(1)商周:已有豐富的醫葯學知識。
(2)戰國:扁鵲是當時的名醫,後代醫家奉之為「脈學之宗」。他發明的「四診法」成為中國中醫傳統的診病法。醫學分科。有著名的醫學著作《內經》。
(3)西漢:戰國問世,西漢編定的《黃帝內經》是我國現存較早的重要醫學文獻,奠定了祖國醫學的理論基礎。西漢馬王堆漢墓出土的帛書《醫方經》記載了幾百個葯方。
(4)東漢:《神農本草經》是中國第一部完整的葯物學著作。張仲景的《傷寒雜病論》是後世中醫的重要經典,後人稱張仲景為「醫聖」。華佗擅長外科手術,被譽為「神醫」。他發明的麻沸散比西方早1600多年。
(5)隋唐:①我國的一些外科手術,如拔牙、血管結扎等,是世界上最先進的。②隋朝太醫巢元方的《諸病源候論》,是古代醫學史上探討病因、病理內容最豐富的一部著作。③唐朝傑出醫學家孫思邈著的《千金方》,全面總結歷代和當時的醫學成果,有許多創見,在我國醫葯學史上佔有重要地位。④吐蕃名醫元丹貢布編著的《四部醫典》,在國內外有重要影響。⑤唐高宗時編修的《唐本草》,是世界上最早的、由國家頒布的葯典。
(6)北宋:①醫學以小兒科、產科和針灸科最著名。②《小兒葯證直訣》為我國古代重要的兒科著作。③《十產論》是著名的產科著作。④針灸學家設計了便於醫術學習的針灸銅人模型。⑤《洗冤錄》是南宋法醫學家宋慈所著,它是世界上第一部法醫學書籍。⑥王安石變法時設太醫局,局內辦有醫學校。
(7)明朝:李時珍的《本草綱目》記載葯物一千八百多種,方劑一萬多個,全面總結了16世紀以前的中國醫葯學,被譽為「東方醫葯巨典」。
(五)中國古代的地理成就
(1)《周易》一書首先提出了「地理」名稱。
(2)戰國時期的《山海經》反映了那個時期人們對中外地理的認識。
(3)西晉裴秀繪制出《禹貢地域圖》,提出繪制地圖的6項原則,即「制圖六體」。這一理論一直沿用到明末。
(4)北魏地理學家酈道元作《水經注》,是一部綜合性地理著作。
(5)明代徐弘祖的《徐霞客游記》是一部地理學巨著,書中對石灰岩溶蝕地貌的觀察和記述,早於歐洲約兩個世紀。
(六)農業、手工業論著
(1)《齊民要術》:北魏賈思勰著,是現存一部最早、最完整的農書。
(2)《夢溪筆談》:北宋沈括著,是我國科學發展史上的珍貴遺產。
(3)《農政全書》:明末徐光啟著,論述了農學理論,並介紹了歐洲的水利方法,是我國古代優秀的農學著作。
(4)《天工開物》:明末清初的科學家宋應星所著,被後人譽為「17世紀中國工藝網路全書」。
(5)《河防一覽》:明朝潘繼馴所著,總結了我國古代治理黃河水患的經驗。
(七)中國古代領先世界的科技成就
(1)先秦:商朝有了世界上最早的日食和月食記錄。春秋魯國天文學家留下世界上關於哈雷彗星的最早記錄。戰國甘德、石申的《甘石星經》是世界上最早的天文學著作。
(2)秦漢:編寫於前1世紀的《周髀算經》比西方早500年提出勾股定理的特例。西漢《九章算術》有些內容是世界上最先進的。張衡的地動儀是世界上最早測定地震方位的儀器,比歐洲早1700多年。
(3)三國兩晉南北朝:祖沖之在世界上第一個把圓周率准確到小數點後七位數,比歐洲早1100多年。
(4)隋唐:趙州橋是現存世界上最古老的一座石拱橋。僧一行在世界上第一次測量子午線。唐太宗時辦了分科較細的醫學校,比西方早200年。《唐本草》是世界上第一部由國家編定和頒布的葯典,比歐洲早800年。《金剛經》卷子是現存世界上最早有確切日期的雕版印刷品。
(5)宋元:畢升發明活字印刷術,比歐洲早400年。發明了指南針並用於航海。唐宋時發明了火葯和火葯武器。沈括的「十二氣歷」比英國早800年。郭守敬的《授時歷》比現行公歷確立早300年。
同步導學
我國古代科學技術能夠達到較高水平的原因:從科學技術史的角度來看,中國的確有許多發現、發明對世界產生了重要的影響。那麼古代中國科學技術為什麼能取得較高成就呢?這除了我國地大物博,人口眾多,人民聰明勤奮,在長期和自然界作斗爭的過程中積累了豐富的經驗知識這些條件外,高度集中的中央集權制度功不可沒。在封建社會,個體農民、小地主、手工業者,他們沒有必要也沒有可能供養脫離生產的科學技術人員,因此對於科學技術的發展來說,國家的支持就顯得特別重要。比如,造紙
技術的改進是在宮廷官員領導下取得的,經過皇帝下令推廣。張騫、班超、甘英等探險家開辟絲綢之路,促進東西方文化交流,都是由朝廷組織的。火葯雖然來自煉丹術,如果沒有統治者的支持,煉丹家不但無法生活,更沒有煉丹必須的設備和原料。標志航海技術水平的鄭和遠航,完全是由國家組織領導的。各朝都把天文的機構——司天監由高級官吏太史令直接領導。皇帝還經常過問天文觀測的歷法改革。我國所以有世界最豐富的天象記錄,應該主要歸功於中央集權國家的支持和組織。
中國科學技術自身的缺陷:盡管中國古代在科學技術領域取得了巨大的成就,但其自身的缺陷也是十分明顯的。從直觀上看,中國的科學技術只停留在經驗的形態上,缺少歐洲近代科學嚴密的理論體系,也沒有得出普遍的科學規律和定則來。這說明它自身有著明顯的缺陷,大體有如下幾方面的弊病:(1)滿足於實際上的應用,沒有形成理論上探討和深思的風氣。對自然現象的觀測入微,是中國學者的一大特長。比如,人人都看到過下雪現象,而中國古代的學者卻能首先發現雪花的結晶體是六角形的幾何體。這是一個了不起的發現。但是,每一個角之間的關系,中國學者卻從不深究,更未從幾何學的角度去作探討。這和古希臘幾何學形成鮮明對照。(2)中國學者形成了「天人合一」的世界觀,這種世界觀中包含一些人與自然協調的正確思想,但也會妨礙對自然的研究,更無益於對人事的研究。中國有對太陽黑子、彗星、隕石雨、日暈、月暈、新星、超新星的最早觀察和記錄,然而長期以來,卻把它們與人事聯系在一起,糾纏不清。(3)科學實驗是建立近代科學的基礎。不進行實驗,便不能由表及裡,發現事物內部的運動規律。實驗是受控的,只要掌握受控條件,任何人都可以得出同樣的預期結果。中國古代的學者缺少這方面的傳統訓練。一個典型的例子是王陽明「格竹子」。王陽明是影響幾代人的大學問家,他的朋友坐在亭子里觀察竹子生長的機理,一連坐了3晝夜,終於病倒;他繼而靜觀7天,仍無所獲,他便得出道理,認為「其格物之功只能在身心上做」。這些大思想家認為,「致知在格物,非由外鑠我也,我固有之也」。研究自然事物變成了心性之學。
東西方科學技術的差距從15世紀開始:大約從15世紀後半期開始,近代科學在西歐興起,我國的科學技術不但被西方迅速趕上和超過,而且日益走向衰落。首先這一時期中西科學技術成果在內容和方法上的差距加大。在內容上,中國在科學上的主要成就大多屬於應用科學,如《本草綱目》、《農政全書》、《天工開物》等。而同一時期西方科學的發展主要是理論科學。科學家努力的重點,不在於實際的應用,而在於對事物及其規律的探索。例如哥白尼的「太陽中心說」,如果從實用的觀點看,比起托勒密的「地心說」不能顯出明顯的優越性,但就人類對太陽系的認識而言,哥白尼學說更能反映天體運行的本質。伽利略更是一位對理論充滿情趣的人,他對自由落體定律、慣性定律、拋物體運動的軌跡等所做的探索,大都寄予對事物和規律的追尋。在研究方法上,西方科學家所進行的科學研究大多使用觀察和實驗的方法。而中國仍然主要採用傳統的整理典籍和總結經驗的方法。李時珍《本草綱目》的成書過程,充分體現著這一傳統研究方法的使用過程。16世紀中西科學在內容上和研究方法上的差別,正是近代科學與傳統科學本質差別的具體體現。
為什麼中國沒有產生近代科學?(1)自給自足的小農經濟固有的分散性和狹隘性,不可能使科學應用達到較大規模,從而使近代科學的產生和應用失去了應有的土壤。(2)封建統治者實行「重農抑商」和「閉關鎖國」政策,阻礙資本主義萌芽的成長,也阻礙了和工商業有關的科技的發展。(3)明清統治者實行文化專制主義,如八股取士,大興文字獄,把大量知識分子迫入了脫離實際、脫離生產、脫離對自然界觀察研究的歧途,使近代科學在中國失去了產生和發展的政治文化基礎。(4)教育的落後。中國封建教育以儒學為主要內容,以培養封建官吏為目的,很少涉及生產和科學知識。而在教育上採取的私塾教育,既不利於科學間的互相融合,也不利於培養大批人才。總之,日趨腐朽的封建制度是阻礙中國近代科學出現的最根本原因。
中國古代「匠」的地位:在封建官僚社會里,科學家、技師、工匠不像在古希臘或近代歐洲那樣,有著獨立的社會地位,一般來講,在政治和經濟上都服從於封建國家。大型的水利工程和土木工程自不必說,幾乎任何一種新式的復雜機械,如早期的水車和歷代水力趨動的天文儀器,不是在皇家宮廷製作,便是在地方豪門的家庭作坊里產生。這些科學家、技師有的本身就是官吏,有的是依附於官吏的食客。張衡、杜詩、蔡倫、宇文愷、李誡、蘇頌、沈括、燕肅、郭守敬都是做過官的人,馬鈞、耿詢、丁諼則是依附於豪門貴族的門人。因此,科學家們的成就,就往往取決於封建國家的盛衰。大體說來,封建國家國勢強盛時,諸如天文學、都邑營造、車服器械等方面,就會有所發展,反之,就無所建樹。百工的地位,比出身於士大夫階層的科學家更低的多。他們從事的職業往往被稱為「賤業」的倍受歧視。百工的技藝常常通過血統延嗣一代一代留傳下來,具有濃厚的狹隘性和保守性,一旦家族絕嗣,世代辛勤積累的寶貴技藝就會頻於失傳。這種恪守祖傳的技術模式妨礙技術的交流,並與科學的精神背道而馳。
古代科學技術成就與局限性給我們的啟示:從國家來講,要堅持以經濟建設為中心,把經濟搞上去,為科學技術的發展奠定雄厚的物質基礎;要大力發展科學技術文化教育事業,實施科教興國戰略;要重視人才,尊重人才,充分發揮科技人才的作用,要建立知識創新體系,鼓勵知識創新。要充分認識科學理論的指導意義,明確科學技術的作用。要充分發揮人的主觀能動性,明確在激烈的科學技術競爭中,培養創新意識和創新精神是極其重要的。要全面行使國家職能,把發展科學技術和教育作為國家的戰略重點。