第一篇古代自然科学(3中国古代科学)
中国古代科学技术3篇
中国古代科学技术【中国古代科学技术】第一篇：农业、水利及工业技术中国的古代科技源远流长，其中农业、水利及工业技术一直以来是中华文明的重要组成部分。
今天，我们就来一起探究一下古代中国的农业、水利及工业技术的发展和影响。
一、农业技术中国历史上，农业技术是最基础、最重要的技术之一。
早在新石器时代晚期的仰韶文化时期，人们就开始了解粗放式耕种和灌溉技术，构筑简陋的水利设施。
商、西周时期，农业技术有了明显的进步，人们从种植杂粮转向盛行的小麦种植，大规模推广农业生产，加强农机械的使用，灌溉设施也不断完善。
秦代，推进了大规模地改良田地，加强农业机械的生产和使用，发明了水力犁和水力铸铁法，使农业生产水平更上一层楼。
到了唐宋时期，农业科技在机械化推广、科研发展和科技创新等方面取得了巨大的进步，并且形成机械化生产的风气。
这些科技的成就为当时社会的繁华和稳定作出了巨大的贡献。
二、水利技术中国早在7,000多年前的新石器时代中期，就已经开始开发和利用水利资源。
古人们采用灌溉技术使得田地大规模地得到了开垦，水上交通也得到了很大的发展。
几千年来，即便是在水资源匮乏的北方地区，人们也利用丰富多样的自然水源，构建了各种灌溉渠道、水塘、堤坝等水利设施，并发展了诸多的水利技术。
例如，垦荒时期的灌渠、治沙时期的植树造林、修堤筑坝、挖井联通、引水灌溉等等，使得中国的水利工程发达且受欢迎。
另外，水利技术还带动了其他领域的技术和发展，例如地质方面的勘探和科研、建筑方面的砖石和土木，以及生产和使用瓷器的高温烧炼技术等等。
总之，中国的古代水利技术极大地推动了其社会的繁荣和发展。
三、工业技术中国古代的工业技术从然生产到人工加工，从一些简单的精巧生产工具到基础动力成品及特殊材料，发展了一些非常卓越的工业系统。
例如，长期以来，中国一直有制造和生产锻打铁器的传统工艺，也是世界上最早的“铜矿锻造”和“粉木铸造”。
古代中国在生产和使用纸、印、墨、染、绸、棉和丝等各个方面也有着显著的成就。
自然科学概论古代中国 中国封建时代科学技术
三国(220年到280年)
西晋:265年到316年
在四大文明古国中，中国唯一保存了自己的民族独立和独 特的文化传统
古埃及、巴比伦、印度和希腊罗马的历史，都被外族入侵 所中断甚至失传，甚至今天这些国家的居民，也不是古代 当地居民的后代，更不用说文化传统了。唯有中华民族， 不仅保持了自己的民族独立，而且保持了5000年以来的文 化传统。
《九章算术》书影
《九章算术》收有246个数学 问题，分为九章．它们的主 要内容分别是：第一章“方 田”：田亩面积计算；第二 章“粟米”：谷物粮食的按 比例折换；第三章“衰分”： 比例分配问题；第四章“少 广”：已知面积、体积、求 其一边长和径长等；第五章 “商功”：土石工程、体积 计算；第六章“均输”：合 理摊派赋税；第七章“盈不 足”：即双设法问题；第八 章“方程”：一次方程组问 题；第九章“勾股”：利用 勾股定理求解的各种问题。
Ch4 中国封建时代的科学技术
古中国文明(独立发展的科技文明)历史概览
伏羲、女娲、神农（炎帝） 黄帝、颛顼、帝喾、尧、舜 夏禹（前2070－前1600） 商汤（前1600－前1046） 周文武（前1046－前256）
秦（前221－前206） 汉（前206－220） 晋（265－420） 隋（581－618） 唐（618－907） 宋（960－1279） 元（1206－1368） 明（1368－1644） 清（1616－1911）
——李约瑟《中国科学 技术史》
南北朝祖冲之（429－500）及其子祖暅计算了圆内接正6144边形和正 12288边形的面积，得出π ＝3.1415926～3.1415927求出精确到第七位 有效数字的圆周率，领先世界达千年之久。
现在人们已经能用计算机算出圆周率的小数点右面上亿位 π=3.141592653589793238462643383279……
自然科学概论第一篇第一章
– 文化传统：中国古代“重道轻器”，轻视科技发展
《自然哲学的数学原理》
牛顿第一定律又称惯性定律：任何物体都保持静止 或匀速直线运动状态，知道其它任何物理所作用的 力迫使它改变这种状态为止。 牛顿第二定律又称运动基本定律：物体在受到外力 时，物理所获得的加速度的大小和外力成正比，而 与物体的质量成反比，加速的的方向与外力方向相 同。
牛顿第三定律又称作用和反作用定律：作用力与反 作用力大小相等，方向相反，分别作用于不同的物 体上。
• 中国在上古时代就进行天象观察，积累了许多资料， 领先于当时的世界，如最早记录哈雷彗星（从公元前 1057年就开始有记录） • 早在中国的殷商时代（约公元前1400~1100年），中 国就有了先进的铸造技术，近现代出土的司母戊鼎（ 商后期铸品，也称后母戊大方鼎）、越王勾践剑（公 元前400年的春秋时期所铸）等都是绝世珍品
公元前168年的马王堆西汉墓出土 的素纱禅衣
• 春秋战国是难得的百家争鸣时期，百家中重要的有法家 、名家和墨家，和对后世影响很大的道家和儒家
• 战国时期以“兼爱非攻”为主要思想的墨家，其创始人 墨子（墨翟，生卒年代约为公元前468~376年），在认 识论、逻辑学、宇宙论、几何学、几何光学、静力学等 学科方面都有贡献
3.如果小球运动至平面的一端的C点落下，一 方面物体要保持匀速运动继续前进，另一方面 它又要在垂直方向下落，于是物体呈现出抛体 运动状态，图中即小球将沿半抛物线CD落至D 点。 伽利略的研究成果，为后来牛顿的进一步综合 奠定了基础。
第一节-自然科学发展的历史轨迹
在这部分内容主要记住以下几点：
➢ 英国物理学家罗伯特.胡克：第一个观察到细胞的人。
➢ 德国生物学家施莱登：提出细胞是一切植物结构的基本单位并 且是一切植物赖以发展的根本实体。
➢ 德国动物学家施旺：把上面的学说扩大到动物界，从而形成了 细胞学说。
• 细胞学所的内容：细胞是一切有机体结构和发育的基本单位， 有机体的发育，就是细胞的分化和形成的过程。（细胞学说的 建立，证明了有机体在机构和发育上的统一性，是生物科学发 展史上的重大综合。）
第一个全面阐述能量守恒定律并指出其普遍意义的是：德国 的赫尔姆霍兹。
（1）光、电、磁的统一理论 1864年，麦克斯韦向英国皇家学会宣读了《电磁场的动力学》
一文，在文中不仅给出了麦克斯韦方程的点此方程，而且还 提出了电磁波的概念。麦克斯韦预言：光也是一种电磁波。 1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了麦克斯韦关于电磁 波的预言。
因此，电磁场理论的建立是继牛顿时代以后物理学发展史 上又一个重要的里程碑。 ห้องสมุดไป่ตู้.近代化学基础理论的建立
古代没有化学，只有炼金术。所谓的炼金术，就是想把铜和铅 等普通金属，通过各种冶炼手段把它们炼制成金和银等贵重金 属。到了19世纪末的时候化学作为一门独立的学科就诞生了。
（1）化学科学的确立 英国著名科学家波义耳总结了大量的实验事实，提出了科学的元
• 元素周期律，揭示了各种元素之间的内在联系，为以后的元素 性质的研究提供了一个可以遵循的规律，促进了现代化学的发 展。
（5）有机化学的建立————（了解）
3.生物学理论的新建树
• 在19世纪的三大发现中，有两项都出自于生物学领域——细胞 学说和科学进化论（三大发现：能量守恒和转换定律、细胞学 说、达尔文进化论）
中国古代的自然科学发展研究
中国古代的自然科学发展研究中国古代文明源远流长，自然科学发展在其中扮演着重要的角色。
早在三千年前的商代，古人已经开始运用自然观察、归纳和推理的方法进行天文、水利、农业、药学等领域的研究。
这些古代科学的成果和思想对于中国和世界科技文明的发展都产生了深刻的影响。
一、天文学的发展天文学是中国古代自然科学中最为重要的一个领域，古人们通过长期观察天象，提出了天圆地方说、天地同轴说、中心迁移说等天文学基本观点，并研究建立了农历、历法等基础性知识。
其中《周髀算经》是有关天文与数学的古代文献之一，被认为是中国最古老的数学著作之一。
《周髀算经》中记载了许多古代数学、天文学的成果，如尺规作图法和勾股定理等。
此外，在汉代，张衡发明了浑天仪，它不仅能显示星空和季节的变化，还能预报地震的发生。
二、地质学的起源地质学是由欧洲的人类在17世纪左右创造的，但是中国在古代就有了土地状况的记载。
《山海经》、《吕氏春秋》等书记述了许多神话传说，有的其中蕴含着地质学知识，比如《淮南子》中提到“融汤”灾害，实际上是地震引发的诡异现象。
地震学是地质科学的重要分支，古人认为地震是天地秉性的自然变化，也是神明、鬼怪发怒的前兆，他们通过观察古迹和研究倾斜岩层、地震失稳等现象，慢慢积累出一定的地质学知识。
在唐代，《新修水经注》中对地震作了详细的记载，同时也总结了地震前后的水质变化和地大动荡等情况，是我国古代地震学研究的范本。
三、医学的进展中国古代医学的起源可以追溯到商代，其中道家文化贡献很大。
黄帝内经是指古代医学篇目中的一种，精华在于倡导“和医”，即将预防疾病放在首位，强调养生保健的重要性。
并赞扬根据季节、体质、饮食、环境等要素而制定的一体化养生法，例如“年谷不掩口，早寝早起，散步广服”等。
中药学是中国古代医学的重要组成部分，自春秋时期起，医学典籍就载有不少关于药物性能、功效的记载。
东汉时期，《神农本草经》被编撰出版，内收录了数百种药物及其性能和功效等。
第一章 自然科学前史
• 3．拉马克与《动物哲学》 • 人类起源于某种古猿 • 第一次对基督教有关人类由来的神造说提 出了挑战
• 4．达尔文与《物种起源》 • 英国生物学家达尔文于 1859 年出版了 《物种起源》一书，认为人类与其他类人 猿有着共同的祖先,人类就是由某种古猿经 过长期进化而来的 。达尔文的进化论为最 终科学地解决人类的起源问题奠定了基础。
第三节 古希腊罗马的科学技术
• 一、自然哲学的猜测 • 二、科学与经验结合的成果 • 三、科学的衰落与技术上的创造
• 由原始时代萌发的科学技术幼芽,经过了它的幼年 时代之后,到古希腊时代形成了特定的形态。古希 腊的自然哲学家们不是利用神话,而是通过直觉和 哲学的思辨,对自然现象作出了种种对后来科学发 展有重要影响的猜测和解释。自然哲学在古希腊 时代空前繁荣,它既是古代的哲学,又是自然科学 的一种形态。在这同时,特别在希腊化时代,还出 现了以定理、定律形式表述出来的自然知识,被称 为理论自然知识。如果说,古希腊人对自然哲学作 出了巨大贡献的话,古罗马人则在技术上取得了重 要成果。
三、科学的衰落与技术上的创造
• （一）古罗马在科学上取得的成就 • 托勒密用自己所观测到的大量天文资料和前人所积累的成 果将地球中心说加以体系化。托勒密正确他说明了月亮绕 地球的运动，相当准确地确定了月亮同地球的距离；托勒 密在当时的观测水平上还能准确地预见行星在任何时候的 运动位置。托勒密利用了希腊化时代阿波罗尼乌斯的本轮、 均轮和希帕克的偏心轮概念，使地心说的体系与实际观测 相符合。托勒密集地心说之大成，在其《天文大全》的13 卷本中，建立了最完整的地心说宇宙体系。这一地心说体 系曾统治欧洲1000余年。托勒密还是古代的地理学家，他 绘制了包括8000个地点并有经纬度的世界地图。
自然科学发展概论
自然科学发展概论1—2 简述自然科学发展的三个时期及三次科学革命三个时期：（1）自然科学发展的第一个时期大约是从远古到15世纪根据考古学的研究成果，人们在长期的实践活动中，逐步了解认识了自然界，到公元前6世纪已积累了不少的数学、天文学和医药知识，自然科学已开始萌发。
这一时期，关于自然界的知识中天文学走在最前面。
在医药方面，已有关于多种疾病的名称和药物的记载从公元前5世纪到15世纪，人们把自然界当作一个整体，从总的方面来把握自然界的发展变化，描绘自然界的总面目。
基于这种认识，产生了力求囊括自然界一切事物的自然哲学。
虽然那时已出现了天文学、数学、物理学、化学、医学、生物学、地学等专门化知识，但都包含在统一的自然哲学中。
在物理学方面，已出现了亚里士多德的《物理学》，他的工作给后人许多启发，但他所得出的结论有很多是错的，例如，受外力作用运动的物体，当外力停止作用，物体的运动也就立即终止。
又如，较重的物体下落较快，较轻的物体下落较慢等。
亚里士多德的这些错误结论纯粹是他的直观想象和逻辑推理，并无任何实验依据，那时人们也还没有“科学实验”的思想。
（2）自然科学发展的第二个时期——近代自然科学发展时期从时间上看，这个时期大约是从16世纪到19世纪。
随着欧洲文艺复兴运动和资本主义社会的发展，需要有探索自然物体的物理特性和自然力的活动方式的科学，从各个细节上分门别类地研究大自然的奥秘，于是数学、物理、化学、天文、地学、生物等专门学科逐渐从自然哲学中分离出来，形成了一门门独立的学科，使近代自然科学得到了迅速的发展。
这一时期，数学上，微积分和非欧几何已经建立；物理上，牛顿理论和电磁理论已经建立；化学上，创立了科学的原子论；天文学上，提出了日心说；地学上，提出了地质演化说；生物上，建立了细胞学说和生物进化论，等等。
近代自然科学的发展从天文学上首先突破，随后物理学又成为带头学科。
（3）自然科学发展的第三个时期——现代自然科学发展时期从时间上看，这个时期大约是从19世纪末开始。
中国古代自然科学的发展及其成就
中国古代自然科学的发展及其成就
中国古代自然科学的发展，早在虚无缥缈的史前时期就已经初现端倪，并在漫长的历史中发展成熟，取得了丰硕的成就。
1. 医学: 中国古代的医学，历经多代医家的研究，形成了以《黄帝内经》《伤寒论》《金匮要略》《内经疏证论》为代表的医学
体系，极大地加强了社会的公共卫生水平，减轻了老百姓的病痛苦难。
2. 气象学: 中国古代的气象学，通过多年的观测和研究，制定出精确的气候常识和气象预报技术，为人们制定出适宜的耕作规格
，有力地促进了农业生产的发展。
3. 地质学: 中国古代的地质学，虽然发展较晚，但也取得了长足的进步，出现了《山海经》、《太玄经》、《百草图》等重要著
作，将大量抽象的地质概念变成具体的表象，为今后地质学的发展奠定了良好的基础。
4. 植物学: 中国古代植物学，从自然现象的观察，出现了《本草经》等重要的植物著作，深入挖掘了植物的生理特性，构建了一
套植物分类学体系，为后世的科学研究和实践应用奠定了坚实的基础。
综上所述，中国古代自然科学在医学、气象学、地质学和植物学等领域都取得了辉煌的成就，为中华民族科学文明的发展和繁荣
作出了突出的贡献。
中国古代自然科学的发展史
中国古代自然科学的发展史中国古代自然科学的发展史可以追溯到公元前2600年左右的夏代，当时的人们已经开始记录天文现象。
在接下来的商、周、秦、汉等朝代，中国人的研究领域逐渐扩展到了数学、医学、物理、化学等诸多领域。
天文学中国古代最早的科学之一就是天文学。
当时的人们对天空的观察有着较为清晰的记载，最著名的是《周髀算经》中的“三百六十行，行行有名”的星表。
《史记》中也记载了《春秋》以前的天文历法。
汉代天文学家张衡发明了地动仪，这是一种可以检测地震的仪器。
此外，张衡还开创了世界上第一张观测日月食现象的天文图。
数学中国古代的数学也十分发达。
早在商朝时，人们就已经掌握了简单的算术运算。
这些算术技巧被记录在古代的《甲骨文》中。
随着时间的推移，数学家们逐步发掘出更多的技巧和应用。
唐代数学家无方大才在他的《机械篇》和《天元术》中提出了许多数学问题，探讨了方程组的解法和求圆周率的方法。
另一位数学家刘徽也在他的著作《九章算术》中阐述了大量的数学知识和技巧。
医学古代的中国医学起源于神秘的神话故事，如传说中的神农氏和药王华佗。
在数千年的发展过程中，中国医学逐渐形成了与西方医学不同的独特体系。
《黄帝内经》和《难经》是中国医学历史上的两部重要经典著作。
这两部著作中讨论了各种疾病的起因和症状，并提出了对这些疾病的治疗方法和预防措施。
此外，古代医学家还发明了针灸、推拿、拔罐等多种疗法。
物理学中国古代的物理学主要涉及对自然界物体的结构和运动的研究。
《墨经》中提出了物质的三个基本特征：形状、数量和质量。
而唐代的张陵也在他的著作《河图》中提出了世界是由五个基本元素组成的假说。
此外，中国古代科学家还发现了许多物理学现象，如雷和电的现象。
《晋书》中描述了一种古代的闪电传导现象：当云中电荷积聚到一定程度时，会从云中发出一道电光。
这个发现成为了科学家之后研究电学领域的基石。
化学尽管古代中国的化学科学相对晚于数学、天文和医学等科学领域开始发展，但古代中国人也做出了许多卓越的贡献。
中国古代自然科学的发展成就
中国古代自然科学的发展成就一、数学中国古代数学发展丰富，其中最重要的成就之一是十进制数制的普及和运算法则的建立。
中国古代数学家发明了算盘，大大提高了计算效率。
他们还研究了大数的乘方和开方运算，并掌握了较为高级的代数技巧，如求解一元二次方程。
另外，中国古代数学家还发现了一些数学定理，如勾股定理（又称毕达哥拉斯定理）的早期形式，以及一些关于数论、几何等方面的重要定理。
二、物理中国古代物理学的主要成就之一是对自然世界的观察和理解。
古代中国人观察到了许多物理现象，并进行了系统的总结和分类。
例如，他们发现了磁铁的吸引作用，并用来制作指南针。
此外，他们还研究了光学现象，如光的折射和反射等，并提出了一些相应的理论。
中国古代还有一些对力学和运动的系统思考，如张衡的地动仪和钟表的发明。
三、天文学中国古代天文学成就非常显著。
古代中国人通过多年的观测和记录，建立了丰富的天文学知识体系，并制定了精确的历法。
他们观测到了日月星辰的周期运动，推测到一些月食和日食的规律，并提出了太阳、月亮和星星的形成和运动的理论。
此外，中国古代人还发明了浑仪和天球仪等天文仪器，用于观测和研究天空中的物体。
四、药学中国古代药学非常先进，对草药的研究和运用有着深厚的积累。
最早的药学著作《神农本草经》记载了大量的草药和药方，并对其功效和适用范围进行了详细描述。
中国古代的医家针灸和草药疗法等医疗技术也在世界范围内享有盛誉。
此外，中国古代还有一些对疾病的研究，如传染病的防治和针刀治疗等。
综上所述，中国古代自然科学在数学、物理、天文学和药学等领域取得了重要的成就。
这些成就不仅为中国古代的进步做出了积极贡献，还对全球自然科学的发展产生了深远影响。
自然科学概述
观星台之仰仪
郭守敬，王恂等人测影时，在石圭上面的两条平水渠中， 装水取平，根据“针孔成象”的原理放置“景符”。在台上 40尺处，架横梁一根。日中时，梁影通过“景符”投射在石 圭上，这就是当天的日影长度，郭守敬等人通过实地测验， 掌握了日、月、星辰和地球的运转规律，测定了二十四节， 特别是夏至、冬至、春分、秋分的精确时刻，推算出一个回 归年的长度为365.2425日，合今天为三百六十五天五时四十 九分十二秒，并制订出《授时历》颁布全国执行。
人类第一个“发明”——弓箭
一万年前人类才有了第一 个“发明”——弓箭。弓 箭这种远距离杀伤武器大 大地提高了生产效率，古 人因此有了猎物剩余，也 才有了“家畜”的驯养， 人类才由狩猎生活进入了 畜牧生活。
使人类彻底从动物中分离出来的重大发明 ——钻木取火
一万年前，人类有了一个更伟大的发明——钻木取火。火 的使用使人类得以熟食、取暖、防卫、照明、刀耕火种， 使人类的生存环境得到了实质性的改善，也使人类彻底从 动物中分离出来。
最古的日月食记录：《尚书·胤征》中记载了公元前2137 年的一次日食，这是世界上最古的日月食记录。
最古的新星、超新星记录：商代甲骨卜辞中记载着大约公 元前13世纪出现于天蝎座α星（我国称作心宿二）附近的 一颗新星：“七日已巳夕……新大星并火”。
最古的哈雷彗星记录：《竹书记年》中记录的周昭王十九 年（公元前1034年），“有星孛于紫微”， 这是世界公认 的最早对哈雷彗星的记载。
日晷
“日晷”是利用日影位置的变化，
计量时间
的一种仪器，它是由
圭表演变而来。
我国传统的日晷是赤道式的，晷面一般为石质，晷面和 地球面（也是天球赤道面）平行，晷面中心立一根垂直 于晷面的铜制指针，这个指针，同地球自转轴的方向是 平行的，晷西边缘刻有子、丑、寅、卯等等十二个时辰， 每年春分以后，看盘上面的针影，秋分以后看盘下面的 针影，太阳绕日晷运动，使针影投射向晷面，晷面上指 示的地方时刻就是真正当地的太阳时刻。
《自然科学发展简史》教、学内容(第1次).
第一章自然科学知识和科学技术的起源一、人类的起源和进化1876年恩格斯《劳动在从猿到人转变过程中的作用》关于人类进化三个阶段：A攀树的猿群：原上猿、埃及猿、森林石猿B正在形成中的人：“人类的童年”，腊玛古猿、南方古猿C完全形成的人：分四个阶段（早期猿人、晚期猿人、早期智人、早期智人）直立人古人新人火的利用和人工取火中石器时代（也称“新石器时代早期”、细石器时代）的主要标志：弓箭的发明和应用新石器时代文化两个主要特征：磨光加工石器；陶瓷制造技术（原始手工业）同时有：原始农业和畜牧业、纺织工艺、建筑工艺三、原始宗教的自然观“万物有灵”观念：图腾崇拜等四、人类文明时代的来临金石并用时代、青铜时代、铁器时代农业社会文字的发明和应用：图画文字、楔形文字、象形文字、拼音字母文字等第二章古代东方的科学技术一、古埃及世界上最早的文字：图画文字埃及最早的文字：象形文字主要有：历法、几何、医学（木乃伊）、建筑艺术（金字塔）等二、古西亚（中东）苏美尔人、巴比伦人、亚述人、新巴比伦四个时期文字：楔形文字、拼音字母文字（腓尼基人、世界字母文字的开端！）数学、天文历法：太阴历（苏美尔人）、十进制、六十进制（古巴比伦）等冶铁术（苏美尔人：失腊铸造法；赫梯人：治铁术）、城市建设第一部分：复习第一章、第二章介绍第一次中东战争！第二部分：第三章《古希腊罗马的科学技术》一、古希腊：通过直觉和哲学的思辨自然哲学希腊化时代理论自然知识（定理、定律）；古罗马：技术上的重要成果。
二、自然哲学的猜测背景：奴隶社会、铁器的应用、腓尼基语言、农业、手工业、商业和海外贸易的发达。
哲学家：泰勒斯、毕达哥拉斯、苏格拉底、柏拉图、亚里士多德、阿基米德、欧几里得。
自然哲学特点：从整体上对自然现象进行直观考察三个方面的知识：自然界万物本源（古代元素论：以太）；物质结构（古代原子论）；天体系统模型（古代宇宙论：地心说）。
三、科学和经验结合的成果背景：雅典末期，自然哲学开始衰落。
中国古代自然科学的发展
★、中国古代自然科学的发展成就学科时间发展表现地位及影响天文历法春秋哈雷彗星的确切记录是世界公认的首次记录，比欧洲早600 多年确立十九年七闰的历法原则形成我国固定历法系统，比西方早160年战国《甘石星经》世界上最早的天文学著作西汉《太初历》中国第一部较完整的历书太阳黑子的记录世界上最早东汉张衡对月食作了科学解释世界上最早唐朝制订了《大衍历》标志着我国古代历法体系的成熟僧一行实测地球子午线长度世界上第一次北宋沈括创制"十二气历" 有利于农事安排元朝政府设太史局编制新历法，郭守敬创制天文观测仪器，在全国范围内主持了规模空前的天文测量，编定了《授时历》《授时历》一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历早300年清朝康熙帝重用西方传教士南怀仁修订历法地理东汉张衡发明地动仪是世界上最早测量地震方位的仪器西晋裴秀提出了绘制地图的原则，绘制出《禹贡地域图》为中国科技的发展注入新的生机北魏郦道元《水经注》是一部历史、地理、文学价值很高的综合性地理著作明朝《徐霞客游记》记述了石灰岩溶蚀地貌比欧洲早约两个世纪数学春秋战国发明了九九乘法表东汉《九章算术》是当时世界上最先进的应用数学，标志着中国古代数学形成了完整的体系南朝祖冲之的圆周率精确到小数点后七位数字比欧洲早近1000年祖冲之著《缀术》成为唐朝及中世纪朝鲜、日本的教科书医药学战国扁鹊提出四诊法成为中医的传统诊病法。
《黄帝内经》( 战国问世，西汉编定) 是我国现存较早的重要医学文献，奠定了我国医学的理论基础东汉《神农本草经》是我国第一部完整的药物学著作华佗发明麻沸散，被人称为"神医" 发明了世界上最早的麻醉药早1000多年张仲景的《伤寒杂病论》被人称为"医圣"，是后世中医的重要经典，奠定了中医治疗学的基础唐朝孙思邈著的《千金方》全面总结历代和当时的医药学成果唐高宗时编修的《唐本草》是世界上第一部由国家颁行的药典吐蕃元丹贡布编著《四部医典》在国内外有重要影响明朝李时珍编写《本草纲目》全面地总结了16世纪以前的中国医药学，被誉为"东方医药巨典"农学北朝贾思勰著《齐民要术》是我国现存的一部最早、最完整的农学书籍，是6世纪以前黄河中下游地区农牧业生产经验等的总结明朝徐光启著《农政全书》，综合介绍了我国传统农学成就，还介绍了欧洲先进的水利技术和工具建立了比较完整的农学体系建筑秦朝长城西起临洮，东到辽东成为世界上的伟大工程之一隋朝宇文恺主持修建了大兴城李春设计建造的赵州桥在世界桥梁史上占有重要地位唐朝长安城的兴建体现了当时城市建筑的高超技术北宋李诫编写《营造法式》是我国建筑史上的杰作辽河北蓟县独乐寺、山西应县木塔是我国著名的古代木结构建筑金卢沟桥因坚固实用、美丽壮观闻名中外元大都建筑宏伟，城内有完整的排水系统明朝明长城东起鸭绿江，西到嘉峪关成为世界上的伟大工程之一北京城布局严整，建筑壮丽是我国古代城市建筑的杰作综合类著作战国《墨经》记有大量的物理学知识反映了我国物理学的重大成就北宋沈括著《梦溪笔谈》被誉为"中国科学史的里程碑"，沈括被李约瑟誉为" 中国科学史上最卓越的人物清初宋应星的《天工开物》总结了明代农业、手工业的生产技术，被誉为" 中国"% 世纪的工艺百科全书★、中国签订的不平等条约1、中国半殖民地半封建社会逐渐形成的过程(1)开始：鸦片战争与《南京条约》等的签订(2)加深：第二次鸦片战争和条约的签订(3)大大加深：甲午中日战争与《马关条约》(4)完全沦为：八国联军侵华和《辛丑条约》2、列强发动的侵略战争鸦片战争(1840-1842年);第二次鸦片战争(1856-1860年);中法战争(1883-1885年);中日甲午战争(1894-1895年);八国联军侵华战争(1900-1901年);日本侵华战争(1931-1945年)3、近代列强强迫中国政府签订的不平等条约(1)清朝晚期：《南京条约》及其附件、中美《望厦条约》、中法《黄埔条约》、中俄美英法《天津条约》、中英法《北京条约》、中俄《瑷珲条约》、中俄《北京条约》、《中俄勘分西北界约记》、中俄《改订条约》(《伊犁条约》)及以后五个勘界议定书、《中法新约》、中日《马关条约》、《辛丑条约》(2)北洋政府时期：《二十一条》(1915年)、《俄蒙协议》(1912年)、《中俄声明》(1912年)(3)南京国民政府时期：《中美友好通商航海条约》(1946年)★、世界四大古文明出现的时间代表性文明成果所处的大河流域古埃及文明公元前3500 金字塔尼罗河两河流域古代文明公元前3500 《汉谟拉比法典》幼发拉底河、底格里斯河古印度文明公元前2500 种姓制度印度河、恒河中华文明公元前2070 西周的分封制、宗法制黄河、长江《荷马史诗》，盲诗人荷马整理而成，古希腊著名的英雄史诗，包括《伊利亚特》和《奥德赛》两部分。
中国古代科学
发明地动仪（育明教育注：中南大学 2010 年真题，单选）
所著《禹贡地域图》提出绘制地图的原则。 所著《水经注》至今仍是研究我国古代地理、历史的重要著作。 《徐霞客游记》最早揭示出我国西南地区石灰岩的多种特性，早于欧洲约两个世 纪。 是我国现存最早的农书，有关于农作物栽培的论述；《四民月令》记载关于农事活 动和农业生产技术的内容。
中国古代科学 选自《汉语写作与百科知识》 首都师范大学出版，2019 年版
类别 名称或人物
时间
成就及地位
西汉初年我国发明了造纸术。1986 年，甘肃天水放马滩出土的汉景帝时的纸，是
造纸术
西汉
迄今所知最早的纸。公元 105 年，。
隋唐时出现了雕版印刷。868 年印制的《金刚经》是世界上现存最早的雕版印刷品。
汉朝人在世界上第一次观察并记录了太阳黑子现象，比欧洲早 1700 多年。 东汉时，张衡从日、月、地的位置对月食作最早的科学解释；发明制作地动 仪，比欧洲早 1700 多年。 唐朝天文学家僧一行在世界上第一次测量子午线的长度，他所著《大衍历》 准确地反映了太阳运行的规律，表明中国古代历法的成熟，并且是当时世界上最 精密的历法。 北宋科学家沈括的突出贡献在天文学方面，把四季二十四节气和十二个月完全统 一起来的“十二气历”更加简便，有利于农事安排。他所著《梦溪笔谈》总结古 代的许多科技成就，被誉为“中国科学史中最卓越的人物”中国科学史的里程碑。 《梦溪笔谈》是“中国科学史的里程碑”。（育明教育注：中国海洋大学 2010 年真 题，名解） 元朝杰出天文学家郭守敬，提出“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表”的正 确主张，创制了简仪和高表等近二十件天文观测仪器，主持了全国范围的天文测 量。 郭守敬主持编定《授时历》，一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历 早 300 年。 《周易》中首次提出“地理”的名称。
中国古代的自然科学
中国古代自然科学的发展春秋战国时期，是我国古代哲学第一个发展繁荣时代，也是自然科学发展的源头。
在这个时期，各门自然科学从哲学中分化出来，形成独立的学科。
在当时，我国的天文历法、气象、音律、几何数学等学科，均占据世界领先地位，声、光、力等物理学科也发展到了一定的水平，这些自然科学的成就带动了中国古代自然科学的发展。
天文学：中国是世界上天文学起步最早、发展最快的国家之一，天文学也是我国古代最发达的四门自然科学之一，其他包括农学、医学和数学，天文学方面屡有革新的优良历法、令人惊羡的发明创造、卓有见识的宇宙观等，在世界天文学发展史上，无不占据重要的地位。
气象学：观测天气气候的变化，是人类最早从事的科学活动之一。
随着人类文明的诞生，气象科学开始萌芽。
相传我国在公元前3000多年的黄帝时代，就设有专人从事气候观测。
在公元前2000多年的帝尧时代，还设立了专门掌管天文和气象的官职（我国古代天气和气象是一起的），这一官职历代相沿。
到清朝时称为“钦天监监正”，是掌管天文、气象的最高政府官员。
我国古代曾为世界气象科学的发展做出过卓越的贡献。
早在公元132年，我国东汉时的张衡就发明了世界最早的风向仪——相风铜鸟。
这是在空旷的大地上竖一根五丈高的杆子，杆子装一只可以灵活转动的铜鸟，根据铜鸟转动的方向，便可以确定风向。
对相风铜鸟的有无，国外始终存有异议。
1971年，中国考古工作者在河北安平县逯家庄发掘的一座东汉古墓中，发现一幅东汉建筑群鸟瞰图，其后的一座钟楼上立有相风鸟，从而毫无疑问地证明相风鸟是世界最早出现和使用的风向仪。
而西方装在屋顶上的候风鸡，是在12世纪开始有的，比张衡的“相风铜鸟”晚了约1000年。
中国古代还有一种风向旗，在旗上系着小铃，挂在高竿上，随风飘动。
观测的人听到铃声，去看旗被吹动的方向，就可知道风向。
这是和现代风向袋相似的一种仪器。
地理学：中国古代地理学知识萌芽很早，至春秋战国时代已在许多方面取得了杰出的成就。
古代中国的自然科学
• 《黄帝内经》：战国晚期，是中医理论体系形成的标志。是中国现存最 早的中医理论专著，总结了春秋至战国时期的医疗经验和学术理论，运 用阴阳、五行、天人合一的理论,对人体的解剖、生理、病理以及疾病的 诊断、治疗与预防，做了比较全面的阐述，确立了中医学独特的理论体 系，成为中国医药学发展的理论基础和源泉。
吴王夫差矛
中国春秋末期吴王夫差使用的一把 青铜矛。于1983年11月在湖北省江陵县 的楚墓出土，仅存矛头，现藏于湖北省 博物馆。矛头为青铜铸造，长29.5厘米， 宽5.5厘米。剑身有黑色花纹，材料为铜 和锡，正面有“吴王夫差自乍用”铭文。 矛刃锋利。其铸造工艺之精细为同类兵 器所少见。
一、中国古代科学技术的产生
4.地理学体系的形成
• 班固的《汉书·地理志》：东汉产生的我国历史上第 一部以“地理”命名的地学著作，该书奠定了我国古 代地理学的研究方向，并为农学的发展进一步开拓了 道路。
5.医学体系的形成
自春秋战国到汉唐，我国已经建立了一个独特的完整的 古医药学体系，包括中医学、中药学、脉学、针灸学、外 科学和骨科学等一整套医学理论。
中国古代的土木建筑技术
河南安阳商代宫殿复原图
我国是框架结构设计思想的先驱
• 但我国后来建筑艺术的发展，却达到了很 高的水平，而且与外国完全不同。如下图 的宫殿结构透视图，就是现代高层建筑普 遍采用的框架结构居的基 本形式，比西方早了许多年。
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早在三千多年前，殷墟甲骨文中就有关于日食的记 载。《书经·胤征篇》记载：“乃季秋月朔，辰弗 集于房„„，瞽奏鼓，啬失驰，遮人走„„”，描 述了夏代仲康元年日食发生的时候人们惊慌失措的 场面。
5）星图和星表 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。
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3、先进、精密的天文观测和测量仪器 圭表：我国古代度量日影长度的一 种天文仪器。
漏壶：古代利用滴水多寡来计量时 间的一种仪器。
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浑仪：我国古代使用的主要天体测量仪器。 浑象：我国古代用于演示天象的主要仪器。
张衡制作的浑天仪
郭守敬制作的简仪
最早记载制造浑象的是西汉宣帝 时的大司农中丞耿寿昌。
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三、农学
家里有粮，心里不慌。
古代四大农书
西汉晚期汜(si)胜之的《汜胜之书》
总结了我国古代黄河流域劳动人民的 农业生产经验，记述了耕作原则和作 物栽培技术。 北魏贾思勰(xie) 的《齐民要术》。 系统地总结了6世纪以前黄河中下游 地区农牧业生产经验、食品的加工与 贮藏、野生植物的利用等，对中国古 代农学的发展产生有重大影响。 汜胜之
贾思勰
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元代王祯的《农书》
总结中国农业生产经验的一部农学 著作，是一部从全国范围内对整个 农业进行系统研究的巨著。 王祯 明代徐光启的《农政全书》。 《农政全书》按内容大致上可分为 农政措施和农业技术两部分。 徐光启
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四、医学（中医
中药） “四诊法” 切脉、望色 闻声、问病
扁鹊：战国时期神医 至今天下言脉者， 由扁鹊也—《史记》
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2）彗星
《春秋》上记录了鲁文公十四年（公元前613年）出 现的彗星：“秋七月，有星孛入于北斗。”这是关 于哈雷彗星的最早记录。
3）新星和超新星 古人称之为“客星” 《汉书·天文志》：“元光元年五月，客星见于房。” 这是公元前134年出现的一颗新星，这颗新星是中外 史书中均有记载的第一颗新星。
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4）日食和月食
西汉时期的纸地图 （公元前206－公元8年） 1986年甘肃天水放马滩 5号汉墓出土
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2、活字印刷术
宋庆历年间（1041－ 1048），毕升发明活字印 刷术。
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3、火药 唐代道家炼丹家孙思邈（581－682）《丹经》 中第一次提到火药的配方。
4、指 南 针 指南针的制造技术在沈括(1031—1095)的《梦 溪笔谈》中最早得到系统阐述。
《黄帝内经》：中医现存最早的理论著作，是中医 理论体系形成的标志。 战国时期的《黄帝内经》包括《素问》、《灵枢》 以阴阳说和五行说为据，强调人体的有机整体性， 提出了研究人体生理和病理的脏腑学说和经络学 说。
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东末年张仲景《伤寒杂病论》
提出以“八纲”（阴阳、表里、寒热、虚实）辨证 象，以“六经”（太阳、阳明、少阳、太阴、少阴、 厥阴）别病势。 提出了“审因辨证、因证立法、以法系方、遣方用 药”的辨证施治的原则，为中医临床医学奠定基础。 孙 思 邈(miao)：唐代著名医学家。 《千金方》被誉为我国最早的一部临床医学 百科全书。被国外学者推崇为“人类之至宝” 。
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2、有丰富、完整的天象观测记录。 远在四千多年前，尧帝时就设司天官。在天象观测 方面，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。 1）太阳黑子 大约在公元前140年前的《淮南子》一书中就有 “日中有踆乌”的记述。 世界上最早的太阳黑子记录，是载于《汉书·五行 志》（公元前28年）三月出现的太阳黑子“汉成帝 河平元年三月乙末，日出黄，有黑气，大如钱，居 日中央”欧洲关于太阳黑子纪事的最早时间是公元 807年8月。
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2 五行说
《尚书·洪范》：宇宙万物由水、 火、木、金、土五种元素组成 3 元气说 公元前4世纪战国中期的宋钘、尹文认为,精气是大千 世界的本原，这种精气结合起来便生成万物。东汉的 王充把元气说发展为“元气自然论”，认为天地间万 物都是由元气自然而然地构成的。
3
二、天文学 1、天地模型：盖天说，浑天说，宣夜说。 1）盖天说 天圆如张盖，地方如棋局.（天圆地方） 2）浑天说 “浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤 居于天内，天大而地小。天表里有水，天之包地， 犹壳之裹黄。” 3)宣夜说 天了无质，日月众星，浮于虚空之中.其行其止 皆须气焉.
宋代苏颂 制作的水 运仪象台
水运仪象 台顶端浑 仪模型
水运仪象 台中部浑 象模型
水运仪象 台底部报 时装置模 型
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4、天文历法
1）商代的阴阳历
2）战国的四分历
3）汉代的太初历 4）唐大衍历 5）元代授时历 阴历：在天文学中主要指按月亮的月相周期来安排 的历法。 阳历：在天文学中是以地球绕太阳公转的运动周期 为基础而制定的历法。
第三章 中国古代的科学
一、关于世界本源 二、四大学科：天文、农学、医学、算学 三、四大发明
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一、关于世界本源 1 阴阳说 天气属阳气，地气属阴气。阴阳二气上下对流而生 成万物。
《周易》:阴阳生太极，太极生两仪，两仪生四象， 四象生八卦。
太极:一 两仪:南极、北极。 四象:春、夏、秋、冬。 八卦:天、地、雷、风、水、火、山、泽。
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公元3世纪，刘徽作《九章 算术注》，不仅从理论上 论证了《九章算术》的大 部分算法，而且还创立了 “割圆术”。
公元5世纪，祖冲之父子应用 割圆术继续推进，得到在当时 是世界上最准确的π 值，在世 界上领先了一千多年。
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六、四大发明 1、造 纸 术 公元105年，东汉的蔡伦革新 了造纸技术，制成了一批 “良纸”，人称“蔡侯纸”。
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《神农本草经》 西汉的《神农本草经》是我国现存最早的药物学 专著，收录药物365种，其中植物药252种，动物 药67种，矿物药46种。
《本草纲目》，全书分16部（水、火、土、金石、草、 谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人）， 62类，共收药物1892种，附方ll096个，此外还配有 插图1160幅。所收药物有近四分之一为新增。 五、数学 汉代初期数学名著《九章算术》的 出现，标志着我国实用数学体系的 形成，这部书收选了246个数学例 题。
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苏州石刻古天文图。世界上现存较早的宋代大型 石刻科学星图，刻于公元1247年。 6）流星和流星雨 中国人对流星群、流星的记载，早于其它国家。古 书《竹书纪年》中就有关于流星的记录：“夏帝癸 十五年，夜中星陨如雨。”《左传》的记载，鲁庄 公七年“夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如 雨”，是世界上最早的天琴座流星雨记录。