第一章 中国古代科技

第一篇 科学技术与自然观
• 自然观是人类对自然界的总的观点， 即人们关于自然界如何存在和演化的 根本观点以及人与自然关系认识的一 种系统观点。
• 自然观主要包括相互联系的几个方面： 宇宙观、物质观、运动观、时空观、 因果观、演化观，等等。
演化的自然
宇宙的起源
太阳系的形成和 地球的诞生
恒星的一生
第一章 古代的科学技术与自然观
1中国古代 2古希腊
第一节 中国古代科学技术与自然观
中国古代科技发展的五个阶段
• 萌芽和积累:远古到夏、商、西周 • 奠基时期：春秋战国——秦汉前 • 形成和发展：秦汉到南北朝 • 高峰：隋唐、宋、金、元 • 停滞：明清时期
中国古代科技发展的五个阶段
• 萌芽和积累:远古到夏、商、西周
• 那么：
• 现存人类最早的祖先诞生于这1 年中 的最后1 天，即第365 天的18 时30 分左右。
• 如果将把地球的历史浓缩成一天24小时，1 秒大约相当于5万年。如果地球在午夜零点 诞生，那么:
• 生命大约起源于凌晨3：10 — 4：15； • 寒武纪生物大爆发：21：32’40” • 恐龙灭绝时间：23：41’35’’ • 人类的祖先在23点58分35秒才浮出水面 • 工业革命的出现仅仅是最后零点零几秒
“大禹治水”、“精卫填 海”、“夸父追日”等等， 反映了人与自然的不同关
的星占、风角、炼丹 等。
系。
• 算命、风水
原始思维自然观的理论形态 • 阴阳学说 • 五行思想 • 八卦学说
阴阳学说
• 解释宇宙的起源而提出的
• 两种基本因素，即阴和阳； • 这两种因素相互作用构成了万事万
• 停滞：明清时期 • （1368-1840） • 科学技术的衰落
• 西学东渐
•
明末四大科技名著
• 李时珍（1518—1593）的《本草纲目》 • 徐光启（1562—1633）的《农政全书》 • 徐霞客（1586—1641）的《徐霞客游记》 • 宋应星（1587— ？ ）的《天工开物》
• 李时珍(1518—1593)，生于湖北新 州一个医生世家。自14岁考中秀才 后始终未能中举，遂放弃科举之选 潜心学医。在学医的过程中，李时 珍见前人的《本草》错误很多，便 立志重新编撰一部新的《本草》。
地球的演化和生 命的诞生
生物的进化
遗传和变异
人类认识宇宙的历程 宇宙大爆炸理论 地心说和日心说
太阳系的形成—星云 太阳说的演化
大恒星的演化和黑洞 地壳的演化 生命的诞生 生物的演化 进化论的演变 自然选择学说
遗传和变异现象 遗传物质的传递 进化理论的发展
• 把地球历史压缩到1 年，这一年的每1 秒钟约等于地球历史的140 年。
阿拉伯帝 国兴起
阿拉伯帝 国时期
7 世纪（－隋·唐·南周－） 8 世纪（－南周·唐－）
843《凡尔登条约》签订形成 阿拉伯帝 后来的德国、法国和意大利 国时期
9 世纪（－唐－）
欧洲经济开始复苏 1O96-1099第一次十字军东征 12世纪大学的兴起 大翻译运动 14世纪中叶文艺复兴开始
阿拉伯帝 国时期
• 明末杰出的科学家徐光启(1563—1633） 编写的《农政全书》，是集我国古代农 业科学之大成的一部巨著。全书共60卷， 五十多万字，分农本、田制、农事、水 利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种 植、牧养、制造和荒政等12项。本书大 多数内容是对古代和当时农书的转录和 摘编。约有六万多字是他自己的研究成 果。
春秋战国——秦汉前
• 冶炼技术
• 青铜的冶炼、浇铸、加工工艺，还是 在青铜器的用途 明显提高
• 战国时代开始，青铜的地位逐渐被铁 所代替 。生铁冶铸技术的突出进展 。 在春秋战国时期的一些文献中，关于 铁和铁器的记载已逐渐增多
• 在《管子》一书中说到农民需要铁制 农具，还说到齐国设有铁官. 较盛 行使用铁器。
中国古代科技发展的五个阶段
• 形成和发展：秦汉到南北朝 • （BC221-AD581） • 形成中国特色的古代四大知识体系：
农、医、天、算
农
医
• 中医三大祖师 • 华佗：关羽；曹操；麻沸散；五
禽戏；《青囊经》 • 张仲景：《伤寒杂病论》
• 公元前26年皇家就已收藏医经7家216卷，经方11家， 274卷
西学东渐
• 皇舆全图 当时世界最精确地图
• 数理精蕴 介绍西方数学知识的百科全书
• 雍正以后对传教士不满 西学传入受阻
• 1773罗马教皇解散耶稣会
• 并没有生根发芽，符合需要时才传播
• 科学技术体系没有触动
西方历史年表
阿拉伯历 史
中国历史年表
5-8世纪诸蛮族王国建立
6 世纪（－南北朝·隋－）
5-8世纪诸蛮族王国建立 5-8世纪诸蛮族王国建立
• 1380年前，欧洲人还 无法制造出一小块铸 铁，而中国早在公元 前四世纪已在工业规 模上生产铸铁了，到 公元一世纪中国人已 是铸铁大师，欧洲人 相比之下落后了1500 年。
大型水利工程
• 《水经·江水注》 称： 蜀人旱则借 以为溉，雨则不遏 其流。故记曰：' 水旱从人不知饥馑， 活野千里，世号陆 海，谓之天府也'.
• 汉代出现的《周髀算经》 最古老的数学著作
• 勾三股四弦五规律
• 《九章算术》古代数学 体系的初步形成，注重 实际的计算问题，而不 考虑抽象的理论性和逻 辑的系统性。
• 采用十进位制的算筹算 法
中国古代科技发展的五个阶段 • 高峰：隋唐、宋、金、元 • 航海造船技术、算学、地学、中医学在这
个时期得到了很大的发展，出现了很高的 成就。
成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”
• 来华传教士、汉学家艾约瑟最先在上述三大发明中加入造纸术，他在比较日 本和中国时指出“我们必须永远记住，他们(指日本)没有如同印刷术、造纸、 指南针、和火药那种卓越的发明。这个发明清单被后来的著名英国生化学家、 历史学家和汉学家李约瑟发扬光大。
中国古代科技发展的五个阶段
天文学
• 阴阳历法、天象观测、天文仪器制造、构 造宇宙理论
• 到汉代天文历法体系基本形成 • 历代编制的历法近百部 • 天文学家的地位“敬授人时”揭“天行之
道” • 汉代邓平创制的“太初历”是现存最早有
详细记载的历法 • 基本上保持四分历数据，冬至固定在11月，
正月为岁首，以没有中气的月份置闰
算
教士翻译的科学著作 • 天文学方面，利玛窦与李之藻合作著述《浑盖通宪图说》、《经天该》
和《乾坤体义》，介绍当时西方的日月蚀原理、七大行星与地球体积 的比较等。 • 地学方面，利玛窦带来了第一张世界地图 • 物理学方面，汤若望作《远镜说》，介绍望远镜的制造、用途和原理 以及有关几何光学知识。
• 顺治、康熙
宋应星和《天工开物》
• 宋应星生活于明清交会之际，江西 奉新县人．对生产技术尤感兴趣。 47岁时开始编写《天工开物》，三 年乃成。
• 全书分上中下三部分共18卷，内容 包括农作物栽培、农产品加工、制 盐、制糖、陶瓷、冶炼、养蚕、纺 织、染色、造纸等诸多部门，是一 部关于手工业生产技术的百科全书。 中国是一个以农为本的国家，故而 农书很多，但关于手工业的书很少， 自春秋时期的《考工记》以来几乎 没有这方面的书籍出现，这正是 《天工开物》的特殊价值所在。
• 徐霞客，名弘祖，字振元， 号霞客，江阴（今江苏江
阴）人，是明末著名的旅
行家和地理学家。
•
徐霞客为我们留下
了一部不朽的科学巨著
《徐霞客游记》。这是一
部六十万字的日记体著作，
记录了他三十多年的行踪，
既是一部中国地貌学与溶
岩学科学著作，也是一部
富有才华的文学巨著。
西学东渐
• 西方科学技术最初是通过基督教会的传教士传入中国的。 • 1582年的利玛窦 • 1622年的汤若望 • 1659年的南怀仁 • 1613年的艾儒略 • 数学方面，利玛窦与徐光启合作翻译《几何原本》前6卷，第一部传
的事。
自然观主要与两个关系有关
1、是人与自然的关系，有什么样的 人与自然关系，就会有什么样的自 然观。
2、第二个关系是人与科学技术演化 的关系，有什么科学技术水平，就 会有什么样的自然观。
以科学技术为线索探讨人与自然关系的演化
• 古代的科学技术与自然观 • 欧洲中世纪的科学与神学自然观 • 近代科学技术革命和自然的祛魅 • 现代科学技术革命和自然的返魅 • 现代科技背景中的人与自然的关系
• 在历时二十多年、实地考察了许多 地方后，他终于写成52卷、190万 字的巨著《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。
徐光启和《农政全书》
阿拉伯帝 国时期
阿拉伯帝 国时期
阿拉伯帝 国时期
奥斯曼土 耳其帝国
10 世纪（－唐·五代十一国·宋 －辽－）
11 世纪（－宋－辽－西夏－）
12 世纪（－宋－辽·金－西夏 －）
13 世纪（－宋－金－西夏·蒙 古－）
14 世纪（－元·明－）
科技的没落
• 明代（1368-1644）虽然缓慢发展， 并且出现了集传统科技之大成的四 部名著，但清代特殊的社会历史条 件，即使按照传统科技发展模式， 其速度亦大大减慢。
• 形成到发展变化分为两种： • 原始思维形态的自然观
• 理性思维形态的自然观
原始思维形态 神话、巫术
• 神话（形而上层面） • 巫术（形而下层面）
• 神话阶段的自然观主要表 现为有关创世的神话。
• 巫术形态的自然观：
• “盘古开天地”、“女娲 • “术数方技”中的某
补天” 、“后羿射日”、 些知识。如巫 所运用
•
英国汉学家麦都思指出：“中国人的发明天才，很早就表现在多方面。
中国人的三大发明（航海罗盘，印刷术，火药），对欧洲文明的发展，提供
异乎寻常的推动力”
•
马克思评论：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来
的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖
民地，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变
天象的观测和记录
我国有世界上公认最早的星 表“甘石星表”
（公元前4世纪）
战国时期，中国就出现了以 365 ¼ 天为一年的所谓“四分历。 它以29 499/940天为一朔望月， 19年设7个闰月
手工业
• 《考工记》卷首称，当时 国有六职 ： 坐而论道，谓之王公；作而 行之，谓之士大夫；审曲面势，以饬五材，以辨民器，谓之百工；通 四方之珍异以资之，谓之商旅；伤力以长地则，谓之农夫；治丝麻以 成之，谓之妇功.这里把 百工 与王公、士大夫、农夫等相提并论， 表明手工业者在社会上已占有重要地位。
• 与文艺复兴之后加速发展的欧洲相 比，腐朽的清朝更是一落千丈。
总结
• 中国古代科技发展特点：
• 从5世纪到15世纪，中国古代科学技术曾经 在世界上处于领先地位。
• 明朝相对缓慢发展，到清朝特殊的历史条 件使中国科技发展落后于西方
• 科学和技术并未分化，主要是实用型形态 的知识。
二、中国古代的自然观及其特征
• 《考工记》记述了当时手工业的３０个生产部门： 攻木之工七，攻 金之工六，攻皮之工五，设色之工五，刮摩之工五，搏埴之工二。 工种涉及到运输和生产工具、兵器、乐器、容器、玉器、皮革、染色、 建筑等项目，包括了当时手工业的主要工种，每个工种内又有更细的 分工。
中医药学 • 黄帝内经
六不治
• “骄恣不论于理，一不治也 • 轻身重财，二不治也 • 衣食不能适，三不治也 • 阴阳并，藏气不定，四不治也 • 行羸不能服药，五不治也 • 信巫不信医，六不治也”
• （从远古到公元前770年 ）
• 石器制造——火的使用
• 采集狩猎——原始农牧业
• 制造陶器——原始纺织
•
青铜器
百度文库 中国古代科技发展的五个阶段
• 奠基时期：春秋战国——秦汉前 • （BC770-BC221） • 历史特征：三个“大” • 百花齐放的时代：冶炼技术
动植物分类知识 大型的水利工程修建 天象的观测和记录 手工业技术的发展规范 中医理论
• 指南针、火药、活字印刷都是这个时期发 明的产物。
• 中国的四大发明，对整个世界近代文明和科学的发展做出了突出的贡献。 • 英国哲学家弗兰西斯·培根指出，印刷术、火药、指南针“这三种发明已经
在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了：第一种是在学术方面，第 二种是在战事方面，第三种是在航行方面；并由此又引起难以数计的变化来： 竟至任何教派、任何帝国、任何星辰对人类事务的影响都无过于这些机械性 的发现了。”