中国古代的科学技术ppt

2.慧星
现代天文学关于彗星的图片
周昭王十九年（公 元前1034年）是对慧 星的最早记录， 《竹书纪年》： “有星孛于紫 微” 。
2.慧星
彗星和哈雷慧星的记录分别比 欧早1000多年和670多年
这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。
鲁文公十四年（公元前613年）“秋 七月，有星孛入于北斗”。 ——《春秋〃文公十四年》
加减运算也非常困难，这种笨拙的方法在欧洲一
直盛行到12世纪，不难想见其数学的落后。 • 巴比伦是六十进位，玛雅人是二十进位。印度到 公元6世纪末才开始使用十进位，而且很可能是受 到中国的影响。
• 李约瑟所说：“西方后来所习见的‘印度 数字’的背后，位值制早已在中国存在两 千年了。” • 他高度评价“如果没有这种十进位制，就 不可能出现我们现代这个统一化的世界 了。”
2．置闰与节气
• 我国古代使用的阴阳历，以朔望月的长度为一个
月的平均值。全年十二个月，这样就同回归年差
11天左右，因此，必须置闰（设立闰月）。殷历确立 了19年7闰的方法。
• 1回归年 = 365.24219879日≈365日5小时48分46秒。
• 西方直到公元前433年才由希腊天文学家默冬在奥
林匹克竞技会上宣布，西方称“默冬章”，但现
原始的浑仪不断改进，东汉天文学家张衡所 创制的浑象，后经宋人苏颂的发展，设计 成水运仪象台，受到国际高度评价，认为 它“很可能是后来欧洲中世纪天文钟的直 接先祖。”
• 简仪：是我国古代观测天体坐标的仪器。现代天 文台大型光学望远镜的一些装置就是由简仪的结 构演化而来的。 • 我国元代郭守敬简化浑仪，于1276年制出简仪， 在其后300多年里，不论是在设计思想还是在制造 水平上，都遥领世界之先。郭守敬曾在1276年在 全国范围内设立了26个观测站，进行过大规模天 文测量。
制图学到化学炸药都遥遥领先于西方。从
我们的文明开始到哥伦布时代，中国的科
学技术常常为欧洲人所望尘莫及。中国古 代的科学技术是足以令中国人感到骄傲和 自豪的。
第一节
古代科学的主要门类和成就
一、天（文）学
（一）天象记录
我国古代天象记录的特点是：记录 准确丰富，而且从未间断。
1.太阳黑子
八大行星： 水、金、地球、 火、木、土、 天王、海王
等）、物质产品以及他们被用来达到实用目的的方
式的知识，分为纺织、建筑、机械、冶金、车船、 兵器、陶瓷、造纸、印刷等部门。 • 总之，我们在这里所说的科学技术是把人文社会 科学排除在外的。
• 李约瑟在《中国古代科学技术史》： • 我们必须记住，在早些时候，在中世纪时
代，中国几乎在所有的科学技术领域，从
（二）《九章算术》与魏晋南北朝算学
在计算数学方面，中国大约在商、周时 代已有了四则运算。到春秋战国时代，整数 和分数的四则运算已相当完备。 • 1．九九歌 • 出现于春秋时期的正整数乘法口诀“九九歌” 堪称是最先进的十进位制记数法。
2．算筹
汉代的象牙算筹
算筹记数摆法
（元代）算 盘
• “筹”是一种粗细、长短一样的小竹棍，也 有用木头或骨头制成的。通过算筹的摆列 进行四则运算及开方运算，筹在运算时有 诸多不便，于是在宋元时期，珠算代替了 筹算。珠算出现于我国宋代。
4．子午线长度的确定
• 子午线：也称经线，和纬线一样是人类为度量方
便而假设出来的辅助线，定义为地球表面连接南
北两极的大圆线上的半圆弧。任两根经线的长度 相等，相交于南北两极点。每一根经线都有其相 对应的数值，称为经度。 • 子午线的长度是天文学、地理学上的一项极其重 要的数据。测量子午线长度可以确知地球的大小。 世界上通过实际测量而算出子午线长度的工作,始
中国古代科学技术
• 第一节 中国古代科学的门类和成就
一、天（文）学
二、数学
三、医学
• 第二节 中国古代技术（四大发明）的 伟大成就
• 第三节 中国古代科技的特点和近代落 后的原因
• 科学是反映现实世界各种自然现象的本质的规律
的知识体系，包括数学，物理，化学、天文、地 理、生物学，农学、医学等学科。 • 技术一般被理解为关于物质工具（如机器、硬件或器皿
在越来越多的人认为，这可能是由东方传过去的。
• 后来，在南朝祖冲之创制的大明历中，对 闰法作了改进，把19年7闰改为391年144闰， 更符合天象实际了。 • 由于太阳位置的变化，地球上有气候的寒 暖，于是古人创立了二十四节气。 二十四节气的名称，估计在战国 时期已经产生，这是中国古人 的独创。
中国古代天文学成就斐然的原因有哪些?
中国古代天文学成就突出的原因： 1.农业生产“授民以时”的需要。 2.王朝统一天下“受命于天”的需要。
二、数学
• 数学是一切科学技术发展的基础，素有
“科学之王”的美誉。在世界古代数学中，
古希腊欧几里德几何学尽人皆知，他著有
《几何原本》，但对中国古代数学
成就，人们却
知之甚少。
（一）记数和十进位制
• 中国古代数学对世界文化的贡献，首推十 进位值制。
“客星见于房”，是中国文献最早记录的
新星。
• 西方同年也记录了这颗星，但没有记录月 份和方位，远不如中国记载简明、准确。 因而19世纪法国比奥编《新星汇编》，就 把中国的发现列为世界上的第一颗。
• 中国早在公元前14世纪的殷代甲骨文就有了新星
的记载“七日新大星并火”，从那时到公元1700
年的3000多年，中国共记录了新星90颗，其中超
3．《九章算术》
• 中国古代数学一向以擅长计算著称于世， 并逐步形成了独具特色的数学体系。 • 《九章算术》约成书于1世纪中叶。该书采 用应用题集形式写成，共九章，收集了实 际生产和生活中的数学问题246个，并给出 答案，是古代计算方法的总结，对世界数 字的发展有很大影响。
720年2月22日的日全食。比希腊的记录早了135年。
这些资料是现代宇宙学研究的重要资料，这种记
录的全面性、系统性是其他文化系统所缺乏的。
• 伏尔泰曾高度评价中国人：“全世界各民
族中，惟有他们的史籍，持续不断地记录
下日蚀和月球的交会，我们的天文科学家
在验证他们的计算后，惊奇地发现，几乎
所有记录都是真实可信的。”
• 从春秋到清末，中国记录彗星不下500次， 记录哈雷彗星有31次。 • 公元7世纪，李淳风《晋书· 天文志》总结彗 星总是背向太阳这一规律，比欧洲1532年 皮特尔· 阿华安得发现早900年。 • 法国人巴尔代断言：彗星记载最好的，当 推中国的记载。
流 星 雨
我国关于流星雨的 记载，是世界上最 早的相关记录。
3．星图的测绘
• 将分布在天空上的恒星，按照它们的球面视觉位 置投影在平面上的图叫做星图。 • 秦汉以前我国就有了星图。 • 三国时陈卓绘制了一张有283组，1464颗星的全天 星图。 • 宋代黄裳于1190年所作，由王致远于1247年所建 的闻名世界的苏州石刻天文图,上刻1434颗恒星, 是我国流传至今的最早,最完整的星图之一。欧洲 在文艺复兴之前观测的恒星数仅为1022颗。
（二）天体测量
• 天体测量是天文学中最古老、最基本的一
个分支，任务是确定天体的位置和天体到
达某个位置的时间。通过这些为各种科学
服务的一门学问。
• 我国古代在这方面成绩卓著。尤其是在测
天仪、星表、星图、测定子午线长度等方
面取得的巨大成就。
1．测天仪器
• 不论是天体测量、天象记录或是历法制定， 都离不开测天仪器。 • 浑天仪：是我国古代观测天体位置的仪器。 浑天仪又叫浑仪，浑象。 许多文献记载，我国远在五 六千年以前葛天氏、皇帝、 尧舜时代，就有了浑仪。
• 甲骨文“日”作
• 上古时代日中有乌的传说，都是对太阳黑 子的形象描述。 • 据云南天文台1975年统计，从公元前43年 到1638年的汉至明，仅在史籍中关于太阳 黑子的记录就有106次。 • 太阳黑子的记录是当代研究太阳活动的在 重要科学依据，它与新星、超新星一起是 宇宙学研究的重要资料，这种记录的全面 性、系统性是其他文化系统所缺乏的。
这对后人从事天文大地测量提供
了科学依据。
• 1276年，郭守敬更在“东至高丽、西至滇
池，南逾朱崖，北尽铁勒”的广袤地域内
设立了26个观测所，进行了一次空前规模
的天文观测，其中测定黄赤交角和二十八
宿距度的数据精确度，都代表了当时世界
先进的水平。
（三）历法
我国古代天文学的最主要组成部分是历法。 古历法的内容，包括年、月、日的安排，日、月 食的预报和节气的调整等。 据载，我国远在一万年前氏族公社期的“人 皇氏”时期，就发明了用“十二天干”和“十二 地支”搭配以记时的方法。这是人类历法的开端。 殷周以后，历法不断改进，各项数值不断精 确化。 据统计，自春秋末年至天平天国，前后一共 出现了102种历法。
冥王星
“日黑居仄，大如弹丸” ——《汉书· 五行志》
世界上最早的太阳黑子记录，比 欧洲早800多年
1.太阳黑子
《汉书· 五行志》中西汉成帝河平元年(公元前28年)
三月的“日出黄，有黑气大如钱，居日中
央”的太阳黑子记录。
《汉书· 五行志》记载汉元帝永光元年（公元前43年）
“日黑居仄，大如弹丸”。 欧洲人关于太阳黑子的记录最早的一次是公 元807年，比中国记录晚800多年。
于我国唐代。
• 因编制历法的需要,唐朝和尚张遂（一行）于724
年发起了规模宏大的实际测定子午线长度的活动。 他发起在全国24个地方测量北极高度和夏冬二至、 春秋二分的日影长度，并设计了一种叫“复矩图” 的仪器，其工作之精细，规模之宏大，是“史无 前例”的。这是世界上用科学 方法进行的第一次子午线实测，
鲁庄公七年（公元前687年） 夏四月辛卯夜，恒星不见，夜 中星陨如雨。 ——《左传》
3．新星、超新星