2011年6月5日关于科学技术史的一篇论文[1]

科学技术的发展过程及内在机制

现代的社会是一个高速发展的社会，而高速发展的社会离不开科学技术的发展与推动。所以说科学技术是第一生产力。作为一种社会现象，科学技术活动有它自己的发生和发展的历史和规律。科学是人类对客观世界的认识，是反映客观事物和规律的知识体系。人类在实践中对自然规律的认识积累，在理论上的不断总结与概括，就是科学的发展过程。技术是人类为了满足社会的需要，利用自然规律，在改造和控制自然的实践中所创造的劳动手段、工艺方法和技能体系的总和。在长期的自然实践中，人类不断的积累着生产经验和劳动技能，又不断地利用这些经验和技能改进劳动工具和其他生产资料，这种生产经验和劳动技能积累的过程，就是技术的发展过程。所以，科学技术的发展是人类对自然的认识和改造的经验进行不断总结的过程。

科学技术是随着人类的产生而产生，随着人类的发展而发展的。说到科学技术的发端和起源，可以追溯到远古时代。早在远古时代，人类的祖先就已学会把石块打碎，然后从中挑选形状合适的碎石当做砍砸器、刮削器和手斧等，从而揭开了人类改造自然的第一个时代----石器时代的序幕。打制石器成为古代技术发端的第一个标志。人类祖先在技术上取得的一项决定性的进步是学会了用火，正如恩格斯所说：“尽管蒸汽机在社会领域中实现了巨大的解放性革命......但是，毫无疑问，就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机，因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而把人同动物分开。”，火的使用在人类的进化史上具有特别重要的意义，它使世界进入了文明时代。人工取火是古代技术发端的第二个标志。古代技术发端的第三个标志是创造文字。人类通过对图画的简化对记号的改进，创造出了文字。文字不仅可以用来记录事件、契约，还能用来表达人的思想感情。今日汉字的祖先可以追溯到殷商的甲骨文，一直到半坡村彩陶上的符号。而西方文字的祖先则可一直追溯到古代西腓尼基人的文字，及至古埃及人的象形文字和巴比伦人的楔形文字。文字的出现使人类进入了有文字记载的文明历史。

在原始社会里，科学知识只能以萌芽的状态存在于生产技术中。如石器的加工、人工取火、弓箭的发明、捕鱼打猎、训练家畜、栽培植物、建造房屋、制陶冶炼、纺织印染等，无一不是科学知识萌芽的土壤。人类在这些实践中获得知识，而这些知识实际上包含着后来形成力学、物理学、化学、生物学、天文学科学知识的萌芽。由于实践的需要，天文学和数学知识是发展得比较早的。

河流是孕育文明的摇篮。所以，在尼罗河流域、底格里斯河和幼发拉底河流域、印度河和恒河流域、黄河和长江流域形成了四大文明古国：古巴比伦、古埃及、古印度和中国。他们是世界古代文明的发祥地，也是科学技术的发祥地。他们在科学的研究和技术的发明方面取得的成就对历史的发展起推动作用，对当今社会也产生了深远影响。

一、古巴比伦的科学和技术

古巴比伦的数学采用十进制和六十进制并用的记数方法，并编制了乘法、倒数、平方、平方根、立方、立方根等数学表。在代数方面，已经解决一次方程和简单的多元一次方程、一元二次方程、特殊的一元三次方程和四次方程。在几何方面也取得了显著成就。在天文学方面，古巴比伦人认为宇宙是个箱子，大地是它的底。公元前2000年，古巴比伦人记录到金星的运动周期。公元前7世纪，他们对行星、恒星、日食和月食等天文现象做了系统记录，积累了大量天文学知识。公元前6世纪，预告日食、月食。

古巴比伦人的技术更是有着辉煌的成就。早在公元前4000年，就创造出了一种图形文字。在农业生产和技术方面，古巴比伦人充分利用两河流域的水力资源进行灌溉网的建设，并开始用畜力耕作。那时，青铜器也被大量用来制造工具。

二、古埃及的科学和技术

古埃及在公元前30世纪中叶已使用十进制，在文字中有了特别的符号。他们同样有着丰富的几何学知识，同时，对宇宙有了初步的认识。在医学方面比较发达，留下了较完整的医学纸草书。

大约在公元前3500年，古埃及人创造了自己的文字。金字塔的建造是他们建筑技术的代表。

三、古印度的科学和技术

古印度的天文学是和历法联系在一起的，他们把一年分为12个月，一年有360天，并采用19年7闰的置润方法。公元505年，古印度人汇集了各种天文历法成果，编制了一部综合性的天文著作《五大历书》。古印度的数学成果也很突出，著有《阿桑吠陀》、《妙闻集》等数学著作。

在公元前2350--前1750年，古印度已进入青铜时代且农牧业非常发达。古印度人也是最早使用烧制过的砖建造房屋的人，同时，也掌握了锻打、铸造和焊接技术。

四、中国古代科学和技术

中国是天文观测记录持续时间最长的国家，也是保存天文资料最丰富和星表制造最早的国家。在宇宙结构方面，我国古代也进行了多种多样的探索，提出了“盖天说”、“海天说”、“宣夜说”的宇宙结构思想。同天文学一样，我国古代数学发展也是源远流长，而且具有独特风格，著有《海底算经》、《五曹算经》、《孙子算经》等数学著作。中国的医学更是世界医学史上的一朵奇葩。战国时期的《黄帝内经》，东汉张仲景的《伤寒杂病论》，西汉《神农本草经》，明代李时珍的《本草纲目》等都是我国的医学名著。地学也是我国古代成就较大的学科之一，著有《山海经》、《禹贡》、《管子》、《汉书.地理志》、《水经注》等书。

我国自古以来就是一个以农业为主的国家。进入封建社会以后，农业为历代统治者所重视，因此，我国古代农业成熟较早，发展水平较高。从农具发展来看，汉代出现牛耕，到唐代耕犁已基本定型。汉代赵过发明的三脚耧播机，东汉宦官毕岚首创，后由三国时期马进改进的龙骨风车，晋代杜豫、崔亮发明的水碾，还有刘景宜发明的牛转连磨等农业机械。可以说，在英国产业革命之前，世界上还没有其他农业机具可与之相比。在农业方面，具有代表性的农业专著有《齐民要术》、《王祯农书》和《农政全书》。我国是世界上最早饲养家蚕和纺织丝绸的国家，曾以“丝绸之国”闻名于世。在纺织机械方面，我国早在春秋战国时期已出现手摇纺车，西汉时期出现了脚踏单绽纺车，东晋时出现了三绽纺车，南宋时出现了32绽子的水力纺车。在纺织工具方面，春秋战国时期出现了脚踏纺机，汉代已普遍使用脚踏提花机和梭子，三国时期马均对提花机做了改进，提高生产效率，宋末元初，黄道婆对纺织技术进行了革新，使纺织技术在江南一带得到广泛的推广。陶瓷是我国的伟大发明之一，制瓷技术是在制陶技术的基础上发展起来的，我国早在东汉时期已有了制瓷技术。我国瓷器的发展大约经历了青瓷--白瓷--红瓷--彩瓷的过程。青瓷约在晋代出现，白瓷萌芽于南北朝，宋朝出现了五光十色的色瓷，明朝和清朝初期出现了彩瓷。说到古代中国技术，不得不提中国古代四大发明----指南针、造纸术、印刷术与火药，它们对人类历史的发展产生了重要影响。我国古代的建筑技术和水利工程也走在世界的前面。在冶金和造船方面，我国古代的炼钢技术在世界上处于领先地位，古海船在结构性、稳定性和安全可靠性等方面于唐代起就已领先于世界各国，特别是“水密隔舱”的发明，比欧洲早六七百年。

除了四大文明古国的科学技术外，古希腊罗马的科学技术在吸收了古埃及和古巴比伦的科学技术的基础上同样创造了古代辉煌的文明，成为当时欧洲的文化中心，也是近代科学技术的主要发源地。古希腊的自然哲学发源于小亚细亚系西岸中部的艾奥里亚地区，在这里，形成了古希腊自然是哲学的不同流派：米力度学派、毕达哥斯学派和德谟克利特学派。古希腊的自然哲学对人类文明的影响深刻而广泛。正如恩格斯所说：“在希腊哲学的多种多样的形式下，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。”。在了解和学习古埃及、古巴比伦人天文学知识的基础上，古希腊人在天文学方面表现出独特的创见。他们以更清醒的态度来看待迷人的宇宙，并以更大胆的理论热情来探索天体运动规律。说到古希腊的物理学和数学，就不得不提它的主要代表人物：亚里士多德、阿基米德、泰勒斯、欧几里得和阿波罗尼。亚里士多德是古希腊伟大的思想家、百科全书是的学者，是古代科学思想的主要代表。他是希腊科学的一个重要转折点，是最后一个提出完整体系的人。阿基米德是“古代世界第一位也是最伟大的近代型物理学家”，是科学史上最早把观察、实验同数学方法相结合的杰出代表。泰勒斯根据埃及土地丈量创立几何学。古希腊几何学的集大成者，伟大的数学家欧几里得，系统的总结了泰勒斯以来的集合成果，写出了十三卷巨著《几何原本》，对整个自然科学的发展产生了深远影响。古希腊的著名数学家阿波罗尼对圆锥曲线进行了系统研究，著有《圆锥曲线论》，把几何学大大推进了一步。亚里士多德是古代生物的开拓者，它所采用的解剖和观察方法，在生物学史上是首创。希波克拉底是古希腊最有明的医生，被西方称为“医学之父”，提出“体液说”。另外，