科技的發(fā)展

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中國科學(xué)技術(shù)史

一、萌芽時期

中國科學(xué)技術(shù)史中國科學(xué)技術(shù)的萌芽時期為舊石器時代和新石器時代。

中國是世界早期人類文明的發(fā)源地之一，是世界上最早使用火，發(fā)明弓箭和陶器、

出現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)、觀察天文、開創(chuàng)醫(yī)藥的地區(qū)之一。

開始利用蠶絲制作絲綢。

二、先秦時期

夏商周時期奠定了中國科學(xué)技術(shù)的雛形。這時中國進入了青銅時代，青銅器的鑄

造冶煉技術(shù)非常高超，同時也出現(xiàn)了原始的瓷器。

到了春秋戰(zhàn)國時期，中國古代科學(xué)技術(shù)體系基本奠定。

廣泛使用鐵器，同時還出現(xiàn)了煉鋼技術(shù)和鑄鐵柔化技術(shù)。

《夏小正》成書，是中國現(xiàn)存最早的一部農(nóng)事歷書。

有大規(guī)模的水利工程，包括都江堰、鄭國渠等。

創(chuàng)造十進位制。發(fā)明籌算，能進行四則運算以及乘方，開方等較復(fù)雜運算，并

可以對零、負數(shù)和分數(shù)作出表示與計算。有學(xué)者認為，籌算促成了印度－阿拉伯

數(shù)字體系。

創(chuàng)造九因歌，為世界上最簡便的乘法表，直到今日還在使用。出現(xiàn)了世界上最

早的星表之一。測定了比較精確的回歸年長度。

中醫(yī)學(xué)理論初步建立。

三、秦漢時期

中國古代的各個科學(xué)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。

農(nóng)業(yè)上的輪作制已經(jīng)確立。

中醫(yī)學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》、《傷寒雜病論》面世。

《九章算術(shù)》確定了中國古代的數(shù)學(xué)體系。造紙術(shù)已被發(fā)明并且得到了重大改

進。

造船技術(shù)已經(jīng)非常成熟。長城的建造表達了中國當時建筑技術(shù)的發(fā)達。張衡發(fā)

明候風地動儀，是世界上最早的地震儀。已有牽星導(dǎo)航技術(shù)〔過洋牽星術(shù)〕。

發(fā)明抽水馬桶，是世界上最早使用抽水馬桶的國家。

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四、北朝時期

劉徽、祖沖之、張子信等對數(shù)學(xué)和天文學(xué)做出了很大奉獻。裴秀提出的制圖六

體，創(chuàng)造了中國古代地圖學(xué)的基礎(chǔ)理論。賈思勰的《齊民要術(shù)》標志著農(nóng)學(xué)的

成熟。王叔和的《脈經(jīng)》、皇甫謐的《針灸甲乙經(jīng)》、陶弘景的《神農(nóng)本草經(jīng)

集注》豐富了中醫(yī)學(xué)體系。葛洪在煉丹上的研究，對中國原始的化學(xué)做出了奉

獻。馬鈞在機械制造方面的成就代表了中國古代機械制造的水平。解飛、魏猛

變制造出世界上最早的車磨。

五、兩宋時期

主條目：宋朝科技隋唐時經(jīng)濟文化發(fā)達，使科學(xué)技術(shù)得到了很大發(fā)展。

到兩宋時，中國古代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展到達了高峰。

六、元朝時期

阿拉伯與波斯科學(xué)技術(shù)傳入中國。元世祖忽必烈在尚未登基之前，就征招“回回

為星學(xué)者”。他們翻譯及帶來諸如托勒密的《天文大集》、伊本·優(yōu)努斯〔又譯

作尤尼〕的《哈基姆星表》〔又譯作《哈基姆歷數(shù)書》〕等天文學(xué)著作。1260

年，元朝承金國舊制，設(shè)立司天臺，1271年正式設(shè)立回回司天臺，1312年設(shè)立

回回司天監(jiān)。后來還任用了一大批以札馬剌丁〔又譯作扎馬魯丁、扎馬剌丁〕為

代表的天文學(xué)家管理此類工作。中國人在此時開始使用阿拉伯數(shù)字。元世祖至

元十七年〔1280年〕，王恂與郭守敬等完成編制《授時歷》。《授時歷》以365.2425

天為一年，與地球繞太陽一周的實際時間只有26秒的差距。制訂《授時歷》時，

列出了三次內(nèi)插公式〔招差法〕，還使用“垛壘、招差、勾股、弧矢之法”進行

縝密計算，其中將穆斯林發(fā)明的弧三角法應(yīng)用于割圓術(shù)獲得“弧矢割圓術(shù)”〔即

球面直角三角形解法〕。

1303年，朱世杰著成《四元玉鑒》，將“天元術(shù)”推廣為“四元術(shù)”〔四元高

次聯(lián)立方程〕，并提出“消元”的解法。朱世杰亦研究各有限項級數(shù)求和問題，

而且在此基礎(chǔ)上得到高次差的內(nèi)插公式。一般認為歐幾里得的著作《幾何原本》

前六卷是明代的徐光啟在意大利傳教士利瑪竇的幫助下翻譯并引進中國的，但有

學(xué)者認為早在元代，此書已經(jīng)被來華的穆斯林帶到中國。[3]中醫(yī)學(xué)有很大發(fā)展，

出現(xiàn)了金元四大學(xué)派。醫(yī)藥學(xué)在繼承傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了“兼收并蓄、互通有

無”的局面，大大豐富了醫(yī)藥學(xué)知識的內(nèi)容。

《回回藥方》是中國的大型綜合性回回醫(yī)藥學(xué)典籍，作者不詳，原有36卷，少

數(shù)殘本現(xiàn)可見于北京圖書館。該書多以漢語書寫，同時夾雜許多阿拉伯語與波斯

語醫(yī)藥術(shù)語及漢語音譯。從殘本目錄可以看出，《回回藥方》是一部包括內(nèi)科、

外科、婦科、兒科、骨傷和皮膚病等科，具有中西特色的醫(yī)學(xué)典籍。研究中國醫(yī)

藥史的學(xué)者根據(jù)殘存部分推斷，《回回藥方》約有藥方6000－7000首之多，其

價值與中醫(yī)古籍《外臺秘要》相當。1291年，郭守敬指揮修建元大都至通州的

運河，當中有七座水閘，這七座水閘彼此相距約半公里的地方，又設(shè)計有斗門。

郭守敬的設(shè)計是通過水閘和斗門的關(guān)閉與開放，調(diào)節(jié)運河各段的水位高低，引導(dǎo)

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船舶順暢通過。工程竣工后，元世祖親自將這段164里長的運河命名為“通惠

河”。通惠河是中國工程建設(shè)史上的杰作，其運用的巧妙方法與現(xiàn)在國外一些運

河采用的技術(shù)是基本相同的。

元世祖在位時即開始重視農(nóng)業(yè)，制定了有利于農(nóng)業(yè)發(fā)展的政治措施，使得農(nóng)業(yè)水

平有了很大的提高.王禎編著的《農(nóng)書》有37卷，現(xiàn)存36卷，是中國古代一部

對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行全面系統(tǒng)論述的著作。

《農(nóng)書》全書約有十三余萬字與300多幅圖畫，全文分為《農(nóng)桑通訣》、《百谷

譜》、《農(nóng)器圖譜》三大部分。《農(nóng)桑通訣》包括對農(nóng)、林、牧、副、漁及水利

等各個方面的綜合性論述，提出“順天之時、因地之宜、存乎其人”的農(nóng)耕思想。

《百谷譜》對各種農(nóng)作物的品種、特性、栽培、種植、收獲、貯藏和利用等知識

加以介紹，將農(nóng)作物分為谷、蔬、果、雜等六大類，為中國農(nóng)作物分類學(xué)奠基；

而對于植物性狀的描述，也是此前書籍不曾有過的。《農(nóng)器圖譜》則是《農(nóng)書》

的重點部分，該部分就田制、倉廩、舟車、灌溉、蠶桑、織纖、麻芒等分為20

門類，詳細介紹了257種農(nóng)業(yè)機械，而且配繪圖譜306幅并加以文字說明，其價

值超過以往所有農(nóng)業(yè)機械書籍。在活字印刷術(shù)方面，王禎設(shè)計出木活字及轉(zhuǎn)輪

排字架，并于1298年用木活字排印《旌德縣志》；其《造活字印書法》〔附于

《農(nóng)書》書末〕是最早的系統(tǒng)性介紹活字排版印刷術(shù)的科技文獻。

七、明朝時期

明朝科技成就燦假設(shè)繁星，在各行各業(yè)都取得了非凡的成就，涌現(xiàn)了許多名家巨

作，號稱是中國的文藝復(fù)興。

明前期，由于朝廷鼓勵墾荒，所以在水利以及農(nóng)業(yè)的技術(shù)上有大為的進步，手工

業(yè)的繁榮，造就了像是宋應(yīng)星的天工開物這類研究手工業(yè)的百科全書式書籍，在

歷史上有很重要的實用以及科學(xué)價值，明熹宗就經(jīng)常親自參與木工的研究和實踐

活動，但因為明代實施文字獄以及八股文，使得中國讀書人思想僵化，失去了宋

代自由活躍的思想，使得這些科學(xué)家們多半都很難考上科舉，也很難被朝廷重用。

由于科舉大興八股文模式并刪減數(shù)學(xué)內(nèi)容，以及珠算盛行，因此建立在籌算基礎(chǔ)

上的中國古代數(shù)學(xué)便衰落了。

明太宗時由于有鄭和下西洋的海上活動，使得繪制海圖以及羅盤運用的技術(shù)大為

進步，其他民間的科學(xué)作品，像是李時珍的本草綱目，地理著作徐霞客游記都是

流傳至今的科學(xué)名作，這也使得中國的建筑技術(shù)更上一層樓。16世紀西方逐漸

脫離黑暗時代，文藝復(fù)興開始，西洋科學(xué)突飛猛進，大量的西學(xué)隨著傳教士進入

中國，像是徐光啟以及傳教士利瑪竇共同翻譯的幾何原本。

八、清朝時期

康熙對西洋科技方面純屬個人興趣，且窒塞民智以防范漢人接觸科技，以及雍正

禁教，再加上后來的閉關(guān)自守，使先進的西方科學(xué)無法傳入中國，失去了中西互

相學(xué)習的時機。而清廷的文字獄以及延續(xù)了明朝科舉的八股文，使中國科學(xué)已經(jīng)

逐漸失去了領(lǐng)先世界的地位。

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康熙時，經(jīng)過三十余年的籌劃、測繪工作，制成了《皇輿全覽圖》。這部地圖“不

但是亞洲當時所有的地圖中最好的一幅，而且比當時所有的歐洲地圖都更好、更

精確”。乾隆時，又派明安圖等人兩次到新疆等地進行測繪，最后在《皇輿全覽

圖》的基礎(chǔ)上，根據(jù)測繪的新資料，制成了《乾隆內(nèi)府皇輿全圖》。這兩份地圖，

至今仍有很大的參考價值。乾隆時官修《醫(yī)宗金鑒》九十卷，征集了不少新的

秘籍及經(jīng)驗良方，并對《金匱要略》、《傷寒論》等書作了許多考訂，是一部介

紹漢醫(yī)臨床經(jīng)驗的重要著作。

王清任著《醫(yī)林改錯》，強調(diào)解剖學(xué)知識對醫(yī)病的重要性，并對古籍中有關(guān)臟腑

的記載提出了疑問，通過對尸體內(nèi)臟的解剖研究，繪制成《親見改正臟腑圖》二

十五種，改正了前人的一些錯誤。

王錫闡著《曉庵新法》、《五星行度解》等十幾種天文學(xué)方面的著作，肯定了西

洋歷法先進的地方，也指出了其中的許多缺點和錯誤，對日食月食的算法、天文

數(shù)據(jù)的應(yīng)用、以及回歸年的長度、歲差常數(shù)等問題，都提出了比較中肯的意見，

促進了中國歷算學(xué)的發(fā)展。

梅文鼎整理和闡發(fā)中國古代的歷算學(xué)，同時也研究和介紹西洋科學(xué)，著有天文、

歷法、數(shù)學(xué)方面的書籍達86種。其著作《中西數(shù)學(xué)通》，幾乎總括了當時世界

數(shù)學(xué)的全部知識，到達當時中國數(shù)學(xué)研究的最高水平。在該書的《方程論》部分，

闡明了中國古代方程的獨創(chuàng)性，指出這種算法是西洋所沒有的；在《勾股測量》、

《九數(shù)存古》等部分，也證明了中國古代算法的成就；在《塹堵測量》、《幾何

補偏》部分，介紹了西洋的球面三角學(xué)，并對西洋立體幾何作出論述和發(fā)展；而

在《籌算》、《度算》、《比例數(shù)解》等部分中，則解釋和介紹了西洋的對數(shù)、

伽利略的比例規(guī)等方法。

明安圖著有《割圓密率捷法》四卷。因當時從歐洲傳進的割圓三法〔圓徑求周、

孤背求正弦、弦背求正矢〕只有公式，而沒有公式的證明方法，于是創(chuàng)用“割圓

連比例法”證明了三條公式，而且進一步創(chuàng)造了“弧背求通弦”、“通弦求弧

背”、“正矢求弧背”等一系列的新公式，是中國用解析方法對圓周率進行研究

的第一人。

龔振麟于1841年首創(chuàng)鐵模鑄炮法，并著有《鑄炮鐵模圖說》，是世界上最早論

述鐵模鑄造法的科技文獻之一。李善蘭獨立發(fā)明對數(shù)微積分，并在組合恒等式

方面提出李善蘭恒等式。1872年發(fā)表了《考數(shù)根法》，是中國質(zhì)數(shù)論方面最早

的著作。

〔1〕數(shù)學(xué)

數(shù)學(xué)方面，王文素著《算學(xué)寶鑒》，程大位寫成集珠算理論之大成的著作《直指

算法統(tǒng)宗》，徐光啟翻譯了《幾何原本》，李之藻著《同文算指》。

〔2〕天文學(xué)

天文學(xué)方面，出版名著《白猿獻三光圖》〔作者不詳〕載有一百三十二幅云圖，

趙友欽著《革象新書》，徐光啟吸收西洋歷法成果編成《崇禎歷書》，李之藻著

《渾蓋通憲圖說》，王錫闡著《曉庵新法》。安裝中國第一架天文望遠鏡："筒

"(yong)。

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〔3〕地理學(xué)

地理學(xué)方面，編成《鄭和航海圖》，徐霞客著《徐霞客游記》，出現(xiàn)最早的世界

地圖《坤輿萬國全圖》，顧炎武著《肇域志》、《天下郡國利病書》。

〔4〕建筑學(xué)

建筑學(xué)方面，明初大興土木工程，興建紫禁城以及修建萬里長城，計成寫成園林

學(xué)名著《園冶》。

〔5〕醫(yī)學(xué)

醫(yī)學(xué)方面，明成祖組織編成《普濟方》，李時珍著《本草綱目》，楊繼洲著《針

灸大成》，陳實功著《外科正宗》，吳有性著《瘟疫論》，張景岳著《類經(jīng)》，

明朝還在世界上最早種痘預(yù)防天花。

〔6〕農(nóng)學(xué)

農(nóng)學(xué)方面，俞宗本著《種樹書》，朱橚著《救荒本草》，馬一龍著《農(nóng)說》，屠

本畯著中國現(xiàn)存最早的海洋生物專著《閩中海錯疏》，喻仁、喻杰合著獸醫(yī)學(xué)著

作《元亨療馬集》，徐光啟著《農(nóng)政全書》，玉米、地瓜、土豆、花生、煙草、

西紅柿、向日葵、南瓜、辣椒從美洲傳入。

〔7〕軍事學(xué)

軍事學(xué)方面，茅元儀著《武備志》，出版名著《火龍經(jīng)》，趙士禎著《神器譜》，

孫元化著《西法神機》，焦勖著《火攻摯要》，王鉦編成中國第一部系統(tǒng)的機械

工程專著《新制諸器圖說》，戚繼光著《紀效新書》、《練兵實紀》。

〔8〕兵器科技

兵器科技方面，1372年造碗口銃，1377年造手銃(小口徑管形)，14世紀末發(fā)明

“神火飛鴉”，1453年造銅火銃(滑膛式)，1524年在北京鑄造佛朗機炮，16世

紀中葉發(fā)明“火龍出水”，1558年造出中國第一批火繩槍一萬支，稱之為“鳥

嘴銃”，1580年戚繼光發(fā)明"自犯鋼輪火"(其效類似地雷)，1642年南京出現(xiàn)遂

發(fā)火槍。

〔9〕物理學(xué)

物理學(xué)方面，朱載堉著音律學(xué)著作《律呂精義》，宋應(yīng)星著《天工開物》，方以

智著《物理小識》，萬戶進行世界最早的火箭升空試驗，孫云球制造放大鏡、顯

微鏡等幾十種光學(xué)儀器，并著《鏡史》。

〔10〕科學(xué)技術(shù)

鴉片戰(zhàn)爭之后，西方科學(xué)大量傳入中國，從洋務(wù)運動、戊戌變法、一直到辛亥革

命，中國都在吸收西方科學(xué)成果。民國初年中國科學(xué)社等民間學(xué)術(shù)社團創(chuàng)立以后，

中國科學(xué)技術(shù)開始和世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更為系統(tǒng)地融合在一起。1928年成立

的中央研究院、1949年成立的中國科學(xué)院都獲得政府的財力支持。

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1964年10月成功爆炸了第一枚原子彈；1967年6月又成功爆炸第一枚氫彈。

1999年11月20日6時30分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射神舟一號，進行試驗航天

飛行，次日15時41分神舟一號飛船在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)成功著陸。

2003年10月15日發(fā)射的神舟五號載人飛船使中國成為繼俄羅斯以及美國之后，

第三個有能力單獨將人類送上太空的國家。

2007年10月24日18時05分，嫦娥一號探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三

號甲運載火箭成功發(fā)射。