第十三章中國的傳統科學技術,中國古代的科技曾經長期處于世界領先地位，對人類文明的進步作出過重要貢獻，并形成了富有特色的科技文化。在今天，源自中國古代科技文化的中醫學仍然在現實生活中發揮著積極的作用。,1,第一節中國古代科學技術的成就,中國古代有眾多的科技發明，據統計，屬世界首創的發明就有270余項。美國科學史家羅伯特坦普爾認為：“現代世界賴以建立的基本的發明創造，可能有一半來自中國。”英國哲學家弗蘭西斯培根指出，印刷術、火藥、指南針這三種東西改變了世界的面貌，“沒有一個帝國，沒有一個宗教教派，沒有一個赫赫有名的人物，能比這三種發明在人類的事業中產生更大的力量和影響”。,2,四大發明,3,東漢蔡倫和蔡侯紙,4,漢代造紙工藝流程,5,現今發現的最早的雕版印刷品唐咸通九年（公元868年）金剛經,6,雕版印刷作坊,7,北宋畢昇發明活字印刷術（泥活字）,8,明代木活字本毛詩,元代王禎創制木活字又發明轉輪排字架,9,北宋科學家沈括與所著夢溪筆談,10,最早的指南針“司南”,11,宋代的指南水針指南魚,12,現代的指南針,13,指南車,14,火藥應用于軍事,15,中國古代的科技成就不僅僅是四大發明,中國古代的科學技術不僅僅是四大發明。其門類涉及天文、數學、農學、醫學、地學、化學、物理學、生物學等科學以及建筑、紡織、冶金、機械、車船、兵器、陶瓷、造紙、印刷等多方面，有許多卓絕的成就。,16,中國古代的陶瓷,17,中國古代的絲綢,18,中國古代的青銅器,19,中國古代的鐵器,20,中國古代的建筑,21,天數農醫四大學科,中國傳統的科學門類中成就最為突出的是天文、數學、農學、醫學四大學科。,22,中國古代的天文學成就,中國古代的天文學成就集中于天象記錄、天體測量和歷法制訂等方面。中國有古代世界內容最完整、最豐富、最準確的天象記錄，是世界上最早記載太陽黑子、彗星、哈雷彗星、新星、超新星爆發的國家。中國古代對日食、月食、流星雨、日珥等天文現象的觀察記錄也遠遠超出世界上其他國家。,23,中國古代的天體測量起源很早，公元前4世紀已有世界上最早的星表石氏星經，比希臘人依巴谷測編的西方最早星表要早200年。敦煌發現的唐代繪制的星圖標有1350多顆星，是世界上現存古星圖中星數最多的。中國的先秦時代已有歷法，春秋后期的四分歷定歲實為365.25日，比歐洲相似的歷法要早500年。南宋統天歷和元代授時歷定歲實為3652425日，比地球繞太陽公轉一周的實際時間僅差26秒，與現行通用的公歷(格里歷)精度完全相同，但比格里歷分別早了383年和301年。,24,周公測景（影）臺,位于河南登封市告成鎮，三千多年前西周王朝的周公姬旦在這里研究過天文。,25,敦煌發現的唐代星圖,26,東漢天文學家數學家張衡,27,張衡發明的渾天儀和地動儀,28,唐朝天文學家僧一行,發起組織世界上第一次對子午線的大規模測量。編纂的“大衍歷”，是中古時代一部杰出的歷法。,29,宋朝蘇頌發明水運儀象臺,30,元朝天文學家郭守敬和建于登封天文觀測站,31,南京紫金山天文臺收藏的明代天文儀器渾儀和簡儀,32,中國古代的數學成就,中國是最早創立十進位記數法的國家，并發明了數學演算工具算籌和算盤，用算盤計算的珠算至今仍然具有實用價值。中國古代數學有許多走在世界前列的成果，公元前l世紀，中國人已提出用于直角三角形計算的“勾股定理”。公元3世紀數學家劉徽用“割圓術”算出圓周率為3.1416。公元5世紀，祖沖之算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間，并以分數表示圓周率的密率為355l13，1000年之后，德國數學家渥脫才取得同樣的成果。祖沖之的兒子祖暅發明用于球體體積計算的“祖暅公理”,也領先于歐洲數學家1000年。,33,中國古代的代數學尤其發達，1247年，秦九韶提出的“大衍求一術”(一次同余式解法)和“正負開方術”(高次方程求正根法)比歐洲數學家歐拉和高斯的同類研究要早500年。1248年，李冶提出“天元術”，用以解一元高次方程，比歐洲“代數學之父”韋達的同類研究要早300多年。1303年，朱世杰進一步發展天元術，提出解四元高次方程組的“四元術”，其成果也比歐洲數學家早400多年。,34,算籌和算盤,35,三國曹魏數學家劉徽和其所注九章算術,36,南朝數學家祖沖之,生活與南朝宋、齊時代。推算出圓周率的過剩近似值為3.1415927，不足近似值3.1415926。其成果比歐洲早近一千年。,37,中國古代的農學成就,中國古代以農業立國，農業生產受到重視。歷代農學著作約有五六百種，記載了農耕、園藝、畜牧、蠶桑、林業、養殖、農械等多方面的杰出成果。農耕技術方面，中國在西周時代已發明“三圃制”，每年把耕地的13用于休耕，依次輪換，以養地力。西漢時出現的“代田法”和“區種法”，以在田間輪翻利用壟溝播種、深耕、密植、集中有效施用水肥等措施大幅提高農業產量。西漢時還發明了田間選種的穗選法、用肥料處理種子的溲種法等農業新技術。北魏時期，賈思勰在農書齊民要術中提出包括施肥、換茬、復種等技術的綠肥輪作制，歐洲直到l8世紀才使用同樣的耕作法。,38,中國古代領先于世界的農業技術還有：溫室栽培、套種法種植蔬菜、植物嫁接、禽畜去勢催肥、驢馬雜交生騾子、人工低溫催青制取生種養蠶、以雜交法選育優良蠶種等。農械方面，西漢趙過的耬車、東漢杜詩的水排、三國馬鈞的翻車都是聞名于世的卓越成就，其中馬鈞改進的翻車又名龍骨水車，是近代水泵發明之前世界上最先進的提水灌溉工具之一。,39,漢代耬車模型和耬車的鐵犁鏵,40,北魏農學家賈思勰,所著齊民要術是中國現存最早的完整農書。這部著作集中、系統、全面地反映了中國古代農學成就，尤其是總結了魏晉南北朝時期北方的生產經驗。,41,戽斗、翻車、刮車、桔槔引自明朝徐光啟農政全書,42,明朝宋應星天工開物插圖水轉翻車,43,蘭州黃河邊的古代大水車,44,中國古代的醫學成就,中國古代的醫學有突出的成就。現存醫學古籍約有8000種，醫學史料極為豐富。其中，成書于公元前3世紀的黃帝內經是中醫學最古老的典籍，奠定了中醫的主要基礎理論。漢代的神農本草經收載藥物365種，是中國最早的藥物學專著。東漢張仲景的傷寒雜病論提出辨證施治原則，奠定了中醫臨床學基礎。,45,東漢名醫華佗發明“麻沸散”，能為病人麻醉后施行腹部外科手術，是世界上第一個用麻醉藥做外科手術的醫生。魏晉時期，皇甫謐著針灸甲乙經，對人體穴位和針灸療法作出系統的整理記錄；王叔和著脈經對中醫脈學作了深入研究。隋代巢元方的諸病源候論，在世界上最先記載了骨傷科清創縫合技術。唐代孫思邈的千金方總結和發展了前人的臨床經驗，對糖尿病、腳氣病、夜盲癥等許多疾病的認識和治療都有獨到見解。宋代宋慈撰寫的洗冤錄，是中國和世界上第一部系統的法醫學專著，比西方最早的法醫學著作要早300多年。明清時期，中醫在對溫病(傳染病)的認識和治療上有很大發展，還發明了用人痘接種法預防天花傳染。明代名醫李時珍撰寫的巨著本草綱目，收入藥物1892種，藥方ll096個，被譽為“東方醫學巨著”。書中對于藥物作出的分門別類研究，是當時世界上最科學、最詳細的生物分類法。,46,47,東漢末名醫張仲景與華佗,48,東晉醫學家化學家葛洪,所著抱樸子內篇記載的煉丹術是化學的鼻祖。,49,針灸銅人像,針灸銅人最早是由北宋醫學家王唯一創制，之后歷代都有制作。,50,宋代宋慈法醫學著作洗冤錄,51,李時珍與所著本草綱目,52,李約瑟對中國古代科學技術的評價,英國著名科學史家李約瑟說：“我們必須記住在早些時候，在中世紀時代，中國在幾乎所有的科學技術領域，從制圖學到化學炸藥都遙遙領先于西方。從我們的文明開始到哥倫布時代，中國的科學技術常常為歐洲人所望塵莫及。”,53,中國的傳統醫學在當代社會仍然活躍,近代科學誕生以來，隨著西方文化的傳播迅速遍及全球。如今，科學已在世界范圍內融合，成為國際性的東西，中國的科技也融入了世界科技發展的潮流。然而，在以西方文化為主流的近現代科技發展中，中國仍保持了若干富有特色的傳統科學文化，其中最有系統的是中醫學。,54,中醫學的寶貴價值,中醫學和西醫學有著不同的理論體系，它的經絡、脈學、舌診等論說富有實效，然而現代科學至今未能破解其奧秘；中醫的治療方法注意人體的整體協調，辨證施治，而不是頭痛醫頭、腳痛醫腳；中醫使用的藥物都是天然之物，是人類未來藥物開發的巨大寶庫；中醫還有針灸、推拿等獨特的治療手段，可以使人免受藥物毒害而得到有效的治療。總之，現代科技發展中，中醫這一中國文化寶貴遺產的價值正日益受到人們的重視。,55,第二節中國傳統科技的特征,注重實際應用，忽視理論探討中國古代的科技以實際應用為基本目的，從古人傳下的有關科技記載的資料看，多數是對實際應用經驗和對自然現象進行的描述，理論方面的探討極少。長于整體研究，不重個體分析中國古人在先秦時形成了“天人合一”、“陰陽五行”等哲學思想，這些思想對古代科技的影響很深。在它們的影響下，中國傳統科技長于從整體、從聯系、從動態功能方面去把握研究對象的性能。然而，對于事物內部各要素進行獨立的分析卻是中國傳統科技的弱項。,56,第三節中國傳統科技在近代落伍的社會原因,社會觀念的影響中國的封建統治長達兩千多年，在漫長的封建社會中，儒家思想是社會的主要意識形態。儒家推崇政治，鄙薄技術，視科學技術為“奇技淫巧”，對社會的價值取向有很大影響。在儒家思想的影響下，做官被認為是最有出息、最受人尊敬的人生道路，而科技類的學問因與官場需要的軍國政務無直接關系，不受讀書人的重視。,57,封建制度的束縛封建時代的中國，科學和技術事業大多是官辦的，其目的是為了維護封建統治和滿足統治者的奢侈需要。一些原本和民眾關系密切的科學技術被朝廷所壟斷。此外，封建王朝在“重政輕技”的觀念影響下，給予從事官辦科技事業的人員地位和待遇都很低，因此，為官者都鄙薄技術工作，恥于以技術干祿。,58,小農經濟的阻礙中國封建社會的經濟基礎是小農經濟，小農經濟生產簡單，對科技的需求不迫切；小農經濟還是一種自給自足的經濟，對外部世界的需求很少。因此，在小農經濟的狀況下，無論對內還是對外，都缺少科技發展的強大動力。當然，中國古代也存在一些工商業經濟，然而，歷代統治者實行的重農抑商政策極大地限制了工商業經濟的發展，也阻礙了與工商業有關的科技進步發展。因此，中國古代盡管有不少發明創造，但是發明創造的進步過程是非常緩慢的。中國歷史上可以見到有沿用幾百甚至幾千年而無改進的技術工藝，四大發明雖然源于中國，但是中國并沒有因四大發明而步入近代科技的殿堂。,59,15至18世紀，近代科學技術在歐洲產生并得到迅速的發展。近代科技的產生動力來自于資本主義社會生產的需要。例如，18世紀蒸汽機的發明，就是在資本主義市場迅速發展，手工勞動已不能滿足市場需求的背景下出現的。蒸汽機的原理和中國古代的兩項發明水排和風箱有一定的關系，然而，中國雖然發明了水排和風箱，卻沒有發明蒸汽機。撇開別的因素，就社會需求來說，中國古代社會沒有像資本主義社會那樣大幅度提高生產效率的迫切需求，因此，也就不可能發明類似于蒸汽機那樣的機械。科學技術的進步歸根到底取決于社會的需要，中國古代的小農經濟決定了近代科學技術不可能在中國產生。,60,請思考和回答以下問題,為什么說中國古代的“四大發明”推動了世界文明的進步發展？中國古代的科學為什么以天文、數學、農學和醫學最為發達？中國傳統科技在近代為什么會落伍？,61,本章文化詞匯,羅伯特坦普爾、四大發明、弗蘭西斯培根、馬克思、太陽黑子、慧星、哈雷慧星、新星、超新星、日食、月食、流星雨、日珥、石氏星經、依巴谷、敦煌、四分歷、統天歷