古代中國的科學技術本節課的目標自尊自省自覺李約瑟難題“中國的這些發明和發現往往遠遠超過同時代的歐洲，特別是在15世紀之前更是如此。”“盡管中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻，但為什么科學和工業革命沒有在近代的中國發生？”春秋戰國Vs古希臘?!大漢帝國Vs羅馬?!古代中國的科學張衡78-139劉徽約225-295張仲景150-219華佗約145-208沈括1031-1095古代中國自然觀道生一、一生二、二生三、三生萬物。道可道、非常道。名可名、非常名。無名天地之始；有名萬物之母。人法地、地法天、天法道、道法自然。有無相生，難易相成，長短相形，高下相盈，音色相和，前后相隨。恒也。古代中國天文觀測古代中國是天文觀測最長的國家，也是保存天文記錄最長的國家。渾天儀古代中國天文儀器渾天儀---世界上第一臺自動天文儀。候風儀---世界上第一臺氣象觀測儀。地動儀---世界上第一臺地震方位檢測儀。郭守敬（元代）（1231—1316）對渾天儀進行了改造，制成了簡儀。蘇頌等人（宋朝）（1020—1101）制造了水運儀象臺，它首次采用了活動屋頂。古代中國歷法商周時期就有了春分、夏至、秋分、冬至四節氣，戰國時期發展為24節氣。科學地指導了農業生產。公元前5世紀（春秋末年），開始使用“四分歷”，設定一回歸年為365.25天，比古希臘早100多年。到漢代，中國的歷法基本定型，確定了年、月和24節氣，安排了閏月，包含了日食、月食、和五大行星運行的推算。南宋時期的“統天歷”（1199年定）把一個回歸年定為365.2425天，與今天世界通用的陽歷（1528年定）所用的數據相同。古代中國宇宙觀（蓋天說）公元一世紀的蓋天說認為：天圓如張蓋，地方如棋局。天似蓋笠，地法覆槃。古代中國宇宙觀（渾天說）公元二世紀的東漢時期，張衡總結和發展了渾天說，提出“渾天如雞子,天體如彈丸,地如雞中黃”的宇宙觀。渾天說和托勒密的地心說有何異同？古代中國宇宙觀（宣夜說）天了無質，仰而瞻之，高遠無極，眼瞀（mào）精絕，故蒼蒼然也。日月眾星，自然浮生虛空之中，其行其止皆須氣焉。是以七曜yào或逝或住，或順或逆，伏見無常，進退不同，由乎無所根系，故各異也。夫天,元氣也,皓然而已,無他物焉。氣發而升，精華上浮，宛轉隨流，名之曰天河,一曰云漢,眾星出焉。古代中國數學古代中國數學的十大名著《海島算經》、《五曹算經》、《孫子算經》、《夏侯陽算經》、《張丘建算經》、《五經算術》、《緝古算經》、《綴術》、《周髀算經》、《九章算術》。古代中國數學的四大名人秦九韶（1202—1261）李冶（1192—1297）楊輝（生平履歷不詳）朱世杰（1249—1314）《周髀算經》流傳至今最早的數學著作，也是天文學著作。成書于公元一世紀，唐初規定它為國子監明算科的教材之一。主要闡述了“蓋天說”和四分歷法，總結了勾股定理、分數運算、開平方等數學問題及其在天文學方面的應用。若求邪至日者，以日下為勾，日高為股，勾股各自乘，并而開方除之，得邪至日。數之法出于圓方，圓出于方，方出于矩，矩出于九九八十一。《九章算術》東漢時期的《九章算術》系統總結了從先秦到東漢初年的數學成就，作者無考證。全書分九章，246個應用問題，分方田，粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股九個部分。《九章算術》與《幾何原本》各有什么特點？《九章算術注》和“割圓術”劉徽（公元225年—公元295）年，三國時期魏國人。著有《九章算術著》和《海島算經》。并創立了割圓術。奠定了他在中國數學史上的不朽地位。劉徽用割圓術，求圓內正接3072邊形面積，算出圓周率為3.1416。劉徽的割圓術也隱含了極限的思想。祖沖之與“π”祖沖之（公元429年─公元500年）是我國杰出的數學家，科學家。他將自己的數學研究成果匯集成一部著作，名為《綴術》，唐朝國學曾經將此書定為數學課本。“學官莫能究其深奧，故廢而不理”（《隋書》）在世界數學史上第一次將圓周率（π）值計算到小數點后的第7位,比歐洲早1100年。祖沖之還是一位杰出的機械專家，他造出了指南車、千里船、水碓磨等巧妙機械。《數書九章》秦九韶（1208年－1261年），南宋官員、數學家。他在政務之余，對數學進行潛心鉆研，成為宋元數學四大家之一。秦九韶著有《數書九章》，共18卷，分9大類，81個數學問題。秦九韶的“大衍求一術”（不定方程的中國獨特解法）及高次代數方程的數值解法，在世界數學史上占有崇高的地位，比西方早500多年。《幾何原本》深深地影響了西方科學思維方式，《九章算術》也可以說是中國數學史上的巨著，影響深遠。試比較這兩本巨著的內容和寫作風格，并挖掘出中西方數學思維的差異。古代中國的醫藥學《黃帝內經》成書與戰國時期，作者不詳。我國現存最早最完整的醫學古典。全書共18卷，主要內容有：醫學理論疾病癥狀，望、聞、問、切的診斷原則和治療方案針灸和養生之道等除是第一部醫學寶典外，《內經》是第一部生命的百科全書，其中的“陰陽五行學說”、“脈象學說”、“藏象學說”至今仍是中醫的理論基礎；它也是第一部養生寶典，不治已病治未病，不治已亂治未亂作為養生要訣。張仲景和《傷寒雜病論》張仲景（150~219），東漢時期著名醫者，后人稱為醫圣。在內經的理論基礎上著有《傷寒雜病論》，后人將它分為《傷寒論》和《金匱要略》，至今仍是中醫學習寶典。在書中，醫圣提出運用四診分析病情，發展了脈象學，創立了“六經”分癥和“八綱”辨證施治。并且收錄了很多有效的中藥處方。《神農本草經》《神農本草經》成書與東漢，簡稱《本草經》或《本經》，是中國現存最早的藥物學專著。此書是眾多醫學家總結、搜集、整理當時藥物學經驗成果的專著，是對中草藥的第一次系統總結。此書收集中藥365種，并按藥性分成上、中、下三品。此書記載了大部分藥物學理論和配伍規則以及提出的“七情和合”原則。此書是中醫藥學的經典著作，是中醫藥學生的教材。李時珍與《本草綱目》李時珍（1518~1593），明代杰出的醫藥學家。代表作品《本草綱目》。《本草綱目》190多萬字、52卷，共記載中藥1892種，圖文并茂，收集中醫處方11096個。書中記載了動物性狀和藥性340種，植物性狀及藥性1195種，它既是一本醫藥學巨著也是一本生物分類學著作。達爾文將此書譽為“中國古代的百科全書”。古代中國名醫扁鵑華佗李時珍張仲景孫思邈中醫藥體系從春秋戰國到漢唐，我國醫藥學家在中國哲學和醫學實踐建立了一個獨特的完整的古代醫藥體系，這個體系包括：生命科學中醫學中藥學脈象學針灸學外科學和骨科學養生學等這個體系還包括藏醫藥學、苗醫藥學等分支。中醫中藥如何走向世界？古代中國地學成就地理地圖繪制地質古代中國地學名著《山海經》和《禹貢》《禹貢》是《尚書》中的一篇。是戰國時魏國的人士托名大禹的著作。它把中國分成九州，并土壤、礦產、和動植物資源作了記載。《山海經》成書與春秋戰國，是我國最早的地理、地質專著。書中記載了70多種礦物、170多處金屬產地，一些山脈河流的位置、動植物資源分布等。《漢書·地理志》東漢班固所著的《漢書·地理志》是中國歷史上第一部以地理命名的著作。書中既記載了自然地理，也講述了人文地理，以疆域為綱，記述了103個郡及1587個縣的建置沿革和自然、經濟、古跡、關寨、廟宇、水利、工礦等情況。酈道元和《水經注》酈道元（466~527），北魏地理學家。他堅決反對“虛構地理學”，將野外考察作為地理學的研究和工作方法。《水經注》是他的地理代表作。《水經注》圖文并茂，文字優美，全書30多萬字,它記述了1252條河流的源頭、河道、支流及流域的水文、地形、氣候、土壤、物產等細節。對春秋戰國到成書時的水利工程、治山治水情況都有記述。沈括和《夢溪筆談》沈括（1031－1095），精通天文、數學、物理學、化學、地質學，氣象學、地理學、農學和醫學，北宋著名的科學家、改革家。晚年在鎮江夢溪園撰寫了筆記體巨著《夢溪筆談》。《夢溪筆談》被西方學者稱為中國古代的百科全書。數學、物理、化學、地理等無所不及。在書中，沈括提出了“昔日之海變成了今日之山”的地理演化變遷之說。徐霞客和《徐霞客游記》徐霞客（1587年—1641年），一生志在四方，不避風雨虎狼，與長風云霧為伴，以野果充饑，以清泉解渴，出生入死，游遍天下名山奇水。所見所聞收錄入《徐霞客游記》，得地理學家、旅行家和探險家之名號。《徐霞客游記》以優美的文筆對中華大地的地理、地質、人文、植物、風景都做了深動的描述。鄭和及《鄭和航海圖》鄭和（1371~1433），明代航海家，他和他的隊伍七下西洋，訪問過幾十個國家和地區，最遠處到達非洲的肯尼亞，每到一處他們都記錄當地的地理、氣候、物產、宗教信仰、人文風俗等，并將所經路線繪制成《鄭和航海圖》哥倫布在同一個時代也開始了“全球周游”。哥倫布和鄭和“周游”的效果怎么會特別大呢？如果鄭和是哥倫布，中國會是怎樣的？古代中國著名的地圖長沙馬王堆出土的3幅西漢時期的地圖。西晉地圖學家裴秀的《禹貢地域圖》。裴秀還提出了“制圖六體”的地圖繪制原則。元代朱思本于1320年繪成的《輿地圖》。明代1561年，羅洪先對《輿地圖》加以補充形成的地圖冊。古中國科學之憾?被世人忽視的《幾何原本》徐光啟中譯本。被程朱理學淹沒的“王陽明心學”徐光啟與《幾何原本》西方科學的發展是以兩個偉大的成就為基礎，那就是：希臘哲學家發明的形式邏輯體系（在毆幾里得幾何學中），以及通過系統的實驗發現有可能的因果關系（在文藝復興時期）。---愛因斯坦徐光啟，中國明末數學和科學家、農學家、政治家、軍事家、中西文化交流的先驅之一、天主教徒。20歲時中秀才，36歲中舉人，考中進士時已是43歲，為科舉功名共用去了23年時間。科舉誤人啊！1607年，徐光啟和利瑪竇合作，翻譯并出版了歐幾里得幾何前六卷并出版，“平行線”、“三角形”、“對角”、“直角”、“銳角”、“鈍角”、“相似”等中文幾何術語都是由徐光啟嘔心瀝血精心推敲而成。可惜當時教育圍繞科舉，近代科學的稚苗得不到雨露。為考試而教、為考試而學，不僅誤人，更誤國啊！！王陽明心學王守仁（1472年－1529年），明代最著名的思想家、教育家、文學家、書法家、哲學家和軍事家，陸王心學之集大成者，非但精通儒、釋、道三教，而且能夠統軍征戰，是中國歷史上罕見的全能大儒。據說王陽明是曾國藩、梁啟超、蔣介石、伊藤博文、稻盛和夫等的心靈導師，楊振寧也對王陽明十分敬重。心本論：“心者身下主宰，目雖視而所以視者，心也；耳雖聽而所以聽者，心也；口與四肢雖言動而所以言動者，心也”，“凡知覺處便是心”。教育觀：“無善無惡是心之體，有善有惡是意之動，知善知惡是良知，為善去惡是格物。”認知觀：“知之真切篤實處即是行，行之明覺精察處即是知”。古代中國農業技術徐光啟著《徐氏庖言》、《詩經六帖》、《勾股義》等，編著《農政全書》、《崇禎歷書》，譯《幾何原本》、《泰西水法》等。古代中國農耕文明中國是農耕文明最早、最長、最發達的國家。在英國工業革命之前，世界上還沒有其他農業機具可以和中國的農業機具相比。----（摘自教材第24頁)漢代的牛耕圖漢代的三腳耬播機三腳耬播種機五代時期的播種壁畫《天工開物》記載的水車《天工開物》記載的水碾古中國著名農書古中國的農業發達，先祖也留下了豐富的農業知識寶庫。代表性著作有：賈思勰所著《齊名要術》、王禎所著《王禎全書》、徐光啟所著《農政全書》。除三部完整的農書外，我國古代的農書還有《氾勝之書》、《荔枝譜》、《菊譜》、《蠶書》