尤其是春秋戰國時期,中國古代科技體系基本上是在這個時期奠定的。這時鐵在中國被廣泛使用,同時出現了煉鋼技術和鑄鐵軟化技術。此時,許多大型水利工程已經建成,包括都江堰和鄭國渠。用數學方法建立了十進制系統;世界上出現了最早的星表之壹;回歸年的長度測量得很精確。中醫理論初步建立。秦漢時期,隨著封建制度的鞏固,中國古代的各種科學技術已經成熟。《九章算術》定義了中國古代數學體系。造紙術已經發明並得到了很大的改進。長城的修建反映了當時中國先進的建築技術。張衡發明的地動儀是世界上最早的地動儀。
在農業方面,已經建立了輪作制度。神農的《本草經》和《傷寒論》對後世中醫的發展影響很大。《九章算術》定義了中國古代數學體系。這壹時期造紙術被發明並得到了極大的改進;造船技術非常成熟。長城的建造體現了建築技術的發展。中國古代科技在宋代得到了極大的發展,沈括是其中的傑出代表。這個時候,中國的四大發明相繼問世,為世界文明做出了巨大貢獻。
宋代是中國古代科技發展的巔峰時期。就像行政和藝術的繁榮壹樣,南宋也是壹個令人興奮的技術創新時期。沈括(1031-1095),杭州錢塘(今浙江杭州)人,北宋科學家、改革家。晚年,他在鎮江孟茜公園寫下了筆記本傑作《孟茜筆談》。壹位非常博學多才的科學家,我國歷史上最傑出的科學家之壹。精通天文、數學、物理、化學、地質、氣象、地理、農業和醫學;他也是壹位傑出的工程師和傑出的外交家。他在很多方面都有點像達芬奇。除了哲學之外,他還對許多實用學科感興趣,而且非常專業。這符合儒家倡導的學者君子模式。但是沈括和他同時代的人比聖人說的更進壹步去調查研究事物,把它上升到科學探究的範疇。例如,沈括的日記中記載,他在比現在海平面高得多的巖層中觀察到了海洋生物的化石。就像意大利文藝復興時期的列奧納多·達·芬奇壹樣,但比後者早了三個世紀,他做出了正確的推論,寫出了第壹份關於地面隆起地貌學理論的聲明。元朝的科學技術達到或取得了很大的成就,其中天文學、數學甚至醫學在當時世界都處於先進地位。當時,領先於世界的阿拉伯和波斯科學技術傳入中國。元世祖·忽必烈登基前,招募了“歸隱星士”。他們翻譯並帶來了天文學著作,如托勒密的《天文學文集》和伊本·優努斯的《哈基姆星表》(也被翻譯成《哈基姆歷法》)。1260年,繼承金人舊制度,建立四天臺;1271年,匯思天臺正式成立,1312年,匯思田健成立。後來,以紮瑪拉丁(又譯紮馬魯丁和紮瑪拉丁)為代表的壹大批天文學家受命管理這類工作。
中國人在這個時候開始使用阿拉伯數字。
1280年,元代數學家、天文學家王勛、郭守敬在制定紀年歷法時,不僅列出了三次插值公式(“召差法”),還用堆基法、召差法、勾股法、矢分法進行了周密的計算,其中將穆斯林發明的弧三角法應用於分圓法,得到了“矢分圓法”(。
壹般認為,歐幾裏得的《幾何原本》有壹部分是明代徐光啟在意大利人利瑪竇的幫助下翻譯並傳入中國的(《幾何原本》前六卷是壹起翻譯的),但也有學者(方浩《中西交流史》)認為,這本書是前元代來華的穆斯林帶到中國的。
14世紀中後期明朝建立後,由於科舉八股文模式的擴大和珠算的盛行,以計算為基礎的中國古代數學走向衰落。
到了元代,中醫大發展,金元時期出現了四大學派。醫藥在繼承傳統的基礎上,出現了兼收並蓄、互通有無的局面,極大地豐富了醫藥知識的內容。《惠惠方》(以下簡稱《方》)是我國大型綜合性惠惠醫學經典(作者不詳)。它有36卷,在北京圖書館可以找到壹些幸存的副本。該書多為中文書寫,有許多阿拉伯語和波斯語醫學術語及中文音譯。從僅存的幾本目錄中可以看出,處方是壹個包裹。
包括內科、外科、婦科、兒科、骨科和皮膚科,內容豐富並具有中西醫結合的特點;研究中國醫學史的學者從剩余部分推斷,該方中約有6000 ~ 7000方,其價值相當於中國古代醫書《外臺秘笈》。
今天的北京是在元朝的基礎上建立起來的。就建築成就而言,元代大都是建築藝術的瑰寶,享譽海內外。元大都城技術的主要設計者和參與建造者是來華的穆斯林建築師伊黑叠·耳釘。很難想象這位建築師能利用中國傳統建築特色,結合世界先進建築風格,設計出格局宏大、規劃嚴謹、與自然和諧的元大都。還有大量的專家學者和能工巧匠參與了元朝都城的設計和建設。
總的來說,元朝是中華民族智慧和汗水的結晶。元大都始建於1267年,1285年完成(原金中都城址位於北京西南蓮花池以東,元大都新城建在中都老城東北)。
1291年,郭守敬指揮修建元大都至通州的運河。從通州到元大都,他設計了七座水閘,每座水閘相距半公裏左右,還設計了鬥門。郭守敬正是通過水閘和鬥門的開閉,調節運河各段水位,引導船只順利通過。工程完工後,元世祖親自將這條164英裏長的運河命名為“通惠河”。通惠河是我國工程建設史上的傑作,其巧妙的方法與國外壹些運河使用的方法基本相同。
在元世祖時期,他開始重視農業,並制定了有利於農業發展的政策,大大提高了農業水平。王鎮主編的《農書》共有三十七卷(現存三十六卷),是中國古代壹部全面系統論述農業生產的巨著。全書約1.3萬字,300多張圖。全文分為三個部分:《農桑通集》、《古柏譜》和《農氣圖》。《農林牧漁水利》包括了對農林牧漁水利的全面論述,提出了“天時、地利、人和”的重要農耕思想。百谷普介紹各種農作物的品種、特性、栽培、種植、收獲、貯藏和利用。特別是王鎮把作物分為糧、菜、果、雜六大類,是中國作物分類學的奠基人。此外,作者對植物人物的描寫也是前無古人的。農業機械圖集是農業圖書的核心部分。這壹部分詳細介紹了田制、糧倉、船車、灌溉、蠶桑、纖維編織、麻等20大類257種農業機械,並配以306張插圖,比以往所有的農業機械書籍,甚至是中國古代這方面的論述都更有價值。
在凸版印刷中,王鎮設計了木活字和輪轉排字架,並在1298年用木活字印刷了《旌德縣誌》。他的《制作活字印刷書法》(附於《農書》壹書末尾)是最早系統介紹活字排版印刷的科技文獻。明朝的科技成就如繁星,各行各業都取得了非凡的成就,湧現出許多著名的傑作。
1,科學著作
李時珍《本草綱目》(1578);朱載堉《法學新論》(1584);潘繼勛《河防總覽》(1590);程大偉《算法統壹》(1592);屠本君在福建和中國的誤解(1596);徐光啟《農業管理大全》(1633);宋應星天工開物(1637);徐霞客《徐霞客遊記》(1640);吳有興《鼠疫論》(1642)。
短短60多年,出現了這麽多優秀的科學專著,這在中國歷史上是前所未有的。正如研究者所指出的,當時運到中國的西方書籍數量驚人,幾乎囊括了文藝復興以後的神學、哲學、科學、文學和藝術的全部知識。這時,哥白尼的“日心說”和西方的“地球觀”與天主教神學壹起傳入。
2.翻譯作品
在徐光啟那裏,“要想贏,必須能過;在“譯必先會”的思想原則和“求道求藝者,應虛懷若谷,虛懷若谷,使三千年來學有所成,我之年來學有所成”的目標指導下,在明政府的支持下,國人有意識、有針對性地大規模翻譯西方數學工程書籍。其中,可以知道的翻譯書目中有(包括譯者或作者):
利瑪竇和徐光啟,65,438+0,607,熊三八,65,438+0,665,438+0,654,38+0年,太西水法,熊三八和徐光啟,65,438+0,665,438+02,幾何元素。1613利瑪竇,1614利瑪竇與李之藻,1614呂,楊馬諾,166544。傅與李之藻於1626桓遊全,傅與李之藻於1628譚,於1631,蘇於1636全天下。1637《昆玉格致(礦冶大全)》德國采礦和冶金學家喬治·鮑爾,湯若望,楊之華, 黃洪憲翻譯的十本建築學書籍古羅馬建築師維特魯威的數學劄記荷蘭數學家和軍事工程師西蒙·斯特芬的各種精巧的機械裝置意大利工程技術專家拉梅裏的原著(拉丁文版)科隆版測量意義賈科莫的天體運動理論哥白尼的哥白尼的哥白尼的哥白尼的天文學總結開普勒的羅馬版在地中海的航行賈科莫·羅周伊、雅克·貝松、皮埃爾+勒孔特發明了用於陸地和海洋的幾何天文輻射計的制造和使用、磁力測量、 Guillaume Denotene,嘔吐的神奇藥物,Sarah Angelou,Claude雷劇,大西洋和地中海的鹽度、潮汐和海流理論。
當時還有其他的翻譯和創作,如《遙遠的西方奇觀圖說》(出自、鄧、等,1627)、《太西個人描寫大綱》(1635)、《個人描寫圖說》(1635)、《西方的法律》(65438+)。崇禎歷書、物理知識、幾度、太西律序、雲軒圖、幾何理論、幾何用法、太西算術、西方儒家眼觀六路、學術度辯、日月星辰形(天啟時期的陸仲)
3.幾何元素
徐光啟認為“要想出類拔萃,首先要懂”,可見在他的心目中,“懂”中西是第壹步,“超越”西學才是目的。在徐光啟的科學思想中,翻譯是學習西方先進科學技術的基礎和必由之路。在當時的條件下,徐光啟非常重視翻譯等傳播工作,註重通過翻譯工作培養自己的西學人才。讓天文學生學習西方法律,親自教授。“讓後人從中吸取教訓,這樣才能進步,比今天恢復得更好。”對此,季誌剛評價說:今天,當中華民族再次屹立於世界民族之林的時候,當我們認識到“創新是民族進步的靈魂”、“創新也是國家富強的不竭動力”的時候,徐光啟“掌握壹切,超越壹切”的科學思想更加熠熠生輝。1607年春,徐光啟、利瑪竇翻譯了《幾何原本》前六卷。作為皈依利瑪竇的基督徒,徐光啟沒有選擇宗教經典,而是先翻譯了西方古代數學的經典著作《幾何》。他說,《幾何原本》是學位的集大成者,所以方圓既拙劣又直白,並以此作為評判標準。.....從學校畢業後,由明入暗,由疑入信,不為所用,為所用的基礎,真可謂萬象之形,百家爭鳴的學海……”我第壹次向中國人解釋了幾何的本質。
4.崇禎歷書
崇禎二年,即21,1629年6月,秦對日食的計算有誤,但徐光啟用西學的計算與實測壹致。時任禮部尚書的徐光啟再次提出修改歷法的建議。2000年,崇禎皇帝批準了徐光啟的大歷修訂計劃,下令成立歷局,由徐光啟領導,編纂新歷。並要求他“集合壹切力量,虛心傾聽,接受壹切西方的方法,努力融合不同的觀點。”在崇禎皇帝的命令下,徐光啟在秦開設了西局。1629 ~ 1634期間,徐光啟、李之藻、李天敬先後從西方國家修訂歷法,任命西方人湯若望(德)、賈科莫·羅(意)、龍華民(意)、鄧·韓愈(J.Terrentius,1576 ~ 1630)。
崇禎年間也有反對西歷的。當時平民魏寫了《李淵》、《李量》兩本書,獻給朝廷,批評徐光啟任用西法,但並未受到行政幹涉。政府為他設立了民間歷法機構——東局,並與徐光啟領導的西歷局、前大歷局、回鶻歷局進行了平等公開的辯論。與魏的辯論,徐光啟記錄在《學歷之爭》壹書中,題為《與魏歷局辯論手稿》。“在十幾年的鬥爭中,中西歷有過八次正面較量,最後西歷取得八次勝利,從而宣告了崇禎歷的正確性。”正是在這種百家爭鳴、百花齊放的良好氛圍下,徐光啟、李天敬等人組織的歷法改革征服了人心。
《崇禎歷書》是在以崇禎皇帝為首的明政府支持下編纂的大型叢書,介紹了西方數理天文知識。《崇禎歷書》卷***137,包括《測天論》、《渾天論》、《星宿索引》等30余部。其中,指的是當時歐洲比較新的,甚至還沒有完全被接受的天文知識:開普勒1619的《宇宙和諧論》,1621的《哥白尼天文學大綱》,第谷弟子隆戈·蒙塔努斯1622的《丹麥天文學》。本文翻譯了哥白尼27次觀測記錄中的17項,介紹了伽利略的太陽黑子現象,翻譯了開普勒《論火星運動》壹書中的部分材料...第谷的太陽系結構體系在1/3中闡述,計算方法基於哥白尼和開普勒的西方近代幾何方法。《崇禎歷書》引用了《天體運行論》中的大量章節和圖表,將哥白尼視為歐洲歷史上四大天文學家之壹。
采用第谷制後,崇禎歷書很快被當時中國的天文學界所接受。比如明末蘇州的伯爵爺寫的《諸天有動,有促,有動》來解釋。崇禎歷書分為五個基本項:原法、法號、法算、儀、通。
徐光啟主持歷法改革時,提出了壹套發展天文學的方法。他說:“明天要做壹件事,只能有深厚的倫理道德,清楚數字,謹慎選人,判斷器械,隨時測試,趕上天。.....除此之外,別無他法。”在徐光啟看來,崇禎歷書的修訂不僅僅是為了歷書的修訂。他說:歷法完成,需要很大的準備,壹義壹法,要深刻的解釋為什麽,從源頭上,因為枝到根,可以是壹切的根本。這本書會翻好幾倍,而且會讀好幾年。既然法律的意思是明確的,那麽明確的人就可以立法並傳播給他人。幾百年後,他們會看到違反,會說明原因,所以會修改憲法。這個所謂今日之法可以比後世更好,後世的人會戰勝今日。《崇禎歷書》就是根據這個目標編寫的。作為基礎理論的壹部分,用來介紹基本的天文理論,討論天體運動的幾何模型及其建立,把這部分排在“五階”之首。《法苑》占據核心部分,* * * 40余卷,占崇禎歷書的1/3。這在中國的歷法修訂中是絕無僅有的。
在《崇禎歷書》中,將大測、測全義、割線圓八線表、八線表、南北高弧表、高弧表引入平面和球面,將兩種計算工具引入比例和計算的求解。
崇禎歷書的成就是當時世界上最先進的。《崇禎歷書》不僅代表了“西學東漸”的學術成果,也代表了中國對西方天文學的接受。難能可貴的是,明代科學家批判地吸收了西方科技知識,政府為科學研究提供了良好的環境氛圍。
《崇禎歷書》修訂完成於1634年,徐光啟當時的“東閣大學士”、“文遠大學士”。崇禎五年成為內閣大學士,深受崇禎信任。他病了,崇禎卻不讓他回家,以至於死在了辦公室。“崇禎皇帝對徐光啟的死深感悲痛。聽說他出殯,有壹天退學,追贈他“小保”和“文鼎”。還派工作人員送喪用品和喪錢,還派禮部尚書李康主持喪祭,派人護送喪事回上海。”表達他的哀悼。1633被譽為近代科學奠基人之壹的伽利略,被教廷判處無期徒刑,晚年極其悲慘。可以說,中國明朝政府對科學研究,尤其是數學和天文學研究的支持,超過了歐洲。
5.皇家技術
明代不僅文人對科學和研究成果有很大興趣,朝廷也積極支持科學研究,甚至統治者本身也對科學有很大興趣,做出了很大貢獻。除了最明顯的徐光啟、李天敬、李之藻等人的例子,我們再來看看其他幾位。
朱Xi(約1361 ~ 1425)是明太祖朱迪的弟弟朱元璋的第五子,也是他的母馬皇後。他曾經是吳王,後來是周王。朱筠整理編纂的科技著作有《救命錄》、《袖珍方》、《普濟方》、《救災草藥》等。
朱載堉(1536 ~ 1611年)朱元璋九世之孫,仁宗六世之孫,鄭凡皇族。他是明代著名的律師、歷史學家和數學家。他壹生創作了大量的音樂和數學作品。其父朱厚安精通音律,對朱載堉影響和啟發很大。朱載堉對科學做出了巨大貢獻。他是中國封建社會的壹位有創造力的學者,也是明代科學和藝術領域的壹顆巨星。國內外學者尊稱他為“東方文藝復興的聖人”。朱載堉和郭沫若壹起被列為“世界歷史文化名人”。
崇禎年間曾任兵部尚書的於,是明末喜歡西學的學者之壹。他寫了壹本書《格致草》,其特點是:“他不僅對個別的自然現象進行科學研究和記錄,更重要的是他刻意從這些個別的研究中尋找普遍的原理和定理。所以他的作品裏有很多所謂的“恒辯”和“發言”。比如卷壹有個‘原理常數論’,有個‘原理發言’。”熊是之子,也是著名的西方學者,著有《懸象論》、《狄威》和《漢語通》等。熊明的遭遇對晚明偉大的思想家方以智產生了巨大的影響。方以智對自然科學和西學的興趣與熊明遭遇的啟蒙有關。
利瑪竇於1610(萬歷三十八年)在北京逝世,享年59歲。他生前有200多名追隨者。外國人死後葬在澳門是壹種習俗。但中國人為了紀念利瑪竇,在朝廷奏樂,申請批地,葬在北京。明神宗破例允許參加比賽。他親自給了北京西郊二裏溝佛寺壹個安葬祭祀費,房子38間,地基20畝。這只是壹場葬禮,墓碑是順天知府王應麟立的。今年十月下葬的時候,文武百官都參加了葬禮,非常莊嚴隆重。意大利耶穌會傳教士曾記載,“時不時有官員對宰相葉文忠(引註:即《內閣錄》葉高祥)說,‘遠道而來之客,皆未曾賜葬,何以比諸子?’文仲公曰:‘我見古之客,其道德見識是否不及子?不說別的,就是它對《幾何》這本書的翻譯,也就是應該給它壹個埋葬的地方。”“可見明朝統治階級重視科學,有過人的胸懷。清代科技發展傲人。乾隆年間官方編纂的90卷《醫案金鏡》收集了許多新秘籍和經驗方,並對《金匱要略》和《傷寒論》進行了多次考證,是介紹中醫臨床經驗的重要著作。清代名醫王清任在醫學上成就卓著,著有《醫林訛》壹書。他強調解剖知識對醫療的重要性,並對古籍中臟腑的記載提出質疑。他通過對屍體解剖的研究,做出了二十五種“內臟校正圖”,糾正了前人的壹些錯誤,為祖國解剖學的發展做出了有益的貢獻。
王希禪,殷墟人,小名小安,蘇州吳江人。著有《小安新法》、《五行釋》等十幾部天文學著作。他精通中西歷法,能解釋兩者差異的原因,並考察其得失。他肯定了西歷的先進之處,也指出了許多不足和錯誤。他對日食的算法、壹些天文數據的應用、回歸年的長度、歲差常數等提出了中肯的意見。由於他能結合中外經驗,進行獨立的、創造性的研究,取得了巨大的成就,推動了我國歷法學的發展。
梅文鼎生於宣城,字“九”,號“布安”。他壹生致力於整理和闡述中國古代歷法科學,同時也學習和介紹西方科學。其中天文、歷法、數學類圖書86種,為中外科學知識的整理做出了巨大貢獻。他寫的《古今歷法通考》是中國第壹部史書。他的巨著《中西數學通論》幾乎總結了當時世界上所有的數學知識,達到了當時中國數學研究的最高水平。在書中的“方程論”部分,他闡述了中國古代方程的獨創性,指出這種算法是西方所沒有的;他還發揚了中國古代算法在畢達哥拉斯計量和九數保古方面的成就。此外,在“剖塊測量”和“幾何校正”部分,他介紹了西方的球面學,論述和發展了西方的立體幾何。在準備、計算和比例數解法中,對西方對數和伽利略的比例規進行了講解和介紹。
明嘎圖是著名的蒙古歷法數學家。他在乾隆時,是欽天監。當時從歐洲傳入了三個關於三角函數的解析公式,即切圓三法(圓直徑換圓周、正弦換孤背、正矢換弦背),但只有公式,沒有公式的證明方法。中國學者長期以來壹直努力想知道他們知道什麽,但他們不知道為什麽。這種情況給當時的數學家們掌握和應用這些知識帶來了壹定的困難。經過30多年的深入研究,明加圖撰寫了四卷本《割線圓密度法》,不僅用“割線圓連接比例法”證明了三個公式,還進壹步創立了壹系列通過弧背求弦、通過弦求弧背、通過法向量求弧背的新公式。這是明加圖對數學的傑出貢獻。他是中國用分析法研究圓周率的第壹人。特別值得壹提的是地理測繪。康熙年間,我們組織人力進行全國大地測量。經過30多年的規劃和測繪,我們做出了壹幅“故宮全景圖”。這張地圖“不僅是當時亞洲所有地圖中最好的,而且比當時歐洲所有地圖都更好、更準確”(《李約瑟中國科學技術史》第五卷)。乾隆年間,明嘎圖等人兩次被派往新疆等地測繪。最後,根據故宮全景圖和新的測繪資料,制作了乾隆故宮全景圖。在這幅地圖中,第壹次詳細繪制了大清帝國的新疆地區。這兩張圖還是很有參考價值的。甲戌葉十五年(1820)繪制的《清朝疆域圖》,基本反映了當時中國的疆域。但由於雍正時期的禁教以及後來的閉關鎖國政策,西方先進的科學無法傳入中國,失去了相互學習的機會。再加上清朝延續了明代科舉、文字獄、八股文的陋習,使得中國科學逐漸失傳。鴉片戰爭後,西方科學大量傳入中國。從洋務運動、戊戌變法到辛亥革命,中國都在盡力吸收西方的科學成果。民國初年中國科學社等民間學術團體成立後,中國科學技術開始更加系統地與世界科學技術發展接軌。1928年中研院的出現和1949年中國科學院的成立,使我國科學技術研究的發展獲得了政府的資金支持。
民國時期的槍械制造、造船、蒸汽技術、飛機技術,都是留學生在國內進行的技術嘗試。
中國於1964+00年6月成功爆炸中國第壹顆原子彈;1967年6月,第壹顆氫彈成功爆炸。1999 165438+10月20日6時30分,我國由新型長征運載火箭“神舟壹號”在內蒙古自治區中部地區成功著陸,次日15: 08+0,2003年6月6日+10月6日+5月6日發射的神舟五號載人飛船使中國成為繼俄羅斯和美國之後第三個能夠單獨把人送入太空的國家。2007年10月24日18: 05 (UTC+8: 00),嫦娥壹號探測器由長征三號甲運載火箭從西昌衛星發射中心成功發射。2008年9月25日:21: 10: 04.988毫秒神舟七號由長征二號F火箭從中國酒泉衛星發射中心載人航天發射場發射升空。長征二號F運載火箭於2008年9月25日21,10,4秒988毫秒(UTC+8,下同)發射。
點火120秒,火箭拋掉助推器和逃逸塔;火箭第壹、二級分離在159秒;整流罩在第200秒分離;第三級火箭在第500秒關機;
第583秒,飛船與火箭分離;隨後飛船正常進入預定軌道,神舟七號飛船發射成功。
9月27日04:03啟動變軌控制程序,04:04完成變軌。飛船進入軌道,繞地球運行5圈以上,宇航員出艙。
16:35航天員翟誌剛打開艙門,開始出艙活動。翟誌剛先是探出頭,對著機艙外默認的閉路攝像頭揮了揮手,然後走出機艙。劉伯明也從機庫裏探出頭來,遞給翟誌剛壹面小小的五星紅旗。翟誌剛接過五星紅旗,對著鏡頭揮舞了壹會兒。翟誌剛隨後取回艙外裝載的固體潤滑實驗樣品。16:58航天員順利完成出艙活動,返回軌道艙。軌道門關閉。
飛船於2008年9月28日17: 37在中國內蒙古四子王旗主著陸場成功著陸。神舟七號飛船飛行了2天20小時27分鐘。