中国古代的科学技术成就

一、中国古代科技的里程碑：四大发明为代表

（一）造纸术：

1、书写材料的演变： 

殷商：甲骨、陶器、青铜器

秦汉：竹木简牍和缣帛（竹简太重、缣帛太贵，难推广）

西汉：已发明植物纤维纸。（纸质较粗糙，不适合书写）

东汉：蔡伦改进造纸术。（原料易得、造价低廉、质地细腻，被时人称为“蔡侯纸”）。

2、意义：①地位：在古代四大发明中，纸的发明影响最为久远，对文明和社会进步也最为显著。

②作用：有利于信息的记录、储存、传播和继承。

3、外传：4世纪传到朝鲜，后来传到越南和日本，8世纪传到中亚，宋元时期经阿拉伯人传到非洲和欧洲。

（二）印刷术的进步：

1、印刷术的进步： 

⑴雕版印刷术：（每印一页就得雕一块版，雕错一个字就要重新换版）

唐朝（868年）《金刚经》是世界上现存最早的有明确时间记载的雕版印刷品。（课本插图）

⑵活字印刷术：

①发明：北民毕升创造了泥活字印刷技术，实现了印刷史上的一大。

            （单个反体字，排版印刷后可拆散，反复使用。）（《活字版印西夏佛经》课本插图）

②作用：节省雕版的费用，提高印刷效率，以经济、方便的形式推进了文化的传播。

③改进：元代王祯成功创制木活字，又发明了转轮排字盘。

明代中期铜活字在无锡、苏州、南京等地得到较多应用。

清代《今古图书集成》是用铜活字印刷的最大一部书。

2、印刷术外传：13世纪中期，传到朝鲜，14世纪从西域传到欧洲。

3、对欧洲影响：⑴推动文教发展：14世纪末出现木版雕印刷品。1450年前后德国出现金属活字印刷书籍。

⑵推动社会进步：为欧洲走出黑暗的中世纪及文艺复兴运动的出现准备条件。并使推广民众教育成为可能。

（三）火药的发明和使用： 

1、火药的发明：古人炼丹制药偶然发明了火药。

2、炼制方法：最早关于炼制火药的记载见于唐初孙思邈的《丹经》，称做硫磺伏火法。

3、火药的应用：⑴唐末：已应用于战争。

⑵五代和宋朝：广泛应用。主要有火炮、火箭、火蒺藜、突火，发明家唐福将发明的火炮、火球、火蒺藜献给朝廷； 

4、火药的外传：14世纪初，火药由阿拉伯人传入欧洲。

5、影响：⑴改变人类作战的方式：冷兵器时代进入热兵器时代。

⑵对欧洲资产阶级的影响：成为资产阶级战胜封建势力的重要武器。

（四）指南针和方向测定技术：

1、方向测定技术的进步：

（1）战国：司南。《韩非子》中提到“司南”。（指南针在四大发明历史最为久远）

（2）北宋：发明了使用人工磁体的指南针，并应用于航海。

2、指南针的传播： 13世纪由阿拉伯人传人欧洲。

3、指南针技术的应用和意义：

（1）对于军事实践和经济生活有着重要作用。

（2）对于航海事业的发展意义特别重大：

①为明代航海家郑和运航东非等地提供了条件。

②为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行，提供了技术保证。

③为世界经济文化的交流和发展起巨大的推动作用。

古代科技的里程碑——四大发明

①造纸术和印刷术促进欧洲文化发展，推动了文艺复兴和宗教改革。

②火药在欧洲的应用和发展，推动世界从冷兵器时代进入热兵器时代，使封建统治阶级日益衰落。

③指南针的使用，使西欧人开辟了新航路，西方用殖民征服方式开始将世界联结成一个以资本主义为主导的整体。

四大发明在东西方发挥不同作用的认识：

四大发明是中国成为世界文明古国的重要标志，但中国封建社会自然经济强大，在此基础上的封建制度于明清时期又进一步强化。在这样的社会和制度框架内，四大发明这样的先进技术并未能充分发挥其推动社会进步的作用，难以推动中国由传统农业社会向近代工业社会转变。

四大发明传入欧洲，促进欧洲社会的进步，推动欧洲从封建社会向近代社会转型，从此逐渐成为近代世界中心。

四大发明在中西方的不同境遇的启示：科技能否发挥推动社会进步的作用，往往受到社会制度、经济发展水平、思想观念等多种条件制约。

二、天文学成就：

（一）概况：

中国古代在天文学方面成绩突出，逐渐形成了一套完整的古代天文学体系。

中国古代的天象观测在很长时间内处于前列。

（二）具体成就：

1．天文学著作——《甘石星经》

成书于战国时期，是我国最早的一部天文学专著。书中《石氏星表》测定了120多个恒星的位置，是世界上最早的星表。

2．天体测量

（1）秦汉时期，已经发明创制了浑仪。

（2）东汉科学家张衡发明了水运浑象仪，对浑天说得到承认起了重要作用。他关于地球为圆形的见解比西欧人早1000多年。张衡还发明了测定地震方位的地动仪，可以遥测到千量之外地震发生的方向，曾成功地测定出发生于陇西的一次地震。

（3）唐代著名天文学家僧一行与梁令瓒共同创制了黄道游仪，用它发现了恒星位置的变动，这在世界上是首次。一行还主持实测了子午线的长度，并制成了以水流为动力的水运浑象仪。

（4）元代天文学家郭守敬制成了一种新型浑仪——“简仪”，突破了浑仪环圈交错不便观测的缺点，将环组分别架立，装置简便，而效用更广，具有实用、简便、灵巧的特点，比欧洲发明同类仪器要早300多年。郭守敬还主持了全国的天文和大地测量工作，测定黄道和赤道的交角值极其精确，受到世界天文学界推崇。

郭守敬编制的《授时历》是我国古代最精密的一部历法。它以365．2425日作为一年，同地球绕太阳公转一周的实际时间只差26秒。

〖问题探究〗：中国古代天文学成就巨大的原因？

①满足农业生产“授农以时”的需要，服务于农业生产；

②为封建王朝统一天下提供“授命于天”的依据，宣示政权的合理性、合法性；

③朝迁集中人力对天文历法实观测和研究，取得显著成就。

三、算经与圆周率：

1、算经：（以解决实际问题为主要内容、以算筹为计算工具、运用十进制记数系统计算）

（1）春秋时出现九九乘法口决；春秋战国时发明了筹算计算法；元代发展成简便高效的珠算法。

（2）《九章算术》（东汉时期）：总结了周秦到汉代的数学成就。（隋唐时传入朝鲜、日本等）

（面积、容积计算方法；正负数加减运算；一元二次方程解法；勾股定理的运用）

①地位：书中记载了当时世界上最先进的数算方法。

②意义：标志着我国古代数学体系的形成。

2、圆周率：南朝宋齐之际的祖冲之

（1）成就：将圆周率精确到小数点后第七位，在3．1415926到3．1415927间。

（2）地位：这一成果领先世界达1000年之久。

 1、南北朝时的《齐民要术》：（作者：北朝的贾思勰）

（1）地位：是我国现存最早最完整的农书。

（2）内容：总结我国北方人民长期积累的农业、畜牧业生产经验，提出了因地制宜、多种经营的宝贵思想。

 2、元代王祯的《农书》

（1）主要内容：①重点在生产工具改革方面，其中《农器图谱》占全书的4/5，附有306幅插图。

②特别重视用机械代替简单工具、用水力代替人力和畜力。

（2）影响：详细记载冶金水排、水转大纺车、木活字和“转轮排字盘”等重大发明，在世界上产生深远影响。

 3、明代徐光启的《农政全书》

（1）内容：全书围绕屯垦、水利、荒政三项主题，对古今中外农业生产和农学研究的利弊得失做出全面的评价和总结，并提出进一步发展农业生产的设想。

（2）成就：系统总结历代经验、吸收最新实践成果，充分汲取西方农业科技思想和方法，开展农业科技实验。

（3）特点：科学性、创新性、先进性

（4）地位：徐光启也因此被誉为“中国近代科学先驱”。

 1、《黄帝内经》：编撰于战国，成书于西汉，是中国现存较早的一部医书，奠定了中医学理论的基础。

 2、张仲景的《伤寒杂病论》（东汉）： ①内容：系统论述了“望、闻、问、切”四诊疗法。

②地位：成为中医临床的经典，张仲景也被后世称为“医圣”。

 3、华佗（东汉）：①精于方药针灸，擅长外科手术；

②发明了最早的剂“麻沸散”；

③发明了五禽戏，这是中国早期的体育保健体操。

 4、明代李时珍的《本草纲目》：系统总结了中国16世纪以前的药物学成就。

（1）成就和影响：

①成就：创立了当时世界上最先进的分类法，体现了生物进化的思想。

②影响：推进了世界生物学的发展。

（2）地位：是中国古代药物学的最高成就，流传于世界，被誉为“东方医学巨典”。

①社会生产力的提高，农耕经济的繁荣；

②明朝中后期商品经济的发展，引发了革新工艺技术的需要，推动了科技的发展；

③统一的多民族国家的巩固和发展；

④科学家对古代及明代科技的总结。

1、中国古代科技在世界上的地位：

明以前，我国是世界科技发展的中心，长期领先于世界。明清之际，西方近代科技产生并迅猛发展，西方成为世界科技的中心，中国逐渐落后于西方。

2、中国古代科技发展的特点？

①具有较强的实用性，服务于生产和巩固统治的需要。

②是对生产经验的直接记载或对自然现象的直观描述，具有较强的经验性。

③技术化倾向严重，不具有开放性，没有转化为普遍的生产力。

3、为什么中国古代的科技会出现高度发达？

①政治：国家统一；社会安定；集权；

②经济：农耕经济高度繁荣；

③交通：四通八达的交通条件；

④思想文化：古代思想文化的繁荣发展推动作用；

⑤民族关系：各民族融合和民族迁移促进交流；

⑥对外关系：国家间文化科技交流促进传播；

⑦个人：科学家杰出天赋和探索精神。

4、明清时期中国古代科技渐趋衰落的原因？16世纪后中国没有产生近代科学的原因？

①渐趋腐朽、衰落的封建制度，是中国古代科技衰落的根本原因。

②自给自足的小农经济固有的分散性和狭隘性，不可能使科学应用达到较大规模，从而使近代科学的产生和应用失去了应有的土壤。

③在长期的重农抑商下，科技人员地位低下，影响着科技创新的积极性。

④推行闭关锁国的对外，与世隔绝，严重阻碍着中外科技交流。

⑤明清统治者实行文化如八股取士，，禁锢了人们的思想，把大量知识分子迫入了脱离实际、脱离生产、脱离对自然界观察研究的歧途，使科技失去了发展的政治文化基础。

⑥科技体系结构不合理，科技长期处于经验层次，重视实用技术，轻视理论提升。

⑦统治阶级从根本上对科技不予重视，重政轻技、重道轻器等传统观念和理性精神的缺乏，严重束缚了科技的发展。

⑧科举制度导致了教育的落后，扼制了科技的发展。中国封建教育以儒学为主要内容，以培养封建官吏为目的，很少涉及生产和科学知识；在教育上采取的私塾教育，既不利于科学间的互相融合，也不利于培养大批人才。