《中國古代的科學(xué)技術(shù)》參考課件1

第6課中國古代的科學(xué)技術(shù)■天文學(xué)成就■算經(jīng)與圓周率■古代農(nóng)書■從《黃帝內(nèi)經(jīng)》到《本草綱目》■古代科技的里程碑——四大發(fā)明導(dǎo)入

中國古代在科技方面取得了杰出的成就，對世界文明的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。你了解中國古代有哪些科技成果嗎？中國古代科技高度發(fā)達(dá)的原因是什么？李約瑟《中國科學(xué)技術(shù)史》書影天文學(xué)成就記載日食的甲骨記載月食的甲骨這塊牛骨屬商朝晚期，長24.5厘米，上寬5厘米。牛骨上刻的文字大意，是有關(guān)一次月食的記錄。據(jù)推算，此次月全食時間為公元前1173年7月2日。

魯莊公七年夏四月辛卯夜，恒星不見，夜中星隕如雨。

——《左傳》流星雨現(xiàn)代天文學(xué)關(guān)于彗星的圖片魯文公十四年（公元前613年）“秋七月，有星孛入于北斗”?！洞呵铩の墓哪辍愤@是世界上關(guān)于彗星的最早記錄?！稘h書·五行志》關(guān)于太陽黑子的記載太陽黑子圖《甘石星經(jīng)》是世界上最早的天文學(xué)著作。在長期觀測天象的基礎(chǔ)上，戰(zhàn)國時期楚（今屬湖北）人甘德、魏（今屬河南開封）人石申各寫出一部天文學(xué)著作。后人把這兩部著作合起來，稱為《甘石星經(jīng)》。書里記錄了約800個恒星的名字，其中120多個恒星的位置已經(jīng)測定，這是世界最早的恒星表。書里還記錄了木、火、土、金、水等五大行星的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)了它們的出沒規(guī)律。相傳石申著有《天文》8卷，今已佚。我國古代星象圖我國古代星象圖張衡水運(yùn)渾象儀

渾象儀，也叫“渾象”、“渾天儀”，表示天象運(yùn)轉(zhuǎn)的儀器，類似現(xiàn)代的“天球儀”。水運(yùn)渾象儀，為東漢張衡發(fā)明，它用漏壺滴水發(fā)動齒輪，帶動渾象繞軸旋轉(zhuǎn)，并使渾象的轉(zhuǎn)動與地球的周日運(yùn)動相等，從而將天象準(zhǔn)確而直觀地表示出來。水運(yùn)渾象儀示意圖候風(fēng)地動儀地動儀震動示意圖僧一行郭守敬郭守敬紀(jì)念館（位于北京市西海北沿匯通祠內(nèi)）簡儀模型算經(jīng)與圓周率漢代的象牙算籌算籌記數(shù)擺法《周髀算經(jīng)》書影《九章算術(shù)》是中國古代數(shù)學(xué)專著，是“算經(jīng)十書”中最重要的一種?！毒耪滤阈g(shù)》上承先秦數(shù)學(xué)發(fā)展之源流，入漢之后又經(jīng)許多學(xué)者的整理、刪補(bǔ)和修訂，大約于東漢初年（公元1世紀(jì)）成書，是幾代人共同勞動的結(jié)晶。

它總結(jié)出的負(fù)數(shù)運(yùn)算、一元二次方程解法等是當(dāng)時世界上最先進(jìn)的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法。它的出現(xiàn)標(biāo)志著以計算為中心的中國古代數(shù)學(xué)體系的形成。《九章算術(shù)》書影《九章算術(shù)》收有246個數(shù)學(xué)問題，分為九章．它們的主要內(nèi)容分別是：第一章“方田”：田畝面積計算；第二章“粟米”：谷物糧食的按比例折換；第三章“衰分”：比例分配問題；第四章“少廣”：已知面積、體積、求其一邊長和徑長等；第五章“商功”：土石工程、體積計算；第六章“均輸”：合理攤派賦稅；第七章“盈不足”：即雙設(shè)法問題；第八章“方程”：一次方程組問題；第九章“勾股”：利用勾股定理求解的各種問題。《九章算術(shù)》是數(shù)學(xué)知識的光輝的集成。它支配著中國計算人員一千多年的實(shí)踐……土地的丈量、倉谷的容積、堤壩和河渠的修建、稅收、兌換率——這些似乎都是重要的實(shí)際問題?！盀閿?shù)學(xué)而數(shù)學(xué)”的場合極少。這并不意味著中國計算人員對真理不感興趣，但他們感興趣的不是希臘人所追求的那種抽象的、系統(tǒng)化的學(xué)院式真理。

——李約瑟《中國科學(xué)技術(shù)史》

祖沖之《隋書·律歷志》中關(guān)于祖沖之推算圓周率的記載祖沖之郵票祖沖之紀(jì)念銀幣古代農(nóng)書賈思勰塑像《齊民要術(shù)》《齊民要術(shù)》書影《農(nóng)書》書影王禎《農(nóng)書》中的田間井灌工程圖《農(nóng)書》中所繪載的水磨圖《農(nóng)書》中所繪載的水排——臥式水輪王禎發(fā)明的轉(zhuǎn)輪排字盤（《農(nóng)書》插圖）

此盤是元代王禎設(shè)計發(fā)明的，用于排放活字字模。字盤為圓盤狀，分為若干格，活字字模依韻排列在格內(nèi)。下有立軸支承，立軸固定在底座上。排版時兩人合作，一人讀稿，一人則轉(zhuǎn)動字盤，方便地取出所需要的字模排入版內(nèi)。印刷完畢后，將字模逐個還原在格內(nèi)。轉(zhuǎn)輪排字盤（示意模型）徐光啟利瑪竇與徐光啟《農(nóng)政全書》書影從《黃帝內(nèi)經(jīng)》到《本草綱目》《黃帝內(nèi)經(jīng)》書影張仲景像張仲景的塑像張仲景祠

張仲景祠，又稱醫(yī)圣祠。坐落于河南省南陽市中心城區(qū)東關(guān)溫涼河畔，是為紀(jì)念東漢時偉大醫(yī)學(xué)家張仲景所建祠堂。全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位?！秱s病論》書影華佗像華佗的五禽戲五禽戲—虎戲五禽戲—鹿戲五禽戲—熊戲五禽戲—猿戲五禽戲—鳥戲

據(jù)《三國志·華佗傳》記載：華佗曾對其弟子吳普說：“人體欲得勞動，但不當(dāng)使極爾。動搖則谷氣得消，血脈流通，病不得生，譬猶戶樞不朽是也。是以古之仙者，為導(dǎo)引之事?！嵊幸恍g(shù)，名五禽之戲：一曰虎，二曰鹿，三曰熊，四曰猿，五曰鳥。亦以除疾，并利蹄足，以當(dāng)導(dǎo)引。體中不快，起作一禽之戲，沾濡汗出，因上著粉，身體輕便，腹中欲食。”普施行之，年九十余，耳目聰明，齒牙完堅。孫思邈像孫思邈坐像（《中國醫(yī)學(xué)通史圖譜卷》）藥王山

藥王山，位于陜西省耀縣城東1.5千米，面積約4平米千米；又被稱為我國醫(yī)學(xué)史古跡之一。為我國唐代醫(yī)藥學(xué)家孫思邈隱棲和著名的佛、道教活動之地。孫思邈《備急千金要方》《千金翼方》的書影

人命至重，有貴千金。一方濟(jì)之，德逾以此?！獙O思邈《備急千金要方》李時珍像（位于湖北省蘄州城東）醫(yī)圣李時珍陵園李時珍采藥圖（雕塑）李時珍（郵票）《本草綱目》書影《本草綱目》插圖《本草綱目》插圖《本草綱目》書影《本草綱目》不同語種的版本

毫無疑問，明代最偉大的科學(xué)成就，是李時珍那部在本草著作中登峰造極的著作《本草綱目》。李時珍作為科學(xué)家，達(dá)到了同伽利略、維薩留斯的科學(xué)活動隔絕的任何人所能達(dá)到的最高水平。

——李約瑟《中國科學(xué)技術(shù)史》古代科技的里程碑——四大發(fā)明

西漢早期麻紙（甘肅放馬灘出土）

放馬灘麻纖維紙為目前發(fā)現(xiàn)的世界最早的紙。造紙術(shù)的發(fā)明寫有文字的東漢紙造紙術(shù)的發(fā)明蔡倫像造紙術(shù)的發(fā)明蔡倫衣冠冢

位于湖南耒陽縣，相傳為蔡倫故居，冢坐北向南，冢前牌坊額題“蔡倫之墓”四字，為郭沫若手書。冢南30米處有蔡倫祠。造紙術(shù)的發(fā)明蔡倫祠造紙術(shù)的發(fā)明

蔡倫字敬仲，桂陽人也?！瓊愑胁艑W(xué)，盡心敦慎，數(shù)犯嚴(yán)顏，匡弼得失?！瓊惸嗽煲猓脴淠w、麻頭及敝布、魚網(wǎng)以為紙。元興元年奏上之，帝善其能，自是莫不從用焉，故天下咸稱“蔡侯紙”。

——《后漢書·蔡倫傳》造紙術(shù)的發(fā)明漢代造紙流程示意圖造紙術(shù)的發(fā)明我國造紙術(shù)外傳示意圖返回返回造紙術(shù)的發(fā)明印刷術(shù)雕版印刷的工作流程：首先，是雕刻印刷版。一般是請書法很好的人寫版，即將要雕刻的內(nèi)容先寫在一張紙上，然后將寫好的紙稿反貼于預(yù)先準(zhǔn)備好的木板表面，給予一定的壓力，使文字或圖像呈反向轉(zhuǎn)移到木板上，再由雕刻工人雕刻成反向凸起的文字或圖像。其次，是刷油墨。先將雕刻的版（稱印版）固定在一個臺面上，用刷子沾上油墨均勻地涂布在印版的表面。最后，就是印刷。印版刷好油墨之后，就在刷好油墨的印版表面覆蓋上一張紙，用干凈的刷子輕輕地拍打整個紙面。揭下紙張之后，便完成了一次印刷。然后重復(fù)第二、第三兩步過程，從而完成大批量的印刷品。木刻印書板印刷術(shù)《金剛經(jīng)》

唐咸通九年（868年）印制，是世界上最早的雕版印刷物，1900年發(fā)現(xiàn)于敦煌藏經(jīng)洞。印刷術(shù)成都出土的唐代印刷品1944年，四川省成都市東門外望江樓附近的唐墓出土。其內(nèi)容為《陀羅尼經(jīng)》經(jīng)文，大小約一尺見方，上刻古梵文經(jīng)咒，四周和中央印有小佛像，邊上有一行漢字依稀可辨，為“成都府成都縣龍池坊卞家印賣咒本”。此經(jīng)咒所題“成都府”卞家印賣的時間當(dāng)在公元757年之后。它說明四川成都早在8世紀(jì)中葉，雕版印刷已經(jīng)流行。這份印刷品現(xiàn)存四川省博物館，是國內(nèi)現(xiàn)存比較重要的一份唐代印刷品實(shí)物。印刷術(shù)現(xiàn)存最早的印本歷書印刷術(shù)畢昇像泥活字版模型

畢昇塑像印刷術(shù)

版印書籍，唐人尚未盛為之。自馮瀛王始印五經(jīng)，后世典籍皆為版本。慶歷中有布衣畢昇又為活版。其法：用膠泥刻字，薄如錢唇。每字為一印，火燒令堅。先設(shè)一鐵板，其上以松脂、蠟和紙灰之類冒之。欲印，則以一鐵范置鐵板上，乃密布字印，滿鐵范為一板。持就火煬上，藥稍熔，則以一平板按其面，則字平如砥。若止印三二本，則極為神速。常作二鐵板，一板印刷，一板已自布字。此印者才畢，則第二板已具。更互用之，瞬息可就。每一字皆有數(shù)印，如“之”、“也”等字，每字有二十余印，以備一板內(nèi)有重復(fù)者。不用則以紙貼之。每韻為一貼，本格貯之。有奇字素?zé)o備者，旋刻之，以草火燒，瞬息可成。不以木為之者，木理有疏密，沾水則高下不平，兼與藥相粘，不可取。不若燔土，用訖，再火，令藥熔，以手拂之，其印自落，殊不沾污。昇死，其印為余群從所得，至今寶藏。——沈括《夢溪筆談》印刷術(shù)沈括今版《夢溪筆談》書影

印刷術(shù)中國印刷術(shù)的外傳中國是印刷技術(shù)的發(fā)明地。很多國家的印刷技術(shù)或是由我國傳入，或是由于受到中國的影響而發(fā)展起來的。日本是在中國之后最早發(fā)展印刷技術(shù)的國家，公元8世紀(jì)日本就可以用雕版印佛經(jīng)了。朝鮮的雕版印刷技術(shù)也是由中國傳入的，高麗穆宗時（998—1009）就開始印制經(jīng)書。中國的雕版印刷技術(shù)經(jīng)中亞傳到波斯，大約14世紀(jì)由波斯傳到埃及。波斯實(shí)際上成了中國印刷技術(shù)西傳的中轉(zhuǎn)站，14世紀(jì)末歐洲才出現(xiàn)用木版雕印的紙牌、圣像和學(xué)生用的拉丁文課本。我國的木活字技術(shù)大約14世紀(jì)傳入朝鮮、日本。朝鮮人民在木活字的基礎(chǔ)上創(chuàng)制了銅活字。我國的活字印刷技術(shù)由新疆經(jīng)波斯、埃及傳入歐洲。1450年前后，德國的谷騰堡受中國活字印刷的影響，用合金制成了拼音文字的活字，用來印刷書籍。印刷技術(shù)傳到歐洲，加速了歐洲社會發(fā)展的進(jìn)程，它為文藝復(fù)興的出現(xiàn)提供了條件。馬克思把印刷術(shù)、火藥、指南針的發(fā)明稱為“資產(chǎn)階級發(fā)展的必要前提”。中國人發(fā)明的印刷術(shù)對世界文明的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。印刷術(shù)

如果沒有從中國引進(jìn)造紙術(shù)和印刷術(shù)，歐洲可能要長期地停留在手抄本的狀況，書面文獻(xiàn)不可能如此廣泛流傳?！绹麑W(xué)者羅伯特印刷術(shù)孫思邈（鎏金銅像）

葛洪畫像《抱樸子》書影我國古代煉丹家及其著作火藥硝石塊硫磺塊木炭塊

在煉制“仙丹”的過程中，煉丹家發(fā)現(xiàn)硫磺、木炭和硝石按一定比例混合在一起加熱極易燃燒和爆炸，從而“無意”地發(fā)明了火藥?；鹚師挼ひ瑘D煉丹爐鼎（明代）煉丹爐（仿漢品）火藥《武經(jīng)總要》記載的三個火藥配方

1044年，宋朝人曾公亮主編的《武經(jīng)總要》一書中介紹了三種火藥配方。它們以不同的輔料制成，達(dá)到易燃、易爆、放毒和制造煙幕的不同目的。火藥

南宋理宗開慶元年（1259年），宋軍發(fā)明此種管狀火器。它以巨竹筒為槍身，內(nèi)部裝填火藥與“子窠”——子彈的雛形。點(diǎn)燃引線后，火藥噴發(fā)，將“子窠”射出，射程遠(yuǎn)達(dá)150步（約230米）。這是世界上最早的、發(fā)射子彈的步槍。突火槍火藥火龍出水

突火槍火箭毒藥煙球火藥神火飛鴉火銃蒺藜火球

火藥

火藥、羅盤針、印刷術(shù)——這是預(yù)兆資產(chǎn)階級社會到來的三項(xiàng)偉大發(fā)明。火藥把騎士階層炸得粉碎，羅盤針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術(shù)卻變成新教的工具，并且一般地說變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成創(chuàng)造精神發(fā)展的必要前提的最強(qiáng)大的推動力?！R克思

（火藥和火器的使用）是一種工業(yè)的、也就是經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步?！鞲袼够鹚帩h代司南

司南，中國古代發(fā)明的利用磁石指極性制成的指南儀器?！俄n非子·有度》：“故先王立司南以端（正）朝夕（指東西方向）”。王充在《論衡》中說：“司南之杓，投之于地，其柢指南?！薄俄n非子》封面

指南針

方家以磁石磨針鋒，則能指南。然常微偏東，不全南也。——沈括《夢溪筆談》指南針

關(guān)于磁針的裝置方法，沈括介紹了四種方法：

1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。

2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉(zhuǎn)，指示方向。

3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面，由于指甲面光滑，磁針可以旋轉(zhuǎn)自如，指示方向。

4.縷懸法——在磁針中部涂一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒有風(fēng)的地方，就可以指示方向。指南針

指南魚

指南針（水浮法）指南針指南針（縷懸法）

指南針（指甲旋定法）

指南木魚指南針

指南龜

指南針海船殘長24.2米，殘寬9.15米，復(fù)原后的長度約為35米，寬約11米。泉州出土的南宋殘船指南針泉州港出土的南宋海船（復(fù)原模型）指南針

舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針?！猍北宋]朱彧《萍洲可談》

洋中不可住，惟觀星斗前邁。若晦暝，則用指浮針以揆南北?！猍北宋]徐兢《宣和奉使高麗圖經(jīng)》

舟舶來往，惟以指南針為則。晝夜守視為謹(jǐn)，毫厘之差，生死系矣！——[南宋]趙汝適《諸藩志》指南針

如果歐洲人不借用中國人的指南針和船尾的舵，歐洲人就不可能實(shí)現(xiàn)在文化上和經(jīng)濟(jì)上席卷世界的大部?！罴s瑟《中國古代科學(xué)技術(shù)史》

歐洲文藝復(fù)興初期四種偉大發(fā)明的傳入流播，對現(xiàn)代世界的形成，曾起重要的作用。造紙術(shù)和印刷術(shù)，替宗教改革開了先路，并使推廣民眾教育成為可能。火藥的發(fā)明，消除了封建制度，創(chuàng)立了國民軍制。指南針的發(fā)明導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)美洲，因而使全世界，而不再是歐洲成為歷史的舞臺?！ㄌ亍吨袊∷⑿g(shù)的發(fā)明和它的西傳》指南針知識鏈接17世紀(jì)工藝百科全書宋應(yīng)星宋應(yīng)星紀(jì)念館（位于江西省宜春市奉新縣）《天工開物》書影《