科技文明与技术PPT

古代的科学技术与文明（一）天文学成就中国古代科技发明举要

鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。

——《左传》流星雨鲁文公十四年（公元前613年）“秋七月，有星孛入于北斗”。——《春秋·文公十四年》这是世界上关于彗星的最早记录。《汉书·五行志》关于太阳黑子的记载太阳黑子图

《甘石星经》是世界上最早的天文学著作。在长期观测天象的基础上，战国时期楚（今属湖北）人甘德、魏（今属河南开封）人石申各写出一部天文学著作。后人把这两部著作合起来，称为《甘石星经》。书里记录了约800个恒星的名字，其中120多个恒星的位置已经测定，这是世界最早的恒星表。书里还记录了木、火、土、金、水等五大行星的运行情况，发现了它们的出没规律。相传石申著有《天文》8卷，今已佚。

我国古代星象图我国古代星象图张衡

水运浑象仪

浑象仪，也叫“浑象”、“浑天仪”，表示天象运转的仪器，类似现代的“天球仪”。水运浑象仪，为东汉张衡发明，它用漏壶滴水发动齿轮，带动浑象绕轴旋转，并使浑象的转动与地球的周日运动相等，从而将天象准确而直观地表示出来。水运浑象仪示意图候风地动仪地动仪震动示意图僧一行郭守敬郭守敬纪念馆（位于北京市西海北沿汇通祠内）简仪模型（二）算经与圆周率汉代的象牙算筹

算筹记数摆法

《周髀算经》书影《九章算术》是中国古代数学专著，是“算经十书”中最重要的一种。《九章算术》上承先秦数学发展之源流，入汉之后又经许多学者的整理、删补和修订，大约于东汉初年（公元1世纪）成书，是几代人共同劳动的结晶。

它总结出的负数运算、一元二次方程解法等是当时世界上最先进的数学运算方法。它的出现标志着以计算为中心的中国古代数学体系的形成。《九章算术》书影

《九章算术》收有246个数学问题，分为九章．它们的主要内容分别是：第一章“方田”：田亩面积计算；第二章“粟米”：谷物粮食的按比例折换；第三章“衰分”：比例分配问题；第四章“少广”：已知面积、体积、求其一边长和径长等；第五章“商功”：土石工程、体积计算；第六章“均输”：合理摊派赋税；第七章“盈不足”：即双设法问题；第八章“方程”：一次方程组问题；第九章“勾股”：利用勾股定理求解的各种问题。

《九章算术》是数学知识的光辉的集成。它支配着中国计算人员一千多年的实践……土地的丈量、仓谷的容积、堤坝和河渠的修建、税收、兑换率——这些似乎都是重要的实际问题。“为数学而数学”的场合极少。这并不意味着中国计算人员对真理不感兴趣，但他们感兴趣的不是希腊人所追求的那种抽象的、系统化的学院式真理。

——李约瑟《中国科学技术史》

祖冲之《隋书·律历志》中关于祖冲之推算圆周率的记载祖冲之邮票祖冲之纪念银币（三）古代农书贾思勰塑像《齐民要术》《齐民要术》书影《农书》书影王祯《农书》中的田间井灌工程图《农书》中所绘载的水磨图《农书》中所绘载的水排——卧式水轮王祯发明的转轮排字盘（《农书》插图）

此盘是元代王祯设计发明的，用于排放活字字模。字盘为圆盘状，分为若干格，活字字模依韵排列在格内。下有立轴支承，立轴固定在底座上。排版时两人合作，一人读稿，一人则转动字盘，方便地取出所需要的字模排入版内。印刷完毕后，将字模逐个还原在格内。转轮排字盘（示意模型）徐光启利玛窦与徐光启《农政全书》书影（四）从《黄帝内经》到《本草纲目》《黄帝内经》书影张仲景像张仲景祠

张仲景祠，又称医圣祠。坐落于河南省南阳市中心城区东关温凉河畔，是为纪念东汉时伟大医学家张仲景所建祠堂。全国重点文物保护单位。《伤寒杂病论》书影华佗像华佗的五禽戏孙思邈像药王山

药王山，位于陕西省耀县城东1.5千米，面积约4平米千米；又被称为我国医学史古迹之一。为我国唐代医药学家孙思邈隐栖和著名的佛、道教活动之地。孙思邈《备急千金要方》《千金翼方》的书影

人命至重，有贵千金。一方济之，德逾以此。——孙思邈《备急千金要方》李时珍像《本草纲目》书影《本草纲目》插图《本草纲目》书影《本草纲目》不同语种的版本

毫无疑问，明代最伟大的科学成就，是李时珍那部在本草著作中登峰造极的著作《本草纲目》。李时珍作为科学家，达到了同伽利略、维萨留斯的科学活动隔绝的任何人所能达到的最高水平。

——李约瑟《中国科学技术史》（五）中国古代科技的四大发明

西汉早期麻纸（甘肃放马滩出土）

放马滩麻纤维纸为目前发现的世界最早的纸。造纸术的发明写有文字的东汉纸造纸术的发明蔡伦像造纸术的发明汉代造纸流程示意图造纸术的发明印刷术雕版印刷的工作流程：首先，是雕刻印刷版。一般是请书法很好的人写版，即将要雕刻的内容先写在一张纸上，然后将写好的纸稿反贴于预先准备好的木板表面，给予一定的压力，使文字或图像呈反向转移到木板上，再由雕刻工人雕刻成反向凸起的文字或图像。其次，是刷油墨。先将雕刻的版（称印版）固定在一个台面上，用刷子沾上油墨均匀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盖上一张纸，用干净的刷子轻轻地拍打整个纸面。揭下纸张之后，便完成了一次印刷。然后重复第二、第三两步过程，从而完成大批量的印刷品。木刻印书板印刷术《金刚经》

唐咸通九年（868年）印制，是世界上最早的雕版印刷物，1900年发现于敦煌藏经洞。印刷术成都出土的唐代印刷品1944年，四川省成都市东门外望江楼附近的唐墓出土。其内容为《陀罗尼经》经文，大小约一尺见方，上刻古梵文经咒，四周和中央印有小佛像，边上有一行汉字依稀可辨，为“成都府成都县龙池坊卞家印卖咒本”。此经咒所题“成都府”卞家印卖的时间当在公元757年之后。它说明四川成都早在8世纪中叶，雕版印刷已经流行。这份印刷品现存四川省博物馆，是国内现存比较重要的一份唐代印刷品实物。印刷术现存最早的印本历书印刷术毕昇像泥活字版模型

毕昇塑像印刷术

版印书籍，唐人尚未盛为之。自冯瀛王始印五经，后世典籍皆为版本。庆历中有布衣毕昇又为活版。其法：用胶泥刻字，薄如钱唇。每字为一印，火烧令坚。先设一铁板，其上以松脂、蜡和纸灰之类冒之。欲印，则以一铁范置铁板上，乃密布字印，满铁范为一板。持就火炀上，药稍熔，则以一平板按其面，则字平如砥。若止印三二本，则极为神速。常作二铁板，一板印刷，一板已自布字。此印者才毕，则第二板已具。更互用之，瞬息可就。每一字皆有数印，如“之”、“也”等字，每字有二十余印，以备一板内有重复者。不用则以纸贴之。每韵为一贴，本格贮之。有奇字素无备者，旋刻之，以草火烧，瞬息可成。不以木为之者，木理有疏密，沾水则高下不平，兼与药相粘，不可取。不若燔土，用讫，再火，令药熔，以手拂之，其印自落，殊不沾污。昇死，其印为余群从所得，至今宝藏。——沈括《梦溪笔谈》

印刷术沈括今版《梦溪笔谈》书影

印刷术中国印刷术的外传中国是印刷技术的发明地。很多国家的印刷技术或是由我国传入，或是由于受到中国的影响而发展起来的。日本是在中国之后最早发展印刷技术的国家，公元8世纪日本就可以用雕版印佛经了。朝鲜的雕版印刷技术也是由中国传入的，高丽穆宗时（998—1009）就开始印制经书。中国的雕版印刷技术经中亚传到波斯，大约14世纪由波斯传到埃及。波斯实际上成了中国印刷技术西传的中转站，14世纪末欧洲才出现用木版雕印的纸牌、圣像和学生用的拉丁文课本。我国的木活字技术大约14世纪传入朝鲜、日本。朝鲜人民在木活字的基础上创制了铜活字。我国的活字印刷技术由新疆经波斯、埃及传入欧洲。1450年前后，德国的谷腾堡受中国活字印刷的影响，用合金制成了拼音文字的活字，用来印刷书籍。印刷技术传到欧洲，加速了欧洲社会发展的进程，它为文艺复兴的出现提供了条件。马克思把印刷术、火药、指南针的发明称为“资产阶级发展的必要前提”。中国人发明的印刷术对世界文明的发展做出了重大贡献。印刷术孙思邈（鎏金铜像）

葛洪画像《抱朴子》书影我国古代炼丹家及其著作火药硝石块硫磺块木炭块

在炼制“仙丹”的过程中，炼丹家发现硫磺、木炭和硝石按一定比例混合在一起加热极易燃烧和爆炸，从而“无意”地发明了火药。火药炼丹引爆图炼丹炉鼎（明代）炼丹炉（仿汉品）火药《武经总要》记载的三个火药配方

1044年，宋朝人曾公亮主编的《武经总要》一书中介绍了三种火药配方。它们以不同的辅料制成，达到易燃、易爆、放毒和制造烟幕的不同目的。火药

南宋理宗开庆元年（1259年），宋军发明此种管状火器。它以巨竹筒为枪身，内部装填火药与“子窠”——子弹的雏形。点燃引线后，火药喷发，将“子窠”射出，射程远达150步（约230米）。这是世界上最早的、发射子弹的步枪。突火枪火药火龙出水

突火枪火箭毒药烟球火药神火飞鸦火铳蒺藜火球

火药

火药、罗盘针、印刷术——这是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，罗盘针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成新教的工具，并且一般地说变成科学复兴的手段，变成创造精神发展的必要前提的最强大的推动力。——马克思

（火药和火器的使用）是一种工业的、也就是经济的进步。——恩格斯火药汉代司南

司南，中国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。《韩非子·有度》：“故先王立司南以端（正）朝夕（指东西方向）”。王充在《论衡》中说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”《韩非子》封面

指南针

指南鱼

指南针（水浮法）指南针

指南龟

指南针海船残长24.2米，残宽9.15米，复原后的长度约为35米，宽约11米。泉州出土的南宋残船指南针泉州港出土的南宋海船（复原模型）

舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。——[北宋]朱彧《萍洲可谈》

洋中不可住，惟观星斗前迈。若晦暝，则用指浮针以揆南北。——[北宋]徐兢《宣和奉使高丽图经》

舟舶来往，惟以指南针为则。昼夜守视为谨，毫厘之差，生死系矣！——[南宋]赵汝适《诸藩志》指南针

如果欧洲人不借用中国人的指南针和船尾的舵，欧洲人就不可能实现在文化上和经济上席卷世界的大部。——李约瑟《中国古代科学技术史》

欧洲文艺复兴初期四种伟大发明的传入流播，对现代世界的形成，曾起重要的作用。造纸术和印刷术，替宗教改革开了先路，并使推广民众教育成为可能。火药的发明，消除了封建制度，创立了国民军制。指南针的发明导致发现美洲，因而使全世界，而不再是欧洲成为历史的舞台。——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》指南针17世纪工艺百科全书宋应星宋应星纪念馆（位于江西省宜春市奉新县）《天工开物》书影《天工开物》绘载的筒车图《天工开物》绘载的养蚕治丝图郑和塑像郑和下西洋的宝船（模型）郑和下西洋马六甲三宝庙泰国曼谷湄南河畔的三宝庙我国古代的重要科技成就举要小结

①天文学成就：天象观测和《甘石星经》；天体测量和张衡水运浑象仪、地动仪，以及僧一行的黄道游仪、水运浑象仪和郭守敬的简仪《授时历》；②数学成就：突出体现在数学专著如《九算算术》的写作和圆周率的计算等方面；③农学成就：诞生了贾思勰《齐民要求》、王祯《农书》和徐光启《农政全书》等“三大农书”；④医学成就：《黄帝内经》、《伤寒杂病论》、《本草纲目》等医学巨典和张仲景、华佗、李时珍等医学大家的出现；⑤工艺学成就：出现了被誉为“17世纪工艺百科全书”的《天工开物》；⑥四大发明：造纸术、印刷术、火药和指南针是古代中国科技的里程