第五讲 中国古代的科学技术课件

第五讲中国古代的科学技术第五讲中国古代的科学技术

四大发明第五讲中国古代的科学技术国外人士的评价：

这三种发明（印刷术、火药、指南针）已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了：第一种是在学术方面，第二种是在战争方面，第三种是在航行方面；并由此又引起难以数计的变化来，竟至任何帝国、任何教派、任何星辰对人类事务的力量和影响都仿佛无过于这些机械性的发现了。（英）弗朗西斯·培根第五讲中国古代的科学技术在上古和中古时代，中国科学技术一直保持着一个让西方望尘莫及的发展水平，中国科学发现和发明远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学1.十进制（世界上最早的最科学、先进的记数法）至迟在商代时，中国已采用了十进位值制。从现已发现的商代陶文和甲骨文中，可以看到当时已能够用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万等十三个数字。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学2.四则运算在计算学方面，中国大约在商周时期就已经有了四则运算，到了春秋战国时期整数和分数的四则运算已相当完备。其中，出现于春秋时期的正整数乘法歌诀“九九歌”，堪称是先进的十进位记数法与简明的中国语言文字相结合之结晶，这是任何其他记数法和语言文字所无法产生的。从此，“九九歌”成为数学的普及和发展最基本的基础之一，一直延续至今。其变化只是古代的“九九歌”从“九九八十一”开始，到“二二如四”止，而现在是由“一一如一”到“九九八十一”。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学3.筹算

①算筹算筹即用于计算的小竹棍(也有木质、骨质或金属材料的算筹)，它是中国人创造的计算工具。

春秋战国时代，算筹的使用已相当普遍，书中多有记载，如“孟子持筹而算之”，“善计者不用筹策”等等。1954年在长沙的一座战国楚墓中挖出一个竹筒，内装竹棍40根，长短一致，约12厘米，是为算筹之实物。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学3.筹算②算筹记数

2561308第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学3.筹算②筹算

筹算是以算筹作工具，按照纵横相间的原则表示任何自然数（遇到零的时候用空位表示），从而进行加、减、乘、除、开方以及其他的代数计算。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学3.筹算优缺点：算筹在中国数学史上占有非常重要的地位，在长达两千年的时间里，算筹一直是中国的主要计算工具，直到元明时代才逐渐被珠算所代替。筹算的优点是简便、灵活，用一些小竹木棍便可进行复杂的计算。它的缺点是过分依赖于算具，不利于数学的符号化和抽象化。

第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学4.《九章算术》（我国古代数学体系形成的标志）

此书大约成书于公元一世纪中叶（东汉初年），是集战国和秦汉数学成就之大全的著名古算书。该书采用应用题集形式写成，共收入实际生产和生活中的数学问题246个，并给出答案。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学4.《九章算术》（我国古代数学体系形成的标志）内容：

第一章“方田”，主要讲的是田亩面积的计算，包括分数的各种计算方法。第二章“粟米”，讲各种比例问题，特别是关于各种谷物间按比例相互交换的计算方法。第三章“衰分”，讲按等级分配物资或摊派税收的比例问题。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学4.《九章算术》（我国古代数学体系形成的标志）内容：

第四章“少广”，讲开平方、开立方的计算方法。第五章“商功”，讲各种形状的体积的计算方法。第六章“均输”，讲如何按人口、物价高低、路途远近等条件，以计算各地的赋税和分派工役等问题的计算方法。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学4.《九章算术》（我国古代数学体系形成的标志）内容：

第七章“盈不足”，即用假设的方法解决如下一类问题：“今有共买，人出八盈余三，人出七不足四，问人数、物价各几何？”第八章“方程”，是关于联立一次方程组普遍解法的叙述。第九章“勾股”，主要是应用勾股定理来计算“高、深、广、远”的问题。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学4.《九章算术》（我国古代数学体系形成的标志）成就：

①在算术方面的主要成就有分数运算、比例问题和“盈不足”算法。《九章算术》是世界上最早系统叙述了分数运算的著作，在第二、三、六章中有许多比例问题，在世界上也是比较早的。“盈不足”算法需要给出两次假设，是一项创造，中世纪欧洲称它为“双设法”，有人认为它是由中国经中世纪阿拉伯国家传去的。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学4.《九章算术》（我国古代数学体系形成的标志）成就：

②在代数方面，主要有一次方程组解法、一般二次方程解法、开平方、开立方等。“方程”一章还在世界数学史上首次引入了负数及其加减法运算法则。而印度到七世纪以后，欧洲到十六世纪以后，才产生比较明确的负数概念。

③在几何方面，主要是面积、体积计算。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学5.圆周率刘徽（250-？）祖冲之（429-500）第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学5.圆周率①刘徽三国曹魏景元四年（263年），刘徽创立割圆术的新方法，认为当圆内接正多边形的边数无限增加时，其周长即愈益逼近圆周长。

“割之弥细，所失弥小。割之又割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣。”刘徽应用割圆术，从圆内接正六边形算起，边数逐步加倍，直算至圆内接正192边形的面积，求得圆周率π

=3927∕1250（相当于3.1416），成为当时世界上最精确的圆周率数据。第五讲中国古代的科学技术一、别树一帜的中国数学5.圆周率②祖冲之祖冲之继承刘徽的工作，求出了精确到七位有效数字的圆周率：3.1415926﹤π﹤3.1415927。祖冲之求得的圆周率数据，远远地走在世界的前面，直至一千年后，阿拉伯数学家阿尔·卡西于公元1427年，法国数学家维叶特于公元1540-1603年间，才求出更精确的数据。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术①司南（世界上最古老的指南仪器）

中国是世界上最早发现磁铁指极性的国家。大约在战国时期，人们就利用磁铁的指极性，发明了磁性指向仪器“司南”。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术②指南车至迟在西汉时期就已出现。与司南利用磁极指向不同，指南车是利用差速齿轮原理来指向的。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术③指南针

指南针究竟何时问世，现在尚无法确定。目前发现的关于指南针的早期文字记载，主要有如下几条：《梦溪笔谈》（沈括撰于1088-1095）卷二十四说：

方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇，指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法取新纩中独茧缕，以芥子许蜡，缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。予家指南、北者皆有之。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术③指南针

指南针究竟何时问世，现在尚无法确定。目前发现的关于指南针的早期文字记载，主要有如下几条：《本草衍义·磁石条》（寇宗奭撰于1116年）说：

磨针锋则能指南，然常偏东，不全南也。其法取新纩中独缕，以半芥子许蜡，缀于针腰，无风处垂之，则针常指南。以针横贯灯心，浮水中，亦指南，然常偏丙位。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术③指南针

宋指南针第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术③指南针

悬缕法指南针第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术③指南针

指南鱼第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术③指南针

指南龟第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就1.指南针和方向测定技术意义：指南针在12世纪末至13世纪初由海路传人阿拉伯，然后再传入欧洲。指南针应用于方向测定，对于军事实践和经济生活有着重要作用，尤其是对于航海事业的发展意义特别重大。指南针的发明和应用为明代航海家郑和下西洋提供了条件；为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行，提供了技术保障。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就2.力学方面墨子认为：①力×力臂=重×重臂（杠杆原理）②运动是由于物体受力的作用而发生的，在空间中表现为位置的移动，在时间上表现为先后的变化。杰出发明：①喷水鱼洗（利用摩擦和共振原理）②被中香炉（利用万向支架原理）第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就2.力学方面喷水鱼洗第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就2.力学方面被中香炉第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就3.光学方面墨子：①光是直线传播的，并进行了小孔成像的实验，用光的直线传播解释了光通过小孔所形成的影像是倒像的道理。②对凹面镜、凸面镜和平面镜成像的原理进行了比较系统的研究，已发现了凹面镜焦点的存面。（宋）沈括、（元）赵友钦：对凹面镜和小孔成像的原理进行了较深入的研究，把中国古代的几何光学提高到一个新的水平。杰出发明：（汉）透光镜（利用光学的反射原理）第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就3.光学方面西汉透光镜第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就4.声学方面①春秋战国时期，人们就发现了声音的共鸣现象。《墨子·备穴篇》、《庄子·徐无鬼篇》皆有记载。北宋的沈括进行过共鸣的实验。②有关声音的反射问题，中国也早有研究。现存北京天坛的回音壁、三音石和圜丘，是利用声音反射效应的杰作。第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就4.声学方面回音壁（建于1530年）第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就4.声学方面三音石（建于1530年）第五讲中国古代的科学技术二、指南针和其他物理学成就4.声学方面圜丘（建于1530年）第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学1.火药知识的积累商周时期，人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。春秋战国时期，人们又发现了天然的硫矿、硝石（硝酸钾）。炼丹家在炼制丹药的过程中，逐步认识到硫磺和硝石的若干化学特性，并将其混合在一起。公元850年，唐中期丹书《真元妙道要略》中记载了原始火药的第一个配方。（说明火药在唐代就已发明）第五讲中国古代的科学技术S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2↑

第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学2.火药的运用唐末至宋初的战争中，已经开始使用火药箭、火炮。第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学2.火药的运用北宋时除了火药箭、火炮外，还发明了火球、火蒺藜；《武经总要》记录了当时多种火药配方。火球和火蒺藜也都是火药包。火蒺藜的包中除了火药以外，还装着“铁蒺藜”。铁蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火点着药线抛出去，不但会燃烧，里面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学2.火药的运用宋元时期在火药武器方面的一个突出成就，是管形火器的问世和发展。南宋·突火枪（用竹筒制成）南宋·铜火铳元代·铜火铳第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学2.火药的运用宋元时期在火药武器方面的另一个突出成就，是自身具有推进和发射功能的火箭的出现。宋·火箭模型“火龙出水”（我国明朝时期水陆两用的火箭）第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学2.火药的运用明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹，这些火药武器在当时都是世界上最先进的。明代的地雷第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学2.火药的运用明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹，这些火药武器在当时都是世界上最先进的。明代的水雷（水底龙王炮）第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学3.火药的意义大约在元代，随着元代的远征以及中外交通贸易的发展，火药和火药武器相继传到阿拉伯和欧洲。从此，在世界兵器史和军事史上引发了一连串重大的变革。火药还被用于开采矿山。总之，火药的发明对经济、社会生产和文化娱乐均起到了巨大的促进作用，有不可估量的意义。第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学4.炼丹术的其他发现和发明铁对铜的置换反应：西汉《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜。”曾青是天然的硫酸铜，其溶液与铁接触，铁离子能置换出硫酸铜中的铜离子。表明了汉代以前炼丹家已进行了置换反应的实验，时间之早不能不令人惊叹。这一发现还为后世的湿法炼铜奠定了实验基础。第五讲中国古代的科学技术三、火药及炼丹化学4.炼丹术的其他发现和发明通过炼丹活动，对于一些矿物有一定的认识：晋代的葛洪已了解到碱性碳酸铜有杀菌作用。南朝的陶弘景已经知道用燃烧的方法来鉴别消石（硝酸钾）：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”这是化学中用火焰法鉴别钾盐的肇始。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明在纸发明之前人们曾经使用过哪些材料来记录信息、书写文字？这些材料有什么样的缺点？

第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明在纸发明之前人们曾经使用过哪些材料来记录信息、书写文字？这些材料有什么样的缺点？

第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明在纸发明之前人们曾经使用过哪些材料来记录信息、书写文字？这些材料有什么样的缺点？龟甲、兽骨、石头、竹简、木牍、青铜器等缺点：书写比较麻烦，而且不易携带、收藏和流传。布、帛缺点：书写、携带都方便，但是价格昂贵，不适合广泛使用。

第五讲中国古代的科学技术学富五车？？？

战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的一本较厚的书的字数。第五讲中国古代的科学技术《史记·滑稽列传》记载：西汉东方朔想给汉武帝提安邦定国的建议，因为东方朔有满肚子的话要说，他的奏章一下子就用了3000来根竹简。因为他手无缚鸡之力，无法拿动这么庞大的奏章，最后只好请了两位大力士抬进宫里去。汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明蔡伦是造纸术的发明者吗？《后汉书·蔡伦传》：

自古书契，多编以竹简，其用缣帛者谓之纸。缣贵而简重，并不便于人，伦乃造意用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年（公元105年）奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称蔡侯纸。（史籍上关于造纸最早的明确文字记载）第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明蔡伦是造纸术的发明者吗？1933年，在新疆罗布淖尔首次发现西汉麻纸。1957年，在西安灞桥再次发现西汉麻纸。1973-1974年，在甘肃居延发现西汉麻纸。1986年，在甘肃天水放马滩汉墓发现西汉早期的纸。第五讲中国古代的科学技术

我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期（文、景帝时期，公元前179-公元前141)的纸。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明蔡伦是造纸术的发明者吗？

现在一般认为，纸在西汉时期就已发明出来，蔡伦不是首创者，而是一个伟大的改革者，他拓宽了造纸的原料，改进了造纸的技术，使纸的产量和质量得到大大的提高，从而使纸张的应用得到普及和推广。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展1.纸的发明造纸术对当时社会起到了怎样的作用？

造纸术是中华民族的伟大发明。在中国古代四大发明中，纸的发明影响最为久远，对文明发展和社会进步的积极作用也最为显著。纸在社会生活中的广泛应用，使得信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明关于雕版印刷术发明时间有三种不同的说法：（1）隋朝（公元6世纪后期）发明说（明人陆深首创此说）

依据：隋费长房《历代三宝记》卷12引隋文帝开皇十三年（593年）十二月八日的诏令，其中说：“废像遗经，悉令雕撰。”

清人王士禛：“详其文义，盖雕者乃像，撰者乃经。”陆深不详其义，于是以为“此印书之始”。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明关于雕版印刷术发明时间有三种不同的说法：（2）五代（公元10世纪）发明说（此说历史上影响最大）

依据：文献记载后唐明宗宰相冯道、后蜀宰相毋昭裔等人始刻九经。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明关于雕版印刷术发明时间有三种不同的说法：（3）唐朝（公元7世纪——9世纪）发明说文献依据：①唐穆宗长庆四年十二月（825年1月），元稹为白居易《白氏长庆集》作序，说白居易诗“王公妾妇、牛童马走之口无不道。至于缮写模勒、衒卖于市井，或持之以交酒茗者，处处皆是”。序中自注还说：“扬、越间多作书模勒乐天及余杂诗，卖于市肆之中也。”第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明关于雕版印刷术发明时间有三种不同的说法：（3）唐朝（公元7世纪——9世纪）发明说文献依据：②柳玭《柳氏家训》：“僖宗中和三年（883年）癸卯夏，銮舆在蜀之三年也。余为中书舍人，旬休，阅书于重城之东南。其书多阴阳、杂志、占梦、相宅、九宫、五纬之流，又有字书小学，率雕版，印纸浸染，不可尽晓。”第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明关于雕版印刷术发明时间有三种不同的说法：（3）唐朝（公元7世纪——9世纪）发明说文物依据：《金刚般若波罗密经》，发现于敦煌莫高窟，是个长16尺、高1尺的卷子，由7张印纸粘连而成，卷首有释迦牟尼坐在莲花座上说法的插图，雕刻刀法纯熟，线条清晰鲜明，印刷的墨色均匀，是唐代印刷物中的精品。卷末有“咸通（唐懿宗年号）九年四月十五日王玠为二亲敬造普施”的题款，现藏伦敦大英博物院图书馆。第五讲中国古代的科学技术

印刷于公元868年的《金刚经》是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现为大英博物馆所藏。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明雕版印刷的方法：①选材、制版②写样、上版写样，就是事先在纸上写好需要雕刻的文字。上版，就是把校对无误的写样贴在版片上。③刻字、锯边④印刷第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明雕版印刷的方法：第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展2.雕版印刷术的发明雕版印刷的意义：采用雕版印刷的方法印书，一副版片可以刷印许多部书籍，省时省力，又不致发生辗转传抄中的错误，比起手工抄写，是一个飞跃的进步。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展3.北宋毕昇发明活字印刷术泥活字板

第五讲中国古代的科学技术第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展3.北宋毕昇发明活字印刷术活字印刷术的意义：活字印刷术工艺简单，使用和保存方便，工效又高，克服了雕版印刷费工费时，用材浪费，工效低，雕版用后保存不便等缺陷，把印刷技术推进到一个新的发展阶段。第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展4.元代王祯创制木活字并发明了转轮排字法转轮排字盘使用示意图第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展5.明代中期出现了铜锡铸的金属活字第五讲中国古代的科学技术四、造纸术、印刷术的发明和发展6.造纸术和印刷术对世界文明的贡献造纸术大约在两晋时期即传至朝鲜和日本，唐时传至印度、波斯和阿拉伯，后又相继传入北非和欧洲。印刷术在唐时传入朝鲜、日本和波斯，后又经波斯传至埃及和欧洲。14世纪末，欧洲出现了木板雕印的纸牌、圣像、经典以及拉丁文文法课本，德国谷腾堡又在公元1456年在欧洲首先用活字印刷“圣经”。

可以说，造纸术和印刷术是中国奉献给世界文化的厚礼，它对人类文化的保存和传播、普及和提高产生了不可估量的影响，有力地推动了人类文明发展的进程。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就李约瑟：中国人在文艺复兴以前各个时期内对岩石和矿物的研究，并不是感情用事的，而是科学的，他们的贡献至少可与欧洲人相提并论。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就1.中国最早记载矿物的典籍——《山海经·五藏山经》（战国时期）

据统计，《五藏山经》中共记载有矿物89种，包括金属、非金属和各色怪石、各色垩土等矿藏。同时记载了这些矿藏的产地309处。对矿物的性质，如硬度、颜色、光泽、透明度以至敲击声音、医药性能等，也都有所描述。而成书于公元前3世纪左右的古希腊矿物学名著《石头记》，只记载了十六种矿物，分成金、石、土三类。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就2.人们从长期的找矿、采矿实践中，较早总结了一套经验性的探矿理论。

《管子·地数篇》：“山上有赭者，其下有铁；上有铅者，其下有银；上有丹砂者，其下有黄金；上有磁石者，其下有铜金。此山之见荣者也。”

这段记载表明，在战国时期，中国已经总结了一些矿床中矿物分布的知识，并提出了根据矿苗和矿物共生或伴生规律来找矿的方法。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就3.利用植物找矿的方法，是中国古代对探矿理论的又一重大贡献。

《荀子·劝学篇》：“玉在山而草木润。”（唐）段成式：“山上有葱，下有银；山上有薤，下有金；山上有姜，下有铜锡；山有宝玉，木旁枝皆下垂。”这些记载虽与实际情况不完全相符，但却为人们开拓了利用植物找矿的新途径，是现代利用植物找矿或生物地球化学找矿理论的滥觞。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就4.在采矿技术方面，中国古代已有一系列的发明，至迟在春秋战国时期，人们就已不仅能开采露天矿藏，而且可以开采地下矿藏，并已达到相当高的技术水平。

1974年，在湖北铜绿山发掘出从春秋到汉代的古铜矿遗址。从春秋时期的矿井遗址看，其开采深度在20-30米左右，战国到汉代的矿井遗址开采深度在40-50米左右，均“有效地采取竖井、斜井、平巷、斜巷相结合，多中段的开拓方式，初步地解决了井下通风、排水、提升、照明和巷道支护等一系列复杂的技术问题”。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就5.对于用工具难以采掘的矿层和岩层，中国古代还利用“火爆”的方法进行开采。（明代广泛使用此方法）

（明）陆容：“采铜法，先用大片柴，不计段数，装叠有矿之地，发火烧一夜，令矿脉柔脆。次日火气稍歇，作匠方可入身，动垂尖采打。”

《明史·河渠志》：“焚以烈火，用水沃之，石烂化为烬。”第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就6.中国是世界上最早开发、利用石油和天然气的国家之一。①中国大约在西汉时已发现石油《汉书·地理志》注：“有洧水（今延河）可燃。”（晋）张华《博物志》：“水肥亦所在有之，非止高奴县（今延安东）洧水也。”（北魏）郦道元《水经注》说把石油“取著器中，始黄后黑，如凝膏，然（燃）极明，与膏无异。膏车及水碓釭甚佳，方人谓之石漆”。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就6.中国是世界上最早开发、利用石油和天然气的国家之一。①中国大约在西汉时已发现石油（唐）李吉甫在记述玉门县石脂水时也说：“泉有苔如肥肉，燃之极明。水上有黑脂，人以草捞取，用涂鸱夷酒囊及膏车。周武帝宣政（578年）中，突厥围酒泉，取此脂燃火，焚其攻具，得水愈明，酒泉赖以获济。”（宋）沈括用石油的烟作墨，指出“石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭”，必将被作为制墨原料而“大行于世”。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就6.中国是世界上最早开发、利用石油和天然气的国家之一。②天然气的发现也是在西汉《汉书·郊祀志》：汉宣帝神爵元年（公元前61年）“祠天封苑火井于鸿门（今陕西神木县西南）”。（汉）扬雄《蜀王本纪》：“临邛有火井，深六十余丈。”（晋）张华《博物志》卷九：临邛火井“昔时人以竹木执以取火”，“执盆盖井上煮盐水得盐”。第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就6.中国是世界上最早开发、利用石油和天然气的国家之一。②天然气的发现也是在西汉（东晋）常璩《华阳国志·蜀志》：“民欲其火，先以家火投之，顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里。以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也。”（唐）《十道要记》：“火井有水，郡人以竹筒盛之，将以照明，盖似今人秉烛，即水中自有焰耳。”第五讲中国古代的科学技术五、矿物学和采矿技术成就6.中国是世界上最早开发、利用石油和天然气的国家之一。②天然气的发现也是在西汉四川的天然气开发，自汉代以来一直进行着，从未中断，至清道光（1821-1850年）年间，已用竹、木、钻头构成的钻机，钻透四川气田的主要气层，建成了深达1000米以上的气井，这是当时世界上最深的气井。第五讲中国古代的科学技术六、中国古代知识分子和古代科学1.中国古代知识分子的特点①士的社会功能是负责处理事务和维护传统伦理道德。《说文解字》：“士，事也。”郑玄：“凡能事其事者称士。”《白虎通》：“士者，事也，任事之称也。”《毛诗传》：“通古今，辩然不，谓之士。”第五讲中国古代的科学技术六、中国古代知识分子和古代科学1.中国古代知识分子的特点②士没有自身独立的地位，而是一直依附、隶属于君权而存在，并且依靠君权取得辅助政务的身份。《论语·子路》：“行而有耻，使于四方，不辱君命，可谓士矣。”顾炎武：“天子之所恃以平治天下者，百官也。”第五讲中国古代的科学技术六、中国古代知识分子和古代科学1.中国古代知识分子的特点③中国古代的知识分子，大多是以经学作为进身的阶梯，注意力主要集中在现实的人世，关心的是治国平天下的政业，很少以自然界作为研究对象，以科学技术作为终身事业。

《晋书·食货志》：“治经入官，则君子之道焉。”

《颜氏家训·杂艺篇》强调对科学技术，仅“可以兼明，不可以专业”。第五讲中国古代的科学技术六、中国古代知识分子和古代科学1.中国古代知识分子的特点④在读经入仕的道路上，中国古代的知识分子养成了崇尚经典的学风和唯经典是从的惰性。儒家的六经