科学技术概论 第二章 古代科学技术的起源与形成

我国历史朝代公元对照简表 约前2070-前1600 夏 商 周 西周 东周（春秋、战
国时代）
公元前2000年 公元前800年
前1600-前1045 前1046-前771 前770-前221 前221-前206 前206-公元220 公元220-280 公元265-316 公元317-439 公元420-581 公元581-618 公元618-907 公元907-979 公元960-1279
秦 汉 三国 西晋 东晋十六国 南北朝 隋 唐 五代十国 宋
辽
金 元 明 清 中华民国
公元916-1125
公元1115-1234 公元1271-1368 公元1368-1644 公元1644-1991 公元1912-1949

和四大文明古国不同，古希腊境内多山，海岸线
长，农业难以成为古希腊的经济支柱，但古希腊的
目的记载、日月食的记载、以及太阳黑子、慧星、新星、 超新星的记载都是世界上最多、最早的。我国古代的天文 观测仪器也独具特色。
(三) 农学

我国以农为本，以农立国著称。 农学著作《吕氏春秋》成书于公元前。
两汉时期的《汜胜之书》、北魏的《齐民要术》、南宋初 年的《农书》、元代的《王祯农书》等。


埃及在公元前两千多年修建的国王陵墓——金字塔，是古
代建筑的奇迹，是古埃及人聪明智慧的象征。
木 乃 伊
天狼星
(三)印度的科学技术成就

印度文化宗教气氛浓厚，关注神多于关注人，有
关人类认识自然的活动记载很少。因此，印度人
在科学技术方面的贡献就显得贫乏些。

不过印度数学家制定的数的记号，创造了零的概
首先提出物质运动应该符合数学规律的古希腊哲
学家、数学家、天文学家。

列宁说：毕达哥拉斯是“科学思维的萌芽同宗教
神话之类幻想间的一种联系”。
亚里士多德
亚里士多德(公元前384年～公元前322年)是古 希腊最著名的哲学家、渊博的学者。他总结了泰勒 斯以来古希腊哲学发展的结果，首次将哲学和其他 科学区别开来，开创了逻辑、伦理学、政治学和生

(二) 天文学

春秋末年创立历法，以后，不断修正使我国历法的精密度
一直名列世界前茅。如南北朝的祖冲之在制定大明历时， 提出每391年设144个闰月的置闰周期，推算出回归年长度 为365.2428148日，与今日推算值只差46秒。 我国古代在大量观测恒星、行星、日月和异常天象等方面

积累了世界上最丰富、最完整的天象资料，其中对恒星数
的《几何原本》，建立了几何学的理论体系。这一 巨著在数学史和科学史上的影响十分深远，曾再版 了一千多次，其内容直到非欧几何诞生前大约两千 多年来，从未改动过，而且直到19世纪前，一直
是欧洲的数学教科书。

希腊的黄金时代，产生 了亚里士多德的逻辑学 和欧几里德的几何
欧几里德
(五)技术

古希腊早在公元前1200年时，就掌握了较高的造

程的方法。他们还发明了最早的冶铁技术，建造了世界上
最雄伟气派的城市——新巴比伦城。
空中花园，巴比伦
古巴比伦神庙
第二节 古代科学技术的形成


一、 古希腊的科学
公元前2000年后，古希腊 的爱琴海区域成为西方文明 的发源地。 公元前800年左右，在希腊 半岛本土，爱琴海东岸的爱 奥尼亚地区，南部的克里特 岛等地出现古希腊科学萌芽。

另一方面罗马帝国的统治者为满足自身的 需要，使得各种工程技术获得了广泛的发 展。古希腊、罗马在科学技术方面的成就 主要有以下五方面：
(一)天文学

毕达哥拉斯学派从他们所喜爱的数字和几何图形出发，认 为天体有10个，且都是球形的，绕中心“火”转动，整个 宇宙是和谐的，天体运动服从数学法则。这种宇宙模型为 古希腊数理天文学的发展奠定了基础。
北京农学院公共选修课
第二章 古代科学技术 的起源与形成
为什么了解科技史？
培根：读史使人明智。 中国古语：以史为镜，可知兴替。 回顾来时路；确定未来之路。
第一节 古代科学技术的起源
一、古代科学技术的萌芽

大约距今30万年前，原始人创造了石器，开始
了认识自然、改造自然的活动。

1.4 万前，原始人发明了新的劳动工具--弓箭。 弓箭的发明对人类社会的发展和科技的进步有着十分 重要的作用。 1. 利用弓箭有组织狩猎，提高了生产效率，剩余的猎 物被饲养起来，人类由狩猎进入畜牧时代；



“科学之祖”泰勒斯 ----“水是万物的始基”

泰勒斯(公元前625年？～公元前547年？我国的
春秋战国时代)是古希腊第一个自然科学家和哲学家,
希腊最早的哲学学派——爱奥尼亚学派的创始人。

爱奥尼亚包括小亚细亚(今属土耳其)西岸中部和
爱琴海中部诸岛，公元前1200年到1000年间，希腊 部落爱奥尼亚人迁移到此，因此而得名。
（三）力学

杰出学者阿基米德创立的力学原理就是古 希腊力学的高峰。其代表作有《论浮体》、 《论平板的平衡》、《论杠杆》、《论重 心》等等。其中提出的杠杆原理、浮体定
律最著名。
阿基米德

(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、 数学家，静力学和流体静力学的奠基人。

除了伟大的牛顿和爱因斯坦，再没有一个人象阿基米德那
方面，中国独特的中医药学体系已初步建立。
(二)埃及的科学技术成就

埃及人创造了人类历史上最早的太阳历，把l年确定为365
天，把天狼星与太阳同时升起作为一年的开始。

Hale Waihona Puke Baidu
产生了几何学，知道圆形、三角形、梯形等面积及立方体 的计算方法。 埃及人在制作木乃伊的过程中还增长了解剖知识，促进了 医疗技术的发展。
制国家，其后延续了两千多年。

从公元6世纪到13世纪，我国进入封建社会的盛世
唐、宋时期，具有实用性、经验性特点的中国科学 技术的水平也达到了封建社会的高峰。中国古代科 学技术的成就主要表现在以下几方面：
(一) 数学

公元前14世纪的商朝我国就能使用十进位制。 公元前1世纪数学著作《周髀算经》，书中已有了勾股定 理和较复杂的分数运算。 汉代的《九章算术》。 三国时期创立的割圆术求出∏=3.1416。 宋元时期出现了一批著名的数学家和高水平的数学著作。 如秦九韶和他的《数书九章》，李冶和他的《测圆海镜》、 杨辉和他的《详解九章算法》、《杨辉算法》、朱世兰和 他的《算法启蒙》、《四元玉鉴》等等，代表了当时中国 也是世界上最高的数学水平。
古代的几位“科学家”

泰勒斯——古希腊第一位科学家 毕达哥拉斯——开定量研究之先河 巴门尼德的世界——静止的世界 赫拉克利特的世界——生成着的世界 亚里士多德——方法论；古代科学集大成者 阿基米德——物理学之父；杰出的工程师 欧几里德——《几何原本》与公理法 托勒密——地球中心说的集大成者 盖伦——提出灵气说
手工业、海上渔业、航海业和商业却较发达。

地理、经济的开放性特点，为古希腊接触和吸收 周边地区的文明精华创造了条件，良好的社会环境， 使古希腊的科学技术带有明显的理性色彩，其科学 技术水平也达到了奴隶社会的高峰。

公元前1世纪古希腊被古罗马帝国吞并。 在古罗马时期，一方面古希腊的科学余辉 仍在闪射着光芒，一些重要的科学思想得 以继续发展并系统化；
念及其数字符号“0”，这些在世界数学发展史上 占有极其重要的地位。
(四)巴比伦的科学技术成就

巴比伦有着较为发达的数理天文学体系。发明了阴历历法， l年为354天，12个月，大小月相间，大月30日，小月29日， 每日24小时，每小时60分，l分为60秒，以7天为1个星期。 他们编制了日月运行表，可计算月食出现的周期。 巴比伦人发明了60进制的计数系统，掌握了解一元二次方
样为人类的进步做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦 也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是“理论天才与实验
天才合于一人的理想化身”，文艺复兴时期的达芬奇和伽利
略等人都拿他来做自己的楷模。
(四)数学

古希腊著名的数学家欧几里德，系统地整理了以往 的几何知识。从10个不证自明的公理出发，靠严
谨的逻辑推理，得出467个数学命题，写出了13卷
托勒密（天文家）
托勒密体系作为一种天文学理论有很高的 历史地位。有十三卷巨著《大综合论》，后来
阿拉伯文译本改名为《至大论》。托勒密的体
系由于较好地容纳了望远镜发现之前的天文观
测，所以一直被作为最好的天文学体系，统治
了西方天文学界一千多年。
(二)元素论和原子论

古希腊学者最先关注的是自然万物的本质及来源问题。米利都 学派的泰勒斯首先提出世界万物是由水元素组成的思想。 毕达哥拉斯学派的恩培多克勒将上述单一元素发展成多元素说， 他认为世界万物是由水、气、火、土四种元素构成的。 亚里士多德进一步发展了这一学说，提出“四原性”即冷、热、 干、湿四种性质的结合，产生四种元素，进而才产生万事万物。 学者留基伯和德漠克利特还提出了构成事物更为本质的学说— —原子论。

人类最初的文明，产生于水源丰富、适于种植业 发展的地区。

公元前3000年前后，在大河流域出现了四大文明 古国。

后来，又出现了以地中海为中心的古希腊文明和
罗马文明。

科学技术在这四大文明古国中开始……


以成立奴隶制国家或城邦为标志。
(一)中国（约公元前2070年）（黄河流域）


(二)古埃及（约前3100年）（尼罗河流域）

亚里士多德进一步指出，地球处在宇宙中心，且固定不动，
其它天体绕地球作匀速圆周运动。

古罗马时期的著名天文学家托勒密循着这一思想，用几何 学的语言描述本轮均轮模型，写出了13卷的《天文学大
成》，使地球中心说成为一套完整的严密的理论体系。

毕达哥拉斯和它的学派

毕达哥拉斯(公元前580年？～公元前500年？)是


2. 利用弓弦绕钻杆打孔的方法钻木取火，又发明了摩 擦生热的制火技术，极大地提高了人类的生活质量， 增加了生产的手段。

火烧制粘土，发明了制陶技术； 用火熔化铜和铁，制造出金属农具，

人类结束了一万多年的迁徙不定的生活，进入自 给自足的农业社会，从而开始了人类五千年的文 明史。
二、古代科学技术的起源
明末杰出的科学家徐光启编写的《农政全书》，汇总了祖 国历代农学各方面的经验知识，是一部我国古代农业科学 的百科全书。全书共60卷，50多万字，分为《农本》、 《田制》、《农事》、《水利》、《农器》、《树艺》、 《蚕桑》、《蚕桑广类》、《种植》、《牧养》、《制造》 和《荒政》共12大门类。
物学等学科的独立研究。他的学术思想对西方文化、
科学的发展产生了巨大的影响。

亚里士多德是希腊科学的一个转折点。在他以 前，科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界
体系，来解释自然现象，而他是最后一个提出完
整世界体系的人。在他以后，许多科学家开始放 弃提出完整体系的企图，转入研究具体问题。

亚里士多德集上古知识于一身，在他死后几 百年中，没有一个人象他那样对知识有过系统考 察和全面掌握，他的著作是古代的百科全书。所 以恩格斯称他是“最博学的人”。
凯旋门、竞技场等，使古罗马的建筑著称
一时。

公元前2世纪就修建了著名的9条古罗马水道，总长
达90公里。公元1世纪又修建了186公里长的暗渠，
采用了虹吸技术和筑坝蓄水技术等。把泉水引入罗 马城，并与公共浴池、喷泉、排水道等形成庞大的 供水系统。还修筑了长约八万公里的直通罗马的大 道，构成了四通八达的交通网。
船技术，挂有帆的大船已能航行到非洲。

古希腊的建筑别具一格。在公元前500年，古希腊
就已采用高大华丽的列柱技术建造高大的神庙，
他们所创造的多利亚、爱奥尼亚和科林斯三种石 柱风格，对日后整个西方建筑的发展有着重要的 影响。

罗马帝国时期（前509-476） ，相继建成了宏
伟和豪华多姿的大剧场、大神殿、大浴池、
(三)古印度（约前2500）（印度河流域）

(四)两河流域城邦（约前3000年）（幼发拉底河、
底格里斯河流域）
(一)中国的科学技术成就

中国在上古时期有着世界上最早的哈雷慧星记录， 最古老的星表《甘石星经》，发明了极为先进的
青铜冶铸技术。

还是世界上最早发明丝织技术的国家。在农业方
面已开始精耕细作，并兴修水利工程。在医药学

“条条大路通罗马”

公元2世纪，随着古罗马帝国渐趋瓦解，曾
经辉煌一时的古希腊罗马的科学技术很快
衰落了。但古希腊罗马的科学技术成就，
尤其是科学成就，对近代西方科学技术的
兴起和发展有着极为重要的影响。
第三节 中国古代科学技术的形成

中国，于公元前475年左右开始最早进入封建社会。
到公元前221年，秦始皇建立了中央集权的封建专