科学技术史第四讲
科学技术史第四讲课件
目录
1
古代中国科学技术的思想背景
2
3 4
古代中国自然、时空观
古代中国的科学技术 近代中国科学技术落后的原因
2017/10/22
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古代中国的文明特征
1.漫长的封建社会
-从公元前221年到公元1912年清帝退位，中国的封建社会延续了2000多年。
-如果按照西方部分史学家的观点，夏商时期中国已经形成了封建社会的分封制 度和等级制度。
科学技术史第四讲：古代中国的科技文明
电子科技大学
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• 中国人的形象思维可 谓无民族可出其右。 形象思维是古代中国 技术发达兴盛的一个 重要原因
2017/10/22
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从发达走向衰落
在欧洲黑暗年代，中国正进入盛唐时期并在宋朝达到中国科技的高峰 明清两朝，闭关锁国，传统固有的科技缓慢发展，近乎停滞。宋代的数学文献有的 到了明代已无人能懂。
明末以来的西学引进基本无效，以致从19世纪中叶开始全面落后
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中国古代的自然观
未曾断裂的文明传承：在人类社会发展过程中，先后出现了几个著名的古代文明， 这些文明是现代文明的先驱。而这些曾经让人们无限憧憬的古代文明，时至今日， 或者曾经发生断裂，或者已经湮没，踪迹难寻，唯独中华文明，绵延五千年，从未 断裂。这是人类文明史上的奇迹。
认识古代中国科学要从自然观开始：要了解中国古代科技文明，首先应对中国古人 的自然观有所了解。这里所说的自然观，是指古人对人与自然关系的认识、对宇宙 起源演变的认识以及对时空问题的认识。
科学技术史Microsoft Word 文档
21世纪实用教材主编李吉成高等教育出版社目录科学技术史 (2)绪论 (2)第一讲科学技术的起源与古代河流文明的科学技术 (3)一、古代科学技术的起源 (3)（一）古代技术的发端 (3)(二）古代科学的萌芽 (4)二、古巴比伦的科学技术 (4)三、古埃及的科学技术 (4)四、古印度的科学技术 (5)五、古代中国的科学技术 (6)第二讲古希腊罗马的科学技术 (10)一、古希腊的科学技术 (10)（一）古希腊的科学 (10)（二）古希腊的技术 (11)二、古罗马的科学技术 (12)（一）古罗马的科学 (12)（二）古罗马的技术 (12)三、古代中、西科学技术发展的特点 (13)（一）古代西方科学技术发展的特点 (13)（二）古代中国科学技术发展的特点 (13)第三讲近代科学技术的兴起与第一次技术革命 (14)一、近代科学技术产生的历史背景 (14)（一）欧洲封建生产关系的瓦解与资本主义的成长 (14)（二）文艺复兴运动与宗教改革运动 (15)二、近代科学的独立宣言：哥白尼的日心说 (15)（一）日心说的创立 (15)（二）日心说的传播与发展 (16)三、经典力学体系的建立 (17)（一）观察实验方法的确立和实验科学的兴起 (17)（二）牛顿对经典力学体系的构建 (18)（三）16~18世纪物理学的其他成就 (19)四、近代生物学、化学和数学的形成 (20)（一）血液循环的发现与植物分类体系的建立 (20)（二）科学化学的确立与燃烧的氧化理论 (21)（三）数学的发展 (22)五、第一次技术革命 (23)（一）蒸汽机的发明与技术革命的兴起 (23)（二）工业革命及其历史意义 (24)六、18世纪末至19世纪中叶自然科学的主要成绩 (24)科学技术史主讲杨莉教授主要参考书目1、王士舫、董自励主编，《科学技术简史》，北京大学出版社，1997年版2、王鸿生著，《世界科学技术史》，中国人名大学出版社，2001年版3、张密生主编，《科学技术史》，武汉大学出版社，2005年4、杨沛庭著，《科学技术史》，浙江教育出版社，1987年版5、[英]W·C·丹皮尔，《科学是及其与哲学和宗教的关系》，广西师范大学出版社，2004年版绪论●科学技术史的研究对象和内容●科学技术史的发展历程●学习科学技术史的意义一、科学技术史的研究对象和内容1、研究对象：科学技术的历史发展及其客观规律2、研究内容：●研究科学技术的发展，揭示其内在规律；●研究社会因素对科学技术发展的影响，揭示科学技术发展的社会历史条件；●研究科学技术对社会的反作用，预测科学技术未来的发展二、科学技术发展史的发展历程●古代：专门史●近代：兴起●20世纪初：独立的学科●内史外史三、学习科学技术史的意义1、理解科学技术在人类社会发展中的作用；2、掌握科学技术发展的规律；3、掌握科学方法，培养科学精神，强化科学意识；4、优化知识结构第一讲科学技术的起源与古代河流文明的科学技术●古代科学技术的起源●古代巴比伦的科学技术●古代埃及的科学技术●古代印度的科学技术●古代中国的科学技术一、古代科学技术的起源（一）古代技术的发端1、古代技术发端的第一个标志：打造石器旧石器时代：260 万年前开始石器时代新时期时代：1 万年前开始石刀石斧石斧2、古代技术发端的第二个标志：人工取火●利用天然火钻木取火或击石取火3、古代技术发端的第三个标志：创造文字●结绳结记事●刻木为契●图画甲骨文中国汉字西亚腓尼基人的文字古埃及象形文字西方文字古巴比伦的楔形文字4、古代技术发端的意义●植物栽培技术；●动物驯养技术；●制陶技术；●冶金技术；●纺织技术；●建筑技术；●运输技术；❑一切技术都是人类改造自然的武器❑自然界最基本的东西：物质、能量和信息打造石器材料技术人工取火能源技术文字创造信息技术(二）古代科学的萌芽1、科学知识的起源●原始社会科学知识只能以萌芽状态存在于生产技术之中。
科学技术史课件
米利都学派：泰勒斯（科学之父）
水是万物的本原； 在天文学上，预测了公元前585年5月28 日将出现日全食，并被证实
在数学上，发展了初等几何，直径平分圆周； 两线相交对顶角相等，半圆内接三角形为 直角三角形，等腰三角形的两底角相等，相似 三角形的对应边成比例，若两三角形的两底角 一边对应相等则两三角形全等；利用了影子与 实物的比例关系测量了金字塔的高度
2、天文学：随着农业生产的发展，人们 逐渐意识到掌握季节的重要，而季节变化 与天文现象是紧密相关的。于是便开始了有意识 地观察天文现象，最初的天文学就这样诞生了。
两河流域：月盈亏，“月”为29.5、30或29天 一年12个月，354天；一周7天，一天12 小时， 每小时60分，每分60秒。 古埃及：一年=12月，1月=30日， 加5日，1年=365日 印度：1年=360日，1年又分为12个月 天文观测：两河流域：区分了行星和恒星，并取得了行星 运行的精确数据，土星379.06日，木星398.96日，误差 仅为1% 古埃及还绘制了星图
几何学方面:阿基米德确定了抛物线弓形、螺 线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各 种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。
在推演这些公式的过程中，他创立了“穷竭
法”，即我们今天所说的逐步近似求极限的
方法，因而被公认为微积分计算的鼻祖。
天文学方面:阿基米德在天文学方面也有出 色的成就。除了前面提到的星球仪，他还 认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转， 这一观点比哥白尼的“日心地动说”要早 一千八百年。限于当时的条件，他并没有
（3）印度
主要就是两本医学著作
5、建筑技术
建筑技术是一种综合 性技术，是一定社会总 体技术水平的体现。 （1）神庙：公元前7 世纪的巴比仑城达到 了顶峰
科学技术史资料(1)汇总
第1 章原始时代技术的起源和科学的萌芽第一节原始时代的技术创造一、石器制造和弓箭发明石器制造标志着人类掌握了第一种最基本的材料加工技术，因此，它可以作为古代技术创造的第一个标志。
历史上把早期人类社会统称为石器时代，更细的又划分为旧石器、中石器和新石器时代。
二、人工取火在旧石器时代，人类已经注意到了火的用途。
人工取火说明人类已经在实践中懂得了机械能可以转化为热能的经验知识三、驯养动物和栽培植物恩格斯曾指出：“野蛮时代的特有标志，是动物的驯养、繁殖和植物的种植。
”这里说的“野蛮时代”相当于新石器时代。
人类完成了从狩猎捕食动物到驯养繁殖家畜和从采集野生植物到有意识地种植植物的重大转折，开始了人类真正意义上的生产实践。
四、烧制陶器和冶炼金属在新石器时代，除了石器的制造技术有很大发展外，还发明了陶器顺序青铜、铁第二节原始时代科学的萌芽一、天文学知识的萌芽二、数学知识的萌芽三、力学知识第三节原始时代的宗教自然观原始宗教自然观的主要内容是万物有灵论和图腾崇拜第2 章奴隶时代的科学技术第一节古埃及、古巴比伦、古印度的科学技术一、河流文明即城市文明的出现，是人类历史的一个重大转折。
古埃及、古巴比伦、古印度和中国是世界文明的发祥地，在这些地区先后出现了最早的奴隶制国家。
古埃及和古巴比伦的文明对奴隶时代科学技术的高峰——古希腊的科学技术有直接影响。
二、文字的发明埃及在早期王朝时期就有了以表形符号、表意符号和标声字母相结合的象形文字，其中有单辅音符号24 个，这是人类最早创造的标声字母，书写在形状似芦苇的植物——纸草上。
巴比伦：字形呈楔形，所以被称为楔形文字三、天文学和数学埃及人此时已经认识到行星和恒星的区别，并且已经能用图画来表示星体在天空的位置。
古巴比伦人根据月亮的盈亏制定了太阴历，把一个月定为29 或30 日，大小相间，一年12 个月共354 日。
这与一回归年相差11 日左右，所以他们采用置闰办法，每隔几年加一个闰月。
中国科技史
“中国科技史”内容提要第一讲中国古代科技纵览：从“李约瑟问题”谈起第二讲育遍嘉禾，先熟天下：中国古代农学第三讲敬天授时：中国古代的天文学第四讲大哉言数：中国传统数学第五讲阴阳学说与中国传统医学第六讲格物与成器：中国传统工艺和技术（冶金和纺织）第七讲空间语言：中国古代建筑技术第八讲中华大地：中国古代地理学第九讲东西会通：东学西传和西学东渐第十讲东方智慧：中国古代自然观和科学思想本讲目录1、中国文化的一般特征2、中国古代科学概况3、中国科学史何以可能？什么是科学？从“李约瑟问题”谈起 4.国内外的中国科技史研究1.中国文化的一般特征相对封闭的地理环境以血缘关系而非地缘关系组结而成的文化团体，亲情高于契约以农业经济为主体，稳定压倒一切大一统专制政治体制，单一，崇尚权威作为政府官员的知识分子，科举制度特殊的知识体系（经史子集）连续而非断裂的人神关系在四大文明古国中，中国唯一保存了自己的民族独立和独特的文化传统古埃及、巴比伦、印度和希腊罗马的历史，都被外族入侵所中断甚至失传，甚至今天这些国家的居民，也不是古代当地居民的后代，更不用说文化传统了。
唯有中华民族，不仅保持了自己的民族独立，而且保持了5000年以来的文化传统。
我们可以堂堂正正地说：我们无愧于炎黄子孙这个光荣称号！历史年表夏朝（约前2100－前1700）商朝（约前1700－前1100）周朝（约前1100－前256），孔子（前551－前479）秦朝（前221－前206）汉朝（前206－后220）晋朝（265－420）隋朝（581－618）唐朝（618－907）宋朝（960－1279）元朝（1206－1368）明朝（1368－1644）清朝（1616－1911）2、中国古代科学概况实用、功利。
所有的知识或服务于大一统王朝的需要，或服务于人民日常生活的需要。
宜物。
具体问题具体分析。
灵活、机智。
见机行事，与时俱进。
有机自然观。
整体思维、辩证思维士大夫阶层与技工阶层相隔绝，精英知识与实用知识从未结合，文人墨客喜吟诗作赋，好琴棋书画，对工匠技艺不屑一顾四大学科：农学、天文、算学、医学四大日用技术：陶瓷、丝绸、冶金、建筑四大发明：造纸、印刷、火药、指南针中国科技史的历史分期原始技术和科学知识的萌芽（距今170万年—4000多年前）技术和科学知识的积累（夏商西周时期约前21世纪—前770年）古代科学技术体系的奠基（春秋战国时期前770—前221）古代科学技术体系的形成（秦汉时期前221—220）古代科技体系的充实和提高（三国、两晋南北朝时期220—581）古代科技体系的持续发展（隋唐五代581—960）古代科技发展的高峰（宋元960—1368）传统科学技术的缓慢发展（明清时期上1368—17世纪）西方科学技术的开始传入（明清时期下17世纪—1840）近代科学技术（清末民初时期1840—1919）中国科技史简要历史分期先秦时期秦汉时期魏晋南北朝时期隋唐时期宋元时期明清时期3、中国科学史何以可能“中国科学史何以可能”取决于“科学是什么”中西知识的差异理的知识（西）爱的知识（中）概念再澄清科学一：近代数理实验科学科学二：希腊理性科学科学三：系统的自然知识科学四：技术文明“中国科学史” 的“科学”即取上述“科学三”和“科学四”两种定义，即同时包含了一般自然知识与技术工艺等4.国内外的中国科技史研究国外：英国剑桥大学、法国、日本等国内：中国科学院自然科学史研究所上海交通大学人文学院科学史与科学哲学系中国科学技术大学科学史与科技考古系西北大学科学史研究中心内蒙古师范大学科学技术史研究院清华大学科技史暨古文献研究所北京大学人文学院科学哲学中心第二讲育遍嘉禾，先熟天下——中国古代农学本讲目录1、农本思想的确立农业思想：天地人“三才”理论2、不同时期的农业技术3、五大农书中国传统农学发展阶段先秦时代的农学（萌芽和形成阶段）秦汉魏晋南北朝时代的农学（发展与成熟）隋唐宋元时代的农学（全面发展阶段）明清时代的农学（继续深入发展阶段）1、农本思想的确立农业立国。
科学技术史第四讲
波义耳
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练习题
说明托马斯阿奎那是如何把基督教义与亚里士 多德哲学结合在一起
叙述哥白尼日心体系与托勒密地心体系的相同 之处与不同之处
冲力学派
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欧洲历史的巨大变革
文艺复兴
– 以复兴古典文化为手段，歌颂人性，反对神权，提 以复兴古典文化为手段，歌颂人性，反对神权，
倡个性自由，反对宗教桎梏，赞颂世俗生活，反对 倡个性自由，反对宗教桎梏，赞颂世俗生活， 来世观念和禁欲 – 文学：但丁《神曲》、薄伽丘《十日谈》 文学：但丁《神曲》 薄伽丘《十日谈》 – 美术：达•芬奇、米开朗基罗、拉斐尔 美术： 芬奇、米开朗基罗、
哥白尼与《天体运行论》 哥白尼与《天体运行论》
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无中心的宇宙
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哥白尼革命
观测家第谷
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第谷的改良宇宙模型 天文学家和占星术士 行星运动定律
天空立法者开普勒
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新物理学
伽利略： 伽利略：近代物理学之父
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单摆实验 落体实验 斜面实验 望远镜 两大世界体系的对话》 《两大世界体系的对话》
第二次翻译运动
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中世纪后期欧洲学术的复兴
近代大学的出现
– 最初，欧洲的教育机构主要是教会学校，这些学校 最初，欧洲的教育机构主要是教会学校，
的主要职能是为教会选送牧师和神父 – 随着城市的兴建，也出现了一些世俗的城市学校， 随着城市的兴建，也出现了一些世俗的城市学校， 即近代的大学 – 与教会学校相比，世俗大学代表着一种自由和开放 与教会学校相比， 的近代精神， 的近代精神，这些大学就成了欧洲学术活动的中心
中世纪后期欧洲学术的复兴
托马斯• 托马斯•阿奎那与经院哲学
科学技术史笔记整理版
四号字作业带开课班号（71525）、学号、姓名科学技术史第一讲：科学史学科的奠基人乔治·萨顿:1912 创办科学史杂志 ISIS科学技术的定义——科学：对自然规律的认识技术：是人发挥主观能动性、改变自然科学史的功能——科学史可以带来对科学本身及与其相关因素的更全面，更深刻的认识。
可以作为其他相关人文学科的基础（科学哲学、科学社会学）教育功能——对人类自身的认识和对自然科学与人文学术两种文化之分裂的弥合。
内史：研究学科本身发展的过程外史：研究学科发展中与外部环境之间的相互影响和作用，以及该学科在历史上的社会功能和文化性质【科学不等于正确：判断是否科学，是依据它所用的方法，所遵循的程序】第二讲：古希腊的科学与哲学（公元前八世纪到公元五世纪）古希腊文明是近代科学的思想之源柏拉图→亚里士多德希腊科学的背景1.吸取了巴比伦为你们能够和埃及文明的精华2.城邦制造成的统一，但又具有多样性的文化3.奴隶制度下奴隶主有条件从事只是的创造各科学家的理论与成就——泰勒斯：万物本源是水阿那克西莱尼：万物本源是空气齐诺弗尼斯：万物本源是土赫拉克利特：万物本源是火思培多克勒：四元素说亚里士多德：四元素说欧几里德（几何学）《几何原本》（欧式几何学，公理化体系）阿基米德：杠杆定律盖伦（医生）：系统地总结了希腊医学的成就创立了自身体系的医学理论托勒密：天文学家第三讲：中国古代的科学技术屈原《天问》，涉及了自然，社会，历史，人生自然观是人们对自然界总的认识中国传统科学的思维模式1.阴阳说（向阳，背阴）《诗经》西周末：阴阳二气解释春秋末：老子“万物负阴而抱阳”2.五行说产生：殷商《尚书·洪范》水火木金土五行相生，五行相克五行无常胜3.八卦说天风水山地雷火泽代表自然界常见物质八卦互搭得六十四卦4.元气说（宋代张载元气学说）否极泰来天人关系1.天人感应夏：对超自然因素的崇拜，从“万物有灵”到“上帝”的产生商：“受命于天”，王与上帝联系方式：占卜周：天人感应学说2.天人相分“天人有常，不为尧存，不为桀亡”——荀子3.天人相交“天之能，人故不能也；人之能，天亦有所不能也。
科学技术史讲义
科学技术史主讲：成良斌导论一、科技史的研究对象科学技术发展的历史（科学、技术和历史）内史和外史二、科技史的学科性质属历史学（社会科学）属科学学（哲学）应为交叉学科（哲学、史学、社会学和自然科学的交叉）与自然科学和技术科学关系密切三、科技史的编史类别自然科学史、技术史和科学社会史哲学家传统和工匠传统1833年，威廉·休厄尔首创科学家(scientist)一词。
（1687年，牛顿《自然哲学的数学原理》1807年，英国物理学家托马斯·杨《自然哲学讲义》1808年，道尔顿《化学哲学的新系统》1809年，拉马克《动物哲学》）1509年，荷兰的杨森发明了显微镜。
1608年，荷兰汉斯·里珀希（生于德国）发明望远镜。
思想史（内史）和社会史（外史）萨顿的实证主义编年史方法：《科学史导论》亚里山大·柯瓦雷的内史或思想史：《伽利略研究》默顿和贝尔纳的社会史编年史（外史）方法：默顿《17世纪英国的科学、技术和社会》(1938)贝尔纳《科学的社会功能》(1939)《历史上的科学》(1954)科学社会学分科史、国别史和综合史四、学习科技史的意义和要求意义：理解科技改变观念和思维方式提高创新能力要求：课内学习与课外阅读相结合理论联系实际，以史为鉴五、参考文献李思孟等《科学技术史》华中理工大学出版社吴国盛《科学的历程》湖南科技出版社1997宋子良等《理论科技史》湖北科技出版社贝尔纳《历史上的科学》、《科学的社会功能》默顿《十七世纪英格兰的科学、技术和社会》［英］科林斯等《人人应知的科学》江苏人民出版社，2000年［英］科林斯等《人人应知的技术》江苏人民出版社，2000年•北京大学科学史与科学哲学(简称科科网)：•/hps/•三思科学网站：•科学网：•华中科技大学求真网：•成良斌博客：/u/1252197672联系方式电话：87556008(H)87544455(O)电邮：***********************第一讲从亚里士多德到霍金主讲：成良斌一、时空观1. 亚里士多德地球是宇宙的中心上下的相对性地是一个球的三个证据：月相北极星船帆月上和月下的绝对性月下的物体：有重量，直线运动月上的物体：无重量，圆周运动亚里士多德的宇宙模型托勒密的宇宙模型2. 牛顿的石头和水桶哥白尼：地球不是宇宙的中心开普勒：太阳是宇宙的中心伽利略：地动说与相对性原理牛顿：宇宙没有中心，月上和月下的相对性（抛石头实验）绝对时空观时空与外在情况无关水桶实验：绝对空间的判别法3. 马赫对绝对空间的质疑水桶实验不能证明绝对空间的存在从相对主义到相对论马赫原理：惯性和惯性力起源于宇宙间物质的相互作用。
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证明。”“在3—13世纪，中国保持 一个让西方人望尘莫及的科学知识水
平。”
-李约瑟
第一节 鸦片战争前的中国 领先的制度
• 西周的分封 制度建立了 封建社会的 基本形态
2016/2/4
8
领先的制度
• 唐朝开创的科举制 度。当年唐太宗见 应试举子从考场中 鱼贯而出,喜道:天 下英雄,入我彀中矣!
2016/2/4
9
领先的制度
• 唐律疏义,东亚最早 的成文法之一,是中 国历史上保存至今 的最具影响力的封 建法典
2016/2/4
10
发达的文化
• 百家争鸣这个时期的 文化思想，奠定了整 个封建时代文化、法 律的基础，对中国和 东亚地区的古代文化、 法律有着非常深刻的 影响。
2016/2/4
11
佛教的空间无限概念
‐ 《隋书· 经籍志》：“佛道天地之外，四维上下，更有天地，亦无终极。然皆有成有败
，一成一败谓之一劫。自有此天地已前，则有无量劫矣。”
2016/2/4
31
时空问题
空间取向性问题
泰西谓地上下四旁，皆生齿所居。此言尤为不经。盖地之四面，皆有边际，处于边 际者，则东极之人与西极相望，如另一天地，然皆立在地上。若使旁行侧立，已难驻足， 何况倒转脚底，顶对地心，焉能立而不堕乎？
2016/2/4
23
天人感应
周朝贵族对周之所以能够取代商这 一理论问题的思考，导致了中国 传统天命观的变革。
2016/2/4
24
从天人感应到天人合一
凡灾异之本，尽生于国家之失。国家之失乃始萌芽，而天出灾害以谴告之； 谴告之，而不知变，乃见怪异以惊骇之；惊骇之，尚不知畏恐，其殃咎乃至。 以此见天意之仁，而不欲陷人也
中国古代的自然观
未曾断裂的文明传承：在人类社会发展过程中，先后出现了几个著名的古代文明， 这些文明是现代文明的先驱。而这些曾经让人们无限憧憬的古代文明，时至今日， 或者曾经发生断裂，或者已经湮没，踪迹难寻，唯独中华文明，绵延五千年，从未 断裂。这是人类文明史上的奇迹。
认识古代中国科学要从自然观开始：要了解中国古代科技文明，首先应对中国古人 的自然观有所了解。这里所说的自然观，是指古人对人与自然关系的认识、对宇宙 起源演变的认识以及对时空问题的认识。
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ห้องสมุดไป่ตู้
精巧的器物
• 新疆出土的唐 俑，水平之高 令人叹为观止
• 唐代雕刻的反 阳凸字印刷模 板
2016/2/4 6
精巧的器物
• 景德镇窑青 花萧何追韩 信图梅瓶
“中国古代的发明和发现往往是 超过同时代的欧洲，特别是15世纪以 前更是如此，这可以毫不费力地加以
• 郭守敬发明的简仪， 这是当时最先进的 天文观测仪器。
2016/2/4
35
天文学——恒星观测
《甘石星表》和《全天星图》反映 出了中国古代恒星观测的发达
2016/2/4
36
天文学——异常天象观测
“成帝河平元年三月乙未，日出黄有黑气，大如钱，居日中央” ——《汉书·五行志》
“十月癸亥，一客星出于南门，其大如斗笠，鲜艳缤纷，后渐衰萎，于次年六月没。” ——《后汉书·天文志》 后汉书这段文字记录了发生于2000 年前的超新星爆发事件，如今科 学家为这个超新星编号为RCW 86 ，距离地球大约8000光年。
2016/2/4
22
天人感应
未曾断裂的文明传承：在人类社会发展过程中，先后出现了几个著名的古代文明， 这些文明是现代文明的先驱。而这些曾经让人们无限憧憬的古代文明，时至今日， 或者曾经发生断裂，或者已经湮没，踪迹难寻，唯独中华文明，绵延五千年，从未 断裂。这是人类文明史上的奇迹。
认识古代中国科学要从自然观开始：要了解中国古代科技文明，首先应对中国古人 的自然观有所了解。这里所说的自然观，是指古人对人与自然关系的认识、对宇宙 起源演变的认识以及对时空问题的认识。
秦朝（前221－前206） 汉朝（前206－后220） 晋朝（265－420） 隋朝（581－618） 唐朝（618－907） 宋朝（960－1279） 元朝（1206－1368） 明朝（1368－1644） 清朝（1616－1911）
2016/2/4 13
中国文化的一般特征
相对封闭的地理环境 以血缘关系而非地缘关系组结而成的文化团体，亲情高于契约 以农业经济为主体，稳定压倒一切 大一统专制政治体制，单一，崇尚权威 作为政府官员的知识分子，科举制度 特殊的知识体系（经史子集）
-很多书籍将这2000多年的历史称为漫长的黑夜。黑夜代表封建社会中人类理性 的蒙昧，但却不能遮挡文明的灿烂。
2016/2/4
3
古代中国的文明特征
2.灿烂的中华文明
-器物精巧
-制度领先
-文化发达
2016/2/4
4
精巧的器物
• 《天工开物》是世界 上第一部关于农业和 手工业生产的综合性 著作
2016/2/4
2016/2/4
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思考：天人合一的观念为什么会成为中国封建时代的主流自然观？它对科 学技术的发展会产生什么影响？
2016/2/4
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天人合一与自然科学
积极影响与消极影响
‐ 积极：因为异常自然现象的出现是天心、天意的表达，这就要求人们认真地观察这些自
然现象，比如观察天象的变化，以准确领悟天意，这无形中促进了一些自然科学如天文 学的发展。
早期的浑天仪
2016/2/4
40
天文学——仪器制作
北京古观象台,当中位于中间的是建 于明正统七年的浑天仪。
2016/2/4
41
天文学——仪器制作
宋代著名科学家苏颂主持创制的水 运仪象台是十一世纪末我国杰出 的天文仪器，集观测、计时和表 演功能于一身。国际上对水运仪 象台的设计给予了高度的评价。 它还被认为是钟表的祖先。
时空存在客观性
‐ 庄子《庚桑楚》：“出无本，如无窍；有实而无乎处，有长而无乎本剽。有所出而无窍
者，有实，有实而无乎处者，宇也；有长而无本剽者，宙也。”
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时空问题
时间流逝连续性
‐ 孔子《论语》：“逝者如斯夫，不舍昼夜”
时间的“无限性” -庄子《齐物论》：“有始也者，有未始有有始也者，有未始有夫未始有有始也者。”
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大一统技术：天文学
皇家的需要，农业社会的需要。不以宇宙理论见长，而以积累观测为主。 皇家垄断天学，禁止民间私习。 阴阳合历：日、气、朔三要素。公元前4世纪，已测出太阳年为365.25天（四分历）
对日食和月食详细的记载，从汉初到1785年，日食925次，月食574次
异常天象的记录，如太阳黑子（前28年）、极光、彗星（前613年－1621年包括哈雷彗星）、 新星、超新星（前352－1604共75次） 杰出的天学家：张衡（38－139）、祖冲之（429－500）、一行（683－727）、郭守敬 （1231－1316）
科学技术史第四讲：古代中国的科技文明
电子科技大学
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时间的“有限性”
‐ 黄贤《天文》：“不睹日月之光，不测躔度之流，不察四时之成，是无日月也，无躔度
也，无四时也”
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时空问题
空间“无限性”
‐ 管子《宙合》：“宙合之意，上通于天之上，下泉于地之下，外出于四海之外，合络天
地，以为一裹。散之至于无间，„„是大之无外，小之无内，故曰有橐天地。”
• 中国人的形象思维可 谓无民族可出其右。 形象思维是古代中国 技术发达兴盛的一个 重要原因
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从发达走向衰落
在欧洲黑暗年代，中国正进入盛唐时期并在宋朝达到中国科技的高峰 明清两朝，闭关锁国，传统固有的科技缓慢发展，近乎停滞。宋代的数学文献有的 到了明代已无人能懂。
明末以来的西学引进基本无效，以致从19世纪中叶开始全面落后
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天人相分
天行有常，不为尧存，不为桀亡。应之以治则吉，应之 以乱则凶。强本而节用，则天不能贫；养备而动时，则天 不能病；修道而不贰，则天不能祸。故水旱不能使之饥， 寒暑不能使之疾，祆怪不能使之凶。本荒而用侈，则天不 能使之富；养略而动罕，则天不能使之全；倍道而妄行， 则天不能使之吉。故水旱未至而饥，寒暑未薄而疾，祆怪 未至而凶 ——荀子《天论》
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勾股定理的证明一（原本）
叔本华叹说：这哪里是证 明，分明是捕鼠器。
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对称与和谐的证明
勾股各自乘，并之为弦实。开方除之，既弦。 按弦图又可以勾、股相乘为朱实二，倍之为 朱实四，以勾股之差自相乘为中黄实。加差 实一亦成弦实。
——赵爽（公元3世纪初年人）《周髀算经》 注
——汉董仲舒《春秋繁露·必仁且智》
受命之君，天意之所予也。故号为天子者，宜视天为父，事天以孝道也； 号为诸侯者，宜谨视所候奉之天子也；号为大夫者，宜厚其忠信，敦其礼义， 使善大于匹夫之义，足以化也；士者，事也，民者、瞑也；士不及化，可使守 事从上而已。„„是故事各顺于名，名各顺于天，天人之际，合而为一 ——汉董仲舒《春秋繁露·必仁且智》
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什么是科学
科学一：近代数理实验科学 科学二：希腊理性科学 科学三：博物学（Natural History）