必修3发明、发现的国度.ppt

1.走向世界的四大发明 2.数学：十进位值和割圆术 3.天文学：赤道坐标和浑仪 4.生物学：人工选择和杂交育种 5.医学：黄帝内经和针灸疗法 6.建筑：辽代应县木塔 7.造船和导航技术：郑和宝船和牵星术 中国古代著名的四项科技发明，包 括指南针、造纸术、火药和印刷术 。这四大发明相继传入世界各地后 ，对世界科技文化的发展产生了深 远影响，是中国对于世界文明的巨 大贡献。 四大发明的发明过程与外传 发明过程外传概况 造纸术 西汉前期发明植物纤维 纸；东汉蔡伦改进造纸 术 4世纪传到朝鲜，后传 到越南日本；8世纪传 到中亚，约12世纪传到 欧洲非洲 火药至迟于唐朝中期已发明 ，唐末开始用于军事， 两宋时进一步 13世纪传入阿拉伯，后 经阿拉伯人传入西欧 指南针 春秋战国时期发明，宋 代广泛应用于航海交通 13世纪传入阿拉伯和欧 洲各国 印刷术 隋唐发明雕版印刷术， 北宋毕升发明活字印刷 15世纪活字印刷术传入 欧洲 造纸术的发明和使用很快的 取代了欧洲中世纪长期使用的 书写材料羊皮纸和小牛皮纸, 促进了欧洲文化的发展. 雕刻版印刷 术的雕版 欧洲人借鉴中国印刷术 造出活字印刷机,大大 推动了文艺复兴运动和 宗教改革,促进了人们 思想的解放和社会的进 步. 早在战国时期，人们已经发现磁石 指示南北的特性，制成“司南”，这 是世界上最早的指南仪器，北宋时 ，制成了指南针，并开始用于航海 事业。南宋海外贸易发达，指南针 广泛应用于航海，还由阿拉伯人传 入欧洲，这为后来欧洲航海家的环 球航行，创造了条件。 指南针应用于航海，为欧洲航海 家进行环球航行和发现美洲提供 了重要条件，促进了世界贸易的 发展。 早在唐朝，我国与阿拉伯、波斯等国 家通过海上贸易，往来频繁，硝石随同 医药及炼丹术由我国传到外国。当时， 埃及人把硝石叫做“中国雪”，波斯人把 硝石称为“中国盐”，但他们仅知道用硝 石来炼丹、治病和做玻璃。直至公元 1225年1248年，我国的火药才由商 人传入阿拉伯国家。欧洲人在13世纪后 期通过翻译阿拉伯人的书籍才知道了火 药。随后，火药武器也经阿拉伯国家而 传入欧洲。 推动了欧洲火药武器的发 展 “火药、指南针、印刷术这是预告 资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑 士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场 并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教 的工具，总的来说变成了科学复兴的手段 ，变成对精神发展创造必要前提的最强大 的杠杆。” 中国古代十进位制的算筹记数法在世界数学史上是一个伟 大的创造。把它与世界其他古老民族的记数法作一比较，其 优越性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制，只有 七个基本符号，如要记稍大一点的数目就相当繁难。古美洲 玛雅人虽然懂得位值制，但用的是20进位；古巴比伦人也知 道位值制，但用的是60进位。20进位至少需要19个数码，60 进位则需要59个数码，这就使记数和运算变得十分繁复，远 不如只用9个数码便可表示任意自然数的十进位制来得简捷方 便。中国古代数学之所以在计算方面取得许多卓越的成就， 在一定程度上应该归功于这一符合十进位制的算筹记数法。 马克思在他的数学手稿一书中称十进位记数法为“最妙的 发明之一” . “十进位制”即逢十进一；“位 值制”即一个数码所表示的数 由它所处的位置决定。 算筹记数摆法 甲骨文中的13个数字 周髀算经 西汉初期成书的 周髀算经 中有”周三 径一”的说法,后人称之 为“古率”. 3世纪中期,魏晋时期 的数学家刘徽首创割圆 术,为计算圆周率建立了 严密的理论和完善的算 法 祖冲之在数学上的杰出成就，是关于圆周率的计算秦 汉以前，人们以“径一周三“做为圆周率，这就是“古率“ 后来发现古率误差太大，圆周率应是“圆径一而周三有余“ ，不过究竟余多少，意见不一直到三国时期，刘徽提出 了计算圆周率的科学方法-“割圆术“，用圆内接正多边形 的周长来逼近圆周长刘徽计算到圆内接96边形， 求得 =3.14，并指出，内接正多边形的边数越多，所求得的 值越精确祖冲之在前人成就的基础上，经过刻苦钻研， 反复演算，求出在3.1415926与3.1415927之间并得出 了分数形式的近似值，取为约率 ，取为密率，其中取六 位小数是3.141929，它是分子分母在1000以内最接近值 的分数祖冲之究竟用什么方法得出这一结果，现在无从 考查若设想他按刘徽的“割圆术“方法去求的话，就要计 算到圆内接16，384边形，这需要化费多少时间和付出多 么巨大的劳动啊！由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏 才智是令人钦佩的祖冲之计算得出的密率， 外国数学 家获得同样结果，已是一千多年以后的事了为了纪念祖 冲之的杰出贡献，有些外国数学史家建议把=叫做“祖率 “为纪念这位伟大的古代科学家，人们将月球背面的一 座环形山命名为“祖冲之环形山”，将小行星1888命名为“ 祖冲之小行星”。 祖冲之 本目主要介绍古代中国在天文学方面的两大突出成果 赤道坐标和天文观测工具的发明。 1.赤道坐标 古代中国文学家是以北极星为天球北极。 因为北极星跟地理北极相对应，所以天球赤 道就是地球赤道在天球上的投影。这套天文 坐标体系叫赤道坐标。中国是最早使用赤道 坐标的国家。 东方苍龙七宿,青色：角木 蛟,亢金龙,氐土貉,箕水豹, 尾火虎,房日兔,心月狐； 南方朱雀七宿,红色：井木 犴,鬼金羊,柳土獐,轸水蚓, 翼火蛇,星日马,张月鹿； 西方白虎七宿,白色：奎木 狼,娄金狗,胃土雉,壁水蝓, 觜火猴,昂日鸡,危月燕； 北方玄武（龟和蛇）七宿, 黑色：斗木豸,牛金牛,女土 蝠,参水猿,室火猪,虚日鼠, 毕月乌。 二十八星宿 世界上最早用赤道坐标表示恒星位置的，是中 国战国时期的天文学家石申 代表著作：天文 人们从这部书中辑出石 氏星表，记录了一百多颗 恒星的赤道坐标。星表是研 究天文的重要工具。 石氏 星表是世界上现存最古老的星 表。 2.浑仪 浑仪也是依据赤道坐标而制作的观测仪器，它经过元代科学 家郭守敬的进一步革新，成为在望远镜发明以前世界上最先进的天 文观测工具。 北魏明元帝永兴四年造的太史侯部铁仪有个十字底座。底座上 开有水沟，以校正底座平准。北宋皇三年于渊、周琮等造的皇新浑 仪中，在六合仪的地平环上 也开了水沟。大约在唐代以 前人们就知道从浑仪极轴两 端的圆孔观测拱极星的周日 运动来校正仪器极轴的方向 。北宋沈括把这个方法发展 到很成熟的地步因此后来郭 守敬在简仪中创造了专门的 候极仪装置。 混合选择法是现代常用的选种方法 混合选择法最早见于西汉农书氾胜之书 另外一部重要的著作齐民要术 人工杂交是人工创造生物新类型的一种方法. 杂交分为有性杂交和无性杂交. 氾胜之是汉代的农学家，他所著的农书已失传。从石声汉和万国鼎的辑录的氾胜之书资料看，现 存氾胜之书的内容主要包括以下三个部分： 第一部分，耕作栽培通论 氾胜之书首先提出了耕作栽培的总原则：“凡耕之本，在于趣时，和土，务粪泽，早锄早获” ；“得 时之和，适地之宜，田虽薄恶，收可亩十石。”然后分别论述了土壤耕作的原则和种子处理的方法。 前者，着重阐述了土壤耕作的时机和方法，从正反两个方面反复说明正确掌握适宜的土壤耕作时机的 重要性。后者包括作物种子的选择、保藏和处理；而着重介绍了一种特殊的种子处理方法溲种法 。 第二部分，作物栽培分论。 分别介绍了禾、黍、麦、稻、稗、大豆、小豆、枲、麻、瓜、瓠、芋、桑等13作物的栽培方法，内容 涉及耕作、播种、中耕、施肥、灌溉、植物保护、收获等生产环节。 第三部分，特殊作物高产栽培法区田法。 这是氾胜之书中非常突出的一个部分，氾胜之书现存的三千多字中，有关区种法的文字，多 达一千多字；而且在后世的农书和类书中多被征引。 氾胜之书还第一次记载了区田法。这是少种多收、抗旱高产的综合性技术。其特点是把农田作成 若干宽幅或方形小区，采取深翻作区、集中施肥、等距点播、及时灌溉等措施，夺取高额丰产。典型 地体现了中国传统农学精耕细作的精神。由于作物集中种在一个个小区中，便于浇水抗旱，从而保证 最基本的收成。它又不一定要求在成片的耕地，不一定采用铁犁牛耕，但要求投入大量劳力，比较适 合缺乏牛力和大农具、经济力量比较薄弱的小农经营。它是适应由于人口增加和土地兼并的发展，许 多农民缺乏土地，而自然灾害又时有发生的情况而创造出来的。历来被作为御旱济贫的救世之方。是 最能反映中国传统农学特点的技术之一。 总之，氾胜之书是继吕氏春秋任地等三篇以后最重要的农学著作。它是在铁犁牛耕基本普及 条件下对我国农业科学技术的一个具有划时代意义的新总结，是中国传统农学的经典之一。 贾思勰是我国南北朝时期杰出的农业科学家。他 编撰的齐民要术是一部内容丰富、规模巨大 的农业生产技术著作，是我国古代“四大农书“之 一，受到国内外专家的广泛重视和高度评价。 齐齐民要术术分为为10卷，共92篇，11万字；其中正文 约约7万字，注释约释约 4万字。另外，书书前还还有“自序“、“ 杂说杂说 “各一篇，其中的“序“广泛摘引圣君贤贤相、有识识 之士等注重农业农业 的事例，以及由于注重农业农业 而取得的 显显著成效。书书中内容相当丰富，涉及面极广，包括各 种农农作物的栽培，各种经济经济 林木的生产产，以及各种野 生植物的利用等等；同时时，书书中还详细还详细 介绍绍了各种家 禽、家畜、鱼鱼、蚕等的饲饲养和疾病防治，并把农农副产产 品的加工（如酿酿造）以及食品加工、文具和日用品生 产产等形形色色的内容都囊括在内。因此说说齐齐民要术术 对对我国农业农业 研究具有重大意义义。 齐齐民要术术得到各类类学家的高度评评价。首先是农农史学家称赞赞齐齐民要术术使中国农农学第一次形成 精耕细细作的完整的结结构体系，它高度概括了农业农业 耕种的精湛技艺艺，使农业农业 有了更深的发发展；其次是 经济经济 史学家，认为认为 齐齐民要术术是封建地主经济经济 的经营经营 指南，为为其增加经济经济 效益提供了有利的途 径；再有食品史学家认为认为 齐齐民要术术在农产农产 品加工、酿酿造、烹调调、果蔬贮贮藏等方面也给给出了很好 的技巧，为这为这 方面的工作者提供了理论论依据。 总总之，齐齐民要术术一书书是一部总结总结 我国古代农业农业 生产经验产经验 的杰出著作，是一部具有高度科学 价值值的“农业农业 百科全书书“，是我国宝贵贵的科学文化遗产遗产 。 春秋战国时期，是我国在政治和思想文化上发生巨大变革的 一个重要的历史时期。同时，各种学术思想也在这一时期蜂 拥而出，出现了历史上空前绝后的“诸子蜂起，百家争鸣”的 现象。孔子、孟子、老子、庄子、墨子、韩非子等著名思想 家就都是这一时期各学派的代表人物。自由活跃的思想空间 和社会上重视学术的良好风气造就了一大批的思想家，他们 分别对后世各种文化体系的形成和发展起到了极为重要的作 用，并为后世留下了大量的传世巨著，形成了我国历史上一 个特殊的学术氛围。这一时期，医学界也出现了改写历史的 重大事件。其中，医学巨著黄帝内经的问世可以说 是医学史上的头等大事。 黄帝内经是一部集医理、医论、医方于一体的综合性著作，它采用了对 话的形式，以黄帝和上古几位著名医学先知歧伯等人，相互问答医学知识的 形式阐述了重要的医学理论。这一著作是集多人的力量，用了几十年的时间 才完成的，可以说汇集了当时中医界优秀理论的“百家之言”。其后，黄帝 内经就被历代医家视作了无上的经典，成为从古至今中医学不可背离的“ 立医之本”。据考证，由于当时的学术风气十分活跃，很多有所见解的人都 把自己的观点诉诸文字、著书立说。医学界许多有见地、医理精深的医学家 则共同著成了黄帝内经、黄帝外经、扁鹊内经、扁鹊外经 等七篇著作，都是非常完备而且见解高深医学宝典，其间虽然也受到了当时 的儒家、道家、阴阳学家的影响，但是由于医学具有独特的思维方法，并存 在着临床实践对于理论的使用和验证，与普通的哲学学派有着本质的区别。 因此，当时这些医学典籍的问世标志着中医学的理论已经基本完善，从此， 就形成了自成一格的中医学理论体系。由于历史的原因，至今我们能见到的 只有一部黄帝内经了，另外六部著作已经佚失了，但从其内容和成就来 看，的确非同寻常。很难想象，这样丰富知识含量和完备的理论体系，在当 时却只占同等水平的医学理论著作的七分之一，中医学的丰厚底蕴令人惊叹 。 针灸学是中国医学的重要组成部分，发展到汉晋时逐渐完 备，开始用图形表示针灸穴位。北宋仁宗天圣年间，朝廷 命翰林医官王惟一考订针灸经络，著成铜人腧穴针灸图 经三卷，作为法定教本，官颁全国。为了便于该书的长 久保存，同时将图经刻在石碑上。在书成的次年，王 惟一又设计并主持铸造了两件针灸用的铜人，铜人与真人 大小相似，胸腹腔中空，铜人表面铸有经络走向及穴位位 置，穴位钻孔。据记载，当考核学生掌握针刺技术的熟练 程度时，先在铜人表面涂上一层黄蜡，向铜人体内灌满水 ，学生用针扎刺穴位，如果扎得准确，水就会由孔中流出 ，否则无水流出，以此考定成绩。两件铜人一置医官院， 一置相国寺。在相国寺内有“针灸图石壁堂”，堂内除针灸 铜人外，其后壁上嵌有针灸图经刻石。 针灸铜人不仅是实用的医学模型，也是珍贵的历史文物。 但是，宋代针灸铜人自铸成后，却命运坎坷，历经沧桑， 最后竟不知其所终。 传统针灸的历史起源 石器,骨针,医疗工具 中石器时代，出现了复合工具，石器的打制技术也有了改进；新石器时 代出现了磨制技术，人类能制造刃口锋利的各种类型的石斧、石奔、石刀 、石镰、石铲、石箭头、石矛头以及骨凿、骨刀、骨匕、骨箭头等。我国 古代典籍也有称部分石器为“砭石“的，据内经记载，“东方之域其 病皆为痈肿,其治宜砭石。“王冰注说，“砭石，谓以石为针也。“山海经 东山经记载,“高氏之山其下多箴石。“箴“就是“咸“，也就是“针“。 郭璞注说：“砥针，治痈肿者。“许慎说文解字说：“砭，以石刺病也。 “可见古代人民曾经应用“砭石“来刺破痈肿，或用来作为针刺工具。 火与医疗 灸法产生于火的发现和使用之后。在用火的过程中，人们发现身体某 部位的病痛经火的烧灼、烘烤而得以缓解或解除，继而学会用兽皮或树皮 包裹烧热的石块、砂土进行局部热熨，逐步发展以点燃树枝或干草烘烤来 治疗疾病。经过长期的摸索，选择了易燃而具有温通经脉作用的艾作为灸 治的主要材料，于体表某些部位点燃施灸，从而使灸法亦和针刺一样，成 为防病治病的重要方法，对远古人类的保健事业发生深刻的影响。 针灸疗法是我国古代劳动人民创造的独特的医疗方法。特点是治病不靠吃药， 只是在病人身体的某个部位用针刺入，或用火的温热刺激烧灼局部，以达到治病 的目的。前一种称作针法，后一种称作灸法，统称“针灸疗法“。根据古代医学经 络学说，经络遍布人体各个部位，有运送全身气血、沟通身体上下、内外之功能 。穴位则是经络系统的控制机关，刺激穴位可以起调节经络系统作用。针灸学是 中国医学的重要组成部分，发展到汉晋时逐渐完备，开始用图形表示针灸穴位。 北宋仁宗天圣年间，朝廷命翰林医官王惟一考订针灸经络，著成铜人腧穴针灸 图经三卷，作为法定教本在全国颁布。为了便于该书的长久保存，同时将图 经刻在石碑上。 在书成的次年，王惟一又设计并主持铸造了两件针灸用的铜人，铜人与真人大 小相似，胸腹腔中空，铜人表面铸有经络走向及穴位位置，穴位钻孔。据记载， 当考核学生掌握针刺技术的熟练程度时，先在铜人表面涂上一层黄蜡，向铜人体 内灌满水，学生用针扎刺穴位，如果扎得准确，水就会由孔中流出，否则无水流 出，以此考定成绩。两件铜人一置医官院，一置相国寺。在相国寺内有“针灸图石 壁堂“，堂内除针灸铜人外，其后壁上嵌有针灸图经刻石。针灸铜人不仅是实用的 医学模型，也是珍贵的历史文物。 北宋天圣针灸铜人是世界上最早的人体模型，铜人上总穴位有657个，穴名354 个，开创了应用铜人进行教学的先河，既是针灸医疗的范本，又是医官院教学和 考试的工具，在医学史上有重要意义。 位于山西应县佛宫寺内，后来寺庙毁损，仅留有 这座木塔。该塔始建于辽，是世界现存最古老最高大 的木结构塔，无论在建筑规模或建筑艺术上，都有特 殊的地位，可以称得上是我国乃至世界古建筑中的一 件珍品。 应县木塔塔高63米，共9层，登上塔顶，可 以将整个县城的景致尽收眼底。木塔除底部为石质外 ，全部用木头建造，各层用内外两圈木柱支撑梁架， 而木柱之间以不同规格的手法相连，组成各式各样的 复梁式木架，这一结构既坚固，又美观。与国内其他 名塔相比，应县木塔少了些雕饰，多了些质朴，虽然 没有雕梁画栋，但其古朴端庄的外表、交错严谨的结 构，同样令观者动容 从这座木塔你可以获 取哪些历史信息？ a.反映了佛教在古 代中国传播与发展的 影响； b.反映了民族融 合对中华文明发展的 影响。 太和殿俗称金銮殿，为故宫“三大殿”之首，建 立在五米高的汉白玉台基上，台基四周矗立着雕龙石柱。 这是宫殿群中最大的建筑。殿高米，宽米，面积 为平方米。大殿正中两米高的台子上是金漆雕龙 宝座，宝座背后是高雅的屏风，还有沥粉金漆的龙柱和精 致的蟠龙藻井，富丽堂皇。明清两代皇帝即位、诞辰以及 春节、冬至等庆典，均在此举行。 中和殿在太和殿后，是故宫“三大殿”之一。该殿 是一座单檐攒尖顶的方形殿。每边米，各三间，走廊 列柱根，黄琉璃瓦四角攒尖顶，正中有鎏金宝顶。皇 帝有事去太和殿先在此小憩，接受内阁、礼部及侍卫等的 朝拜，每逢各种大礼的前一天，