第二章 科技文化起源

1、科学技术史科学技术史主讲人：刘伟主讲人：刘伟2015年春年春第二章第二章 科技文化的起源科技文化的起源一、人类的起源与进化一、人类的起源与进化二、两河流域的科学技术二、两河流域的科学技术三三、古埃及的科学技术、古埃及的科学技术四、早期科技文明的总体特征四、早期科技文明的总体特征一、人类的起源与进化一、人类的起源与进化 科技文化发展的历史，就是人类认识自科技文化发展的历史，就是人类认识自然和改造自然的历史。探讨科技文化的发展然和改造自然的历史。探讨科技文化的发展史，有必要首先厘清科技产生的起源问题。史，有必要首先厘清科技产生的起源问题。问题：问题：人类究竟是怎样走上科学的道路人类究竟是怎样走上科

2、学的道路的？的？1.技术进步与人类进化技术进步与人类进化 人类进化简史人类进化简史 700万年前，现代类人猿与现代人类的先祖分开，万年前，现代类人猿与现代人类的先祖分开，人科人科成员（成员（Hominid）直立行走、手足分化直立行走、手足分化 250万年前，出现脑量明显增大的万年前，出现脑量明显增大的人属成员（人属成员（Homo）能人（能人（Homo habilis），会使用和制造工具），会使用和制造工具 200万年前，出现脑量更大的万年前，出现脑量更大的直立人（直立人（Homo erectus） 50万年前，出现万年前，出现智人（智人（Homo sapiens），），其中的一个其中的一个亚种

3、就是亚种就是现代人（现代人（Homo sapiens sapiens），其余的亚），其余的亚种如种如尼克德特人（尼克德特人（Homo sapiens neanderthalensis）均均已灭绝。现代人是已灭绝。现代人是15万年前出现在非洲的一支智人的万年前出现在非洲的一支智人的后裔后裔。 脑量与人的进化脑量与人的进化脑量（毫升）脑量（毫升）石器水平石器水平能人能人750顺手打制顺手打制直立人直立人1000多次敲击形成不同形态多次敲击形成不同形态现代人现代人1350深远的计划、精致的制造深远的计划、精致的制造u 脑量与工具的复杂和成熟脑量与工具的复杂和成熟程度成相关关系，但并不是程度成相关关系

4、，但并不是一一对应，尼安德特人的平一一对应，尼安德特人的平均脑量（均脑量（1450）比现代人更）比现代人更大，但并不拥有更高级的工大，但并不拥有更高级的工具具 技术与人的进化技术与人的进化 从能人（从能人（250万年前）开始出现石器记录，直到万年前）开始出现石器记录，直到1万万2千千年前，为旧石器时代年前，为旧石器时代 公元前公元前10，0004，000年，为新石器时代，以农业社年，为新石器时代，以农业社会和定居生活为标志会和定居生活为标志 公元前公元前4千千1千年，埃及进入金石并用时代千年，埃及进入金石并用时代 公元前公元前1千年，铁器出现千年，铁器出现第一项第一项成就成就制造石制工制造石制

5、工具具第二项第二项成就成就保存与使用保存与使用火火第三项第三项成就成就陶器陶器，定居，定居生活生活 两种进化观两种进化观 “被动被动”的进化论者主张动物与人之间连续的变化的进化论者主张动物与人之间连续的变化： 由于地质变迁，走出森林由于地质变迁，走出森林 直立行走解放双手，捕猎食肉，制造工具直立行走解放双手，捕猎食肉，制造工具 “主动主动”的的进化论者进化论者主张人的进化基于人类主张人的进化基于人类“自我自我”的觉的觉醒：醒： 心灵的觉醒与心理能量的调控心灵的觉醒与心理能量的调控 身体作为最初的工具，手的发明身体作为最初的工具，手的发明 意义的创造，语言的发明意义的创造，语言的发明2.科学的起

6、源科学的起源 科科学学起源的前提起源的前提 原始思维原始思维 从感知到表象、直至形象思维。从感知到表象、直至形象思维。 原始宗教原始宗教 自然崇拜（自然崇拜（Nature Worship ） 万物有灵论万物有灵论(Animism) 原始巫术原始巫术(Magic or Sorcery) 图腾崇拜图腾崇拜(Totemism) 祖先崇拜祖先崇拜(Ancestor Worship) 起源神话起源神话 起源神话乃是科学最直接的来源起源神话乃是科学最直接的来源。 语言与文字的产生语言与文字的产生 一般认为，文字是文明社会产生的标志一般认为，文字是文明社会产生的标志。 象形文字象形文字楔形文字楔形文字字母文

7、字字母文字Aa Bb Cc Aa Bb Cc 原始科学的特征原始科学的特征 整体性（自然知识与社会知识、实用知识与理整体性（自然知识与社会知识、实用知识与理论知识、博物知识与推理知识论知识、博物知识与推理知识不分离不分离） 具象思维具象思维 强烈的推理动机强烈的推理动机 万物有灵论万物有灵论u 摩尔根在古代社会中，把摩尔根在古代社会中，把人类历史划分为人类历史划分为蒙昧时代、野蒙昧时代、野蛮时代和文明时代蛮时代和文明时代。u蒙昧时代相当于旧石器时代；蒙昧时代相当于旧石器时代；u野蛮时代的前、中期相当于新野蛮时代的前、中期相当于新石器时代；石器时代；u文明时代则专指有文字以后的文明时代则专指有文

8、字以后的历史历史。3.古代社会古代社会 文字的出现，提供了批判和反文字的出现，提供了批判和反思的可能性思的可能性 技术由技艺转向工程技术由技艺转向工程（technics to technology） 四大古老文明四大古老文明 巴比伦（可以上溯到巴比伦（可以上溯到公元公元前前4000年）年） 埃及（可以上溯到埃及（可以上溯到公元公元前前4000年）年） 印度（可以上溯到印度（可以上溯到公元公元前前2500年）年） 中国（可以上溯到中国（可以上溯到公元公元前前2000年）年）二二、两河、两河流域的科学技术流域的科学技术1.两河文明概况两河文明概况 美索不达米亚（美索不达米亚（Mesopotamia

9、）：希腊文希腊文“两河之两河之间间”的意思的意思 苏美尔文明（前苏美尔文明（前5000前前2700） 古巴比伦王国（前古巴比伦王国（前1894前前1595） 亚述（前亚述（前800前前612） 新巴比伦王国（前新巴比伦王国（前626前前539） 水文环境恶劣，因而有大规模的水利工程，从而水文环境恶劣，因而有大规模的水利工程，从而有集约化农业、集权政治以及独立的僧侣阶层有集约化农业、集权政治以及独立的僧侣阶层；不断的异族争战，洪水无规律的泛滥，人生不确不断的异族争战，洪水无规律的泛滥，人生不确定的命运定的命运，从而导致追求宗教的安慰。，从而导致追求宗教的安慰。 2.古巴比伦科技文化古巴比伦科技文

10、化 发达的占星术和天文学发达的占星术和天文学古巴比伦金字塔（古巴比伦金字塔（Ziggurat）在当）在当时是观象台、日历，同时也是预时是观象台、日历，同时也是预测的工具。测的工具。黄道黄道12宫宫 发达的数学发达的数学 60进制的算术（前进制的算术（前1800年）年） 古巴比伦的计数古巴比伦的计数，基本符号是基本符号是1与与10。引入。引入“0”的概念的概念 代数解二次方程的根代数解二次方程的根 乘法表、平方表和立方表。乘法表、平方表和立方表。 古巴比伦技术古巴比伦技术 在公元前在公元前3000年前后，古巴比伦人开始从大麦充当交年前后，古巴比伦人开始从大麦充当交换的媒介为主转为用铜锭、银锭、黄

11、金为主，这表明换的媒介为主转为用铜锭、银锭、黄金为主，这表明古巴比伦冶金业已经发展起来。古巴比伦人已懂得在古巴比伦冶金业已经发展起来。古巴比伦人已懂得在铜中加入锡或铅制成合金，即青铜。铜中加入锡或铅制成合金，即青铜。 在建筑和雕刻方面，古巴比在建筑和雕刻方面，古巴比伦人也有所发展。伦人也有所发展。汉谟拉汉谟拉比法典石柱比法典石柱就是当时刻写就是当时刻写这个法典的石碑，也是古巴这个法典的石碑，也是古巴比伦艺术的代表。比伦艺术的代表。1.古埃及概况古埃及概况 尼罗河的赠礼尼罗河的赠礼 稳定的生态环境稳定的生态环境 相对封闭相对封闭 尼罗河定期泛滥尼罗河定期泛滥三三、古埃及的科学技术、古埃及的科学技

12、术 古老而稳定的皇权政治古老而稳定的皇权政治 早王朝：第早王朝：第12王朝（前王朝（前3100前前2700） 古王国：第古王国：第38王朝（前王朝（前2700前前2160） 第一中间期：第第一中间期：第910王朝（前王朝（前21602010） 中王国时期：第中王国时期：第1112王朝（前王朝（前2106前前1786） 第二中间期：第第二中间期：第13、15、16、17王朝（前王朝（前17861550） 新王国时期：第新王国时期：第1820王朝（前王朝（前15501069） 第三中间期：第第三中间期：第2125王朝（前王朝（前1069前前656） 后期埃及：第后期埃及：第2631王朝（前王朝（前

13、664前前332） 托勒密埃及（前托勒密埃及（前332前前30） 罗马埃及（前罗马埃及（前30395）2.古埃及科技文化古埃及科技文化 纸草文书纸草文书 数学纸草：数学纸草：1858年英国人亨利年英国人亨利兰德发现了兰德发现了埃及的数学埃及的数学纸草，被称为纸草，被称为“兰德纸草兰德纸草”。 医学纸草：医学纸草：埃伯斯纸草埃伯斯纸草（公元前（公元前1600年）其中包年）其中包含有含有46种疾病的处方，还记录了纸草出现前的医学状种疾病的处方，还记录了纸草出现前的医学状况由于尼罗河有规律地泛滥况由于尼罗河有规律地泛滥，埃德温埃德温斯密斯纸草斯密斯纸草以最早的外科文献著称以最早的外科文献著称，记载有

14、，记载有47种疾病，种疾病，以及以及解剖解剖学和防腐学知识学和防腐学知识。 技术萌芽技术萌芽 古埃及的农业技术在社会经济需要的推动下得古埃及的农业技术在社会经济需要的推动下得到了很大的发展，到了很大的发展，新型犁、梯形犁的推广新型犁、梯形犁的推广，桔桔槔的发明槔的发明，是古埃及的耕作技术有了很大改进，是古埃及的耕作技术有了很大改进。 农业的发展又促进了手工业的发展，古埃及很农业的发展又促进了手工业的发展，古埃及很早就早就发明了车辆、帆船、天平、织布机发明了车辆、帆船、天平、织布机等。等。 金字塔金字塔 在建筑上，古埃及建造了至今闻名于世的金字塔。金在建筑上，古埃及建造了至今闻名于世的金字塔。金

15、字塔的角度、面积和体积都有严格的要求，必须经过字塔的角度、面积和体积都有严格的要求，必须经过周密计算才能建成，这反映了当时的数学和力学已经周密计算才能建成，这反映了当时的数学和力学已经达到了相当高的水平，也显示了古埃及建设技术的辉达到了相当高的水平，也显示了古埃及建设技术的辉煌。煌。四、早期科技文明的总体特征四、早期科技文明的总体特征 1.远古时期的科学本身还是远古时期的科学本身还是经验性经验性的，还没的，还没有上升到抽象性的程度；有上升到抽象性的程度； 2.在经验基础上在经验基础上提出了预见提出了预见，而解释性和预，而解释性和预见性是科学理论的两大功能；见性是科学理论的两大功能； 3.纯科学和应用科学