《化学史》-2科学技术史概要(古代部分)

1、科学技术史概要1起源生产实践活动石器工具、火、文字、陶器、冶金2萌芽数的概念艺术思想灵魂观念3四大文明古国在数学、天文学、医学三大与人类生活密切相关的学科都作出了开创性的贡献，并各具特色。这三门学科后来在古希腊得到发展并达到奴隶制时代科学文化的顶峰巴比伦、印度的算术和占星术通过阿拉伯传递到近代导致了近世代数的大发展中国独立发展了技术型、经验型、实用型的科技体系，孕育出四大发明，通过阿拉伯人传导欧洲促进了现代科学的诞生4古希腊科学成为一门独立的精神活动，最早起源于希腊，其最大特点是自然科学知识与哲学思想交织在一起，具体来说：深信自然界的和谐统一，科学理论力求简单明了，深信自然界存在守恒定律，思维

2、灵活而富于想象，理论合乎直观和经验。5古希腊代表性的成就：泰勒斯的元素论毕达哥拉斯的万物皆数论德谟柯利特的原子论芝诺的四个悖论（二分法、阿里基斯追不上乌龟、飞矢不动、运动场）赫拉克特的辩证法（一切皆流无物常驻、我们不能两次踏进同一条河流）柏拉图的数学理性化的哲学思想亚里士多德的四元素说（冷热干湿四种性质组成的，火气水土四种元素，天上则由以太组成不朽和永恒）地球中心说科学从哲学中分离出来，希腊化时代，欧几里德几何学、阿基米德力学；罗马时代，托勒密天文学、盖伦医学6中国古代的科学技术农学、数学、中医药学四大发明自然哲学（阴阳五行八卦元气）7古代中国在化学方面的发展 从火开始 金丹术，又称炼丹术，在

3、古希腊、印度、阿拉伯及西欧亦称为炼金术 超越现实，充斥幻想的努力，失败是不可避免的；但是那些虔诚地从事炼丹实验的人们，为后人认识许多化学物质和化学反应提供了经验 8火药9在炼丹术中，以硝石、硫黄、炭末为主要成分的黑火药，以及运用黑火药而创制的火药武器，是中国古代科技的重要成就之一。它不仅在战争武器的发展史上引发了一场革命，而且对人类社会的进步产生了极其深刻的影响。大约到了唐末，不知是哪位炼丹家把这易燃能爆的配方献给了军事家，并率先被运用于军事上的火攻，于是黑火药发明了。宋初曾公亮、丁度等修撰的武经总要（公元1044年）就记载了当时已在武器中崭露头角的火药武器，即火炮、火箭和火蒺藜，以及这三类武

4、器所用的火药配方。火药发明以后，火药武器在战场上的威力倍受重视。宋太祖开宝三年（公元970年），兵部令史冯继升等进火箭法，皇帝亲自召见，并予重奖。到了宋神宗年间，宋朝还设置军器监，把火药生产列为兵器的首位。火药武器水平的提高，关键在于火药的配方和研制。经过实践摸索，人们增加了火药配方中硝的含量，调整了硫和炭末的比例，除去了那些无用的填料，终于使火药的质量有了明显改进。与此同时，人们先后创制出霹雳炮、震天雷、火枪、突火枪、火铳等火药武器，武器的功能也由燃烧型转向爆炸型。后来，人们又研制出引信药及发射药，这使管形火器逐步发展成现代形式的枪和炮。蒙古人先后从金人和汉人那里，学会了火药的配制和火药武器

5、的生产。其后，成吉思汗的儿孙骑着骏马，携着各式各样的火药武器，威震西亚和欧洲部分国家。通过这一途径，世界各国人民从此先后共享了中国人发明的黑火药和火药武器的科技成果。 10冶金11另外值得一提的是金属冶炼的应用，从迄今的考古发现来看，中国最早一批原始冶铜器物是属于新石器时代中期的制品。青铜具有一定的硬度和坚韧性，既可作工具，又可制兵器，加上锡、铅的引入降低了冶铜的熔点，使冶炼青铜技术得到迅速发展。商周时期，中国的青铜冶铸业进入一个鼎盛期。大量出土的此间青铜器充分展示了中国古代青铜文化的灿烂光辉。在周礼考工记中留下了著名的六齐规则。这是中国，也是世界上最早的关于合金配比的科学文献。若按现代冶金学

6、和金属学的知识来看，六齐有一定的科学根据。它至少表明人们已认识到炼铸不同用途的青铜器应有不同的金属配比。若从出土的商周青铜器的分析结果来看，它们大多也是符合六齐要求的。这里反映了人们早期的金属知识，难能可贵。最典型的例子就是荆柯刺杀秦王时，羸政那把“拔了半天”才出来的1米长剑，因为在当时，无论工匠的水平再高，也造不出来一柄1米长的铜质长剑，只有极为合适的材料配比才能造出来这么长的剑，可见当时金属冶炼技术之高。 12陶瓷13在中国的化学历史中，最重要的莫过于瓷器，这个只有在中国才有的艺术品了。从初创于商代、到真正创制于东汉时期的中国瓷器，是中国人为世界文明史的又一重要贡献。唐代瓷器的制作技术和艺

7、术创作已达到高度成熟；宋代制瓷业蓬勃发展，名窑涌现；明清时代从制坯、装饰、施釉到烧成，技术上又都超过前代。我国的陶瓷业至今仍兴盛不衰。陶瓷是陶器和瓷器的总称。凡是用陶土和瓷土（高岭土）的无机混合物作原料、成型、干燥、焙烧等工艺方法制成的器皿统称为陶 瓷。自古以来，专门从事制作陶器和瓷器的手工业称为陶瓷手工业。中国陶器生产的历史十分悠久，在河北省徐水县的南庄头遗址发 现了10000多年前生的陶器；江苏省溧水县回峰山的神仙洞遗址出土了距今11000年左右的陶片。我国距今8000年的新石器时代文化 已出现大量红陶、灰陶、黑陶、白陶、彩陶、彩绘陶。进入阶级社会以后，红陶、灰陶、磨光黑陶、彩绘陶以及各类

8、反映社会现实生 活的陶塑艺术品、建筑陶构件大量生产。战国时期发明了铅釉陶器，陶器制品得到低温彩釉的美化。唐代大批生产的三彩釉陶，反映 着大唐盛世的面貌，有很高的艺术性。宋代以后，釉陶器物生产逐渐减少，转而生产琉璃建筑构件。由于瓷器在社会生活中广泛使 用，陶器生产日益养活但从未间断。瓷器是商代中期开始出现的，最早的瓷器是青瓷，由于工艺不够成熟，又称为原始青瓷。汉代青 瓷烧造逐渐成熟，摆脱原始状态，进入早期瓷器阶段。黑瓷在汉代开始出现，到三国两晋南北朝时期，南方青瓷广泛发展，形成一个 个独具风格的系统。黑瓷工艺大大提高，进入艺术瓷器的领域。北方的内丘、临城、淄博、安阳等地也于北朝时期开始生产青瓷，

9、并 发明白瓷。隋唐时期，瓷器生产开始繁荣。宋代是瓷器艺术高度发展的时期，定窑、汝窑、官窑、哥窑、龙泉窑、钧窑、建窑、德化 窑、景德镇窑、吉州窑、耀州窑、西村窑、潮州窑等处的产品各具丰姿。元代景德镇成为瓷器生产的中心，元朝政府的浮梁瓷局对瓷 器工艺的发展有促进作用，青花、釉里红、白瓷、黑瓷等具有极高的艺术水平。明清时期，各地方大瓷窑体系逐渐衰落，被生产供当 地人民所需瓷器的小作坊代替，景德镇的官窑和民窑继承中国陶瓷艺术的传统，大放异彩。 中国陶瓷是中国文化宝库中的瑰宝，是最富民族特色的日用工艺品。随着中国历史的发展，对外经济、文化的交往，陶瓷艺术传播到 世界各国，许多国家瓷器工艺的发展都直接或间

10、接地受到中国陶瓷工艺的影响。陶瓷也与茶叶、丝绸并称为中国三大特产而名扬中 外。成为中国的代名词。 14中国古代的化学在人们的生活上也起了较大的作用。比如海盐的晒制，从秦汉至唐宋，中国东部和南部绝大多数地区都是以食海盐为主。这个煮海取盐的工艺一直应用到明代。此后人们发现利用日照和风力的晒盐法更为经济，并以此取代了煮海取盐法。岩盐的获取和制造的代表就是著名的四川井盐。古代井盐开采主要集中在川、滇一带，始于战国晚期。根据文献记载，至迟在三国时代始，人们已开始利用天然气作燃料来煎煮井盐了。 中国的古代化学，虽然并没有成为一个完整的科学体系，这固然与中国古代的政治、文化、历史背景有关。但中国的古代的化学

11、科学里同样有着璀灿的结晶，无论是制盐工艺、冶金技术还是著名的陶瓷，无不是中国古代劳动人民的汗水的结晶，也是我们应当保护的重要的有历史意义的珍宝。 15落后的原因初探自给自足的小农经济是封闭性的不太需要科技进步自由竞争的市场经济对科技有极大的推动作用儒家的思想文化占有绝对的统治地位，严格限制了思想自由，而科学的本质在某种意义上来说就是民主与自由传统科学的内在缺陷使其发展受到一定深度后难以为继，如过分强调实用性，缺少实用精神，保守性和排他性强等16中国历来缺少科学精神与科学家气质。有雄厚的财力和衣食无忧的生活，有为科学而科学的精神，全凭个人的极大兴趣，而我国的圣人追求“格物、致知、诚意、正心、修身、