世界科技史导论及古代科技

参考书目

《中华科技五千年》华觉明主编山东教育出版社1997

《世界历史上的科学技术》英麦克莱伦上海科技出版社《历史上的科学》贝尔纳北京科学出版社1959《希腊思想和科学精神的起源》莱昂罗斑广西师大出版社2003《传承与交融：阿拉伯文化》史希同浙江人民出版社1993《科学史及其与哲学和宗教的关系》丹皮尔北京商务印书馆1977《世界史纲》韦尔斯北京人民出版社1982《达芬奇传》尼科尔长江文艺出版社第一讲科学技术史导论科学史是研究科学的历史发展的一门学科。一、关于科学和科技史的概念①

科学是关于人类认识自然及其规律的系统知识，技术是人类在改造自然的过程中，关于制造和操作系统的知识和技艺。

②科学有两层含义：

其一，是被看作关于自然的经验陈述和形式陈述的集合。

其二，科学是由科学家的活动或行为所构成的。

科技史是科学和技术与社会科学相交叉的学科，它们是从历史的观点去研究科技发展及其与社会发展关系的历史。二、科学史研究的领域目前，科学史研究的核心领域:1、科学的社会根源与社会史2、科学革命3、古代与中世纪的科学4、非西方文化中的科学5、国别研究6、学科史7、科学与宗教8、科学、医学与技术9、科学哲学、科学心理学和科学社会学

10，伟人研究二、科学史的功能为什么要学习科学史？学术界普遍认同的科学史的功能：1、理解和运用科技知识和教育的功能

第一，理解科学与社会的关系,掌握科学、技术与社会有关问题和知识,树立科学、技术与社会协调发展的新型的价值观.

第二认识到科技对社会的正反面的影响,尤其是科技对环境的负面影响.

空气污染2、科学史具有作为其他相关人文学科之基础的功能。

3、科学研究功能

关于科学方法对于科学研究的重要作用。

观察、实验一般原理实验检验归纳演绎伽利略4、对于宗教信仰产生影响的功能

近现代自然科学的发展迫使宗教不断改变其教义

圣保罗阿奎那

5、以史为鉴的功能

牛顿静止的、绝对存在的时空观念、以及时间、空间和运动完全无关的形而上学观点

爱因斯坦提出了广义相对论，揭示了四维空时同物质的统一关系。指出空间、时间不可能离开物质而独立存在，空间结构和性质取决于物质的分布。广义相对论实际上是一种引力理论，它在更深一层的意义上否定了牛顿的时空观。

惠更斯、纽可门和瓦特

6，

科学史具有作为科学决策之基础的功能。在这方面，国外近年来逐渐兴起的科技政策史的研究尤为值得我们关注。“863计划”1.“863计划”的提出背景:美国的“战略防御计划”即“星球大战计划”、欧洲的尤里卡计划、日本的科技振兴政策,均将发展高技术列为国家战略的重要组成部分.提出:1986年3月3日,面对许多国家纷纷制订发展高科技战略的形势,王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允等四位老科学家给中共中央写信,提出跟踪世界先进水平,发展我国高技术建议.3月5日,邓小平亲自批示:此事宜速决断,不可拖延.在邓小平的关心下,党中央国务院组织200多位专家编制了我国《高技术研究发展计划纲要》(即“863计划”),打响了我国科技领域的一场攻坚战.“863计划”于1986年3月由国务院正式批准实施.目标:“863计划”选择了生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料等7个领域的17个主题作为我国高技术研究与开发的重点.希望通过15年的努力,达到下列目标：成果:截至1995年底,已鉴定成果1398项,其中获国家或部委奖659项,550项达到国际水平,获国家级奖73项,专利266项.农业:新种稻最高亩产纪录达730公斤,导入抗病基因的抗赤霉病小麦,亩产高达450公斤.我国棉花生产因棉铃虫危害损失严重,用基因工程技术培育成功的“抗虫棉”,领先世界水平.自动化控制:CIMS工程是以计算机集成为主要特征的全新的自动化控制技术,是信息时代工业革命的核心.我国无论在该工程的研究领域还是应用领域,目前均处于国际领先.航天技术:天地往返运输系统、大型运载火箭、空间站、空间技术及应用已获得87项研究成果,使我国具备了探索太空的能力.医药行业:这斯间,已进入市场的新型药物和疫苗就有7种,产生了巨大的经济效益和社会效益.17种生物制剂即将完成临床试验,还有50种在实验室研制.我国还用基因工程技术研制出了治疗乙肝的特效药----重组人基因工程干扰素信息技术:曙光系列计算机的研制成功,标志着我国在计算机技术的研制上有了重大进展.1992年研制成功了04交换机,到1995年,36%的市场已被国产交换机占领.海洋采矿:联合国已将夏威夷附近的30万平方公里的公海,划为我国海洋勘探区.并已研制出6000米水下机器人.中国载人航天工程总设计师--王永志中国神州飞船总设计师—戚发轫2012年6月16日18点37分神舟九号飞船发射数学家—吴文俊农业专家—袁隆平第二讲古代文明中的科学1、定义什么是古代文明中的科学？他们在科学技术史上占什么地位？

自然哲学一、史前时期的科学旧石器时代人类的生活（250万年前——前1万年）人类诞生的标志

砾石、燧石

石英

石片和石核，

手斧

史前时期的科学旧石器时代人类的生活（250万年前——前1万年）

1、工具的使用史前时期的工具前2000年巴布亚新几内亚农业和城市的兴起，给社会生活带来的巨大影响

社会分工

陶器制造、纺织、金工轮子的发明前4000－前3000年间，古代埃及地区，陶器相当普遍。

石器和象牙（或河马牙）工艺品，黄铜。

新石器时代人类的生活（10000年前至9000年前）2、环钻技术（5万年至10万年以前）公元前3000年或6000年人们留下的遗迹。

英国的史前巨石阵公元前1000年废弃英国威尔特郡的巨石。公元前3000—前2000年间几个时期的发展。整个遗址自东北至西南排列成行。朝着夏至日升起的太阳和冬至日落下的太阳。标志着月亮升起和落下的最高点和最低点4、石头和星星——古代巨石天文学爱尔兰纽葛兰治的古墓的入口，由太阳或月亮照射产生的影子和光束记录科学的历史开始于新石器时代欧洲的石环阵。二、古两河流域的技术与科学1、古两河流域的历史

文明起源于苏美尔人（约公元前3500）◎阿卡德王国（铜石并用时代）◎前2371年

●兴修沟渠基什国王二、古巴比伦王国（前1894-1595年）◎前1894年巴比伦建城。（阿摩利人）亚述帝国（前689——612年）

亚述国王提加拉皮勒斯一世

共猎杀920头狮子尼尼微◎新巴比伦王国（前626-539年）◎迦勒底人，亦属塞姆人的一支。◎疆域：巴比伦尼亚、叙利亚、巴勒斯坦、腓尼基。2、古代两河流域的技术⑴、农业技术法律保护水利设施

水利官员重要的商贸和交通要道

北部：河水泛滥少，需雨水灌溉

南部三角洲地区：沼泽地、盐碱地需建沟渠和堤坝美索不达米亚低地泛滥平原（4－6月）

土壤盐碱化（河水蒸发、沉积盐碱）玻璃最早出现于两河流域地区，距今已有五千多年的历史。⑵、玻璃制作技术石英砂和天然碱混合在高温中溶化后，能产生一种光彩夺目的物质，加工成玻璃器皿。玻璃初始的制作是“型芯法”。

阶梯型金字塔神庙祭司⑶、建筑技术⑶、建筑技术

巴比伦城的建设与“悬苑”

尼布甲尼撒二世花园每边长120米，高25米。⑴、建筑技术米底公主米梯斯⑴、建筑技术建材的局限：粘土。多级寺塔。

3、古两河流域的科学

⑴、数学：两河流域的记数法是十进制和六十位制并用。(公元前３千年）这里的数学家还编制了许多数学表：如乘法表、倒数表、平方表、立方表、平方根表、立方根表等。他们还有代数学知识。会解一元一次方程，多元一次方程。他们把圆周的周角分为360度，一度为60分，一分为60秒。这种方法一直为后世沿用。

⑵、医学：包括内科、外科、眼科和妇科等多个方面。他们所用的植物药物就有150多种。一些动物的油脂也被用来治病。

《汉谟拉比法典》◎科学天文历法：太阴历，年分354天12月，8年3闰。观测恒星的运动轨迹

每月分为4周，每周7天（星神）每小时分为60分

星期——星的日期。以日、月、火、水、木、金、土来命名一周中的七天。太阳日是星期日、月亮日是星期一、火星日是星期二、水星日是星期三、木星日是星期四、金星日是星期五、土星日是星期六。这就是七天一星期的最早起源。此外，巴比伦人还认为一昼夜24小时，每小时60分钟，这种时间的划分法一直保存到今天.公元前800年，巴比伦人编辑完成了星表

其中大约确定出100颗明亮的星星，它们组成星座（18个星座

12个星座金牛座、双子座、天蟹座和狮子座）三、古埃及的科学技术

1、古埃及的历史（公元前3100—前332年

）

从美尼斯开始至马其顿亚历山大征服止的埃及历史分为三十一个王朝。美尼斯2、古埃及的技术

⑴、建筑:凝固的艺术◎孟菲斯附近的金字塔古埃及的建筑和造型艺术

古埃及的建筑造型艺术的显著特点是墨守成规、功利目的强。他们是古埃及人宗教思想的具体表述。

金字塔

第一座金字塔是第3王朝的的左赛尔，建在古城孟菲斯附近的塞加拉地区。它以6层台阶向上升起，所以被称为阶梯型金字塔。古埃及人对山丘的尊崇尼罗河形成了大面积的冲积平原胡夫金字塔建于公元前2700年(前2800），底部每边长都在约230米左右。由200万块石头组成，误差只有几英寸。它中心的石块有的重15吨，而它表面是由每块平均重量1.5吨的石块砌成。它们向上以不变的50度51分的角度砌200层。达到500英尺（约152米）高。胡夫建造的金字塔历时30年，所用劳工达到10万人。

希罗多德6万公斤银子比哈夫拉早5000年斯芬克斯，俄狄浦斯哈夫拉（前2240年）高27米长57米埃及金字塔十奇—(1).穿越胡夫金字塔的子午线，恰好把地球上陆地与海洋分成相等的两部分；

(2).其塔高乘上10亿,差不多等于地球与太阳的距离;

(3).以二倍的塔高去除塔底的周长,恰好等于圆周率3.14159;(4).把生锈的首饰置于塔内,过了一段时间后,首饰锈斑全无;(5).把肉、蛋、奶等食品长时间储存于塔内,不会腐烂变质,其保鲜功能胜过现代冰箱;(6).经过脱水处理的鲜花置于塔内,经过一段时间后,花朵既不枯萎也不褪色,鲜艳如初;(7).用塔内放过的水冲洗伤口,伤口愈合得很快,胜过当今最好的药物愈合;(8).用塔内的水洗脸,皮肤变得细嫩;(9).用塔内的水浇树苗,树生长得非常茂盛;

(10).一些科学家曾在塔内长时间居住,都产生了一种奇异的感觉,觉得体内增加了某种新的力量.巴黎卢浮宫胡夫金字塔贝聿铭◎底比斯附近的巨型宗教建筑卡尔纳克神庙和卢克索神庙。新王国时期僧侣势力膨胀的浓缩抑或物质体现。为了控制尼罗河水，埃及人在苏联的援助下于1960年动工兴建阿斯旺水坝。它位于埃及首都开罗以南900千米的阿斯旺市附近，它是非洲第一大河尼罗河的拦河大坝，耗资15亿美元巨款,花费时间为10年,参加施工建设的人员超过4万。阿斯旺水坝水库长300多千米，平均宽22.4千米，面积6500平方千米，是世界第二大水库，但它的深度(210米)和蓄水量(1820亿立方米)则居世界第一。⑵、古埃及的黄金加工技术

古埃及的象形文字公元前3000年，古埃及人发明了象形文字2、科学（1）.古埃及的数学:

公元前2000年，古埃及产生了高水平的几何.比如:计算圆的面积,当时所用的圆周率π=3.1605。

能够计算三角形、长方形、梯形面积及立方体、柱体的体积。古埃及人的几何学为什么如此发达呢？（2）、天文学：天文观测与星位的确定。太阳历之3季（每季4个月、每月30天、每月为3周、每周10天）选出36个星座,组成36个人工月，每个月10天。这些月合在一起，就标志着太阳在365天经过天空的轨迹。而那额外的5天被加在每年的年末，这种埃及的360+5天的日历，形成了后来西方国家日历的基础。一天的分时太阳神瑞祭司星子午线滴漏水钟前1415－1380卡尔纳克（3）、古埃及的医学

古埃及的医学较为发达,他们留下的较完整的医学草纸书有六、七部。其中埃伯斯草纸书（成书于第18王朝，约公元前1584~1320）是一部宽0.3米,20.23米的医学巨著。该书记载了许多病症的医疗方法，包括内科、妇科、眼科、解剖、生理、病理等多方面的知识，所载药方有877个。（3）、医学：木乃伊与外科学。硝酸盐

（3）医学：木乃伊与外科学。泡碱（天然岩盐）（碳酸钠和碳酸氢纳）

内脏（酒、香料）尸体（香柏油）

尸体防腐师，分上中下三等，中等20米那（3000美元）帝王谷位于开罗700公里尼罗河西岸，从古埃及第十八王朝（公元前1570年至1090年）法老图特摩斯一世开始图坦卡蒙其人其事公元前1361年

父亲阿赫那顿

妻子安卡珊娜曼西台国

宰相阿伊1931年开罗纽伯利戒指图坦卡蒙陵墓1903年戴维斯(美）

1916年－1922年11月26日卢克索

霍华德.卡特卡冯纳伯爵“侵扰法老安宁者，死神之翼将在他头上降临”

五、古印度的技术与科学

1、古印度历史的背景

古印度文明的发展过程是一个多民族融合的过程。

约公元3000年以前，达罗毗荼人创造的文化被史学界称之为哈拉巴文化。◎吠陀时代（前1500年——前600年）文献：◎前1400-600年。婆罗门教经典《吠陀》：梨俱吠陀、沙摩吠陀、耶柔吠陀、阿闼婆吠陀。孔雀王朝（前324-187年）建立了印度历史上第一个幅员广大的帝国（印度、巴基斯坦、孟加拉），使孔雀王朝得到了暂时的统一与繁荣。阿育王贵霜帝国（公元1-5世纪）4、莫卧尔帝国(1526～1857)

开国太祖巴布尔。

1526年，击败了土耳其人依卜拉欣.洛提苏丹君王的10万大军(12000、22岁）

占领德里，建立了莫卧尔王朝

“印度斯坦皇帝”二、古代印度文化

⑴文字

哈拉巴文字。梵文：婆罗门教文字，主要用于官方和宗教领域。巴利文：佛教的文字，流行于民间的通俗性方言。2、古印度的技术

⑴、农业技术：古印度地区，是世界上最早种植小麦和大麦的地区。距今已有6000年的历史。

⑵、手工业技术：早在哈拉巴时期，古印度的冶金技术就达到了相当高的水平。铜、青铜器、钢。

公元前4世纪，在德里矗立着一根铁柱，高7.25米、重6.5吨，全身没有锈蚀。是印度笈多王朝时期建立的。

古印度人最早种植棉花，因而古印度是棉纺织技术的发源地。孔雀王朝时期，棉纺织技术达到较高水平。

（3）造船技术：笈多王朝时期就可以造出供几百人乘坐的大海船。公元前2600年

摩亨左达罗是一座水处理完全经过规划的城市。

井水

下水道，洞穴。

墙壁、垃圾农业文明：谷仓、农作物、农具。（3）.建筑:古印度人是最早使用烧制过的砖建造房屋的人,烧砖的发明是建筑技术史上的一件大事.泰姬陵整个陵园是一个长方形，长576米，宽293米，总面积为17万平方米。

东西：清真寺和答辩厅。

陵的四方尖塔，高达40米，内有50层阶梯。

甬道、人行道，“十”字形喷泉水池。16世纪建筑日志（稻谷、牛奶、酸橙、粘性泥土）泰姬陵位于印度古城阿格拉城内，距新德里200多公里。莫卧儿王朝第5代皇帝沙贾汗、皇后蒙泰姬.玛哈尔

泰姬陵于1631年（1632年）开始动工，历时22年。每天动用2万役工。耗竭了国库（共耗费4000万卢比），这导致莫卧尔王朝的衰落。

泰姬陵1631年莫