古代中国科学技术

古代中国的科学技术本节课的目标自尊自省自觉李约瑟难题“中国的这些发明和发现往往远远超过同时代的欧洲，特别是在15世纪之前更是如此。”“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”春秋战国Vs古希腊?!大汉帝国Vs罗马?!古代中国的科学张衡78-139刘徽约225-295张仲景150-219华佗约145-208沈括1031-1095古代中国自然观道生一、一生二、二生三、三生万物。道可道、非常道。名可名、非常名。无名天地之始；有名万物之母。人法地、地法天、天法道、道法自然。有无相生，难易相成，长短相形，高下相盈，音色相和，前后相随。恒也。古代中国天文观测古代中国是天文观测最长的国家，也是保存天文记录最长的国家。浑天仪古代中国天文仪器浑天仪---世界上第一台自动天文仪。候风仪---世界上第一台气象观测仪。地动仪---世界上第一台地震方位检测仪。郭守敬（元代）（1231—1316）对浑天仪进行了改造，制成了简仪。苏颂等人（宋朝）（1020—1101）制造了水运仪象台，它首次采用了活动屋顶。古代中国历法商周时期就有了春分、夏至、秋分、冬至四节气，战国时期发展为24节气。科学地指导了农业生产。公元前5世纪（春秋末年），开始使用“四分历”，设定一回归年为365.25天，比古希腊早100多年。到汉代，中国的历法基本定型，确定了年、月和24节气，安排了闰月，包含了日食、月食、和五大行星运行的推算。南宋时期的“统天历”（1199年定）把一个回归年定为365.2425天，与今天世界通用的阳历（1528年定）所用的数据相同。古代中国宇宙观（盖天说）公元一世纪的盖天说认为：天圆如张盖，地方如棋局。天似盖笠，地法覆槃。古代中国宇宙观（浑天说）公元二世纪的东汉时期，张衡总结和发展了浑天说，提出“浑天如鸡子,天体如弹丸,地如鸡中黄”的宇宙观。浑天说和托勒密的地心说有何异同？古代中国宇宙观（宣夜说）天了无质，仰而瞻之，高远无极，眼瞀（mào）精绝，故苍苍然也。日月众星，自然浮生虚空之中，其行其止皆须气焉。是以七曜yào或逝或住，或顺或逆，伏见无常，进退不同，由乎无所根系，故各异也。夫天,元气也,皓然而已,无他物焉。气发而升，精华上浮，宛转随流，名之曰天河,一曰云汉,众星出焉。古代中国数学古代中国数学的十大名著《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《周髀算经》、《九章算术》。古代中国数学的四大名人秦九韶（1202—1261）李冶（1192—1297）杨辉（生平履历不详）朱世杰（1249—1314）《周髀算经》流传至今最早的数学著作，也是天文学著作。成书于公元一世纪，唐初规定它为国子监明算科的教材之一。主要阐述了“盖天说”和四分历法，总结了勾股定理、分数运算、开平方等数学问题及其在天文学方面的应用。若求邪至日者，以日下为勾，日高为股，勾股各自乘，并而开方除之，得邪至日。数之法出于圆方，圆出于方，方出于矩，矩出于九九八十一。《九章算术》东汉时期的《九章算术》系统总结了从先秦到东汉初年的数学成就，作者无考证。全书分九章，246个应用问题，分方田，粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股九个部分。《九章算术》与《几何原本》各有什么特点？《九章算术注》和“割圆术”刘徽（公元225年—公元295）年，三国时期魏国人。著有《九章算术著》和《海岛算经》。并创立了割圆术。奠定了他在中国数学史上的不朽地位。刘徽用割圆术，求圆内正接3072边形面积，算出圆周率为3.1416。刘徽的割圆术也隐含了极限的思想。祖冲之与“π”祖冲之（公元429年─公元500年）是我国杰出的数学家，科学家。他将自己的数学研究成果汇集成一部著作，名为《缀术》，唐朝国学曾经将此书定为数学课本。“学官莫能究其深奥，故废而不理”（《隋书》）在世界数学史上第一次将圆周率（π）值计算到小数点后的第7位,比欧洲早1100年。祖冲之还是一位杰出的机械专家，他造出了指南车、千里船、水碓磨等巧妙机械。《数书九章》秦九韶（1208年－1261年），南宋官员、数学家。他在政务之余，对数学进行潜心钻研，成为宋元数学四大家之一。秦九韶著有《数书九章》，共18卷，分9大类，81个数学问题。秦九韶的“大衍求一术”（不定方程的中国独特解法）及高次代数方程的数值解法，在世界数学史上占有崇高的地位，比西方早500多年。《几何原本》深深地影响了西方科学思维方式，《九章算术》也可以说是中国数学史上的巨著，影响深远。试比较这两本巨著的内容和写作风格，并挖掘出中西方数学思维的差异。古代中国的医药学《黄帝内经》成书与战国时期，作者不详。我国现存最早最完整的医学古典。全书共18卷，主要内容有：医学理论疾病症状，望、闻、问、切的诊断原则和治疗方案针灸和养生之道等除是第一部医学宝典外，《内经》是第一部生命的百科全书，其中的“阴阳五行学说”、“脉象学说”、“藏象学说”至今仍是中医的理论基础；它也是第一部养生宝典，不治已病治未病，不治已乱治未乱作为养生要诀。张仲景和《伤寒杂病论》张仲景（150~219），东汉时期著名医者，后人称为医圣。在内经的理论基础上著有《伤寒杂病论》，后人将它分为《伤寒论》和《金匮要略》，至今仍是中医学习宝典。在书中，医圣提出运用四诊分析病情，发展了脉象学，创立了“六经”分症和“八纲”辨证施治。并且收录了很多有效的中药处方。《神农本草经》《神农本草经》成书与东汉，简称《本草经》或《本经》，是中国现存最早的药物学专著。此书是众多医学家总结、搜集、整理当时药物学经验成果的专著，是对中草药的第一次系统总结。此书收集中药365种，并按药性分成上、中、下三品。此书记载了大部分药物学理论和配伍规则以及提出的“七情和合”原则。此书是中医药学的经典著作，是中医药学生的教材。李时珍与《本草纲目》李时珍（1518~1593），明代杰出的医药学家。代表作品《本草纲目》。《本草纲目》190多万字、52卷，共记载中药1892种，图文并茂，收集中医处方11096个。书中记载了动物性状和药性340种，植物性状及药性1195种，它既是一本医药学巨著也是一本生物分类学著作。达尔文将此书誉为“中国古代的百科全书”。古代中国名医扁鹃华佗李时珍张仲景孙思邈中医药体系从春秋战国到汉唐，我国医药学家在中国哲学和医学实践建立了一个独特的完整的古代医药体系，这个体系包括：生命科学中医学中药学脉象学针灸学外科学和骨科学养生学等这个体系还包括藏医药学、苗医药学等分支。中医中药如何走向世界？古代中国地学成就地理地图绘制地质古代中国地学名著《山海经》和《禹贡》《禹贡》是《尚书》中的一篇。是战国时魏国的人士托名大禹的著作。它把中国分成九州，并土壤、矿产、和动植物资源作了记载。《山海经》成书与春秋战国，是我国最早的地理、地质专著。书中记载了70多种矿物、170多处金属产地，一些山脉河流的位置、动植物资源分布等。《汉书·地理志》东汉班固所著的《汉书·地理志》是中国历史上第一部以地理命名的著作。书中既记载了自然地理，也讲述了人文地理，以疆域为纲，记述了103个郡及1587个县的建置沿革和自然、经济、古迹、关寨、庙宇、水利、工矿等情况。郦道元和《水经注》郦道元（466~527），北魏地理学家。他坚决反对“虚构地理学”，将野外考察作为地理学的研究和工作方法。《水经注》是他的地理代表作。《水经注》图文并茂，文字优美，全书30多万字,它记述了1252条河流的源头、河道、支流及流域的水文、地形、气候、土壤、物产等细节。对春秋战国到成书时的水利工程、治山治水情况都有记述。沈括和《梦溪笔谈》沈括（1031－1095），精通天文、数学、物理学、化学、地质学，气象学、地理学、农学和医学，北宋著名的科学家、改革家。晚年在镇江梦溪园撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》。《梦溪笔谈》被西方学者称为中国古代的百科全书。数学、物理、化学、地理等无所不及。在书中，沈括提出了“昔日之海变成了今日之山”的地理演化变迁之说。徐霞客和《徐霞客游记》徐霞客（1587年—1641年），一生志在四方，不避风雨虎狼，与长风云雾为伴，以野果充饥，以清泉解渴，出生入死，游遍天下名山奇水。所见所闻收录入《徐霞客游记》，得地理学家、旅行家和探险家之名号。《徐霞客游记》以优美的文笔对中华大地的地理、地质、人文、植物、风景都做了深动的描述。郑和及《郑和航海图》郑和（1371~1433），明代航海家，他和他的队伍七下西洋，访问过几十个国家和地区，最远处到达非洲的肯尼亚，每到一处他们都记录当地的地理、气候、物产、宗教信仰、人文风俗等，并将所经路线绘制成《郑和航海图》哥伦布在同一个时代也开始了“全球周游”。哥伦布和郑和“周游”的效果怎么会特别大呢？如果郑和是哥伦布，中国会是怎样的？古代中国著名的地图长沙马王堆出土的3幅西汉时期的地图。西晋地图学家裴秀的《禹贡地域图》。裴秀还提出了“制图六体”的地图绘制原则。元代朱思本于1320年绘成的《舆地图》。明代1561年，罗洪先对《舆地图》加以补充形成的地图册。古中国科学之憾?被世人忽视的《几何原本》徐光启中译本。被程朱理学淹没的“王阳明心学”徐光启与《几何原本》西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础，那就是：希腊哲学家发明的形式逻辑体系（在殴几里得几何学中），以及通过系统的实验发现有可能的因果关系（在文艺复兴时期）。---爱因斯坦徐光启，中国明末数学和科学家、农学家、政治家、军事家、中西文化交流的先驱之一、天主教徒。20岁时中秀才，36岁中举人，考中进士时已是43岁，为科举功名共用去了23年时间。科举误人啊！1607年，徐光启和利玛窦合作，翻译并出版了欧几里得几何前六卷并出版，“平行线”、“三角形”、“对角”、“直角”、“锐角”、“钝角”、“相似”等中文几何术语都是由徐光启呕心沥血精心推敲而成。可惜当时教育围绕科举，近代科学的稚苗得不到雨露。为考试而教、为考试而学，不仅误人，更误国啊！！王阳明心学王守仁（1472年－1529年），明代最著名的思想家、教育家、文学家、书法家、哲学家和军事家，陆王心学之集大成者，非但精通儒、释、道三教，而且能够统军征战，是中国历史上罕见的全能大儒。据说王阳明是曾国藩、梁启超、蒋介石、伊藤博文、稻盛和夫等的心灵导师，杨振宁也对王阳明十分敬重。心本论：“心者身下主宰，目虽视而所以视者，心也；耳虽听而所以听者，心也；口与四肢虽言动而所以言动者，心也”，“凡知觉处便是心”。教育观：“无善无恶是心之体，有善有恶是意之动，知善知恶是良知，为善去恶是格物。”认知观：“知之真切笃实处即是行，行之明觉精察处即是知”。古代中国农业技术徐光启著《徐氏庖言》、《诗经六帖》、《勾股义》等，编著《农政全书》、《崇祯历书》，译《几何原本》、《泰西水法》等。古代中国农耕文明中国是农耕文明最早、最长、最发达的国家。在英国工业革命之前，世界上还没有其他农业机具可以和中国的农业机具相比。----（摘自教材第24页)汉代的牛耕图汉代的三脚耧播机三脚耧播种机五代时期的播种壁画《天工开物》记载的水车《天工开物》记载的水碾古中国著名农书古中国的农业发达，先祖也留下了丰富的农业知识宝库。代表性著作有：贾思勰所著《齐名要术》、王祯所著《王祯全书》、徐光启所著《农政全书》。除三部完整的农书外，我国古代的农书还有《氾胜之书》、《荔枝谱》、《菊谱》、《蚕书》