长沙理工自然辩证法课件01中国古代的科学与技术

第一讲

中国古代的科学技术（上）中国封建时代的科学技术(上)一、科学技术的社会环境二、科学技术的发展阶段三、自然观四、技术创造与重大工程教学目的和要求1.了解中国封建时代科学技术的社会背景及其与古希腊科学社会背景的差异；2.重点掌握三大独创技术和四大发明及其在人类文明史上的重大意义；3.着重认识中国封建时代天文学、数学、医学和农学的重要成就及其相对于古希腊科学的特征；4.深入理解“李约瑟悖论”的涵义及其探讨这一命题的重大现实意义。中国历史概览夏（前2070－前1600）商（前1600－前1046）周（前1046－前256）秦（前221－前206）汉（前206－220）三国（220－280）晋（265-420）隋（581-618）唐（618-907）宋（960-1279）元（1206-1368）明（1368-1644）清（1616－1911）科学技术的社会环境1.高度的中央集权封建政治体制，保障了科学技术延绵不断地发展2.自给自足的农业经济推动了实用科学技术发达3.以儒学为主体的封建人伦文化制约了经验科学向理论的升华科学技术的发展阶段1.先秦时期的学术繁荣2.秦汉时期科学技术发展模式的形成3.三国两晋南北隋时期科学技术水平的提高4.唐宋时期科学技术发展的颠峰5.元至明中叶时期科学技术的持继发展6.明中叶至清时期科学技术的衰落自然观

先秦时期阴阳说和五行说的提出

元气说的提出和发展：战国时期的荀况、东汉的王充、唐朝的刘禹锡和柳宗元、北宋的王安石和张载、清代的王夫之相继推动了元气说的发展音乐与阴阳之气《吕氏春秋·古乐》:“昔古朱襄氏之治天下也，多风而阳气畜积，万物散解，果实不成，故士达作为五弦琴，以来阴气，以定群生。”《国语·周语》:“铸之金，磨之石，系之丝木，越之匏竹，节之鼓而行之，以遂八风。于是乎气无滞阴，亦无散阳，阴阳序次，风雨时至，嘉生繁祉，人民和利，物备而乐成，上下不罢，故曰乐正。”阴阳家及其学说旨要阴阳家及其学说旨要

阴阳家者流，盖出于羲和之官，敬顺昊天，历象日月星辰，敬授民时，此其所长也。及拘者为之，则牵于禁忌，泥于小数，舍人事而任鬼神。

——《汉书·艺文志》“阴阳”·“五行”各自为家——右阴阳十六家，二百四十九篇，图十卷。——右五行三十一家，六百五十二卷。秦汉时期“阴阳”、“五行”学说特点的转变阴阳学说：注重“循环”→注重“对立”五行学说：注重“分类”→注重“循环”

元气说：《正蒙》和《正蒙注》

宋代张载(1020—1077)在元气自然论的基础上，提出了“元气本体论”，认为宇宙万物的本源是物质性的“气”，并进而引入了“聚”和“散”的概念，以说明客观世界不同物质形态的存在和它们的运动变化。明代王夫之(1619—1692)又进一步确立了自然界物质不可创造、不可消灭的守恒思想。在中国古代“元气论”的发展过程中，从一开始就坚持了物质的统一性，并按从一般到个别的模式，去考察各种具体的规律和作用。“元气论”中的“元气”，要聚而成“形”，而“形”这种不连续的物质，要散而为“气”。这种元气聚散、气形相互转换的思想，较之古希腊的“原子论”所揭露和描绘的自然界的客观变化要深刻得多。技术创造与重大工程1.水利工程技术2.建筑工程技术3.冶金技术4.三大独创技术5.四大发明6.航海造船技术水利工程技术

1)春秋战国时期的芍陂、漳水十二渠、都江堰、郑国渠2)汉代的龙首渠3)隋代的大运河上述工程从设计、施工到管理大都体现了系统工程方法的应用。建筑工程技术1)道路桥梁工程：万里长城、丝绸之路、赵州桥2)宫殿建筑与都市建设：阿房宫、秦都咸阳、长安城、明故宫，体现了以木结构为核心的砖木建筑特色

阿房宫冶金技术

中国冶金技术后来居上，春秋战国时期率先掌握铸铁技术生铁炼铁技术是我国人民的重大发明汉代炒钢技术的发明、百炼钢工艺品成熟、铸铁脱碳钢技术的进步，形成不同于欧洲块炼铁渗炭钢的钢铁冶炼体系，与现代钢铁生产工艺相一致4.三大独创技术

制茶、丝织和制瓷是中国的三大独创技术

1)丝织（silk），商周以来丝织技术延绵不断地发展，6世纪传到东罗马帝国，中国被誉为“产丝之国”。丝织技术12世纪末传到意大利，14世纪法国人开始养蚕，16世纪末传到英国。

2)陶瓷（China)，中国是瓷的故乡，自古制陶技术发达，东汉发明烧制青瓷技术，唐代形成南方青瓷和北方白瓷两大瓷系，宋代形成八大窑系。制瓷技术通过丝绸之路传到西方，11世纪传到波斯和阿拉伯，1470年传到意大利。4.三大独创技术制茶、丝织和制瓷是中国的三大独创技术3)茶（tea），中国是茶的原产地，唐代的蒸青制法工艺、宋代的炒青绿茶工艺、元代的花茶制作工艺、明代的红茶制作工艺。制茶丝织制瓷5.四大发明（造纸术）纸的发明：茧丝做丝绵的过程中剩余下来一层薄薄的絮片，是为原始的絮纸。制作麻料的副产品是植物纤维纸，约前140－87年间，陕西灞桥即已出版大麻纤维纸。东汉太监蔡伦在皇宫中用普通原料（树皮、麻头、破布和鱼网等）于105年造出蔡侯纸，自此，造纸业成为我国一大产业。751年，唐与阿拉伯在怛罗斯城（今吉尔吉斯）开战，大败，俘虏中有大批造纸工匠，中国的造纸术先传到巴格达，继而欧洲。5.四大发明

（印刷术）隋朝已有雕版印刷术，593年，有史记载唐代，刻书成风，敦煌发现唐刻《金刚经》，标明是868年宋代雕版印刷术达到高峰，971年，成都完成5048卷的《大藏经》，雕版达13万块，费时12年宋庆历年间（1041－1048），毕升发明活字印刷术，原材料是胶泥《王帧农书》中专有一节谈“造活字印书法”1450年，德国古登堡发明金属活字印刷术毕昇5.四大发明

（造纸术、印刷术）泥活字板

5.四大发明（火药）炼丹家与火药的发明：硫磺与硝石相配制。唐代道家炼丹家孙思邈（581－682）《丹经》中第一次提到火药的配方。宋代曾公亮1040年发明炸药，北宋年间，火药大量用于战争。在12、13世纪，火药首先传入阿拉伯国家，称“中国雪”，波斯人称“中国盐”。14世纪，阿拉伯人将火药技术传入欧洲。火药火药是中国四大发明之一。火药它的起源与炼丹术有着密切的关系,是古代炼丹士在炼丹时无意中配制出来，对人类社会的文明进步,对经济和科学文化的发展,起了推动作用。5.四大发明

（指南针）前3世纪，《韩非子》中提到“先王立司南以端朝夕”1世纪初东汉王充《论衡》“司南之杓，投之于地，其柢指南”1044年，北宋曾公亮和丁度《武经总要》提到指南鱼沈括《梦溪笔谈》有系统的指南针制造技术说明，同时发现磁偏角航海技术。郑和（1371－1435）七下西洋，船只200多艘，人数两万多众，超过100米的大船有50多艘。而哥伦布只有88人，3只长19米的大船。司南模型罗盘针5.

四大发明（指南针）指南针据考证,公元十一世纪末,指南针就开始作为定向仪器用于航海了。大约在十二世纪末到十三世纪初,指南针由海路传入阿拉伯,然后由阿拉伯传入欧洲。

四大发明的意义

马克思：“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，而印刷术则变成新教的工具，总的说来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。”航海造船技术

造船技术：汉武帝时期的楼船、东汉时期船尾舵的发明、唐李皋始造车船、宋代的海船、元代的尖底远海福船和窄底近海广船。明初郑和七下西洋，是古代规模最大的航海活动，“宝船”长约150米，张帆9—12面，是古代世界上最大的船舶。思考题1.中国封建时代科学技术的社会背景及其与古希腊科学社会背景有何差异？2.中华民族的三大独创技术和四大发明在人类文明史上有何重大意义？3.试比较中国封建时代科学与古希腊科学的异同4.如何理解“李约瑟悖论”的涵义，并思考探讨这一命题的重大现实意义。

本节主要参考书1.李约瑟著《中国科学技术史》（科学出版社）2.杜石然等编著《中国科学技术史稿》（科学出版社）3.王玉仓《科学技术史》第一至十章（中国人民大学出版社）4.李建珊《科技文化的起源与发展》第二、三章（南开大学出版社）第一讲

中国古代的科学技术（下）中国封建时代的科学技术(下)五、实用科学六、西学东渐七、李约瑟问题八、中国古代科学技术的特点教学目的和要求1.了解中国封建时代科学技术的社会背景及其与古希腊科学社会背景的差异；2.重点掌握三大独创技术和四大发明及其在人类文明史上的重大意义；3.着重认识中国封建时代天文学、数学、医学和农学的重要成就及其相对于古希腊科学的特征；4.深入理解“李约瑟悖论”的涵义及其探讨这一命题的重大现实意义。五.实用科学天文学数学中医药学农学1.天文学

皇家的需要，农业社会的需要。不以宇宙理论见长，而以积累观测为主。皇家垄断天学，禁止民间私习。天学享有很高的地位，不仅敬授人时，而且揭示天行之道。1.天文学1.1精确、系统的天象观测记录：中国史记中保存有2000多年来关于日蚀、月蚀、彗星、新星、太阳黑子等丰富的天象观测记录；对恒星的观测成果反映在历代的星表和星图中。对日食和月食详细的记载，从汉初到1785年，日食925次，月食574次异常天象的记录，如太阳黑子（前28年）、极光、彗星（前613年－1621年包括哈雷彗星）、新星、超新星（前352－1604共75次）月蚀日蚀1.2独特、优秀的历法体系

1)商代的阴阳历

2)战国的四分历

3)汉代的太初历

4)唐大衍历

5)元代授时历

6)此外，宋代沈括的十二气历、明末的崇祯历阴阳合历：日、气、朔三要素。公元前4世纪，已测出太阳年为365.25天。元朝著名天文学家和水利专家郭守敬编成《授时历》，一年的周期和现行公历相差无几，但比现行公历的确定早300年。1.2独特、优秀的历法体系1.3先进、精密的天文仪器

浑仪、漏壶和圭表1)浑仪：东汉张衡（38—139）的水运浑天仪、元代郭守敬（1231—1316）的简仪2)漏壶：汉丞相府漏壶、宋代漏壶3)圭表：《周礼-考工记》和《元史》中的有关记载圭表浑天仪东汉漏壶

郭守敬张衡简仪这台地震仪安放在阳,曾于138年测出千里之外的陇西所发生的一次地震,朝野上下,颇为震动。但由于当时朝堂上谶讳迷信劫力很盛,张衡的一重要发明没有得到应有的重视,候风地动仪也没有被保存下来。张衡的地动仪比外国同类仪器早诞生近一千年。古波斯直到公元十一世纪才有类似地震仪器。近代的地震仪在公元1880年才制成,它的原理和张衡地动仪基本相似,但时间却晚了一千七百年。地动仪浑天说认为天是一个圆球,把地包在球中,圆球不停转动。左图为北京古观象台,当中位于中间的是建于明正统七年的浑天仪。右图这种浑天仪于顺永建五年前创制,是早期的浑天仪。

石刻星图

（苏州）1.4宇宙结构学说

盖天说、浑天说和宣夜说。张衡的浑天说是一种以地球为中心的宇宙理论，在中国古代论天学说中占统治地位。张衡浑天说盖天说宇宙结构学说

宇宙理论：盖天说，浑天说，宣夜说1)盖天说—天圆如张盖，地方如棋局

—天似盖笠，地法覆盘2)浑天说—天圆如弹丸，地如卵中黄3)宣夜说—天了无质，日月众星，浮于虚空之中

2.数学

实用数学而非演绎数学；私人的爱好而非国家的事业，因此没有自主而连续的发展算筹10进位位置制记数法

纵式筹码横式筹码记数规则“凡算之法，先识其位。一纵十横，百立千僵；千十相望，万百相当”（《孙子算经》）“满六以上，五在上方，六不积算，五不单张”（《夏侯阳算经》）例如：752836用空位符号“口”表示零，后演变为“○”。2.数学

西汉《九章算术》（1世纪）共讲述了246个问题的解法，根据所要解决的测量和计算问题分为九章即九大类，涉及丈量农田、不同等级谷物的兑换、建筑结构计算、分配计算等，是中国古代数学体系的奠基作，标志着中国以计算和解决实际问题见长的实用数学体系的形成，但在理论和演绎推理方面远不及欧氏几何学。《九章算术》刘徽

（魏晋时人）“徽幼习九章，长再详览。观阴阳之割裂，总算术之根源，探赜之暇，遂悟其意。是以敢竭玩鲁，采其所见，为之作注。”极限方法

古法：径一周三刘徽的“割圆术”—“割之弥细，所失弥少。割之又割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣”。刘徽计算到192边形，求得3.1416，含有极限思想。2.数学1)南北朝祖冲之（429－500）及其子祖暅计算了圆内接正6144边形和正12288边形的面积，得出π＝3.1415926～3.1415927求出精确到第七位有效数字的圆周率，领先世界达千年之久。2)魏晋南北朝时期出现了一批算经2.数学3)唐代出现珠算4)宋元之际，古代世界数学的高峰5)秦九韶（1202－1261）《数书九章》（1247）6)李冶（1192－1279）《测圆海镜》（1248）7)杨辉（13世纪中后期）《杨辉算法》，速算法8)朱世杰（13、14世纪之间）《算学启蒙》（1299）、《四元玉鉴》（1303），讨论了高次开方和高次方程组的解法。宋元数学四大家1)秦九韶的“大衍求一术”2)李冶的“天元术”3)朱世杰的“四元术”4)杨辉的高阶等差级数公式，这些成就领先于欧洲400至600年秦九韶四元术天元术杨辉三角“方程术”—三元一次联立方程组

今有上禾三秉，中禾二秉，下禾一秉，实三十九斗；上禾二秉，中禾三秉，下禾一秉，实三十四斗；上禾一秉，中禾二秉，下禾三秉，实二十六斗。问上中下禾实一秉各几何？3x+2y+z=392x+3y+z=34x+2y+3z=26天、地、人、物:四元术

—四元高次方程组3.中医药学

战国时期的《黄帝内经》包括《素问》、《灵枢》两部分，18卷，162篇。主要论述人体解剖，生理，病理、病因、诊断等基础理论，兼述针灸、经络、卫生保健。《黄帝内经》3.中医药学1)《黄帝内经》以阴阳说和五行说为据，强调人体的有机整体性，提出了研究人体生理和病理的脏腑学说和经络学说。该书是中医现存最早的理论著作，是中医理论体系形成的标志。2)东汉末年张仲景（约150－219）《伤寒杂病论》提出中医诊断学中的“六经辩证”（太阳、阳明、少明、太阴、少阴、厥阴）和“八纲原理”（阴、阳、表、里、虚、实、寒、热）其“辨证施治”原则为中医临床医学奠定基础。《伤寒杂病论》张仲景医圣张仲景

（约150-219）《伤寒杂病论》《金匮要略》—八纲辨证（阴阳表里虚实寒热）辨证—立法—拟方—用药

3)西汉的《神农本草经》是我国现存最早的药物学专著，收录药物365种，其中植物药252种，动物药67种，矿物药46种。《神农本草经》4)中国古代医籍

中国古代医籍为古代世界各学科之冠，据统计有近8000种。重要的有：魏晋王叔和的《脉经》和皇甫谧的《针灸甲乙经》；晋代葛洪的《肘后方》，唐代孙思邈的《千金方》；明代李时珍的《本草纲目》。孙思邈《千金方》—“人命至重，有贵千金”。医德垂训：“胆欲大而心欲小，智欲圆而行欲方”，“不为利回，不为义疚。”李时珍

（1518-1593）

湖北蕲春人，医生世家。14岁考取秀才，三次乡试未中，放弃科举，专心研究医药学。

1552年开始编写《本草纲目》，1578完稿。历时20余年，共52卷，190万字。《本草纲目》，中国古代药学之集大成，52卷，190万字，分16部（水、火、土、金石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人），也是一部博物学大全，“虽名医书，实该物理”。万历年传至日本，后致欧洲，被译成德、法、英、拉丁、俄等文字，达尔文的《物种起源》引用过该书。中国古代医籍4、农学

农业是中国社会的基础，历代统治者天大要事就是稳定人心。

神农氏“斫(zhuo)木为耜（si），揉木为耒（lei）。耒耨(nou)之利，以教天下。”

—《周易·系辞下》

4、农学农业立国。政府官员重视农业实践和农业生产知识的积累中国农学重视天时、地利和人力的综合运用《汜胜之书》（公元元年左右，汉代），论及北方特别是关中地区的耕作经验贾思勰《齐民要术》（533－544，北魏）10卷92篇，反映黄河中下游地区的农业生产状况《王帧农书》（元代）综合黄河流域旱田耕作和江南水田耕作经验。《齐民要术》是我国现存最早的完整的农书，率先提出了因时制宜、因地制宜、精耕细作、合理经营的思想，在我国古代农业生产中产生了深远的影响。4、农学《齐民要术》王祯农书（元代）

徐光启（1562--1633），生于上海《农政全书》集我国古代农学成就之大成，60卷，50多万字，分农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造和荒政12项4、农学5、物理学知识

5.1《考工记》《考工记》是春秋战国时期齐国人的一部科技著作，是手工技术规范的汇集。全书阐述了手工技术中包含一些的物理知识，其中主要是力学和热学方面。《考工记·轮人篇》在论述车轮制造时，以受力、运动和不同接触地面的影响等因素出发，研究轮子的形状与运动快慢之间的关系。此外,还分析了与弹道有关的技术，并且最早作出了关于物体惯性的论述。《考工记》中论述的热学知识，指出了冶炼金属时加热后先呈暗红色，温度渐高，依次是呈橙色、黄色、白色、最后是青色。这是因为金属里含有碳、钠一类的杂质，不同物质有不同的汽化点，所以可以根据汽化物质的颜色作为判断火候或温度高低的标准，最后达到“炉火纯青”，就可以浇铸了。

5、物理学知识5.2《墨经》

《墨经》是墨家学派的著作，是私学教育的教材。《墨经》中有关物理知识的内容，主要是在力学和光学方面。

（1）力学

《墨经》中对时间和空间概念分别作了正确的定义，对力的概念提出了初步的论述，墨家还叙述了斜面上的物体失去平衡的道理，以及利用斜面来提升重物的方法。

（2）光学

《墨经》从早为人们认识的光的直线传播原理出发，首先提出了影与光、物之间的关系。《墨经》还介绍了平面镜成像，叙述了凹面镜、凸面镜成像的规律。5.3《论衡》《论衡》是东汉王充所著。（1）力学方面：指出了人的视觉在观察物体的运动快慢时会造成错觉的原因和如何量度物体运动的快慢。关于力和运动的关系，在外力的作用下，若外力大小一定，则物体越重，要它开始运动，或使之运动状态发生变化就越难。这是牛顿第二运动定律的萌芽，还认识到内力不能改变物体运动状态这一事实。（2）声学方面：王充认识到人发声是使空气振动而产生的，并将声音在空气中的传播用可见的水波的传播来作了比喻，实际上已指出了振动的传播要通过媒质。（3）热学方面：王充不仅用“气”来解释热现象，指出热传递与距离远近的关系，而且对自然界中雨、露、霜、雪的成因也进行了研究，指出了它们都是地面上的水蒸发所致，所以实质上他已进入了物态与温度之间的关系的研究。（4）电磁方面：关于摩擦起电的现象，西周末年已有“玳瑁吸褡”的记载。在《论衡》中，对这现象作了进一步的解释。王充用性质相同来解释上述相互吸引的现象，和性质不同来解释别类物体不能“感动”的原因。对于“雷电”现象：认为是不同的气相互激发出来的。可见，王充认识到雷电也是物质的，也是自然界的一种变化现象。

5.3《论衡》《梦溪笔谈》是北宋中期的政治家和科学家沈括（1031—1195）所著，这是中国科学史上一部重要的著作，英国科技史家李约瑟把它称为“中国科技史上的座标”。这部举世闻名的科学巨著涉及物理领域的内容包括磁学、光学和声学知识。5.4《梦溪笔谈》

沈括，杭州钱塘人，北宋科学家、政治家、外交家。从小在母亲指导下读完家中藏书，后随父走南闯北。后来承袭父职，历任主簿、县令，关心民生，重视农业，兴修水利，考中进士后，任太史令，并主持天文历法工作。他积极参加王安石变法，变法失败后，多次被贬。晚年隐居润州（今镇江），终老梦溪园。

《梦溪笔谈》成书于11世纪末，是沈括晚年的科学巨著，因写于润州梦溪园而得名。以笔记体写成，共30卷。全书共十七目609条，内容涉及天文、气象、历法、数学、地质、物理、生物、化学、医药、文学、史事、音乐、美术等。其中自然科学部分总结了我国古代，特别是北宋时期科学技术成就，诸多方面有精湛研究、独到见解。5.4《梦溪笔谈》

（1）磁学方面：早在春秋战国时期，我国发现磁石具有吸铁和指南的性质。沈括对指南针的使用作了多种试验。（2）光学方面：《梦溪笔谈》中有许多光学方面的观察和实验的记录及其分析。如对日蚀、月蚀的成因作了理论总结，并第一次用类比演示实验来验证月亮圆缺的科学道理。该书中除了讲凹面镜成像和针孔成像的道理。5.4《梦溪笔谈》5.4《梦溪笔谈》

（3）声学方面：《梦溪笔谈》中阐述了关于乐律、古乐钟的发声、古琴的制作和传声、共鸣等声学知识，并记载了一个作者精心设计的共振实验。《草象新书》是实验物理学家赵友钦（1279—1368）所著。他在书中深入地研究了光学现象，并做了小孔成像实验，指出了小孔成像的规律。5.5《草象新书》6.其他成就

徐霞客（1586－1641），生于江苏江阴

22岁起游历江苏、浙江、山西、河北、山东、河南、安徽、江西、福建、陕西、广东、广西、湖南、湖北、贵州、云南16省，北京、天津、上海3地，写成《徐霞客游记》，记载所到之处的山川地貌、物产风情6.其他成就

宋应星（1587－？），江西奉新人

47岁开始编写《天工开物》，3年乃成，分上中下三部分共18卷，包括农作物栽培、农产品加工、制盐、制糖、陶瓷、冶炼、养蚕、纺织、染色、造纸等，是一部手工业生产技术的百科全书六、西学东渐

意大利人利马窦（1552－1610），1583年来华，与徐光启合作译《几何原本》前6卷比利时人南怀仁（1623－1688），1659年来华，主持皇家天文历法工作德国人汤若望（1591－1666），1662年来华，引入光学知识和望远镜的制造原理和技术传教士带来的科学并未被中国化，只有有限的高度选择的引进，带来了西方的科学技术：自鸣钟、比例规、地球仪、世界地图利玛窦：学术传教

《几何原本》（1607年）

“我在中国利用世界中医药学地图、钟表、地球仪和其他著作，教导中国人，被他们视为世界上最伟大的数学家；······所以，我建议，如果能派一位天文学者来北京，可以那我们的历法由我译为中文，这件事对我并不难，这样我们会更获得中国人的尊敬。”

——《利玛窦书信集》

对待西学的态度之一：

“中西会通”

“欲求超胜，必须会通；会通之前，必须翻译。”——徐光启对待西学的态度之二：

排斥抵制“宁可使中夏无好历法，不可使中夏有西洋人。”—杨光先对待西学态度之三：

“西学中源”“万历之时，中土化洽，太西儒来，脟（pao）豆合图，其理顿显。胶常见者骇以为异，不知其皆圣人之已言也。”

——（明）方以智 “西洋算法亦善，原系中国算法，彼称为阿尔巴朱尔—阿尔巴朱尔者，自东方之谓也。”——康熙与赵洪燮论数（1711年）

“论者以古法今法(即西法)之不同，深不知历原出自中国，传及于极西，西人守之不失，测量不已，岁岁增修，所以得其差分之疏密，非有他术也。其各色条目虽有不同，实无关于历原。”

——康熙：《御制三角形推算法论》康熙帝与路易十四、彼得大帝比较:

康熙帝即清圣祖爱新觉罗·玄烨（1654-1722），是中国在时间最长的皇帝,也是热爱自然科学、很有作为的一位皇帝。当他接触到西方科学的时候,便请西方耶苏会士先将科学书籍译成满文和汉文，再到宫中讲学。康熙学过欧几里得几何学、测量、天文、物理、化学、解剖学、医学和哲学,在宫中设立了化学与药学的实验室。在康熙的领导下,西方传教士与与中国学者合作,颁行了《康熙永年历》，编著了《数理精蕴》等著作,完成了全国地图的测绘,还在修拦水坝时亲自用仪器进行丈量，测定方向。

但对近代科学的作用也仅限于于此，他推崇程朱理学,维护科举制,主张广设义学，却依然倡导读四书五经。因此,康熙帝和他同时代的法王路易十四、俄国沙皇彼得大帝等倡导科学技术及其社会作用的西方帝王君主无法比拟。这就是清代中国的“康熙现象”。这种君王个人喜好科学却未能使科学产生社会影响的现象,还发生在康熙帝之孙乾隆帝身上,这确实发人深思。康熙帝、乾隆帝、路易十四、彼得大帝等帝王的不同作为,再一次引出英雄与时势、个人与社会关系的老话题。所谓康乾盛世不过是中国由盛而衰的转折点。康熙在位时期,正是西方发生第一次科学革命,并且自然科学开始全面变革的黄金时代,而西方科学又源源不断地向世界和中国传播。较英国落后的欧洲大陆国家相继走上中兴之路。同康熙幼年8岁即位相似,法王路易十四(1638-1715)是5岁即位,1661年亲政后实行君主专制统治,但推行重商主义,扶植手工工场,鼓励资本主义工商业发展,其间还建立了皇家科学院,倡导学习和应用英国先进的科学技术,这虽然引发了后来法国思想解放的启蒙运动并导致封建王朝自身的覆灭,却为法国继英国之后成为世界科学活动中心(1780-1840)打下了基础。当康熙帝在深宫学习西方科学之时,同时代的俄国沙皇化名到西欧亲自考察社会近两年时间(1697-1698)。彼得大帝(1672-1725)执政后第二年,即化名随大使团出访西欧,对英、荷、奥等各国的政治、经济、军事和科技文化等进行了全面的考察,聘请各类专家达一千人,回国后实行全面改革,发展冶金、纺织、制革和造船等工业,鼓励商人投资开矿办厂,聘请外国技术人员和专家,允许外国人到俄国投资办厂,还创办科学院,兴办学校、医院、剧院等科教文化事业,把落后的封建俄国引上资本主义工业化的道路。在彼得大帝之前,俄国军事力量不如中国,其扩张野心与侵略行径受到康熙重兵边防的抵抗。尔后,俄国日渐强盛,而中国不断衰落,大片国土被割让给俄国。彼得大帝法王路易十四(1638-1715)康熙皇帝(1654-1722)彼得大帝(1672-1725)对待西学态度之四：

“中体西用”

“中学为体，西学为用”

—张之洞（1837-1909）《劝学篇》

（1898）“师夷之长而治夷”“洋务运动”19世纪60年代：“自强”、“求富”练新军、办工厂、修铁路、设学堂出洋考察、派遣留学生李鸿章1872年至1875年，大清王朝政府为了“所以收久大之效”故直接到先进国家内部去追本求源。访选各省九岁到十五岁聪颖幼童，每年三十名，四年共一百二十名，分批搭船赴洋，在外国留学，十五年后，按年分批回国。“计回华之日，各幼童不过三十上下，年方力强，正可及时报效。”这批学童成为中国最早的出国留学生。

京师大学堂（1898）

1905年废除科举制《科学》1915年“中国科学社”在美国康乃尔大学成立，同时创办《科学》月刊，至1951年停刊，出版35卷。“科学救国！”

“继兹以往，代兴于神州学术之林，而为芸芸众生所托命者，其唯科学乎，其唯科学乎！”——摘自《发刊词》七、李约瑟问题1.李约瑟悖论

“从公元1世纪至公元15世纪的漫长岁月中，中国人在应用自然科学知识满足于人的需要方面，曾经胜过欧洲人，那么，为什么近代科学革命没有在中国发生呢？为什么近代以来中国在科学技术方面突然落后了？”中西科学和技术在各世纪的积分中所占比重(％)朝代春秋战国秦西汉西汉东汉魏晋南北朝南北朝隋唐唐五代北宋北宋南宋元明明清世纪-5-4-3-11234567891011121314151718中国和西方科学技术水平累加增长曲线比较资料来源:金观涛、樊洪业、刘青峰,《文化背景与科学技术结构的演变》(1986)公元前6世纪到18世纪中西科学家状况比较公元前6世纪