中國科學技術史


中國科學技術史 （简体）

中國

中國古代的科學技術，在很長的一段時期里都居於世界領先的地位。中國歷史上的的科學技術成就，為世界文明的發展做出了很大貢獻。它在發展的過程中，也與許多其他國家、地區和民族的科學技術發生了交流。中國科學技術史上成就最大的是農學、天文學、數學和中醫學。

中國古代的科學技術與其他民族和地區的科學技術相對來說比較獨立，中國古代的科學技術更注重實用性和經驗性，缺乏西方科學的思辨性，因此有些人對於中國古代的科學技術是否自成體系而表示懷疑。

目錄

科學技術的萌芽

中國科學技術的萌芽時期包括舊石器時代和新石器時代。中國是世界早期人類文明的發源地之一，是世界上最早使用火，發明弓箭和陶器、出現農牧業、觀察天文、開創醫藥的地區之一。而且這時也開始利用蠶絲。

先秦時期

夏商周時期奠定了中國科學技術的雛形。這時中國進入了青銅時代，青銅器的鑄造冶鍊技術非常高超。這時也出現了原始的瓷器。

尤其是到了春秋戰國時期，中國古代科學技術體系基本上是在這個時期奠定的。這時中國廣泛使用鐵器，同時還出現了鍊鋼技術和鑄鐵柔化技術。這時已經有了許多大規模的水利工程的興建，著名的有都江堰、鄭國渠等。數學上確立了十進位制；出現了世界上最早的星表之一；測定了比較精確的回歸年長度；中醫學理論初步建立。

秦漢時期

到了秦漢時期，隨著封建制的鞏固，中國古代的各個科學技術已經趨於成熟。

農業上，輪作制已經確立。《神農本草經》、《傷寒雜病論》對後世中醫學的發展產生了很大的影響。《九章算術》確定了中國古代的數學體系。造紙術在這一時期被發明並且得到了重大改進；造船技術已經非常成熟。長城的建造體現了建築技術的發達。

三國兩晉南北朝時期

這一時期出現了許多著名的科學家。劉徽、祖沖之、張子信對數學和天文學做出了很大貢獻。裴秀提出的製圖六體，創造了中國古代地圖學的基礎理論。賈思勰的《齊民要術》標志著農學的成熟。王叔和的《脈經》、皇甫謐的《針灸甲乙經》、陶弘景的《神農本草經集注》豐富了中醫學體系。葛洪在煉丹上的研究，對原始的化學做出了貢獻，馬鈞在機械製造方面的成就代表了中國古代機械製造的水平。

宋朝──科學技術發展的高峰

主條目：宋朝科技

隋唐時期的繁榮，使科學技術得到了很大發展。

到了宋元時期，中國古代的科學技術發展達到了高峰。其中傑出的代表人物是沈括。這時中國的四大發明相繼問世，對世界文明做出了重大貢獻。

元朝

主條目：元朝科技

元朝的科學技術達到或取得很高的成就，其中天文學、數學，甚至醫學居於當時世界先進地位。當時領先於世界的阿拉伯與波斯科學技術傳入中國。元世祖忽必烈在尚未登基之前，就徵招「回回為星學者」。他們翻譯及帶來諸如托勒密的《天文大集》，伊本·優努斯（也譯做尤尼）的《哈基姆星表》（也譯作《哈基姆曆數書》）等天文學著作。1260年，元廷承金人舊制，設立司天台；1271年正式設立回回司天台，1312年設立回回司天監。後來還任用了一大批以札馬剌丁（又譯作扎馬魯丁、扎馬剌丁）為代表的天文學家管理此類工作。

中國人在此時開始使用阿拉伯數字。

1280年，元代數學家及天文學家王恂與郭守敬等制訂《授時歷》時，不但列出了三次內插公式（「招差法」），還使用「垛壘、招差、勾股、弧矢之法」進行縝密計算，其中將穆斯林發明的弧三角法應用於割圓術獲得「弧矢割圓術」（即球面直角三角形解法）。

一般認為歐幾里得的《幾何原本》，其中的一部分是明朝的徐光啟在義大利人利瑪竇的幫助下翻譯並引進中國的（合譯《幾何原本》前6卷），但是有學者（方豪，《中西交通史》）認為，在此前的元代，此書已經被來華的穆斯林帶到中國。

14世紀中、後葉明王朝建立後，由於科舉大興八股文模式並刪減數學內容，以及珠算盛行，因此建立在籌算基礎上的中國古代數學便衰落了。

在元朝，中醫藥學有很大發展，出現了金元四大學派，醫藥學在繼承傳統的基礎上出現了兼收並蓄、互通有無的局面，大大豐富了醫藥學知識的內容。《回回藥方》（以下簡稱《藥方》）是中國大型綜合性回回醫藥學典籍（作者不詳），原有36卷，少數殘存本現可見於北京圖書館。該書多以漢語書寫，同時夾雜許多阿拉伯語與波斯語醫藥術語及漢語音譯。僅以少數殘存本目錄就可以看出，《藥方》是一部包

括內科、外科、婦科、兒科、骨傷和皮膚病等科、內容豐富、具有中西合璧特色的醫學典籍；研究中國醫藥史的學者根據殘存部分推斷，《藥方》約有藥方6000～7000首之多，其價值與中醫古籍《外台秘要》相當。

今日的北京是在元大都的基礎上建立起來的。就建築學成就而言，元大都堪稱享譽中、外的建築學藝術瑰寶。元大都城在技術方面的主持設計與參與建設者，是來華穆斯林建築學家亦黑迭兒丁。難以想象，這位建築學家能夠運用中國傳統的建築學特色，結合世界上先進的建築學風格，設計出格局宏大、規劃嚴整，與自然和諧相融的元大都。參與元大都設計、建設的，還有一大批專家、學者、能工巧匠。

全面地說，元大都是中華民族智慧與汗水的結晶。元大都自1267年開工興建，至1285年歷時18年建成（先前的金中都城址位於今北京城西南部蓮花池以東，元大都的新城建在中都舊城東北）。

1291年，郭守敬指揮修建元大都至通州的運河。從通州到元大都，他設計七座水閘，這七座水閘彼此相距約半公里的地方，又設計有斗門。郭守敬就是通過水閘和斗門的關閉與開放，調節運河各段的水位高低，引導船舶順暢通過。工程竣工後，元世祖親自將這段164里長的運河命名為 「通惠河」。通惠河是中國工程建設史上的傑作，其運用的巧妙方法與現在國外一些運河採用的技術是基本相同的。

元世祖時期即開始重視農業，很好地制定了有利於農業發展的政策，使得農業水平有了很大的提高。王禎編著《農書》一書有三十七卷（現存三十六卷），是中國古代一部對農業生產進行全面系統論述的偉大著作。 全書約有13多萬字與300多幅圖畫，全文分為《農桑通訣》、《百穀譜》、《農器圖譜》三大部分。 《農桑通訣》包括對農、林、牧、副、漁及水利等各個方面的綜合性論述，提出「順天之時、因地之宜、存乎其人」這一重要的農耕思想。《百穀譜》對各種農作物的品種、特性、栽培、種植、收穫、貯藏和利用等知識加以介紹，尤其是王禎將農作物分為谷、蔬、果、雜等6大類，堪稱中國農作物分類學的奠基人；此外作者對於植物性狀的描述，也是此前書籍不曾有過的。而《農器圖譜》則是《農書》的重點部分，該部分就田制、倉廩、舟車、灌溉、蠶桑、織纖、麻芒等20門類，詳細介紹了257種農業機械，而且配繪圖譜306幅並加以文字說明，其價值超過以往所有農業機械書籍，甚至中國古代後來在這方面的論述，亦無超越王禎者。

在活版印刷術方面，王禎設計出木活字及轉輪排字架，並於1298年用木活字排印《旌德縣誌》；其《造活字印書法》（附於《農書》書末）是最早的系統性介紹活字排版印刷術的科技文獻。

明朝

主條目：明朝科技

明朝初年，由於政府鼓勵墾荒，中國在水利以及農業的技術上有大為的進步，手工業的繁榮，造就了像是宋應星的天工開物這類研究手工業的百科全說式書籍，在歷史上有很重要的實用以及科學價值，明熹宗就經常親自參與木工的研究和實踐活動，但因為明朝實施文字獄以及八股文，使得中國讀書人思想僵化，失去了宋朝自由活躍的思想，使得這些科學家們多半都很難考上科舉，也很難被政府重用。

明成祖時由於有鄭和下西洋的海上活動，使得中國繪製海圖以及羅盤運用的技術大為進步，其他民間的科學作品，像是李時珍的本草綱目，地理著作徐霞客遊記都是流傳至今的科學名作，明初大興土木工程，興建紫禁城以及修建萬里長城，這也使得中國的建築技術更上一層樓。

16世紀西方逐漸脫離黑暗時代，文藝復興開始，西洋科學突飛猛進，大量的西學隨著傳教士進入中國，像是徐光啟以及傳教士利瑪竇共同翻譯的幾何原本，以及像是研究東西方火器的武備志都是其中的著作，除此之外還有許多受到西方科學影響而出現的科學書籍，原本因為八股文以及文字獄而停滯的中國科學，在中西交流下逐漸成長，但大部分士大夫思想仍然保守，對於西方科學並不重視，中國科學逐漸落後於西方。

清朝

清的科技有些傲人的發展，乾隆時官修的《醫宗金鑒》九十卷，徵集了不少新的秘籍及經驗良方，並對《金匱要略》、《傷寒論》等書作了許多考訂，是一部介紹中醫臨床經驗的重要著作。清代名醫王清任在醫學上有突出的成就，著有《醫林改錯》一書。他強調解剖學知識對醫病的重要性，並對古籍中有關臟腑的記載提出了疑問。他通過對屍體內臟的解剖研究，繪製成《親見改正臟腑圖》二十五種，改正了前人的一些錯誤，為祖國解剖學的發展做出了有益的貢獻。

王錫闡，字寅旭，號曉庵，蘇州吳江人，著有《曉庵新法》、《五星行度解》等十幾種天文學方面的著作。他精通中西曆法，對二者異說，皆能條其原委，究其得失。他肯定了西洋曆法先進的地方，也指出了其中的許多缺點和錯誤。他對日月食的演算法，對一些天文數據的應用，以及回歸年的長度、歲差常數等問題，都提出了比較中肯的意見。由於他能結合中外經驗，進行獨立的創造性的研究，所以取得了重大的成就，促進了中國曆算學的發展。

梅文鼎，字定九，號勿庵，宣城人。他以畢生的精力，從事於中國古代歷算學的整理和闡發，同時也對西洋科學加以研究和介紹。所著天文、曆法、數學方面的書籍，共達86種，在中外科學知識的整理上，作出了重大的貢獻。他寫的《古今曆法通考》，是中國第一部歷學史。 他的數學巨著《中西數學通》，幾乎總括了當時世界數學的全部知識，達到當時中國數學研究的最高水平。他在該書的《方程論》部分，闡明了中國古代方程的獨創性，指出這種演算法是西洋所沒有的；他在《勾股測量》、《九數存古》等部分，也都發揚了中國古代演算法的成就；此外，在《塹堵測量》、《幾何補偏》部分，他介紹了西洋的球面三角學，並對西洋立體幾何作了論述和發展；而在《籌算》、《度算》、《比例數解》等部分中，則解釋和介紹了西洋的對數、伽利略的比例規等方法。

明安圖，是一位著名的蒙古族歷算學家。他在乾隆時任欽天監監正。當時從歐洲傳進三個有關三角函數的解析式子，割圓三法（圓徑求周、孤背求正弦、弦背求正矢），但只有公式，沒有公式的證明方法。中國學者曾長期苦於知其然而不知其所以然，這種情況給當時的數學工作者掌握和運用這些知識帶來了一定的困難。明安圖經過三十多年的深入研究，寫出了《割圓密率捷法》四卷，不僅創用「割圓連比例法」證明了三個式子，而且進一步創造了弧背求通弦、通弦求弧背、正矢求弧背等一系列的新公式。這是明安圖對數學的傑出貢獻。他是中國用解析方法對圓周率進行研究的第一人。 特別值得一提的是地理測繪，康熙時，曾組織人力對全國進行大地測量，經過三十餘年的籌劃、測繪工作，製成了《皇輿全覽圖》。這部地圖「不但是亞洲當時所有的地圖中最好的一幅，而且比當時所有的歐洲地圖都更好、更精確」（李約瑟《中國科學技術史》第五卷）。乾隆時，又派明安圖等人兩次到新疆等地進行測繪，最後在《皇輿全覽圖》的基礎上，根據測繪的新資料，製成了《乾隆內府皇輿全圖》。在這份地圖裡第一次詳細地繪出了清帝國新疆地區。這兩份地圖，至今仍有很大的參考價值。嘉慶十五年（1820年）繪製的《重修大清一統志》的清代疆域圖，基本上反映了當時中國的版圖，但由於雍正時期的禁教，以及後來的閉關自守政策，此得先進的西方科學無法傳入中國，失去了互相學習的機會，再加上清朝延續了明朝的科舉的惡習，文字獄以及八股文，使得中國科學已經逐漸失去了領先世界的地位。

近代的科學技術

鴉片戰爭以後，西方科學大量傳入中國，從洋務運動、戊戌變法、一直到辛亥革命，中國竭力地在吸收西方科學成果。民國初年中國科學社等民間學術社團創立以後，中國科學技術開始和世界科學技術的發展更為系統地融合到了一起。1928年中央研究院的產生、1949年中國科學院的成立，使得中國科技研究的發展獲得了政府的財力支持。

中國於1964年10月成功爆炸了第一枚原子彈；1967年6月又成功爆炸第一枚氫彈。

1999年11月20日6時30分中國在酒泉衛星發射中心由新型長征運載火箭「神舟一號」，次日15時41分在內蒙古自治區中部地區成功著陸。 2003年10月15日發射的神舟五號載人飛船更是使中國成為繼俄羅斯以及美國之後，第三個有能力獨自將人送上太空的國家。 2007年10月24日18時05分（UTC＋8時），嫦娥一號探測器從西昌衛星發射中心由長征三號甲運載火箭成功發射。

參考文獻

  1. 陳美東等，簡明中國科學技術史話，中國青年出版社

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性





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