导游证

一、中国科技文化的发展

中国古代科技文化的发展大致经历了五个阶段：

第一，原始社会时期(170万年前-4000年前)是中国传统科技文化的萌芽时期。

第二，先秦时期(约前2070-前221年)是中国传统科学技术的奠基时期。

第三，秦汉南北朝时期(前221-公元581年)是中国传统科学技术的形成时期。

第四，隋唐宋元时期(581-1368年)是中国传统科学技术的发展时期。

第五，明清时期(1368-1912年)是中国传统科学技术由兴盛到衰落时期。

二、中国科技文化的成就

(一)中国古代的天文历法成就

1.中国古代天文历法的发展

春秋时期，中国留下了世界上公认的首次哈雷彗星的确切记录。《春秋》记载，公元前613年，“有星孛入于北斗”，即指哈雷彗星，这一记录比欧洲早600多年。另外春秋时期我国历法已经形成自己固定的系统，基本上确立19年7闰的原则，这比西方早160年。战国时期，世界上最早的天文学著作《甘石星经》出现，其中有丰富的天文记载，反映了那个时期人们对天文的认识。

汉武帝时，天文学家制定出中国第一部较完整的历书《太初历》，开始以正月为岁首。西汉关于太阳黑子的记录，被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录。

东汉时，张衡从日、月，地球所处的不同位置，对月食作了最早的科学解释。另外张衡还发明制作了地动仪，可以遥测千里以外地震发生的方向，比欧洲早1700多年。除以上的贡献外，他还制造出了重要的天文仪器——浑天仪。

唐朝最有成就的天文学家僧一行制定的《大衙历》比较准确地反映了太阳运行的规律，系统周密，表明中国古代历法体系的成熟。僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。在实测中他认识到，在小范围有限的空间里得到的认识，不能任意向大范围甚至无际的空间推演，这是我国科学思想史上的一大进步。他主持编写的《大衍历》是当时最精密的历法。

北宋科学家沈括把四季二十四节气和十二个月完全统一起来的“十二气历”更加简便，有利于农事安排。元初中央设立太史局编制新历法。元朝杰出天文学家郭守敬创制了简仪和高表等近20件天文观测仪器，主持了全国范围的天文测量。郭守敬还主持编定《授时历》，一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历早300年。

明代徐光启吸收西洋历法成果编成《崇祯历书》。明代安装了中国第一架天文望远镜，名为筩，其意思为“筒”。

明代著名的律学家、历学家朱载堉认为当时的历法计算每年的长度不是十分精确，他经过仔细观测和计算，求出了计算回归年长度值的公式。在1986年，专家们用现代高科技的测量手段对朱载堉关于l554年和1581年这两年的计算结果进行了验证，验证发现，朱载堉计算的1554年的长度值与我们今天计算的比仅差17秒钟，1581年的差21秒钟。这不能不令世人震惊，就连欧美的专家学者都啧啧称奇。他是我国历史上第一个精确计算出北京的地理位置(北纬39°56′，东经116° 20′)的人。

2.中国古代天文历法著作

自汉代起，就有完整系统的历法著作留传到现在，包括在各历史朝代中颁行过的和没有颁行过的历法共约100种，绝大部分收集在《二十四史》的《律历志》中，这是研究中国历法的资料宝库。如汉代的《三统历》 《乾象所》，隋唐时期的《皇极历》 《大衍历》，元代的《授时历》，明代的《崇祯历书》等。

(1)《大衍历》，唐代开元十五年(727年)僧一行作，后经张说和陈玄景整理成文，开元十七年(729年)颁行，使用到天宝十年(751年)。开元二十一年(733年)传入日本，在日本使用近百年。《大衍历》结构严谨，条理分明。《大衍历》对太阳、月亮运动不均匀现象有了正确全面的了解，准确地反映了太阳运行的规律，系统周密，表明中国古代历法体系的成熟。

(2)《授时历》，元代至元十七年(1280年)郭守敬作，次年颁行。《授时历》以365. 2425日为一岁，距近代观测值365. 2422仅差25. 92秒，精度与公历(指1582年《格里高利历》)相当，却比西方早了300多年。

(3)《崇祯历书》，明末徐光启主编，李天经续成，从明代崇祯二年到七年(1629-1634年)完成。它从多方面引进了欧洲古典天文学知识，内容包括天文学基本理论，三角学，几何学，天文仪器，日月和五大行星的运动、交食，全天星图，中西单位换算等，共46种，137卷，计算方法中翻译了哥白尼《天体运行论》中的许多章节，还有开普勒《论火星的运动》一书中的材料，历法计算中不用中国传统的代数学方法而改成几何学方法，这是中国天文学史和历法史上一个重要的转折。中国古代天文学体系开始向近代天文学转变。

清代开始使用根据《崇祯历书》编算的历书《时宪历》，直到清末。

(二)中国古代的数学成就

春秋时期，随着铁器的出现，生产力的提高，中国开始了由奴隶制向封建制的过渡，此时私学开始出现。最晚在春秋末年人们已经掌握了完备的十进位值制记数法，普遍使用了筹算这种先进的计算方法。人们已谙熟九九乘法表(九因歌)、整数四则运算，以及乘方、开方等较复杂运算，并可以对零、负数和分数作出表示与计算。中国的筹算还促成了印度一阿拉伯数字体系。出现了世界上最早的星表之一。测定了比较精确的回归年长度。

东汉时期《九章算术》成书，分九章介绍了许多算术命题及其解法，是当时世界上最先进的应用数学，它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。《九章算术》是中国古代第一部数学专著，内容十分丰富，系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时，《九章算术》在数学上还有其独到的成就，不仅最早提到分数问题，也首先记录了盈不足等问题，《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的历史著作，是当时世界上最简练有效的应用数学。

魏晋至唐初是中国数学理论体系建立期。数学家刘徽，运用极限理论，提出了计算圆周率的正确方法。南朝数学家祖冲之在世界上第一次把圆周率数值精确到小数点后7位(3.1415926 -3.1415927之间)，这一成果比欧洲早了近1000年，他的专著《缀术》对数学发展有杰出的贡献。唐中叶至宋元是中国数学的高潮。大科学家沈括(1031-1095年)对数学有独到的贡献。在《梦溪笔谈》中首创隙积术，开高阶等差级数求和问题之先河，又提出会圆术，首次提出求弓形弧长的近似公式。

明清是数学从衰落到艰难的复兴时期。明代八股取士，思想禁锢严重，学者们很少留心数学。明代珠算产生并得到普及，出现了一批有关珠算的著作。其最著名者为程大位的《算法统宗》(1592年)。此书适应商业发展的需要，以珠算为主要计算工具，并载有珠算开方法。朱载培首创利用珠算进行开平方，研究出了数列等式，在世界上最早解答了已知等比数列的首项、末项和项数，解决了不同进位制的小数换算，其中某些演算方法一直沿用到今天。16世纪末，利玛窦等欧洲传教士来华，与徐光启等一起翻译《几何原本》等著作。后来，传教士们又引入了三角学、对数等西方初等数学，从此，中国数学开始了中西会通的阶段。清朝260余年，留下数学著作极多，都在不同程度上融会中西数学。康熙皇帝爱好数学，命人编纂《数理精蕴》53卷，就全面系统地介绍了当时传人的西方数学知识，对清朝数学产生了巨大影响。梅文鼎整理和阐发中国古代的历算学，同时也研究和介绍西洋科学，著有天文、历法、数学方面的书籍达86种，其著作《中西数学通》，几乎总括了当时世界数学的全部知识，达到当时中国数学研究的最高水平。明安图著有《割圆密率捷法》是中国用解析方法对圆周率进行研究的第一人。李善兰独立发明对数微积分，并在组合恒等式方面提出李善兰恒等式。1872年发表了《考数根法》，是中国质数论方面最早的著作。1840年，列强用大炮轰开了清朝闭关自守的大门，中国逐渐沦为半封建半殖民地社会。西方数学以前所未有的规模大量传人。

(三)中国古代的物理学成就

战国时期，物理学有较大成就。《墨经》中有大量的物理学知识，其中包括杠杆原理和浮力理论的叙述，还有声学和光学的记载。其中关于光影关系、小孔成像等，写得很系统，被现代科学家称为“《墨经》光学八条”。明代的方以智著≤物理小识》，万户进行世界最早的火箭升空试验，孙云球制造放大镜、显微镜等几十种光学仪器，并著《镜史》。

(四)中国古代的医药学成就

1.先秦时期

扁鹊是战国时期最著名的医生，后代把他奉为“脉学之宗”，他采用望闻问切四诊法。切脉(从脉象中诊断病情)是扁鹊的主要成就。四诊法成为我国中医的传统诊病法，2000多年来一直为中医所沿用。此时期中医学理论初步建立。

2.两汉时期

战国问世、西汉编定的《黄帝内经》成为我国现存最早的一部医书。它奠定了祖国医学的理论基础。东汉的《神农本草经》是中国第一部完整的药学著作。东汉末年的民间医生华佗，擅长针灸和外科手术，被人誉为“神医”。他发明了“麻沸散”，成为世界上最早采用全身麻醉方法治病的医生，比西方早1600多年。华佗还模仿动物，创造性地发明了医疗体操“五禽戏”。东汉末年的名医张仲景，被称为“医圣”，其代表作《伤寒杂病论》阐述了中医理论和治疗的原则，奠定了中医治疗学的基础，是后世中医的重要经典。晋太医王叔和著《脉经》，是我国现存第一部脉学专著。东晋炼丹家葛洪编著的《肘后备急方》是一郝颇有实用价值的医书。

3.隋唐时期

唐朝杰出的医学家孙思邈，以一生精力记载5000多个药方.写出巨著《干金方》，全面总结历代和当时的医药学成果，并有许多创见，在我国医药学历史上占有重要地位。人们尊称他为“药王”。吐蕃名医元丹贡布编著的《四部医典》，在国内外有重要影响。唐高宗时期编修的《唐本草》，是世界上最早的、由国家颁行的药典。

4.明清时期

明朝李时珍的《本草纲目》，记载药物1800多种，方剂1万多个，全面总结了16世纪以前的中国医药学，成为世界上内容最丰富、考订最详尽的药物学巨著，被誉为“东方医药巨典”。明朝还在世界上最早种痘预防天花。

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