大连外国语大学汉硕考研之《445汉语国际教育基础》科技...

445汉语国际教育基础——科技成就

01.前言

1.中国科技成就的特点

从秦汉到宋元的千余年间，中国的科学技术曾长期处于世界的领先地位，在人类文明发展的过程中作出了巨大贡献。但在13世纪以后，中国的科学技术就停留在经验阶段，科学技术的理论没有进一步发展，其根本原因是与中国社会的伦理型结构、中国科技的实用性特点和科学研究的整体性观念密切相关的。

中国的古代社会是一个伦理型的社会，占主导地位的儒家思想主要强调“修身、齐家、治国、平天下”，强调人的道德修养和人格完善，整个教育所培养的目标也只是维护封建统治秩序的各级官吏，因而与此相悖的科学技术活动被视为“旁门左道”。一部二十四史，写满帝王将相、文人学士、贞女烈妇的事迹，却偏偏没有科技发明者的专门章节。

从中国科学技术本身来说，它具有强烈的实用性特点，一切学科、一切研究，都以“国家”的实用为最终目的。比如中国古代天文学有很高的成就，而且比较发达，但其科学研究活动都是为王朝的一统天下寻求“授命于天”的根据；中国古代的农学也很发达，仅农书即达三百余种，但它是历代王朝“以农立国”和“民以食为天”的一种反映；即便是著名的“四大发明”，也与国家的实用目的有关。因此，中国古代的科学著作大多是经验型的总结，而不是理论型的探讨，所记各项发明，都是为了解决国家与社会生活中的实际问题，而不是企图在某一研究领域获得重大突破。

从研究方法来说，中国科技重视综合性的整体研究，重视从整体上把握事物，而不是把研究对象从错综复杂的联系中分离出来，独立研究它们的实体和属性，细致探讨它们的奥秘。

正是这些原因，中国古代的科学技术停留在原有的水平上，没有朝着现代化的道路发展。

02.天文历法

A.天文

1．现存最早的天文台遗址在古洛阳的南郊，今河南省偃师市，古名灵台，汉代天文学家张衡在此领导天文研究十余年，写成天文学专著《灵宪》，提出了“宇之表无极，宙之端无限”的科学见解，发明了浑天仪和候风地动仪。

2. 位于登封市告成镇的观景台，则是元代天文学家郭守敬创建，至今仍保留着观测日影的圭表。

3．目前世界公认的最早的关于太阳黑子的记录是汉成帝河平元年（公元28年）“三月己未，日出黄，有黑气大如线，居日中央”《汉书·五行志》这一记载，把太阳黑子的时间和位置叙述的很详尽。但同一史书里记载的太阳黑子还有更早的汉元帝永光元年（公元前43年）的“日黑居仄，大如弹丸”。而欧洲记录黑子最早的一次是公元807年，比中国记录晚八个世纪。

4．关于彗星，中国最早的记录是周昭王十九年（公元前1034年）：“有星孛于紫微。”（《竹书纪年》）世界公认的关于哈雷彗星的最早记录是公元前613年：“秋七月，有星孛入北斗。”（《春秋·文公十四年》）而欧洲最早的彗星记录是在公元前11年，最早记录哈雷彗星在公元66年。

5．1974年，在江苏省盱眙县的西汉墓中发现了一幅《彗星运行图》，比公元1世纪的耶路撒冷彗星图还早一百多年。中国对新星、超新星的记录，对日食、月食的记录，也是世界上最早和资料最丰富的。

6．“七曜”指日、月和金、木、水、火、土五大行星。

金星：称为“启明星”，又名太白，古称“明星”，黄昏时见于西方，称长庚；

木星又叫岁星，简称岁；

水星又名辰星；火星古名荧惑；土星又名镇星。

古书中的“水、火”指恒星中的“定星”和“大火”。

《诗经》“七月流火”即指“大火”。

三星在户：新婚之喜

月离于毕：有雨的征兆

龙尾伏辰：日月交汇

7.二十八宿：指黄道、赤道附近的二十八个星宿，每个星宿都是若干颗星的组合，而二十八宿又以方位分为四组，以中国古代四方保护神相配，分别为：

东方苍龙奇宿－角、亢、氐、房、心、尾、箕；

北方玄武七宿－斗、牛、女、虚、危、室、壁；

西方白虎七宿－奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；

南方朱雀七宿－井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

二十八宿在《诗经》中已有多处记载，到《吕氏春秋》已有完整的名称，而在1978年湖北省随州市曾侯乙墓出土文物的盖箱上，已绘有二十八宿的完整图画和名称，可见它在战国时代已经形成。古人认为它们属于恒星，它们的方位永恒不变，因此用来作为其他行星的“坐标”，以便观测日月五星所处的位置。其次是古人将天文与地理相联系，使之相互对应，将星宿对应的地域称为“分野”。

B.历法

1.历法：所谓历法，就是用年、月、日计算时间的方法。中国的历法是随着原始农业生产的发展而逐步建立起来的，也就是说，中国的历法与农业生产直接相关，所以在中国的历法里有二十四节气的安排。

2.《尚书·尧典》中已经记载了一年分四季，有366天以及闰月。从殷商时起，用六十干支纪日，以月亮的圆缺纪月，此法相传数千年。

3．太初历：中国第一部完整的历法是汉武帝时制定的太初历。

4. 授时历：元代郭守敬所制的授时历与现代世界通行的公历——格里历完全相同。

5．朔望月、回归年：人们以地球自转一周的时间为一“日”，以月相变化的周期为一“月”，现代科学称为“朔望月”，而地球绕太阳运行一周的时间为一“年”，称为“回归年”。

朔：每月月初，又指新月

望：每月千五月圆之日

晦：每月最后一日

弦：月中分谓之弦。因此有上弦（每月农历初七初八）和下弦（每月农历廿二、甘三）

6．圭表：是古人为了测试日、月变化而使用的工具。所谓“表”就是直立于地面的杆子或柱子，“圭”则是地面上南北方面平放的尺子，二者垂直，日光照表，投影于圭。

7．阴阳合历：中国古代历法是一种阴阳合历，平年为12个月，大月各30天，共6个大月，小月各29天，共6个小月，全年共354天，比一个回归年少11.25天，积三年就少一个月以上的时间，所以三年要闰一个月。这一年就称为闰年，所闰之月即称闰月。

8．天干地支：古人纪月的方法，一般以序数为纪，但岁首的月份为正月，依次为二月、三月等。从春秋时起，以十二干支纪月，称为“月建”。通常以冬至所在十一月配子，称为“建子之月”，十二月为“建丑之月”，以此顺推，再循环往复。殷墟甲骨文中已经有用干支纪日的记载。所谓干支就是干枝，即以天为干，以地为枝，也是一种天地阴阳观念的表现。

天干十个：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸。

地支十二个：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。

干支纪日法：天干和地支依次组合为六十个单位，其组合方法是天干的单数配地支的单数，天干的双数配地支的双数，从甲子始，至癸亥止，称为“六十甲子”，每个单位代表一天。六十甲子周而复始，循环不断。干支纪日法从殷商中叶一直用到公元1911年，是世界上使用时间最长的纪日方法。

C.二十四节气

1.为了让历法更好的配合天象和自然季节，用以安排农业生产，古人创制了“二十四节气”。

2.从史料来看，中国最早出现的是“二分”与“二至”，即春分、秋分、夏至、冬至。《吕氏春秋》又出现了立春、春分、立夏、立秋、秋分、立冬等节气。到西汉初年的《淮南子》，则出现了全部的二十四节气。

实际上，所谓二十四节气是地球在围绕太阳公转的轨道上的二十四个不同的位置，因其位置不同，其所反映的气温、物候、雨量变化也不同，古人以此为变化来确定它们的名称，依次为：

正月立春、雨水，二月惊蛰、春分

三月清明、谷雨，四月立夏、小满

五月芒种、夏至，六月小暑、大暑

七月立秋、处暑，八月白露、秋分

九月寒露、霜降，十月立冬、小雪

十一月大雪、冬至，十二月小寒、大寒

春雨惊春清谷天，夏满艺基暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

03.农学

1.考古证明，大约在距今七千年前的新石器时代早期，中国已经有了比较发达的原始农业。

2．在浙江省余姚县的河姆渡遗址中，发现了世界上最早栽培的稻谷。

3. 周人的祖先后稷就是一位农业生产的专家。

4. 在春秋战国以前，人们基本上使用石、骨农具，其中主要是双齿的耒和铲形的耜，至少在春秋时期，人们已部分使用铁器，并逐渐代替石器，从而大大提高了劳动生产率，促进了农业生产的快速发展。

5.农业发展的原因：农业生产经验的积累和生产技术的进步，反映到思想领域，就是对生产经验和生产技术的研究和总结，因而产生了农学家和农学著作。

6.农学家和农学著作

《吕氏春秋》里的《上农》、《任地》、《辨土》、《审时》等四篇文章和散见于诸子百家著作中的零星资料。从农业生产的三要素天、地、人，论述了三者之间的关系，总结出“不违农时”的生产规律。

《管子·地员篇》可以看作是我国最早的土壤分类学文献。

《尚书·禹贡》则记载了根据土壤肥沃划分土地等级的方法。

西汉时汜胜之所著《汜胜之书》，总结了北方旱地，特别是关中地区的耕作制度，提出了“趣时、和土、务粪泽、早锄早获”的生产原则。

北魏时的贾思勰所著《齐民要术》，系统总结了黄河流域的农业生产经验，阐述了古代因地制宜、因时制宜的农学思想，根据北方农业生产的特点，提出了一系列精耕细作、保墒施肥的方法，成为中国历史上最重要的农学著作之一。

南宋陈旉所著的《农书》，论及以水稻为主的耕作法，

与此同名的另一部《农书》，为元代王桢所著，它总结了《齐民要术》以来黄河流域旱田和江南水田的耕作技术。

徐光启，明清时期科学家，著有《农政全书》，中国最完整的农业百科全书。

1897年，罗振玉等人编辑出版了《农学丛书》，借以推动中国近代农学的发展。

04.算学

1.产生：

算学，也称数学，产生于结绳记事。大约在原始社会后期就已发现了“十进制”的计算方法，并把它们运用到生活和生产之中。

2.成就及代表人物

(1)《周髀算经》记载周代的商高提出了直角三角形的“勾三股四弦五”的关系。

(2)《九章算术》流传至今的是晋刘徽和唐李淳风的注本，记载了当时世界上最先进的四则运算和比例算法，书中运用的开平方、开立方、负数概念与最小公倍数，都比印度和欧洲要早得多。

(3)刘徽在《九章算术》中第一次提出了极限思想，并创造性的运用割圆术，计算出圆周率的精确值为3.1416。

(4)南北朝时的数学家祖冲之进一步把圆周率精确到3.1415926和3.1415927之间，比荷兰人安托尼兹求得此值的时间要早一千多年。

(5)北宋的贾宪在《黄帝九章算术细草》一书中，提出指数为正整数的二项式定理系数表，史称“贾宪三角”，可以求出任意高次方程的数解值，这比欧洲阿皮纳斯的系数表要早400年。

(6)宋代数学家秦九韶在《数学九章》中，提出了“大衍求一术”和“正负开方术”，前者即数学上常说的“一次同余式解法”，后者则为“高次方程的求正根法”。

3.珠算

中国算学的一大特色计算法是珠算，它由以竹签作筹码进行运算的筹算发展而来，至元末明初已得到普遍应用。详细说明珠算算法的著作中，影响巨大又流行最广的是明代程大位所著的《直指算法通宗》。珠算东传还流行于日本和韩国。

05.医学

1.中医最大的特点就是诊断和治疗的整体观念，把人体的生理机能看作一个整体，进而把人体的生理机能与自然环境看作一个整体，把治病过程看作一个统一性运动，认为人体各部位器官的功能休戚与共，认为自然环境影响人体的生理功能，人的病理过程实际上就是外在环境作用于内部集体的过程，是一个由表及里、由虚到实的过程，因此中医诊治强调“四诊”和“八纲”，即“望闻问切”和“阴阳表里寒热虚实”。

“四诊”指“望（望色）、闻（闻味）、问（问情）、切（切脉）”；“八纲”为“阴、阳、表、里、寒、热、虚、实”。

2.医生正是在“四诊”的基础上，依照“八纲”之间相互对立统一的关系，对病人进行综合的辩证施治。中医的这一理论和治疗方法有着非常悠久的历史，而且受到中国古代哲学“天人合一观”和“阴阳五行学说”的深刻影响。

3.著作及代表人物

①《黄帝内经》：成书于春秋战国时期的《黄帝内经》全面奠定了中医理论的基础。

②　战国扁鹊和西汉淳于意（仓公），可以说是早期杰出医学家的代表。成语病入膏肓和讳疾忌医，都出于扁鹊治病的故事，而淳于意（仓公）则在中国医学史上首创病历。

③汉代张仲景，名机，著有《伤寒杂病论》（即今《伤寒论》和《金匱要略》两部分）。他总结和创制的二百余种处方，贯彻了“理（医学理论）、法（治疗原则）、方（处方）、药（用药）”一致的原则，被后人尊为“医圣”。

④汉末三国时的华佗发明了一种叫麻沸散的**，首创中医外科。

⑤汉末成书的《神农本草经》，收载药物达三百六十余种，大大推动了后世中药学的发展。

⑥晋代的王叔和在总结前代的基础上，编写了《脉经》一书，详细描述了脉象所反映的各种病症。

⑦晋代葛洪编撰的《肘后备急方》，搜集了大量治疗有效的处方；

⑧隋代巢元方等人编写的《诸病源候论》，专门描述病情，分析病理，对诸多病症确定了病名；

⑨唐代名医孙思邈，先后编成《千金要方》和《千金翼方》，载方六千余条，涉及中医百科，被称为中医百科式的巨著。

⑩唐显庆二年，唐朝政府组织人员在南北朝医学家陶宏景补充的基础上，将《神农百草经》扩编为《新修本草》，并颁布天下，这就是我国第一部国家药典，也是世界上最早的国家药典。

⑪宋元以后，对中医理论的探讨日趋活跃，在学术上形成了许多流派，主要有“金元四大家”，即主张用药首应泻火清热的刘河间，被称为“泻火派”；主张脾胃为本，治法使用补气升阳的李东垣，被称为“补土派”；主张攻邪去病，反对滥用补药的张子河，被称为“攻邪派”；取三家之长，主张泻火养阴的朱丹溪，被称为“养阴派”。

⑫明代医学的伟大成就是李时珍编定药典巨著《本草纲目》。

4.针灸

（1）针灸是中国医学的又一突出成就。

（2）著作及代表人物

①世界上最早的针灸学专著是魏晋时皇甫谧的《针灸甲乙经》。

②至北宋时针灸专家王惟一，以针灸疗法制造针灸铜人，作为针灸的样本，而后，他又写成《铜人腧穴针灸图经》，进一步普及和规范了针灸疗法。

③明代“三大针灸巨著”是杨继洲的《针灸大成》、徐凤的《针灸大全》、高武的《针灸聚英》。

5.中医认为肺属金、肝属木、肾属水、心属火、脾属土；五味中辛入肺、酸入肝、咸入肾、苦入心、甘入脾；五色中青与肝、赤与心、黄与脾、白与肺、黑与肾。白青黑赤黄

06.地学

1.战国及其以后成书《禹贡》《山海经》《尔雅》

2.北魏郦道元著《水经注》，记述了一千二百五十余条河流源头、支流、河道以及沿河流域的水文、地形、物产、古迹，成为一部内容丰富的地理学巨著。

3.由于行政管理、军事活动和地理研究本身的需要，我国很早就开始绘制地图。晋代地图学家裴秀曾主持编绘《禹贡地域图记》和《方丈图》，确定比例尺，将地图绘制于矩形网格上。他用“制图六体”的理论，即“分率（比例）、准望（方位）、道里（里程）、高下、方斜、迂直”来进行实地测绘，因而使地图绘制水平及理论，都达到当时世界的先进水平。

4．明代末年的徐霞客，名弘祖，字振之，以一生的34年“旅泊岩栖，忍饥耐寒”，走遍了大江南北的16个省区，其实地考察的结果被记述下来，后来被整理成一部旷古奇书《徐霞客游记》。书中不但记述了所到地区的农业、手工业、矿产、交通等方面的情况，而且描述了当地少数民族的生活和风俗习惯，更为可贵的是他对西南地区的石灰岩地貌进行了深入考察和研究，对这一带峰林、溶洞、地下暗流的特征和成因，都作了准确而生动的描写。

07.四大发明

中国的四大发明是造纸术、印刷术、指南针、火药。

（一）造纸术的发明和传播

1.在纸张发明之前，我们的祖先是用龟甲、兽骨和青铜器记事，称为“甲骨文”和“金文”；后来又改用竹片和木片，称为“简牍”，几乎与此同时，人们又用丝织的绢，称为“帛书”。但这些书写材料，不是笨重，就是昂贵，都影响了信息储存和交流。

2.絮纸：在制造丝织品的过程中，人们发现了一种薄薄的丝绵可以书写，这就是所谓的“絮纸”。但絮纸由于原料有限，不能大量造纸，但人们却从中得到启发，去植物中寻找纤维，于是就发生了植物纤维纸。“纸”的偏旁从“纟”，原因就是纸张最早是从丝织品开始的。

3.麻纸：中国最早的植物纤维纸是麻纸，西汉时已有，足见东汉蔡伦造纸之前中国已发明了纸。只是这种纸质的粗糙，不便书写，仅可作包装之用。

4.蔡伦纸：到了东汉，蔡伦用树皮、麻头、破布等多种植物纤维造纸，并且大大提高了纸的质量，史称“蔡伦纸”。

5.南北朝时，出现了色纸。

6.隋唐以后，造纸业进入全盛时期，造纸原料更加丰富，麻皮、嫩竹、桑皮、稻秆等均可造纸；纸的种类愈易增多，宣纸、蜀纸、苏纸、歙纸竞相媲美；造纸技术更加成熟，纸的应用范围已不独书写。直到近代机器纸出现以前，我国的造纸术一直居世界领先地位。

7.造纸术的传播：公元4世纪时，中国的造纸术首先传入韩国、日本；8世纪时传入阿拉伯，后经阿拉伯传入欧洲，欧洲人才结束了用羊皮书写的历史。但到近代以后，欧洲随着工业革命发明用机器造纸，并不断改进造纸技术，我国的造纸术才落在世界之后。

（二）指南针的发明和传播

1.早在春秋战国时期，我国人民已发现了天然磁石吸铁的性能和指示南北的现象，这在《管子·地数篇》中已有记载。

2.司南：大约就在此时，人们利用天然磁石的特性制成了最初的指南针“司南”。其形状像一把小勺子，底部圆形，置于平滑的刻有二十四向的地盘上，勺柄就会自动转向南方。

3.“指南针”和“指南鱼”：司南发展到宋代，已成形为“指南针”和“指南鱼”。指南针则是将钢针磁化，其使用方法在北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》中描述了四种。

4.罗盘：后来，人们又将指南针与二十四向方位盘结合起来，制成“罗盘”。有了罗盘，只要看一看指南针所指的地方，就可以定出精确的方位。但后来人们也发现，指南针并不完全指南，因为地球存在地磁偏角，《梦溪笔谈》最早记录了这个事实。指南针的最大用途就是航海，它给航海事业带来了划时代的影响。

5.指南针的传播：由于中国的航海业在宋代已很发达，与阿拉伯诸国的往来十分频繁，因此指南针在宋代已传入阿拉伯地区。公元1180年左右，指南针又从阿拉伯人传到欧洲人中。正因为如此，才能有后来哥伦布发现新大陆、麦哲伦环绕地球航行，并为殖民地和世界市场的建立提供了可能。

（三）火药的发明和传播

1.火药是硝酸钾、硫磺和木炭三种粉末的混合物。它的发明是古代炼丹术长期实践的结果。至迟在唐代，火药已被发现并利用。孙思邈在其《诸家神品丹法》中所记载的“丹经内伏硫磺法”，其实就是制造火药的具体方法。

2.火药发明后，首先被用到军事上，以火药为动力的杀伤性武器被制造出来。这是武器制造史上的一次革命。

3.公元11世纪的宋代，已制成了火箭、火球、火蒺藜等三种火药武器的火药配方。

4.到元代开始出现铜或铁铸成的简式火炮——火铳，因其威力巨大而被称为“铜将军”。在元代甚至还制造出一种火药箭，其发射原理与现代火箭发射差不多。

5.《水浒传》中的“轰天雷”凌振，是文学作品刻画的一位火炮专家。

6.火药的传播：大约在大唐晚期，制造火药的主要原料——硝石，已传到阿拉伯、波斯等地，因其洁白如雪，被称之为“中国雪”或“中国盐”。约在13世纪左右，火药才经由商人传入阿拉伯地区，因那时的阿拉伯人称中国为“契丹”，故而把中国传入的火药武器称为“契丹火枪”或“契丹火箭”。在蒙古人西征的过程中，阿拉伯人得到了中国的火器，而欧洲人又在与阿拉伯人的战争中学会了火药和火器的制造方法。

（四）印刷术的发明和传播

1.中国的印刷术开启于古代的印章和石刻文字。公元1900年，在敦煌千佛洞发现了唐咸通九年印刷的《金刚经》，雕刻精美，图文清晰，是目前已知世界上最早的印刷品。

2.五代以后，雕版印刷进一步发展，到宋代已达盛期，印刷出版了众多经、史、子、集各类书籍。这时除官刻本（政府）和私刻本（文人）外，还有许多以盈利为目的的私营书坊，所以宋代藏书事业有了很大发展。

3.活字印刷的平民发明家毕昇，在宋庆历年间制成了胶泥活字，实行排版印刷，完成了印刷史上的一次伟大革命。

4.在后来的发展中，元代曾改用锡活字。在西夏后期就已经出现了木活字，到明代出现了铜活字，16世纪又产生了铅活字。直到20世纪电子排版系统出现以前，人类一直使用毕昇发明的活字印刷技术。

5.印刷术的传播：中国的印刷术大约在公元8世纪传到日本，在12世纪前后传入埃及，更早一些传入波斯。约在13世纪，欧洲才用雕版印刷印制了第一张画像。随后，14到15世纪，雕版印刷与活字印刷在欧洲同时流行。人类文明因纸与印刷术的发明而大大加快了传播、交流和发展的速度。