天文日历
春秋时期,留下了世界上公认的第一颗哈雷彗星的确切记录。《春秋》记载公元前613年“一星入北斗”,指的就是哈雷彗星。这一记录比欧洲早600多年。中国的历法形成了自己的固定体系,基本确立了19年7闰的原则,比西方早了160年。
西汉刘信《三》一般认为是根据汉武帝元年、弘等人的《太初历》略加修改而成。这是现存最早的完整日历。
明末徐光启主编、李天经续编的《崇祯历书》,从多方面介绍了欧洲古典天文学知识,是中国天文历史上的一次重要转折。中国古代天文学体系开始向现代天文学转型。
数学成就
(1)《汉书·九章算术》成书于东汉,在九章中介绍了许多算术命题及其解法。它是当时世界上最先进的应用数学,它的出现标志着中国古代数学完整体系的形成。
(2)南北朝:(1)魏晋数学家刘徽利用极限理论提出了计算圆周率的正确方法。②南朝祖冲之精确计算圆周率在3.1415926-3.1415927之间,比外国早了近千年。他的专著《祖术》对数学的发展做出了杰出的贡献。
(1)周《姬叔经》被认为是中国流传下来的最古老的天文历书,其中既谈到了天体,也谈到了数学。它形成于公元前2世纪左右,但它包含的史料比这更早。其中大禹治水所用的数学知识,成为现存文献中最早提到的勾股定理的例子。(2)据《周经》记载:“故折矩,谓句宽三,股四,径五。不仅是广场外,还有半刻,一共三个,四个,五个。两个矩的总长度是二十加五,叫做积矩。所以,余之所以治天下,是此数而生。”这段话的意思是:把一个力矩的两个直角边换算成一定的比例。短直角边长3(句),长直角边长4(股),弦等于5,就成了3、4、5(如右图)。句子(即滴答)和份额平方之和为25,称为积矩。大禹用的治天下(指治水)的方法,就是从这些数学知识中发展出来的。在世界数学史上,公元前5世纪左右发现毕达哥拉斯定理的古希腊数学家毕达哥拉斯,一般认为是他对该定理的一般描述和证明,但这是在中国以后。但实际上,商高对毕达哥拉斯‘定理’的理解要比毕达哥拉斯早得多。《周姬叔经》成书于公元前2世纪,而《周公与商高问答》则记载于公元前11世纪。这个事实证明,中国古代数学家独立发现和应用勾股定理,比外国早得多。(3)(测量高度、深度和距离的方法)测量高度子是周朝的天文学家,是当时天文学家的爱好者。在陈子传授给房融的具体数据计算方法中,我们可以发现,在26700年前,勾股定理在中国的应用已经达到了非常熟练的水平。陈测量太阳高度的方法可以描述为:夏至太阳直射北回归线时,在北面立一根8尺高的杆子,其影子长度为6尺。然后,测量员将标记向南移动,标记的阴影长度每1000英里减少1英寸。据此可以想象,当极点的太阳阴影减少六英尺时,极点将向南移动六万英里,此时极点正好在太阳下方。根据毕达哥拉斯定理和相似原理,勘测者与太阳的距离是10万英里。据记载,古希腊第一位自然哲学家泰勒斯也曾用太阳的阴影来测量金字塔的高度。他的方法是从一根竖杆的影子长度和同时测得的金字塔影子长度计算出金字塔的高度。泰勒斯在西方被称为“测量之祖”。泰勒斯的工作与陈子大致处于同一时期,但陈子的方法远高于泰勒斯。泰勒斯只运用了相似三角形的知识,而陈子除了相似三角形的性质之外,还能巧妙地运用勾股定理。
成就物理学
战国:墨经中有大量的物理知识,包括对杠杆原理和浮力理论的描述,还有声光记录。关于光影关系,针孔成像等。,写得比较系统,被现代科学家称为“莫箐光学八篇”。
医疗和制药成就
(1)先秦时期:扁鹊是战国时期最著名的医生,后人视其为“脉学大师”。他运用视、听、问、切四诊,从脉象中诊断病情。切脉是扁鹊的主要成就。四诊成为中医的传统诊断方法,被中医沿用了两千多年。
(2)汉代:①《黄帝内经》,成书于战国,编纂于西汉,是我国现存的重要医学文献。奠定了中医的理论基础。②东汉《神农本草》是我国第一部完整的药学著作。③华佗,东汉末年名医,擅长外科,有“神医”之称。他发明了麻沸散,比西方早1600多年。④东汉末年的名医张仲景,被称为“医圣”,其代表作《伤寒论》是后世中医学的重要经典。
(3)隋唐:(1)唐代杰出的医学家孙思邈所著《千金方》,全面总结了历代及当时的医学成就,有许多独到的见解,在我国医学史上占有重要地位。②吐蕃名医元丹贡布主编的四部医学经典,在国内外有重要影响。③唐高宗时期编纂的《唐本草》是世界上最早的国家颁布的药典。
(4)明清:明代李时珍的《本草纲目》记载了1800多种药物,10000多个方剂,全面总结了16世纪以前的中医,被誉为“东方医学巨著”。李时珍十分重视实地调查和实验观察,注重比较方法的运用,因此他对药物的认识和总结具有很高的科学价值。
成就地理学
(1)南北朝:(1)西晋时期,裴秀是我国古代杰出的制图家。绘制“龚宇区域地图”,并提出地图绘制原则。②北魏地理学家李道元对水镜的注释,通过对古书《水镜》的注释,以水镜为纲,全面系统地介绍了水路流经地区的自然地理、经济地理等方面的情况。它是一部综合性的地理学著作,具有很高的历史、地理和文学价值。
(2)明清:明代徐霞客《徐霞客游记》对石灰岩侵蚀地貌的观察和描述,比欧洲早两个世纪左右。
建筑成就
(1)先秦时期:夏、商、西周时期的都城是全国的政治和交通中心,有供居民出入的城门,城内街道整洁宽阔。
(2)隋唐:①隋代著名建筑师宇文恺主持大兴城的修建,唐代扩建为长安城。长安城的政治制度设计合理,建筑规模宏大,体现了当时城市建筑的高超技术。②宇文凯采用图纸与模型相结合的设计方法,是我国建筑技术的一大突破。③赵州桥,由隋代工匠李春设计建造,是世界上最早的开肩石拱桥,在世界桥梁史上占有重要地位。
(3)宋元:①北宋末年李杰撰写的《营造法式风格》是中国建筑史上的杰出之作。②河北蓟县独乐寺和辽代山西应县木塔是我国著名的古代木结构建筑。③金代卢沟桥闻名中外。④元大都建筑宏伟,城内排水系统完备。
(4)明清时期:明朝皇帝成祖在元朝的基础上修建了北京。在大约80万能工巧匠中,最著名的是木匠蒯祥,人称“蒯鲁班”。北京有三层:宫外皇城和皇城外都城。宫城也被称为紫禁城。北京的主要建筑排列在中轴线上,中央政府办公楼集中在北京的南部,钟楼和鼓楼位于北京的北部。宫城的黄色琉璃瓦与红色的墙壁相搭配,充分体现了封建帝王的威严。
成就
(1)农学专著:(1)北朝时期,贾思勰的《齐·姚敏书》系统总结了公元6世纪以前黄河中下游地区的农牧业生产、粮食加工贮藏、野生植物利用等方面的经验,是我国最早、最完整的农学著作。②明代徐光启《农政全书》。介绍了中国传统农学的成就,建立了比较完整的农学体系。书中还介绍了泰西水法,介绍了欧洲先进的水利技术和工具。
(2)手工业专著:战国时期,出现了手工业专著《考公基》。本文描述了齐国官方手工业各行业的设计规格和制造工艺,不仅在中国工程发展史上占有重要地位,在当时世界上也是独一无二的。
(3)科技著作:北宋科学家沈括总结了中国古代,主要是北宋时期的许多科技成果,在中国和世界科技史上具有重要地位。英国学者李约瑟称沈括为“中国科学技术史上最杰出的人物”,孟茜碧潭是“中国科学史上的里程碑”。
(4)明代宋《天工开物》是明代农业和手工业生产技术的总结。书中还收录了一些来自国外的技术,可见不断引进海外技术已经成为人们不可或缺的知识。在国外,被称为“中国17世纪工艺百科全书”。