古代科学技术的起源与形成

第二章古代科学技术的起源与形成第一节东方----古老文明之源头一、古埃及二、美索不达米亚（古巴比伦）三、古印度四、上古中国古埃及古埃及文字：图形文字→复合象形文字→简略象形文字（僧侣体）天文：史上最早的太阳历几何：测地术医学：木乃伊建筑：金字塔；神庙美索不达米亚美索不达米亚（古巴比伦）文字：楔形文字天文：阴历历法，大小月相间；置闰方法（默冬周期）；编制了日月运行表，发现沙罗周期；划分了12个星座数学：60进制的计数系统；解一元二次方程技术：冶铁、建筑（新巴比仑城、巴比仑空中花园等）古印度古印度文字：梵文字母体系，47个字母，元音14，辅音33个，也是宗教语言。天文学：太阴历、5年1闰。并已有季节的划分。数学：使用十进制，发明了数字“0”，并把0参与数学运算，对后世影响大。知道圆周率为3.1416，并有了正弦表。医学：较发达。古印度人识别了黄疸、麻风、天花、关节炎、精神病等。懂得用驱虫药、接种免疫疫苗。外科医生可以做剖腹，断肢，眼、耳、鼻、唇整型手术。上古中国农学中医药学天文学数学冶炼技术丝织技术《神农本草经》耒耜第二节科学精神的起源---古希腊古罗马文明希腊古典时代的科学希腊化时期的科学罗马帝国时期的科学古典文化的衰落与欧洲黑暗年代古代希腊一、希腊古典时代的科学泰勒斯----西方科学与哲学之祖1、天文学----划分季节；导航星座；预言日食2、数学测地术→几何学：引入命题证明思想几何定理的发现与证明理论联系实际3、哲学贡献--“万物源于水”首先，它是一个普遍性命题，它追究万物的共同本原，这是哲学思维的开始，也是科学地对待自然界的第一个原则。其次，开创了唯物主义传统4、学派----米利都（爱奥尼亚）学派阿纳克西曼德阿纳克西米尼阿纳克撒哥拉泰勒斯毕达哥拉斯—万物皆数数学----黄金切割率；几何定理发现与证明；无理数发现与证明；数论天文学----双球宇宙模型哲学----万物皆数毕达哥拉斯辩证法之奠基者—芝诺；赫拉克利特芝诺----运动悖论（动与静；无限与有限；连续与离散等）赫拉克利特----运动永恒；对立统一四元素说之创立者----恩培多克勒原子论思想之先驱----德谟克利特医学之父----希波克拉底巫医分离体液学说放血疗法医德典范古代西方医生在开业时都要宣读一份有关医务道德的誓词(HippocraticOath)：“我要遵守誓约，矢忠不渝。对传授我医术的老师，我要像父母一样敬重。对我的儿子、老师的儿子以及我的门徒，我要悉心传授医学知识。我要竭尽全力，采取我认为有利于病人的医疗措施，不能给病人带来痛苦与危害。我不把毒药给任何人，也决不授意别人使用它。我要清清白白地行医和生活。无论进入谁家，只是为了治病，不为所欲为，不接受贿赂，不勾引异性。对看到或听到不应外传的私生活，我决不泄露。”1948年，世界医协大会对这个誓言加以修改，定名为《日内瓦宣言》。后来又通过决议，把它作为国际医务道德规范。由此可见，希波克拉底对后世的伟大贡献。柏拉图（前427－347），苏格拉底的学生，苏死后游学埃及和南意大利，研究毕达哥拉斯学派的理论，最后回到雅典建立学院阿卡德米（Academy)，门口上书不懂数学者不得入内理念世界是最真实的世界，现实世界只是对理念世界的模仿发现正多面体只有五种：正四面体、立方体、正八面体、正十二面体、正二十面体发现圆锥曲线：抛物线、椭圆、双曲线柏拉图柏拉图：不懂数学者不得入内亚里士多德：百科全书式学者亚里士多德（前384－前322），17岁成为柏拉图的学生。“吾爱吾师，吾尤爱真理”前343年，成为马其顿王太子亚历山大的教师前335年，在雅典建立吕克昂(Lyceum)学院，又称逍遥学派(peripatetic)《形而上学》逻辑学《范畴篇》《分析篇》《物理学》《论天》《天象学》《论生灭》《论宇宙》生物学《动物志》《论动物的历史》《论灵魂》《尼各马可伦理学》《大伦理学》《欧德谟斯伦理学》《政治学》《诗学》《修辞学》亚里士多德希腊化时期(二)希腊化时期的科学亚历山大里亚欧几里得阿里斯塔克阿基米德埃拉特色尼阿基米德欧几里得托勒密盖伦罗马帝国包括今天的欧洲：意大利、梵蒂冈、圣马力诺、安道尔、马耳他、塞浦路斯、希腊、马其顿、塞尔维亚和黑山、克罗地亚、斯洛文尼亚、阿尔巴尼亚、保加利亚、西班牙、葡萄牙、列支敦士登、瑞士、比利时、法国、摩纳哥、卢森堡全境，奥地利、波斯尼亚和黑塞哥维那大部，匈牙利、德国、罗马尼亚、英国、荷兰部分，亚洲：黎巴嫩、叙利亚、以色列、巴勒斯坦全境，土耳其大部，约旦部分非洲：突尼斯全境，埃及、利比亚、摩洛哥部分(三)罗马帝国时期的科学儒略历的诞生卢克莱修：《物性论》托勒密盖伦罗马人的技术成就阿拉伯帝国三、中世纪阿拉伯地区的科学技术（6～12世纪）阿拉伯人的数学和天文学是源于古希腊和印度，他们在吸收和消化后很快取得了很大的成绩。古代阿拉伯国家对科学技术特殊贡献：沟通东西方科学文化保存古希腊学术典籍中国封建时期的科学技术（秦始皇统一中国后的古代科技）（一）科学成就（二）技术成就（一）科学成就农学中医药学天文学数学元代观星台，为我国古代著名天文学家郭守敬所建，是世界上现存最古老的天文学建筑农学氾胜之：《氾胜之书》贾思勰：《齐民要术》陈旉：《陈旉农书》王祯：《王祯农书》徐光启：《农政全书》中医药学汉墓帛书医书---我国现存最古的医方《神农本草经》---我国现存最早的药物学专著《黄帝内经》奠定了我国中医药学的基础华佗：麻沸散、五禽戏张仲景：《伤寒杂病论》陶弘景：《本草经集注》《黄帝内经》《神农本草经》巢元方：《诸病源候总论》苏敬：《新修本草》孙思邈：《备急千金要方》和《千金翼方》唐慎微：《经史证类备急本草》。种痘预防天花---人工免疫法的开端。李时珍：《本草纲目》《本草纲目》备急千金要方天文学《汉书·五行志》---太阳黑子的最早的记录张衡：水运浑天仪、地动仪《后汉书·天文志》---最早的超新星爆发记录世界上现存最早的星图之一祖冲之：《大明历》张遂（法号一行）：《大衍历》、浑天铜仪郭守敬：《授时历》张衡（78--140年）东汉南阳人东汉时期我国伟大的科学家。他在天文、历法、数学和文学等方面，都有卓越的成就。地动仪的复原模型和震动示意图张衡地动仪：制造于132年，是世界上公认的最早的地震仪器。数学《周髀算经》：我国现存最早的天文数学著作《九章算术》：标志着我国古代数学体系的初步形成刘徽：《九章算术注》《孙子算经》：被称为“中国的剩余定理”祖冲之：圆周率、《缀术》（已失传）李淳风：《算经十书》秦九韶：《数书九章》李冶（李治）：《测圆海镜》杨辉：《详解九章算法》朱世杰：《四元玉鉴》珠算盘：计算机出现之前简便而有效的计算工具周髀算经宋元时期中国古代数学发展到了顶峰。北宋贾宪提出了求任意高次方根的开方法。南宋秦九韶在《数书九章》一书中提出了高次方程的数值解法和一次同余式理论。这些研究都达到了当时的世界先进水平。宋元间的李治和元代的朱世杰相继在代数学尤其在解高次方程的研究方面作出了突出的贡献。《九章算术》成书于东汉初期，分九章，涉及到现代初等数学中的算术、代数和几何的大部分内容，其中的关于负数、正负数加减、以及联立一次方程组的解法在当时具有世界先进水平。《九章算术》书影我国古代杰出的大数学家。在世界上第一次把圆周率的数值，精确地计算到小数点以后的第七位数。即在3.1415926~3.1415927之间，这个成就领先了世界近一千年。他的数学论文集《缀术》达到当时我国数学最高成就，直到唐代还被作为学校课本。（生活在南朝宋齐间）祖冲之在世界上第一次把圆周率的数值，精确地计算到小数点以后的第七位数。领先世界近一千年。（二）技术成就1.中国古代的四大发明造纸技术印刷技术指南针火药技术造纸术-帛书印刷术-拓片指南针火药2．陶瓷技术3．丝织技术4．建筑技术湘绣“望月”苏绣“金鱼”登封嵩岳寺塔拙政园为什么中国没有产生近代科学?所谓“李约瑟之谜”一、内在方面技术自身的问题：从直观上看，中国的科学技术只停留在经验的形态上，缺少欧洲近代科学严密的理论体系，也没有得出普遍的科学规律和定则来。这说明它自身有着明显的缺陷，大体有如下几方面的弊病：（1）没有形成理论上探讨和深思的风气。（2）中国学者形成了“天人合一”的世界观。（3）缺少建立近代科学基础的科学实验。二、外在方面1.与西方的差距在内容上在研究方法上2.制度上的缺陷（1）自给自足的小农经济固有的分散性和狭隘性。（2）封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策。（3）明清统治者实行文化专制主义。（4）教育的落后。（5）中国古代“匠”没有独立地位。古代科学技术成就与局限性给我们的启示：从国家来讲:1.要坚持以经济建设为中心,把经济搞上去,为科学技术的发展奠定雄厚的物质基础；2.要大力发展科学技术文化教育事业,实施科教兴国战略；3.要重视人才,尊重人才,充分发挥科技人才的作用,要建立知识创新体系,鼓励知识创新。4.要充分认识科学理论的指导意义,明确科学技术的作用。5.要充分发挥人的主观能动性,明确在激烈的科学技术竞争中,培养创新意识和创新精神是极其重要的。