一、先秦时期的科技
1.算筹的使用
算筹,是中国古代的一种计算工具。它是一种特殊的小棍,横截面呈圆形、方形或三角形,用木、骨、竹等材料制成。
早在春秋战国时期,算筹在中国已经普遍使用。春秋时的《孙子算经》,最早记录了算筹记数的规则。要表示数目,算筹有纵、横两种方式,从而十分明确地体现了十进位制记数法,充分显示了中国古代数学的辉煌成就。从《九章算术》的记载中可以看出,中国早在公元前6世纪就有了九九乘法表和分数。
到了秦汉时期,算筹有了进一步发展,对它的长短、粗细都有明确的规定。
2.哈雷彗星的首次记载
中国古代的天文学非常发达,对彗星的出没有着长期、精确的记录。早在春秋时期的鲁文公十四年(公元前613年),中国就留下了世界上关于哈雷彗星的最早记录。根据《春秋》一书的记载,这一年秋七月,啥雷彗星进入了北斗。西方则迟至公元1世纪才留下了有关哈雷彗星的记录。此后,从秦王赢政七年(公元前240年)到清朝宣统二年(公元1910年),哈雷彗星29次回归,中国都有完整的记录(也有一说,共记录了31次)。这些记录为我们今天研究哈雷彗星提供了宝贵的资料。
3.扁鹊
扁鹊,本名秦越人。在传说中,他年轻时拜长桑君为师,学习医术。此后,他周游列国,治愈了许多疑难杂症。他的医术很高明,天下闻名,能医内科、外科、妇科和儿科病。因为他的医术特别高明,所以当时的人就拿传说中的神医扁鹤来称呼他。
后来,他又去了秦国,深受秦国人民欢迎。秦国太医令李醯很嫉妒他,就派人将他杀害了。
扁鹊是中国最早的名医,又是中国方剂学的鼻祖。他的出现,说明中国古代医学很发达。
4.发明家鲁班
鲁班,本名公输般或公输班,生活在春秋战国之际。因为他是鲁国人,所以人们又称他为鲁班。《战国策》、《墨子》和《礼记》对他的事迹都有记载。
在传说中,他发明了钻、刨等木工工具。据说,他曾用木和竹片制成了一种飞鹊,可以连续在天上飞行3天,并为母亲制造了一辆木马车。
根据《墨子》一书的记载,楚惠王攻宋时,鲁班为其发明了云梯——一种克敌制胜的工具。云梯的发明,大大推进了中国古代的战争技术。
因此,鲁班被历代工匠奉为祖师爷。
5.《甘石星经》
《甘石星经》由甘德和石申共同完成。他们二人在书中精密地记录了黄道附近120颗恒星的位置及其与北极的距离,这是世界上最古老的恒星表,比欧洲第一个恒星表——希腊伊巴谷的恒星表早约200年。书中二十八宿用“距离”(即赤经差)和“去极度”(赤纬的余弧)刻划,其余星用“入宿度”和“去极度”刻划,这也就是赤道座标系。这一类星表把每年分为365又1/4,与四分历相合。
《甘石星经》对行星速度也有精密的测量计算,其后星系体系更为全面,影响深远。
6.郑国渠的建成
郑国渠是秦代建造的一项水利灌溉工程。它是秦王政元年(公元前246年)开始建造的。建造郑国渠的原因是秦国受韩国的游说,其目的是为了使秦国的国力被消耗掉。当时秦国接受了韩国的建议,让郑国负责这项工程的建设。
全长300多里的郑国渠,起自瓠口,引泾水到大荔东南,然后注入洛水,充分利用了地形环境,从而达到灌溉的效果。它的建成,可使4万余顷田地得益,并且大大地改善了盐碱地的土质。因此,关中土地更加肥沃。
7.都江堰水利枢纽
位于四川境内横跨长江两岸的都江堰,是中国古代伟大的水利建筑工程之一。它建于秦昭王五十六年,工程主事者是当时的蜀郡郡守李冰。
李冰经过认真而细致的实地勘查,把都江堰选址于灌县。由于水流湍急,他采取了以竹篾编笼装石沉底的方式,从而保证了堰基的牢固与坚实。以分水为主要功能的鱼嘴和以溢流排沙为主要功能的飞沙堰,以及以引水为主要功能的宝瓶口,构成了都江堰完整而高效的工程体系。时隔两千多年,都江堰依然造福人民。
8.《黄帝内经》
《黄帝内经》简称《内经》,是我国最早全面阐述中医学的名著,约出现于战国末期。
《内经》包括((素问》和《灵枢》两大部分,各81篇,主要论述人体解剖、生理、脉学、病理、疾病症状、诊断、治疗、预防及养生等方面的内容。书中体现的整体观、物质观、运动变化和预防等思想,具有朴素的唯物主义倾向和辩证观点,不仅在医学上,而且在古代思想史上也占有重要地位。
9.司南开始使用
《管子.地数》认为,地上有磁石的地方,地下有铜金矿藏。这是世界上关于磁石的最早记录之一。到战国末年,人们已知磁铁吸铁的磁性作用。《吕氏春秋.精通》已记磁石对铁有吸引力的现象。利用其指极性,人们发明了确定方位和南北的仪器——司南。司南形如汤匙,用磁石做成,底圆而滑,置于刻有方位之铜盘上,使用时,转动勺把,待其静止时,勺把指向南方。司南是世界上最早的指南仪器,后来发展成为指南针。
二、秦汉魏晋南北朝时期的科技
1.秦筑驰道
秦始皇二十七年,秦始皇完成统一中国的大业后,为了控制广阔的国土,特别是六国旧境,并便:于政令、军情的传送和商旅车货的往来,下令在全国各地修筑驰道。筑道工程以秦都成阳为中心向各地辐射,东至燕齐,南达吴楚,北抵九原,西通陇西,形成较为完整的交通网络。驰道宽50步,路基均用铁锤夯实,较为坚固;道中央宽3丈,为车马专用道路。驰道两旁辅以小径,为百姓行走之途。驰道的修成,极大地方便了整个国家的陆路交通,促进了全国的联系。
2.蔡伦发明造纸术
蔡伦(62~121年),字敬仲,桎阳(今湖南郴州)人,汉明帝永平十八年(公元75年)入宫为宦。章帝章和元年(公元87年)任尚方令,掌管宫廷手工作坊。和帝元兴元年(公元105年)发明造纸术。据《后汉书.蔡伦传》记载:蔡伦发明造纸术之前,人们用丝织物书写记事。蔡伦把树皮、麻头、破布、鱼网等原料经过挫、捣、抄、烘等一系列工艺程序制成植物纤维纸。公元105年,蔡伦向汉和帝献纸,受到和帝赞誉,造纸术于是广为天下所知,蔡伦造的纸被称为“蔡侯纸”。安帝建光元年(公元121年),蔡伦去世,葬在封地。
3.马钧发明翻车
马钧,字德衡,扶风(今陕西兴平)人,是我国古代科技史上最负盛名的机械发明家之一。马钧年幼时家境贫寒,因有口吃而不善言谈,但却精于巧思。后来他在魏国担任给事中的官职。马钧研制了用于农业灌溉的工具龙骨水车(翻车),轻便灵巧,儿童也能操作,可连续提水灌溉,功效较过去提高百倍。这种水车在我国沿用了一千多年,是水泵发明之前世界上最先进的提水器械。马钧被当时人称为“天下之名巧”。他的一系列发明为当时科技的进步作出了贡献。