4.祖冲之和圆周率
南朝宋孝武帝大明六年(公元462年),著名数学家、天文历算学家祖冲之在总结前人经验的基础上,经过自己的实际测量和精确运算,编制了一部历法——大明历,其最大创造性表现在将东晋虞喜发现的岁差现象引入了历法计算之中。大明历以365.2428日为回归年长,此后的700年间,这一年长值一直是最好的。祖冲之还在前人研究成果的基础上,推算出圆周率在3.1415926到3.1415927之间。他第一次将圆周率值精确地推算到小数点后第七位,比欧洲早1000多年。
5.贾思勰著成《齐民要术》
贾思勰,北魏农学家,青州齐郡益都(今山东寿平县)人,生平不详,曾任高阳太守,永熙二年至武定二年间(533~544年)著成综合农书《齐民要术》。该书共10卷92篇,11万多字,内容极为丰富,涉及农、林、牧、副、渔等农业范畴。卷首有《序》和《杂说》各一篇。《齐民要术》系统总结了秦汉以来我国黄河流域的农业科学技术知识,其取材布局为后世的农学著作提供了可以遵循的范例。欧美学者称它“即使在世界范围内也是卓越的、杰出的、系统完整的农业科学理论与实践的巨著”。
三、隋唐五代时期的科技
1.僧一行首次实测子午线长度
僧一行(683~727年),本名张遂,魏州昌乐人。唐代著名天文学家、佛学家,在编制《大衍历》和主持天文大地测量方面贡献卓著。唐代开元十二年(公元724年),僧一行进行了世界上子午线(经线)1度弧长的第一次实测工作。经过实测,一行得出地面上南北相差351.27里,北极高度相差1度。我国古制1里等二F 300步,1步等于5尺,一尺等于24.525厘米,1周天等于365又1/4度,据此可换算出北极高度变化l度,南北之间距离为129.22公里。僧一行这次测量比阿拉伯天文学家阿尔.花剌子密的实测早90年。
2.水运浑天仪
唐开元十三年(公元725年)十月,僧一行和梁令瓒及诸术士合作,制成了水运浑天仪。浑天仪以铜铸造为球形,球形浑象内列满星宿,注水冲轮,使球形浑象旋转,自转一周为1日1夜。球形浑象外又安置2个圆环,环上缀日月。日标每昼夜回转一周,又沿黄道(太阳在天球中的视运动轨道)东行一度,365日沿黄道移动一周;月标每昼夜回转一周,27日半沿白道(月球在天球中的视运动轨道)移动一周,为1月。浑天仪全称为“水运浑天仪俯视图”,是后世天文钟的前身。
3.孙思邈与《千金方》
《千金要方》和《千金翼方》是唐朝著名医学家孙思邈的著作,孙思邈生于541年,被人称为“药王”。他的功绩主要表现在中医理论与养生学说的结合上,《千金方》对中药的选材和制作等方面都有较为详细而系统的记载。
《千金方》全书有82卷,其中目录2卷,《千金要方》、《千金翼方》各30卷,《千金髓方》20卷。在《千金方》中,孙思邈对医德也进行了系统的论述,他认为大医学家应该“先发大慈恻隐之心,誓愿普救众生之苦”,这一观点符合佛教精神,所以后人亦将孙思邈尊为“药王菩萨”。
4.沈括著《梦溪笔谈》
沈括,北宋著名科学家,被誉为中国古代科技史上的坐标。他以博学著称于世,在晚年,他写成了《梦溪笔谈》一书,全书共30卷,其中有关科学技术的条目占三分之一以上,涉及数学、天文历法、地理、地质、气象、物理、化学、冶金、兵器、水利、建筑、医药、动植物等广阔领域,荟萃了当时中国科学技术方面的最高成就,在世界科学技术发展史上享有重要地位。
四、宋元明清时期的科技
1.毕昇与印刷术
毕昇生活在北宋庆历年间,尽管他的生平事迹无法考证,但他发明了印刷术。有关他发明印刷术的记载,我们可以从《梦溪笔谈》中看到。毕昇以前的时代,人们采用雕版印刷,花费工时甚多,但效率很低。毕羿则以胶泥为材料,每字刻一印,然后用火把它焙烧坚硬。在排版时,采用两个铁框子,将活字排满框,然后把它放在事先放置松香、蜡和纸灰的铁板上压平,将蜡和松脂加热熔化后,活字就牢固地与铁框结合成一体,便可用于印刷,印刷完毕,拆下铁框后又可以重新排字。这样一来,省去了刻制雕版的过程,大大提高了工作效率。
2.罗盘应用于航海
罗盘是中国人古代的发明,它被广泛地应用于航海。1098年至1100年,一些外国商船就开始用带有指南针的罗盘导航,中国关于指南针的发明与应用的记载在沈括的《梦溪笔谈》上可以找到。有人认为,中国用指南针导航是10世纪的事。在中国,指南针和罗盘还用于“堪舆”。而12~13世纪阿拉伯人所用的罗盘,也是从中国传过去的。自罗盘应用于航海之后,人们可以根据指南针的变化绘出海图。借助罗盘,达伽马远航到达印度。
3.火药传入欧洲
13世纪中期,中国古代四大发明之一的火药随着蒙古西征而传入波斯、阿拉伯等地。13世纪末,制造火药和火药武器的方法由阿拉伯传入欧洲。
早在公元8世纪至9世纪,阿拉伯帝国就掌握了中国的炼丹术,同时,制造火药的药料硝石也进入阿拉伯帝国,阿拉伯人称之为“中国雷”,波斯人则叫“中国盐”。12世纪初,火药的制造方法由南宋通过海路传入阿拉伯。13世纪中叶,铁火罐内储火药的新式武器通过蒙古人传入俄罗斯,又从陆地传至波斯、阿拉伯,乃至整个欧洲。
4.李时珍编撰《本草纲目》
李时珍(1518~1593年),字东壁,号濒湖,晚号濒湖山人,湖北蕲州(今湖北蕲春)人,出生于医学世家。李时珍34岁时候开始着手编撰《本草纲目》,历时27年,终将这部集本草学之大成的巨著完成。
《本草纲目》共52卷,内容极为丰富,包含了动物、植物、矿物等各方面的内容,可谓是关于自然知识的博物学著作。这本书还有1109幅附图、11096首方剂歌诀,对16世纪之前的中药研究成果作了全面的总结,同时还详细地介绍了各种中药的制法和栽培方法,并一一写明其药用价值。《本草纲目》共介绍了1094种植物药材和444种动物药材。
5.铁路工程的先驱——詹天佑
詹天佑,生于1861年,卒于1919年,字眷诚,广东南海人。他是清政府派出的第一批赴美留学的幼童之一。1881年,他于美国耶鲁大学土木工程系毕业,学成归国。
詹天佑曾参与和主持修筑了许多条铁路,主要有京奉铁路、江苏铁路、京张铁路、张绥铁路、津浦铁路、洛潼铁路、川汉铁路等。而京张铁路的修筑成功更是中国铁路史上的一大创举。1905年,詹天佑以总工程师的身份主持修筑京张铁路,他采用复式大功率机车前引后推、大坡度之字线展开等新工程技术使火车越过了险峻的八达岭,不但节约了经费,而且缩短了工期,受到了中外人士的一致好评。京张铁路全长200多公里,修筑历时4年,是中国人自行设计、勘测和施工的第一条铁路。
6.近代武器的引进与制造
第一次鸦片战争失败后,清统治阶级开明人士开始认识到西方“船坚利炮”的威力,并开始创办近代火器制造业。
1861年,曾国藩创立安庆军械所,仿制洋枪洋炮,后来,左宗棠在福建创办福州船政局,李鸿章创办江南制造总局,崇厚创办天津机器局,中国的近代军事工业体系初步建立。前装线膛枪、鱼雷、后膛铜炮、野炮等先进的武器相继造了出来。福州船政局还造出轻巡洋舰,1882年又建成一艘巡洋舰。这些近代兵器的制造,大大缩短了中国与西方军事上的差距。