中国古代科技成就（中国古代科技作文）
一本数学簿可以写多少字 中国古代科技
2012年8月8日中央电视台科教频道播出了《走近科学-5000年前的开颅手术》，这场手术给我们带来一系列谜团5000年前开颅的医术采用什么工具开颅？那时貌似还是石器时代，人们似乎还没掌握冶炼金属的技术，难道是用石刀给患者开颅？术后止血如何操作？证据证明手术后病人至少活了两个月，并且还不止一例，在出土头骨中占的比例不低，而标志此手术知识系统化的神经外科才出现不到一百年。事实上中医是很奇妙的它不像西医那样有完整的理论体系，在过去的数千年时间里中医其实是依靠医者个人的实践经验推动的，这意味着随着一位医者的去世其掌握的医学技术可能会失传。
提到中医就不能不提中医的开山鼻祖扁鹊扁鹊(公元前407—前310年)姬姓，秦氏，名缓，字越人，又号卢医，春秋战国时期名医。春秋战国时期渤海郡郑(今河北沧州市任丘市)人。由于他的医术高超，被认为是神医，所以当时的人们借用了上古神话的黄帝时神医“扁鹊”的名号来称呼他。少时学医于长桑君，尽传其医术禁方，擅长各科。在赵为妇科，在周为五官科，在秦为儿科，名闻天下。秦太医李醯术不如而嫉之，乃使人刺杀之。扁鹊奠定了中医学的切脉诊断 ，开启了中医学的先河。相传有名的中医典籍《难经》为扁鹊所著。
扁鹊年轻时做人家客馆的主管。有个叫长桑君的客人到客馆来，只有扁鹊认为他是一个奇人，时常恭敬地对待他。长桑君也知道扁鹊不是普通人，他来来去去有十多年了，一天叫扁鹊和自己坐在一起，悄悄和扁鹊说“我有秘藏的医方，我年老了，想传留给你，你不要泄漏出去。” 扁鹊说“好吧，遵命。”
公元前361年之后扁鹊到了赵国的都城——邯郸(原属陕西，今河北邯郸市)当地人民很重视妇女，所以他便做带下医(妇科医生)。他的威望就更高了。后来他又取道汤阴(今河南汤阴县)之伏道社，渡黄河经长清(今山东长清县)，于公元前357年到了齐国的都城临淄(今山东临淄县)。齐桓侯田午派人招待他，桓侯接见时，他望着桓侯的颜色，便说“君有疾在胰理，不治将深。”桓侯答道“寡人无疾”。他离开后，桓侯就对左右的人说“医之好利，欲以不疾为功。”过了五天，他见到桓侯又说“君有疾在血脉，不治恐深。“桓侯仍答道“寡人无疾。”他辞出后，桓侯感到很不高兴。过了几天，再看见桓侯时，他又郑重地说“君有疾在肠胃间，不治将深。”桓侯很不愉快，没有理睬。又过了几天，扁鹊复见桓侯。看见桓侯的脸色，吃惊的溜走了。桓侯便派人追问原因，他说“疾之居腠理，汤熨之所及；在血脉，针石之所及，在肠胃，酒醪之所及；其在骨髓，虽司命无奈之何，今在骨髓，臣是以无请。”不久桓侯病发，派人去请他治疗，可是他已取道魏国，跑到秦国去了。桓侯终因病深，医治无效而死去。
扁鹊离开临淄后于公元前354年到了魏国的都城—大梁(今河南开封市)。在大梁时他曾见过魏国的国王魏惠王。公元前350年他和弟子一行到达秦国的都城咸阳。以后又回大梁。在公元前355年前后的一段时间里他和弟子子阳、子豹等人都逗留在那里行医。大约于公元前317年他们又取道周都洛阳( 河南洛阳)，听说当地的人民很敬重老人，，曾为“耳目痹医” (五官科、疯科医生)。后来他们又向咸阳而去。公元前310年扁鹊再度来到咸阳，因咸阳的人民很爱小儿，所以他就做了“小儿医”。扁鹊及其弟子不辞艰辛，行程四千余里，周游列国，济世救人；他们“随俗为变”，成为医、药、技非常全面的“全科医生”。
扁鹊在诊视疾病中已经应用了中医全面的诊断技术，即后来中医的四诊法望诊、闻诊、问诊和切诊，当时扁鹊称它们为望色、听声、写影和切脉。他精于望色，通过望色判断病证及其病程演变和预后。扁鹊精于内、外、妇、儿、五官等科，应用砭刺、针灸、 、汤液、热熨等法治疗疾病，被尊为医祖。扁鹊的切脉诊断法也很突出，具有较高水平。《史记》称赞扁鹊是最早应用脉诊于临床的医生。先秦时期中医的脉诊是三部九候诊法，即在诊病时须按切全身包括头颈部、上肢、下肢及躯体的脉。扁鹊是我国历史上最早应用脉诊来判断疾病的医生，并且提出了相应的脉诊理论。
扁鹊十分重视疾病的预防。从蔡桓公这个案例来看他之所以多次劝说及早治疗就寓有防病于未然的思想。他认为对疾病需要预先采取措施，把疾病消灭在萌芽里，这样可以达到事半功倍的效果。他曾颇有感触地指出客观存在的疾病种类很多，但医生却苦于治疗疾病的 太少。
扁鹊是中医的开山鼻祖，在他之前中医其实还没成为一门真正的科学，而是和巫术混为一谈。原始社会的医学极不发达，严格意义上那时的医学是巫术的一种分支——治病的方式是请巫师跳大神，在跳神的巫师也会试着给病人开一些草药。为了验证这些草药的疗效，华夏先民付出了巨大的代价——神农尝百草就是典型的事例。随着医学实践的日益深入，最终扁鹊成为了那个推动医学和巫术分家的人。值得注意的是中医和巫术虽然分了家，但有一点却是共通的——中医和巫术都强调人在自然面前的渺小，所以中医的立足点建立在天人合一的基础上人生病是因为违背了自然规律，比如吃了不洁净的东西。所以相比西医的头疼医头脚疼医脚，中医更强调顺应自然的养生模式，这对后世的中华哲学和武术也有深远影响，因为这一切都是建立在中国传统的天人合一观念之上。
其实除了医学之外，我们的老祖宗在许多科技领域都走在世界前列。比如被外国人称为世界第八奇迹的秦始皇陵的规划，各陵坑和俑的设计布置，这些设计意图怎么传递的？那时是否就已有建筑规划学？秦一统六国的过程之快也让我产生不少怀疑。秦正式开始一统之战是公开前230年，到结束不到10年，六国面积虽然不大，但也几百W平方公里。而按常识，武器装备等各项技术越落后，士兵的个体差异会越小，而且将帅的影响，节制能力也越低，影响也就越小，也就越接近杀敌一千，自损八百的传言。攻击速度也越慢而持继时间会越长。特别是六国号称乱战不断，又必然城坚墙厚，易守难攻。而秦在十年内灭六国，杀敌要二三百万，人数粮草，安抚等工作好象又都做的不错。最值的怀疑的是长平之战赵降兵40万秦是怎么坑的，要多大的坑？而且是在冷兵器时期，这40万军队就不反抗，任由秦兵坑？
先秦诸子百家的知识宽度和深度，作品量之大本就是一件令人叹为观止的事，尤其是考虑到其中部分典籍随着秦始皇焚书坑儒早已失传，我们今天所见到的先秦经典恐怕不过是冰山一角。大约是汉建立有了竹简技术后想重见先秦的科技，召集有家传技术有家传知识的人来进行的知识整理，大约一百多家的后代参与了进来，所以后人称之为诸子百家，而学富五车也是此时的公认结论。象九章算术，周髀算经大体上也是此时的产物。而东汉祖冲之的圆周率重新推算，张衡的地动仪，可能都得益于先秦的知识，否则用竹简的张衡想做地动仪，可能性几不存在。华佗的全身麻醉和敢给曹操开颅，诸葛亮的木牛流马八卦图，都有可能是事实，是先秦文化的遗留体现，也是先秦文化科技超现代的体现。
在古代的科学技术发展中天文学的地位是相当突出的，因为人们从天体的变化过程——日出日落、月圆月缺中感受到了四季的替代，而且种种变化是周而复始的，遵循了一定的规律，于是将天人格化，他们将天命的变化与人事的变迁联系起来，就专门设立部门观察天体，记录天象，并且为适应农业生产制订历法。传说夏的天文台叫清台，商的天文台叫神台，周的天文台叫灵台。这些天文台既是观测天象的机构，也是祭祀日月上天的场所，一般都设置在平坦的开阔地带，高于其他建筑物。通过天象的观测，中国人创立了历法，夏代用天干纪日，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸周而复始地记日，十天一个周期，于是就有了“旬”的概 念，商代在夏历的基础上使用了干支纪日法，把天干与地支（子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）相结合，60天一个循环。最令人叫绝的是每一代商王的名字竟都是用天干地支命名。
通过甲骨材料，学者发现商代有了初步完备的阴阳合历，就是年采用地球绕太阳公转一周的时间，月采用月亮绕地球公转一周的时间，两者之间的时间差距用 大小月来调整朔望，设置闰来调整朔望月和回归年的长度，阴阳合历的制度，中国一直沿用了好几千年，形成了有中国特色的历日制度体系，中国的历法虽然称 之为阴历，实际上是阴阳合历。周代的历法在商代的基础上又有发展，已经发明了圭表测影的 ，确定冬至（一年中正午日影最长的日子）和夏至（一年中正午日影最短的日子），周代还用十二地支来记时，与一年十二个月相对应，把一天分为了12个时辰，这也就成为了中国古代通用的计时 。
春秋战国的历法更为成熟采用的古四分历——将一回归年的时间定为365又1/4日，一朔望月的时间为29又499/940日，19年中设7个闰月，这些 数据在当时的世界天文学上是很先进的，回归年的长度只比真值多11分钟，中国后世的历法都是在古分历的基础上不断加以修正、改进的。中国的历法与农业生产 还有密切的关系，为了更能准确地反映季节的变化，历法中又将一年平均分为24节气，24节气对中国农业生产的指导性极强，中国的历法又被称为农历。
在天象的观测中先秦记录了很多天象的变化情况，甲骨片和文献材料中有多次的日食记录、月食记录和慧星记录，还有世界上最早的超新星的记录。为了更好地观测天象，当时人们开始将天空的恒星背景划分为若干个特定的部分，建立一个统一的坐标体系，以此确定日月五星和许多天象发生的位置根据，春秋 时期，将天空划为28个区域的二十八宿体系成熟，二十八宿的名称为角、亢、氏、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、壁、奎、娄、胃、昴、毕、觜、 参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸，每一宿中取一颗星作为这个宿的度量标志，称为该宿的距星，这样就建立了描述某一天像发生位置较为准确的参考系统。也是在这一过程中世上现存最早的天文著作《甘石星经》诞生了，由当时的齐国人甘德和魏国人石申合著——甘经、石经各八卷，共十六卷。书中详细记载了五星之运行情况，以及它们的出没规律，并肉眼记录木卫二（甘德所载，1981年席泽宗指出，但国际上未被承认）。书中记录800多个恒星的名字，并划分其星官，其体系对后世发展颇有深远影响。书中提及日食、月食是天体相互掩食的现象。（为纪念石申之发现，月球上有一座环形山以其姓名命名）。
与世界上其他文明一样，随着农业、手工业的进一步发展，商品交换的扩大以及防治洪水和开挖沟洫、建筑城市和宫殿、测量土地等等，中国也创立了自成体系的 数学知识和计算技能，在商代的甲骨文中，已经可以看到中国的计数法为十进制，当时计量的基本单位是一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万， 计算的工具叫算筹，就是用于计算的小圆棍用算筹计算就叫做筹算，筹算的加减法，就是将位值对齐，自左而右，由高位算起，乘法就利用九九歌诀，加减乘除 的四则运算在先秦时期已经成熟。
在这一时期诞生了中国最早的数学著作《九章算术》和《周髀算经》《九章算术》是中国古代之一部数学专著，是《算经十书》中最重要的一种，成于公元一世纪左右。该书内容十分丰富，系统了战国、秦、汉时期的数学成就。，《九章算术》在数学上还有其独到的成就，不仅最早提到分数问题，也记录了盈不足等问题，《方程》章还在世界数学史上阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的历史著作，是当时世界上最简练有效的应用数学，它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。《周髀算经》原名《周髀》，是算经的十书之一。中国最古老的天文学和数学著作，约成书于公元前1世纪，主要阐明当时的盖天说和四分历法。唐初规定它为国子监明算科的教材之一，故改名《周髀算经》。《周髀算经》在数学上的主要成就是介绍了勾股定理。（据说原书没有对勾股定理进行证明，其证明是三国时东吴人赵爽在《周髀注》一书的《勾股圆方图注》中给出的）及其在测量上的应用以及怎样引用到天文计算。）《周髀算经》的采用最简便可行的 确定天文历法，揭示日月星辰的运行规律，囊括四季更替，气候变化，包涵南北有极，昼夜相推的道理。给后来者生活作息提供有力的保障，自此以后历代数学家无不以《周髀算经》为参考，在此基础上不断创新和发展。
相比先秦其他学派，墨家是一个极其注重实践的门派——他们不仅提出了兼爱的人文理想，他们同样关注改变人们日常生活的科学技术，而这种关注来自于实际生活。墨家不是坐而论道的理论家，而是实践出真知的行动家。
墨子早年种过地、当过木匠，他的手艺甚至不在木匠行业的祖师爷鲁班之下，严格意义上今天很多木工技术的发明都是他和鲁班的功劳，只不过他主要不是因为手工艺术成名，所以木匠行业的祖师爷之名就归到了鲁班名下。在长期的劳动生产中墨子通过自己的亲身实践积累了丰富的科学知识——大体可以分为哲学类和自然科学类两部分，今天我们主要聊聊自然科学。
由墨子创立的墨家自然科学体系集中表现在数学、物理学和机械制造三个领域
墨子是中国历史上之一个从理性高度对待数学问题的科学家，他给出了一系列数学概念的命题和定义，这些命题和定义都具有高度的抽象性和严密性。墨子所给出的数学概念主要有关于“倍”的定义墨子说“倍，为二也。”（《墨经上》）亦即原数加一次，或原数乘以二称为“倍”。如二尺为一尺的“倍”。关于“平”的定义墨子说“平，同高也。”（《墨经上》）也就是同样的高度称为“平”。这与欧几里得几何学定理“平行线间的公垂线相等”意思相同。关于“同长”的定义墨子说“同长，以正相尽也。”（《墨经上》）也就是说两个物体的长度相互比较，正好一一对应，完全相等，称为“同长”。关于“中”的定义墨子说“中，同长也。”（《墨经上》）这里的“中”指物体的对称中心，也就是物体的中心为与物体表面距离都相等的点。关于“圜”的定义墨子说“圜，一中同长也。”（《墨经上》）这里的“圜”即为圆，墨子指出圆可用圆规画出，也可用圆规进行检验。圆规在墨子之前早已得到广泛地应用，但给予圆以精确的定义，则是墨子的贡献。墨子关于圆的定义与欧几里得几何学中圆的定义完全一致。关于正方形的定义墨子说四个角都为直角，四条边长度相等的四边形即为正方形，正方形可用直角曲尺“矩”来画图和检验。这与欧几里得几何学中的正方形定义也是一致的。关于直线的定义墨子说三点共线即为直线。三点共线为直线的定义，在后世测量物体的高度和距离方面得到广泛的应用。晋代数学家刘徽在测量学专著《海岛算经》中，就是应用三点共线来测高和测远的。汉以后弩机上的瞄准器“望山”也是据此发明的。
墨子还对十进位值制进行了论述。中国早在商代就已经比较普遍地应用了十进制记数法，墨子则是对位值制概念进行和阐述的之一个科学家。他明确指出在不同位数上的数码，其数值不同。例如在相同的数位上，一小于五，而在不同的数位上，一可多于五——十位上的一代表的是十，是大于个位上的五的。这是因为在同一数位上（个位、十位、百位、千位……），五包含了一，而当一处于较高的数位上时则反过来一包含了五．十进制的发明是中国对于世界文明的一个重大贡献。正如李约瑟在《中国科学技术史》数学卷中所说“商代的数字系统是比古巴比伦和古埃及同一时代的字体更为先进、更为科学的”，“如果没有这种十进位制，就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了”。
墨子关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支，给出了不少物理学概念的定义并有不少重大的发现，出了一些重要的物理学定理
墨子给出了力的定义，说“力，刑（形）之所以奋也。”（《墨经上》）也就是说力是使物体运动的原因，即使物体运动的作用叫做力。对此，他举例予以说明，说好比把重物由下向上举，就是由于有力的作用方能做到。，墨子指出物体在受力之时，也产生了反作用力。例如两质量相当的物体碰撞后两物体就会朝相反的方向运动。如果两物体的质量相差甚大，碰撞后质量大的物体虽不会动，但反作用力还是存在。
接着墨子又给出了“动”与“止”的定义他认为“动”是由于力推送的缘故，更为重要的是他提出了“止，以久也，无久之不止，当牛非马也。”的观点——意思是物体运动的停止来自于阻力阻抗的作用，如果没有阻力的话，物体会永远运动下去。这样的观点，被认为是牛顿惯性定律的先驱，比代全世界的思想超出了1000多年，也是物理学诞生和发展的标志（亚理士多德认为力是使物体运动的原因，没有力物体就不会运动，而停止是物体的本性，这样的观点是符合常人观测的结果的，却是肤浅和错误的）。现代物理学和哲学都认为物体是永恒运动的，如果没有阻力的存在，物体将一直维持原有运动，这称之为惯性，而不是说物体要依赖于力才会运动。
关于杠杆定理墨子也作出了精辟的表述。他指出称重物时秤杆之所以会平衡，原因是“本”短“标”长。用现代的科学语言来说，“本”即为阻力臂，“标”即为动力臂，写成力学公式就是动力×动力臂（“标”）=阻力×阻力臂（“本”）。，墨子还对杠杆，斜面、重心、滚动摩擦等力学问题进行了一系列的研究，这里就不一一赘述。在光学史上，墨子是之一个进行光学实验，并对几何光学进行系统研究的科学家。如果说墨子奠定了几何光学的基础，也不为过分，至少在中国是这样。正如李约瑟在《中国科学技术史》物理卷中所说，墨子关于光学的研究，“比我们所知的希腊的为早”，“印度亦不能比拟”。
墨子探讨了光与影的关系，他细致地观察了运动物体影像的变化规律，提出了“景不徙”的命题。也就是说，运动着的物体从表观看它的影也是随着物体在运动着，其实这是一种错觉。因为当运动着的物 置移动后，它前一瞬间所形成的影像已经消失，其位移后所形成的影像已是新形成的，而不是原有的影像运动到新的位置。如果原有的影像不消失，那它就会永远存在于原有的位置，这是不可能的。所看到的影像的运动，只是新旧影像随着物体运动而连续不间断地生灭交替所形成的，并不是影像自身在运动。墨子的这一命题后来为名家所继承，并由此提出了“飞鸟之影未尝动”的命题。
随之墨子又探讨了物体的本影和副影的问题。他指出光源如果不是点光源，由于从各点发射的光线产生重复照射，物体就会产生本影和副影；如果光源是点光源，则只有本影出现。接着墨子又进行了小孔成像的实验。他明确指出光是直线传播的，物体通过小孔所形成的像是倒像。这是因为光线经过物体再穿过小孔时，由于光的直线传播，物体上方成像于下，物体下部成像于上，故所成的像为倒像。他还探讨了影像的大小与物体的斜正、光源的远近的关系，指出物斜或光源远则影长细，物正或光源近则影短粗，如果是反射光，则影形成于物与光源之间。
特别可贵的是墨子对平面镜、凹面镜、凸面镜等进行了相当系统的研究，得出了几何光学的一系列基本原理。他指出，平面镜所形成的是大小相同、远近对称的像，但却左右倒换。如果是二个或多个平面镜相向而照射，则会出现重复反射，形成无数的像。凹面镜的成像是在“中”之内形成正像，距“中”远所成像大，距“中”近所成的像小，在“中”处则像与物一样大；在“中”之外，则形成的是倒像，近“中”像大，远“中”像小。凸面镜则只形成正像，近镜像大，远镜像小。这里的“中”为球面镜之球心，墨子虽尚未能区分球心与焦点的差别，把球心与焦点混淆在一起，但其结论与近现代球面镜成像原理还是基本相符的。
墨子还对声音的传播进行过研究，发现井和罂有放大声音的作用，并加以巧妙地利用。他曾教导学生说在守城时为了预防敌人挖地道攻城，每隔三十尺挖一井，置大罂于井中，罂口绷上薄牛皮，让听力好的人伏在罂上进行侦听，以监知敌方是否在挖地道，地道挖于何方，而作好御敌的准备（原文是令陶者为罂，容四十斗以上，……置井中，使聪耳者伏罂而听之，审知穴之所在，凿内迎之）。尽管当时墨子还不可能明白声音共振的机理，但这个防敌 却蕴含有丰富的科学内涵。
墨子精通手工技艺，可与当时的巧匠公输班相比。墨子擅长防守城池——在止楚攻宋时与公输般进行的攻防演练中已充分地体现了他在这方面的才能和造诣。他曾花费了3年的时间，精心研制出一种能够飞行的木鸟（风筝、纸鸢），成为我国古代风筝的创始人。他又是一个制造车辆的能手，可以在不到一日的时间内造出载重30石的车子。他所造的车子运行迅速又省力，且经久耐用，为当时的人们所赞赏。值得指出的是墨子几乎谙熟了当时各种兵器、机械和工程建筑的制造技术，并有不少创造。在《墨子》一书中的“备城门”、“备水”、“备穴”、“备蛾“、“迎敌祠”、“杂守”等篇中，他详细地介绍和阐述了城门的悬门结构，城门和城内外各种防御设施的构造，弩、桔槔和各种攻守器械的制造工艺以及水道和地道的构筑技术。他所论及的这些器械和设施对后世的军事活动有着很大的影响。
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