第一讲科学技术的历史发展2

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1、（一）中国古代科学的历史分期（一）中国古代科学的历史分期1、初步繁荣：、初步繁荣：春秋战国之交（公元前春秋战国之交（公元前700年年-前前221年）年）中国历史上真正意义的一次思想解放。即百家争鸣时期。中国历史上真正意义的一次思想解放。即百家争鸣时期。2、体系建立：、体系建立：秦汉、三国、西东晋、南北朝（前秦汉、三国、西东晋、南北朝（前221年年-后后589年年)建立了四大学科体系：张衡奠立的天文学体系、张仲景奠立建立了四大学科体系：张衡奠立的天文学体系、张仲景奠立的医学体系、贾思勰奠立的农学体系、以的医学体系、贾思勰奠立的农学体系、以九章算术九章算术为基础的为基础的数学体系。数学体系。3 3

2、、鼎盛时期：唐、宋、元时期（公元、鼎盛时期：唐、宋、元时期（公元、鼎盛时期：唐、宋、元时期（公元、鼎盛时期：唐、宋、元时期（公元618618年年年年-1368-1368年）年）年）年）出现了各门学科综合发展的趋势，如沈括就出现了各门学科综合发展的趋势，如沈括就是兼长各门学科的集大成者，被看作中国科是兼长各门学科的集大成者，被看作中国科学发展的坐标。学发展的坐标。中世纪四大数学家：秦大绍、杨辉、李治、中世纪四大数学家：秦大绍、杨辉、李治、朱世杰朱世杰元朝出现了把中国科学发展推向高峰的人物：元朝出现了把中国科学发展推向高峰的人物：郭守敬郭守敬4 4、终结衰落：明清（公元、终结衰落：明清（公元、终结

3、衰落：明清（公元、终结衰落：明清（公元368368年年年年18401840年）年）年）年）16、17世纪中国科学出现了两种趋向：世纪中国科学出现了两种趋向：第一、总结自身。一些传统科学总结了自己的思路。第一、总结自身。一些传统科学总结了自己的思路。如李时珍的如李时珍的本草纲目本草纲目、徐光启的、徐光启的农政全书农政全书、徐霞客的徐霞客的徐霞客游记徐霞客游记、宋应星的、宋应星的天工开物天工开物标标志着中国传统科学发展的终结。志着中国传统科学发展的终结。第二、西学东借。中国第二、西学东借。中国科学开始被动地接受西科学开始被动地接受西方文明。方文明。（二）中国古代科学成就二）中国古代科学成就二）中国

4、古代科学成就二）中国古代科学成就1、关于世界本原的探讨、关于世界本原的探讨（1）阴阳说）阴阳说关于自然界事物相互关于自然界事物相互对立又相互转化的一种解释。最早出对立又相互转化的一种解释。最早出现在现在周易周易中。中。（2）五行说）五行说五指金、木、水、火、土。行指事物五类五指金、木、水、火、土。行指事物五类不同属性及运动方式。不同属性及运动方式。“天生五材，运行天生五材，运行不止不止”（3 3）八卦说：是阴阳五行说中的两个核心）八卦说：是阴阳五行说中的两个核心）八卦说：是阴阳五行说中的两个核心）八卦说：是阴阳五行说中的两个核心概念阴和阳的排列组合，图示出表示自然概念阴和阳的排列组合，图示出表

5、示自然概念阴和阳的排列组合，图示出表示自然概念阴和阳的排列组合，图示出表示自然界事物的八种现象。界事物的八种现象。界事物的八种现象。界事物的八种现象。（阳爻）（阳爻）（阴爻）（阴爻）天地雷风水火山泽初九初九九二九二九三九三九四九四九五九五上九上九乾乾潜龙勿用潜龙勿用见龙在田见龙在田夕惕若厉夕惕若厉龙跃于渊龙跃于渊飞龙在天飞龙在天亢龙有悔亢龙有悔（4）元气说）元气说中国在世界本原问题上的最后一个见解中国在世界本原问题上的最后一个见解2、中国古代四大学科体系、中国古代四大学科体系农、医、天、算农、医、天、算（1）农学：农书达）农学：农书达376种之多。西汉的种之多。西汉的汜胜之书汜胜之书、南北朝贾

6、、南北朝贾思勰的思勰的齐民要术齐民要术、宋朝陈敷的、宋朝陈敷的陈敷农书陈敷农书、元朝王桢的、元朝王桢的王桢农书王桢农书、明代徐光启的、明代徐光启的农政全书农政全书代表了中国古代农学代表了中国古代农学的最高成就。的最高成就。（2 2）医学）医学）医学）医学奠基作为奠基作为黄帝内经黄帝内经。黄帝内黄帝内经经后，中国医学发展有两条路：后，中国医学发展有两条路：医学、药学。代表中国医学奠基之医学、药学。代表中国医学奠基之作是张仲景的作是张仲景的伤寒杂病论伤寒杂病论；最；最早的中国药物学著作是早的中国药物学著作是神农本草神农本草经经，李时珍的，李时珍的本草纲目本草纲目是中是中国药物学总结性著作。国药物学

7、总结性著作。（3 3）天文学）天文学）天文学）天文学包括包括3方面的成就：方面的成就：第一、天象观测系统资料记录完整。第一、天象观测系统资料记录完整。第二、先进的历法第二、先进的历法第三、有特色的宇宙论：盖天说、浑第三、有特色的宇宙论：盖天说、浑天说、宣夜说。天说、宣夜说。（4 4）算学）算学）算学）算学最早的算书是最早的算书是周髀算经周髀算经，标志中国算学体系建，标志中国算学体系建立的是汉朝的立的是汉朝的九章算术九章算术，三国时期，刘徽的，三国时期，刘徽的九章算术注九章算术注创造了计算圆的面积的方法。中国创造了计算圆的面积的方法。中国数学发展在宋元时达到高峰，出现了数学发展在宋元时达到高峰，

8、出现了4大数学家的成大数学家的成果。果。中国数学的特点中国数学的特点中国数学的特点中国数学的特点：以计算见长，长于实际应用，以计算见长，长于实际应用，但重算不重证，没有形成严密的符号系统和演绎系但重算不重证，没有形成严密的符号系统和演绎系统。在技算工具上，筹和算盘很直观，但难以保留统。在技算工具上，筹和算盘很直观，但难以保留中间环节，逻辑运算十分困难。以上缺陷阻碍了中中间环节，逻辑运算十分困难。以上缺陷阻碍了中国算术的进一步发展。国算术的进一步发展。3 3、中国古代四大发明、中国古代四大发明、中国古代四大发明、中国古代四大发明最具有代表性的，世界认最具有代表性的，世界认最具有代表性的，世界认最

9、具有代表性的，世界认可的四大成就。可的四大成就。可的四大成就。可的四大成就。发明改进应用西传指南针战国-司南北宋沈括记录-指南鱼南宋大规模运用11世纪经阿拉伯传入欧洲造纸术西汉东汉蔡伦宋朝大规模印刷文献宋元即12世纪印刷术三国和南北朝之间北宋毕升宋14世纪由朝鲜、日本西传火药战国唐宋宋13世纪由印度西传欧洲(三）对中国古代科学技术的总结三）对中国古代科学技术的总结三）对中国古代科学技术的总结三）对中国古代科学技术的总结1、结构体系、结构体系“一个中心，两个基本点一个中心，两个基本点”一个中心一个中心一个中心一个中心：人人两个基本点两个基本点：代表科学水代表科学水准的四大学科体系和代表准的四大学

10、科体系和代表技术成就的四大发明。技术成就的四大发明。人人农业天文学算学水 利建筑术医学炼丹术指南针炼金术化学火药造纸印刷术2、特点分析、特点分析中西方科学发展比较分析中西方科学发展比较分析问题：问题：中国古代有如此辉煌的科学成就，为什么却没中国古代有如此辉煌的科学成就，为什么却没有产生中国的近代科学？有产生中国的近代科学？基本概念：近代科学基本概念：近代科学15、16世纪以来西欧发展起来的世纪以来西欧发展起来的科学形态。科学形态。中中中中西方科学形态比较：西方科学形态比较：西方科学形态比较：西方科学形态比较：第一、使用方向不同第一、使用方向不同：为近代资本主为近代资本主义最重要的社会条件提供物

11、质技术手段的义最重要的社会条件提供物质技术手段的并非欧洲自己，而恰巧是东方中国。但中并非欧洲自己，而恰巧是东方中国。但中国人的技术发明在东西方有完全不同的走国人的技术发明在东西方有完全不同的走向，中国人的发明创造并没有使中国人从向，中国人的发明创造并没有使中国人从中受益。中受益。第二、坐标式比较第二、坐标式比较第二、坐标式比较第二、坐标式比较中国科学发展呈驼峰形，西方则呈马鞍形。中国科学发展呈驼峰形，西方则呈马鞍形。西方西方西方西方中国中国中国中国-300050015001700第三、以第三、以两部大书为例两部大书为例比较比较乾隆乾隆四库全书四库全书成书于成书于1773年年-1782年。年。中

12、心思想是校对、注释、分类整理历史典中心思想是校对、注释、分类整理历史典籍，编撰原则是对明清出的活跃的、进步籍，编撰原则是对明清出的活跃的、进步的反封建思想言论进行清算。是的反封建思想言论进行清算。是老人般的老人般的回顾。回顾。以以法国人狄德罗为首编撰的法国人狄德罗为首编撰的科学、艺科学、艺术、手工艺百科全书术、手工艺百科全书成书于成书于1751年年1781年，以反映当时的新思想、艺术为年，以反映当时的新思想、艺术为宗旨，主旨是反对封建蒙昧主义，给人宗旨，主旨是反对封建蒙昧主义，给人以向前看的意味，是以向前看的意味，是少年般的展望少年般的展望。理论理论技术技术实验实验中国中国13%80%7%西方

13、西方47%35%18%第四、结构的比较第四、结构的比较中中中中西方科学形态为什么有这些不同？中国科学产生这些特西方科学形态为什么有这些不同？中国科学产生这些特西方科学形态为什么有这些不同？中国科学产生这些特西方科学形态为什么有这些不同？中国科学产生这些特点的原因是什么？点的原因是什么？点的原因是什么？点的原因是什么？第一、中国科学的特点是以人为中心，重社会，轻自然。中国第一、中国科学的特点是以人为中心，重社会，轻自然。中国学术思想从本质上看是人文的，而非科学的。学术思想从本质上看是人文的，而非科学的。第二、以实用为目的，重检验，轻理论。理论薄弱、第二、以实用为目的，重检验，轻理论。理论薄弱、实

14、验薄弱是中国科学的致命弱点。实验薄弱是中国科学的致命弱点。第三、以思辩为方法。长于综合，短于分析。第三、以思辩为方法。长于综合，短于分析。研究方法是直觉的，而非逻辑的；是思辩的。研究方法是直觉的，而非逻辑的；是思辩的。而非实验的；因而得出的结论是笼统的，而非而非实验的；因而得出的结论是笼统的，而非精密的。精密的。第四、在对待科学家的态度上，东西方迥然第四、在对待科学家的态度上，东西方迥然不同。西方科学家历来受到人们的尊重，中不同。西方科学家历来受到人们的尊重，中国科学家社会地位极低，被称为国科学家社会地位极低，被称为“匠匠”。四、西方近代科学四、西方近代科学以以18世纪中叶为界分为前后两个时期

15、。前期是从牛顿力学体世纪中叶为界分为前后两个时期。前期是从牛顿力学体系建立到随后的技术革命时期；后期是从科学在基础领域的系建立到随后的技术革命时期；后期是从科学在基础领域的全面发展到第二次技术革命时期。全面发展到第二次技术革命时期。（一）近代科学的产生（一）近代科学的产生（15-16世纪）世纪）文文 艺艺 复复 兴兴科科 学学 革革 命命 宗宗 教教 改改 革革地地 理理 大大 发发 现现（二）西方近代科学的主要成就二）西方近代科学的主要成就1、近代科学发展的前期、近代科学发展的前期从伽利略到牛顿（从伽利略到牛顿（17、18世纪）世纪）（1）伽利略伽利略的科学成就的科学成就第一、引用实验研究手

16、段，成为第一、引用实验研究手段，成为近代自然科学的基础。伽利略是近代自然科学的基础。伽利略是实验科学的代名词，他的工作代实验科学的代名词，他的工作代表了近代科学新的生长点。表了近代科学新的生长点。第二、在天文学领域，制造了第二、在天文学领域，制造了第一台望远镜。第一台望远镜。（2）开普勒行星运动三定律）开普勒行星运动三定律椭圆定律椭圆定律相等面积定律相等面积定律正比定律正比定律（3）牛顿的科学成就）牛顿的科学成就牛顿作为一名英国科学家，更是近代牛顿作为一名英国科学家，更是近代牛顿作为一名英国科学家，更是近代牛顿作为一名英国科学家，更是近代400400年最伟大的年最伟大的年最伟大的年最伟大的学者

17、，牛顿的研究涉及除生物学以外几乎所有领域，学者，牛顿的研究涉及除生物学以外几乎所有领域，学者，牛顿的研究涉及除生物学以外几乎所有领域，学者，牛顿的研究涉及除生物学以外几乎所有领域，他的研究除化学外所有领域都有突破，尤其是物理他的研究除化学外所有领域都有突破，尤其是物理他的研究除化学外所有领域都有突破，尤其是物理他的研究除化学外所有领域都有突破，尤其是物理学和数学领域取得了划时代的成就。对牛顿的研究学和数学领域取得了划时代的成就。对牛顿的研究学和数学领域取得了划时代的成就。对牛顿的研究学和数学领域取得了划时代的成就。对牛顿的研究就是对就是对就是对就是对1717、1818世纪近代科学的研究。世纪近

18、代科学的研究。世纪近代科学的研究。世纪近代科学的研究。英国诗人亚历山大英国诗人亚历山大.波普波普：自然和自然的规律隐没在黑暗中自然和自然的规律隐没在黑暗中上帝说：上帝说：“让牛顿出来吧！让牛顿出来吧！”于是，一切成为光明于是，一切成为光明2、近代自然科学的第二个时期（、近代自然科学的第二个时期（18世纪末到世纪末到19世纪初）世纪初）后期后期特点：自然科学全面发展，进入理论综合特点：自然科学全面发展，进入理论综合特点：自然科学全面发展，进入理论综合特点：自然科学全面发展，进入理论综合时期，基础科学取得重大突破。时期，基础科学取得重大突破。时期，基础科学取得重大突破。时期，基础科学取得重大突破。

19、（1 1）天文学）天文学）天文学）天文学星云假说星云假说星云假说星云假说（2 2）地质学）地质学）地质学）地质学地质渐变论地质渐变论地质渐变论地质渐变论（3 3）物理学）物理学）物理学）物理学电磁理论和能量守恒与转化定律电磁理论和能量守恒与转化定律电磁理论和能量守恒与转化定律电磁理论和能量守恒与转化定律（4 4）化学）化学）化学）化学原子、分子理论的建立；元素周期原子、分子理论的建立；元素周期原子、分子理论的建立；元素周期原子、分子理论的建立；元素周期律；首次从无机物中合成了两种有机物律；首次从无机物中合成了两种有机物律；首次从无机物中合成了两种有机物律；首次从无机物中合成了两种有机物-草酸和

20、尿素草酸和尿素草酸和尿素草酸和尿素（5 5）生物学）生物学）生物学）生物学细胞学说和生物进化论细胞学说和生物进化论细胞学说和生物进化论细胞学说和生物进化论五、五、20世纪的科学世纪的科学1、前期世纪之交的物理学革命相对论和量子力学2、后期理论的运用：第三次技术革命思考思考：自自19世纪以来，自然科学全面发展，进入理世纪以来，自然科学全面发展，进入理论大综合时期，论大综合时期，20世纪的科学是以综合整体发世纪的科学是以综合整体发展为本质的。那么中国传统的重视整体、长于展为本质的。那么中国传统的重视整体、长于综合的思维模式对现代科学的发展有什么意义综合的思维模式对现代科学的发展有什么意义？东方思维

21、能否拯救中国科学？东方思维能否拯救中国科学？并非结论：并非结论：科学作为人类对客体的真理性的认识，是人科学作为人类对客体的真理性的认识，是人类生存的有效手段。社会的经济、政治制度和人类生存的有效手段。社会的经济、政治制度和人们的思想观念等因素构成了科学生长的土壤。我们的思想观念等因素构成了科学生长的土壤。我们强调社会整体能力对科学发展的影响。但在影们强调社会整体能力对科学发展的影响。但在影响科学发展的诸因素中，我们特别强调分散和竞响科学发展的诸因素中，我们特别强调分散和竞争是科学生长的内在机制，一个较为分散和宽松争是科学生长的内在机制，一个较为分散和宽松的环境能产生更多思想的火花和创造的激情，

22、理的环境能产生更多思想的火花和创造的激情，理性是人与动物的分界点，有无创造性是人与动物性是人与动物的分界点，有无创造性是人与动物的本质区别之一。的本质区别之一。“一个没有创造力的民族就像一个没有创造力的民族就像装饰的富丽堂皇的庙里却没有至圣的神一样装饰的富丽堂皇的庙里却没有至圣的神一样”。一个没有创造力的民族也是没有希望的民族。历一个没有创造力的民族也是没有希望的民族。历史已经说明，现实也正在说明。史已经说明，现实也正在说明。本章参考文献：本章参考文献：1、中国古代科学思想史中国古代科学思想史李约瑟著李约瑟著 陈立夫主译。江西人民出陈立夫主译。江西人民出版社版社19902、中国的智慧中国的智慧

23、韦政通著韦政通著 中国和平出版社中国和平出版社1988年年3、近代科学的起源近代科学的起源（美）赫伯特。巴特菲尔德著（美）赫伯特。巴特菲尔德著 张丽萍等张丽萍等译译 华夏出版社华夏出版社1988年年4、东方民族的思维方法东方民族的思维方法（日）中村元著（日）中村元著 林太等译林太等译 浙江人浙江人民出版社民出版社1989年年5、恩格斯与现代自然科学恩格斯与现代自然科学乌克兰科学院哲学研究所主编乌克兰科学院哲学研究所主编 中中国社会科学出版社国社会科学出版社1984年年6百家争鸣百家争鸣发展科学的必由之路发展科学的必由之路李佩珊等编李佩珊等编 商务印书商务印书馆馆1986年年7、科学历程、科学历程 中央电视台科技教育跑道专题节目中央电视台科技教育跑道专题节目