中国古代科技
中国古代科技是中国古代文化的一个重要组成部分，认识和了解中国古代科技对于全面认识和欣赏中国古代文化传统，全面认识和了解中国古代文化经济和社会，都有重要的作用和意义。为此，下面准备扼要、简明地介绍一下中国古代科技辉煌的成就和主要的缺陷，让大家对中国古代科技文化有较全面的了解。
一、辉煌的成就
(一)四大发明
当我们谈及辉煌的中国古代科技成就时，自然就会想到四大发明。的确，造纸、火药、指南针、印刷是古代人类最伟大的发明，它们对于整个古代经济和社会全面发展起了巨大的作用，大大加速了整个人类文明的发展进程。这不单是古代中国人的骄傲，也是古代人类的光荣。
1．造纸
人们说到造纸，往往都说是东汉时蔡伦发明的。但这并不很准确，事实上，在蔡伦之前已出现植物纤维纸。
1957年西安市东郊的灞桥出土了公元前二世纪的古纸，世称灞桥纸。这是中国古代最早发明的纸。经鉴定，该纸是以大麻和少量苎麻的纤维为原料制成的。制作技术较原始，质地粗糙，还不便于书写。根据考古发掘的资料分析推测，这类造纸技术极可能源于丝织手工业的漂絮技术。这类纸都极为粗糙，非常难于抄写。
在纸出现前，人们都是用龟甲、兽骨、金石、竹简、木牍以及缣棉等材料书写文字记事的。随着社会经济和文化的发展，需要书写记事的材料越来越多，但是简牍笨重、缣棉昂贵，灞桥纸等粗糙难写。社会迫切需求一种轻便、便宜、便于书写的纸张，正是在这样的背景下，汉和帝时负责监制御用器物的太监蔡伦进行了大胆的试验和革新，在原料上除使用破布、旧鱼网等破旧麻类外，还采用了来源极广的树皮，工艺上除了淘洗、碎切、泡沤工序外，据出土纸张考察，极可能还用石灰进行碱液烹煮，既加快了纤维的离解速度，又使植物纤维分解得更细更散，大大提高了生产效率和纸的质量。公元105年蔡伦把这种纸献给汉和帝，自始天下称之为“蔡侯纸”。这一技术得到迅速推广，至东汉末年，造纸业已形成一个独立的手工业部门。不久，我国制造的纸就远销到国外许多地区。直到十八世纪前，世界各地都沿用我国的造纸技术。蔡伦的造纸技术极大的推进了我国和世界文化事业的发展。
2．火药
火药是中国古代伟大的发明。火药的发明源于炼丹术，炼丹材料往往都有硫磺、硝酸钾、炭等材料，这正是火药的基本成份。这些材料在一定的条件下，达到一定的比例时，就具备了火药的特性，如可燃、可爆等。中国古代有一本炼丹术的重要着作《诸家神品丹法》，里边就载有唐初孙思邈的“伏硫磺法”，谈到把硫磺、硝酸钾和炭混合炼制火药的新方法。其中说到操作时要把盛放药物的锅子放入地坑中，四面以土充实。这样做极可能是为了避免爆炸伤人。此外，唐末“真文妙道要略”还记载了一次火药爆炸造成的事故。可见，唐代人们已初步认识到火药这种东西的制造方法及其特性。
在北宋初年火药技术已较完备，并开始使用在军事方面。最初研制推广了火箭、火球、火蒺藜等火药武器。稍后，曾公亮、丁度等人编着的《武经总要》中记录了多个制造火药的处方，根据不同的军事需要，配制不同的火药。比如有所谓毒药烟球火药法，蒺藜火球火药法，火炮火药法等等。这些处方非常具体、详尽、实用，这些处方与后世黑火药的处方已十分接近。
自宋初开始，火药应用于军事上。宋元时期许多史料都有关于火炮的记载。北宋末年，在宋、金战争中发明了“霹雳炮”、“震天雷”等杀伤力较大的火炮。据《金史》记载，“震天雷”威力很大，火药发作声如雷震，热力达半亩之上，人与牛皮皆“碎迸无迹，甲铁皆透”。到了元初，出现了铜铸火铳，它具备了炮的雏型，有较大威力。中国历史博物馆珍藏的元朝至顺三年（1332年）铜火铳是已发现的世界上最古老的铜铳。明代以后，火药兵器有了更大发展，出现了具有手榴弹、地雷、水雷等现代武器雏形的兵器，以火药作为推进动力运送火药至敌方爆炸的火箭也出现了。
火药及其武器最初是被宋兵使用，稍后，金兵也研制发展了自己的火药武器。蒙古人是在同金兵的战争中俘虏了金国工匠之后也掌握了火药及其武器，并且在西征时把火药传到阿拉伯。欧洲人是在十三世纪从阿拉伯人那里知道了火药，他们学会制造火药是在十四世纪中期以后的事。
火药的发明开始了军事方面的一场具有历史意义的技术和战术革命，各种各样的火器被制造出来了，火器的强大威力改变了战争的面貌，改变了军队的编制、战法和整个指挥系统。火药的发明对经济、社会生产和文化娱乐也起到巨大的促进作用，有不可估量的意义。
3．指南针
指南针是中国古代伟大的发明。虽然指南针产生于宋代，但指南针的前身司南，早在战国时已被发明了。据《韩非子》记载，“先王”就能以天然磁石制成磁勺——司南，以指示方向。汉代王充在《论衡》中也论述到了指南勺。它是以磁石琢成的勺状物，底部圆滑，把它放在铜制的严盘上，勺柄即能指示出南北方向。在宋代以前，中国对外活动基本上是在陆路进行。对于陆路旅行，太阳和地面各种标记物足可使人不迷失方向，所以指示方向的器具的重要性就没有凸现出来，司南等指示方向的仪器基本没有什么大的发展。到了宋代，通往西域的道路被西夏阻断，通朝鲜的陆路被辽金先后阻断，东南海上的航路便成为同朝鲜、日本、印支、印度和阿拉伯世界交往和商贸活动的主要通道。在茫茫大海，晴朗天气可利用太阳、月亮、星辰来判别方向，但在阴暗天气就要依靠指南器具了。由于司南勺费时费力且不实用，于是实用的指南针就登场了。宋代沈括在《梦溪笔谈》中详细记载了当时几种指南针的构造。第一种是“水浮法”，就是把灯芯草剪成几小段，横穿在指南针上，让指南针浮在水面上。第二种是把指南针放在指甲上，叫做“指甲旋定法”。第三种是把指南针放在碗边上，叫做“碗唇旋定法”。第四种是把指南针用线吊起来，叫做“缕旋法”。此外还有所谓“指南鱼”，就是把人造磁铁片做成鱼形，放在水面上指示方向。由于宋代期间与阿拉伯地区海上往来频繁，指南针很快就传到阿拉伯地区，其后又传到了欧洲。欧洲关于指南针的记载最早见于1190年。
指南针的应用使人类获得了全天候航行的能力，人类第一次得到了在茫茫大海上航行的自由。从此陆续开辟了许多新航线，缩短了航程，加速了航运的发展，促进了各国人民之间的文化交流与贸易往来。指南针的发明和应用是我国人民对于人类的重大贡献。
4．印刷术
印刷术是中国古代又一伟大发明。印刷术的发明对于文化、教育、科技的宣传普及，对于行政公文的颁布和发送，有不可估量的意义。
在印刷术发明之前，人们在进行文化学习时首先要互相传抄教材，这样做费时费力，而且容易出错。为了提高效率，避免抄错，汉灵帝的大臣蔡邕借图章的办法，把文章刻在石上，再涂上墨，然后用纸拓印就成为书了。这是最早的印刷术。但是，拓印有很大局限性，不仅费时费力，且难于存放保管。到了隋唐时期，随着经济、社会、文化等的迅猛发展，对印刷品的需求越来越大，石板拓印根本无法满足社会的需求。当时的印刷品主要有三方面，一是宗教宣传品。隋唐时期佛教盛行，佛像、佛经需求量很大。二是刻印诗集、音韵书和教学图书。唐代诗歌盛行，流传甚广，男女老少十分喜爱。三是历法、医药等书籍的印刷。唐代农业已有很大发展，各地农村出于掌握农时的需要，民间刊印的历法书十分盛行。医药在唐代也得到发展，有关书籍也大量刊印发售。另外科举考试已制度化，社会对书籍需求非常大。这时，雕板印刷术应运而生。把文字刻在木板上较之刻在石板上容易得多，储存和印刷方便得多，缓和了当时社会对印刷品的供需矛盾。
在唐代的基础上，宋代的雕板印刷术更加发达，达到鼎盛。宋代刻工技术优良，纸墨装潢精美，后世藏书家对宋版书十分珍视。宋初，最艰巨的雕板工程是太祖开宝四年（公元971年）于成都开始板印全部《大藏经》，计1076部，5048卷，历时12年才雕印完工，雕板有13万块。可见，雕板印刷虽然是印刷术中一项重大的技术发展，但仍然是费工费时。大部分的书往往要花几年时间才能完工，存放版片又要占用大量地方。印量少又不重印的书，版片印完后便成废物。人力、物力、时间都造成了浪费。
宋仁宗庆历年间（1041年---1048年）平民毕升创造了活字印刷术，从根本上解决了雕板印刷的缺点。毕升用胶泥制成泥活字，一粒胶泥刻一个字，经过火烧处理使之变硬，成为供排版用的活字粒。毕升的活字印刷术以边上有框的铁板为版，铁板上放入松香、蜡以及纸灰的混合物。排版时字粒就排放在铁板上，排满一版即在火上加热。松香、蜡等遇热融化，然后用手板将排好的活字粒压平，冷却后便成为可供印刷之用的字版。印完后，松香、蜡再加热融化，将活字取出以备再用。毕升活字印刷术的基本原理与二十世纪盛行的铅字排印方法完全相同。它较之雕板印刷既能节省费用，又能缩短印刷时间，非常经济方便。不仅在中国，在世界印刷技术史上也是一个伟大的创举，影响十分深远。
(二)在科学技术广泛领域涌现的杰出成就
中国古代科学技术除四大发明外，在冶金、机械、建筑、农学、医学、数学、物理、化学等方面也取得极其辉煌的成就，这些成就往往比西方早几百年甚至上千年就产生出来，为中外科学技术史学者称颂。
1.中国古代冶金技术的突出成就
中国古代冶金技术杰出成就集中体现在以下五方面：
①炒钢和百炼钢技术
所谓炒钢就是将生铁加热成半液体、半固体状态（即溶融状态），再进行搅拌。利用空气或铁矿粉中的氧进行脱碳，以获得熟铁或钢的技术。所谓百炼钢就是以炒钢作原料反复加热折迭锻打而成的钢。从出土文物分析，炒钢和百炼钢最迟在东汉前期已被普遍使用。这种炼钢技术大大提高了铁器品质，促进了社会生产的发展。而欧洲一直到十八世纪中叶才发明这种技术，比中国晚了一千九百年左右。
②球墨铸铁技术
所谓球墨铸铁技术就是将存在于铁内的片状石墨变成球状，以提高铸铁的机械性能。这种技术不仅在铁的冶炼技术方面有重大意义，而且对机械制造业也有重大的推进作用。从出土文物分析，最迟在汉魏时期中国铁匠已掌握了初步的球墨技术，而西方直到二十世纪中前期才发明了该项技术。
②使用风箱和煤炭冶炼技术
在宋元时期中国铁匠冶炼时已使用木风扇，后来又发展成木风箱，大大提高了冶炼炉的效率，并提高了产量。西方在五六百年之后才出现木风箱鼓风技术。在宋代中国铁匠已懂得用煤炼铁，不仅效果好，而且节省大量木炭，而西方直到十八世纪才懂得用煤炭冶炼铁。
②灌钢技术
所谓灌钢就是将熟铁条盘卷起来，夹放适量生铁，用泥封裹以防止加热时氧化脱碳。然后烧炼，再加以锻打，使碳分布均匀，于是就得到高硬度、性能较好的钢。灌钢技术在钢铁冶炼发展史上有重要意义。
②最早的炼锌技术
宋应星在《天工开物》中已有关于冶炼锌的详细记载。锌的冶炼是比较困难的。因为氧化锌还原为锌的温度达1000℃以上，比锌的沸点907℃还要高，如果技术设备没有达到一定的水平，是很难得到大量的金属锌的。我国是火法炼锌最早的国家，最迟在宋代已冶制铜锌合金即黄铜了。而欧洲在十六世纪上半叶才从中国学到炼锌技术。
2.中国古代辉煌的机械技术
中国古代机械技术的水平可以从下面两方面体现出来：
②纺织机械
中国古代纺织机械经过汉代、唐代的发展，到宋代走向定型化，达到比较高的水平。不仅有手摇纺车、脚踏三锭纺车，还出现了用水力发动的多锭纺车，利用水力和畜力。不仅效率高，而且产品的质量相当好。
②天文机械
宋代天文仪器不仅形式多样，而且量多体大。例如从995年到1092年先后造了5架巨型浑仪，每架用铜均达两万斤左右。1088年苏颂、韩公廉等人制成的水运仪象台更是一座大型的、巧夺天工的仪器。它高36.65尺（约12米），宽21尺。仪象台一边的枢轮是原动轮，由水力推动，枢轮轮边有36个水斗和钩状铁拨子，顶部更附设一组杠杆装置，起控制枢轮定速转动的作用。此外，仪象台还有昼夜机轮，它相当于时钟，前有几层木阁，通过击钟、鼓、钲或出现木人等形式，能自动地显示时刻。这个昼夜机轮地轴还同设在木阁上边的一座浑象相接，使浑象的运行同一天时间的运行协调，使仪器星座位置能与天象相和。仪象台的顶部是露台，也设浑仪，它同样是通过一系列齿轮与枢轮相连，和近代转仪钟控制的望远镜一样，随天球转动。整个装置精巧绝伦，集中体现了中国古代高超的机械水平。
3.多姿多彩的建筑工艺
中国古代科技不仅在冶金和机械方面有出色成就，在建筑工艺、农业科学技术、医学理论和实践、数理化等学科各方面，都有非常杰出的建树。
中国古代建筑种类繁多，有用于军事的城垣壁垒，如始建于秦代的万里长城，历代不断加修，至今仍巍然屹立；有专供帝王将相享用的宝殿、亭台楼阁、园林水榭，始建于明代的北京故宫是人类建筑史上的奇葩；水利交运方面的桥、路、坝、堰、堤，人工开凿的湖泊、运河，很多工程历千年而不衰，既有舟楫之便，又有防洪防涝之功，更有灌溉及发展渔牧之利，其规模之大，是世界上其他国家无法相比的；还有宗教庙宇、名刹古塔，静穆端庄，世所罕见；更有南北东西因地制宜、适应各地地理气候环境而建的民居，等等。这些建筑都有共同的特点，就是结构科学合理，除了百姓民居外，大都气势宏伟，技艺精巧，与环境地形协调统一，显示了中国古代高超的建筑科学技术水平和独特的风格。
4.地位最重要的农业科学技术
在中国古代科学技术体系中，农业科学技术始终占有最重要的地位。在科学技术理论宝库中，农业科学技术理论是最丰富的。唐代光是畜牧兽医、园艺、经济作物、农具的着述就有20多种。到了明清两代农学着述更是空前，共有250多种。中国古代有些农书的影响是世界性的，例如北魏贾思勰的《齐民要术》就得到达尔文的高度评价，他在《物种起源》一书中说：“如果以为选择原理是近代的发现，那就未免和事实相差太远，……在一部古代的中国百科全书（指《齐民要术》）中已经有关于选择原理的明确记述。”至于农业科学技术实践也是最丰富的，实践的领域是最宽广的，实践的社会效应是最大的。
5.独树一帜的医学理论和实践
成书于战国晚期的《黄帝内经》是中医学理论的经典，为中医学理论发展的方向和道路奠定了基础，其后各代的医书都是沿着这一方向和道路发展的。成书于汉代的《神农本草经》是我国现存最早的药物学专着，此后很多朝代都有医学家对中医药学进行科学的总结。明代李时珍是集大成者，他的《本草纲目》对世界医药学和生物学都作出了重大贡献，达尔文在自己的名着《人类的由来》中也引用了李时珍《本草纲目》的材料。中医学的医疗技术更为世所称道，历代名家辈出。例如汉代的华佗以精巧的外科手术和先进的麻醉术而闻名历史，他还精于针灸，提倡体育锻炼防病治病，为中医学的发展作出了突出的贡献。后世各朝代也相继产生了一些突出的医家，他们为中医学的发展都作出了历史的贡献。
6.数理化等学科的出色成就
中国数学有自己独特的发展模式和道路，尤其是计算技巧方面取得了令人赞叹的成就。中国的珠算是一项巧妙的发明，算盘是电脑出现前最有效的运算工具。后来还传到日本、朝鲜等东亚国家，至今仍有人使用。此外，还有许多定理或解法，如毕氏定理、圆周率的数值、高次方程和高次方程组的数值解法等等都是中国首先求出的。中国古代数学杰出的成就向来为中外数学史家称道。
物理方面在光学、力学、热学等方面都卓有见树。《墨经》以涉及到小孔成像、平面镜、凸透镜、凹面镜、机械运动、时间、空间等问题。汉代《淮南万毕术》上就有中国最早的潜望镜的记载。还有用冰制成凸透镜汇聚阳光取火的精彩实验等等。此外，对振动现象的研究也是卓有成就的。
化学方面，由于炼丹术的发展在客观上为化学积累了大量丰富的素材。中国是最早发现氧气的国家，比西方早一千多年。对很多化学材料性质的认识都是把握得比较准确的，进而促进了化工技术的进展。
总之，中国古代科学技术是一个庞大的体系，在众多方面都是遥遥领先于古代世界的，其中不少是直接传到欧洲后才在西方发展起来的。文艺复兴前，中国古代科技是雄踞世界科技最高峰的，是西方古代科技无法比拟的。但是，中国古代科技的发展也有其固有的缺陷。这些缺陷是中国古代特定的时代背景和文化传统所形成的。这正是我们要谈的第二个问题。
二、中国古代科技发展的缺陷
中国古代科技发展的缺陷主要有二大方面。第一是封闭性，第二是极端实用化，未能深究其原因。
(一)封闭性
所谓封闭性，简而言之，就是科学技术成果处于自灭的回圈之中。从中国古代科学技术发展的历史中看到下面几种表现：
1．技术发明没有在实际中得到充分的应用
例如在河南省南阳、巩县、渑池等地出土过多种汉代球墨铸铁的铁器具，但在其他地方、其他年代再没有发现了。这就表明球墨铸铁这样重要的技术发明没有得到推广传播。相反的是，当西方发明球墨铸铁技术时，马上推广到多领域和广泛的地区，对整个社会生产和生活起到巨大的推动作用。
2．科学发现处于被隔离的孤立状态，没有发挥到应有的作用。
如元代赵有钦通过小孔成像实验，发现光源的远近、强弱和小孔、像屏的远近诸方面因素的相互关系的规律。这本来是很重要的科学发现，沿着这条道路走下去就会探索到光度的一系列问题。但是，赵有钦就此停步了。而西方科学家取得赵有钦差不多的成就时，继续深入，终于建立起光度学这个新的学术领域，一举解决了光学上的一系列问题，显示了西方科学技术发展的开放性。
3．不同地区、不同时代科学技术及其研究的相互隔绝。
例如，指南针车、记里鼓车无论在战争中或交通运输中都有重要的意义，可是它们多次失传，至使对它们的研制工作在不同朝代多次重复。指南车内部有复杂的齿轮结构系统，无论车怎样转弯抹角，竖在车杆上的木偶的手总是指着南方。此车最早出现在周成王时期，后来失传，至三国时马钧又研制成功。此后指南车几度失传，又几度重新研制出来。记里鼓车也有相类似的历史。在西方，科学技术上的发明不但绝少失传，而且会非常快地传播开去。例如当一个荷兰眼镜匠人无意中发现望远镜之后，就迅速传到欧洲各国。1601年法国就用这类望远镜观察天象，1608年德国已有望远镜出售，1609年就传到义大利。可见，近代西方科学技术有极大的开放性。
4．科学技术知识传授途经狭窄，不易继承流传。
中国古代科学技术往往被局限于很窄的范围之内。由于技术普遍缺乏理论的总结和概括，技术的发展只靠自身经验的积累，技术的传授只靠人的感官通过实际操作才能完成。“父子秘传”或“师徒亲授”是传授技术的主要形式。很多着名的技术专家的工艺，都是从实践中直接悟知的，往往都是前无古人后无来者。这都是科技封闭性的表现。
(二)极端实用化的传统
所谓极端实用化，就是将科学技术的发展、应用绝对化，以能否直接应用于实际，直接创造物质财富作为判断科学技术价值的唯一标准，并以这一标准来决定科学技术发展的方向和道路。这一传统主要表现在两方面：
1.科学技术只有能直接应用，迅速见效，才能以存在和发展，否则就不加研究。
中国古人很早就掌握了水法炼铜技术，曾青这种铜盐与铁接触得到铜即铁铜置换反应，但一旦铜被直接应用于生产、生活实际的成果后，这种现象的科学价值就完结了，科学的研究就终止了。实际上往往在这里才可希望得到最后科学价值的东西，而理论的成果却被埋藏 ，因此就难以存在和发展了。又比如燃烧现象，尽管中国古代比欧洲早一千年就知道氧气，但是，却没有引起人们的注意，更没有因此而促进化学的产生和发展。甚至连认识氧气这一伟大成就也是在流散到外国的中国古籍中发现的，而国内资料竟毫无记载。
2.能用的就不思改进，更无理论的总结提高，科学技术极难深入发展。
在中国历史上沿用数百年甚至上千年的技术工艺并不罕见。其中以农业最为突出。无论耕作工具、作物品种的改造提高甚为缓慢，特别宋元之后并无根本性进展。例如起源于商代的汲水工具“桔柞”（俗称桃竿或架斗），它是架木置杆式机械，一头系石头，一头系水斗，利用杠杆原理，从井中一上一下地汲水。直至二十世纪五十年代，广州郊区的一些地方还在使用汲水机械。至于建筑方面也是数百年甚至上千年一贯制的，特别是民房建筑。其他领域也屡见不鲜。
(三)封建的政治、经济环境限制、阻碍了科学技术的发展
古代中国封建势力异常强大，一切事物只能在封建势力所允许的秩序下才能得到发展，任何触动到封建制度的东西都会马上被扼杀。我们比较一下中西航海科技事业的发展情况就会看到这一点。郑和下西洋与西方航海的地理大发现对经济、科技和整个社会的作用就有天壤之别。就时间而言，两者是差不多的，郑和还稍早几十年。郑和的船队也先进得多，其规模和阵势远非西方地理大发现的舰队可相比。但是效果却截然相反。郑和下西洋不是为了发展海外事业，掠夺财富，而是推行怀柔政策，宣扬中华帝国的富强，希望海外各邦臣服王朝。郑和每次出海，装卸大量金银、铜钱、瓷器、丝绸、棉布、铜器、铁农具和生活用品，而换来的是专供皇室和贵族官僚享用的奇珍异宝。因此，郑和七下西洋，不仅没有像后来西欧冒险家的远航那样带来巨额利润，反而使国库空虚。相反，西方地理大发现的舰队却是为了掠夺财富，开辟殖民地，开辟市场，掠夺原材料。因此，远航带回来的价值往往超过远航耗资的几倍几十倍。因此，远航不断发展壮大，并由此促进了经济的发展，为航海事业的进一步发展，为科学技术的进一步发展奠定了更可靠的基础。
三、结束语
对于中国古代科技文化的成就，我们应该实事求是地分析其长处和不足，取其精华，去其糟粕，从政治、经济及社会的其他方面造就适宜科技发展的环境，同时虚心学习发达国家的先进经验，古为今用，洋为中用，用昔日辉煌激励我们攀登现代科技的新高峰。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、生命对某些人来说是美丽的，这些人的一生都为某个目标而奋斗。
2、推销产品要针对顾客的心，不要针对顾客的头。
3、不同的信念，决定不同的命运。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/6cfdd63a9f3143323968011ca300a6c30d22f108.html
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