自然科技发展概论论文

浙江财经大学东方学院

课程论文

题目 古中国科技成就

学生姓名 沈超 指导教师 王华

分 院 会计分院 专业名称 会计

班 级 12会计1班 学 号 1220100139

2014 年 6 月 8 日

摘要：据《自然科学大事年表》记载，明代之前，世界上重要的创造发明和重大的科学成就大约300项，其中中国大约175项，占总数的57％以上，其他各国占42％左右。英国著名学者李约瑟指出，中国的发明和发现，远远超过同时代的欧洲，中国古代科学技术长期领先于世界。天文、数学、化学、医药等方面的科学知识通过丝绸之路和海路传播扩散到全世界对世界科学技术的发展做出了重要的贡献；但同样，到近代中国,科技一再衰落,直到清末时期,几乎就没有什么科技成就出现,这就是著名的“李约瑟难题”。这跟中国古代科技发展的内外环境存在着许多缺陷有着密切的联系，在种种因素的作用下，中国古代科技发展必然存在着自身难克服的局限性。

关键词：科技成就；古代中国；宋代；李约瑟难题；

引 言

古中国的科技成就一直是人类历史长河中的瑰宝。一提起中国古代的科学发明，人们往往马上就会想到四大发明——造纸术、印刷术、指南针和火药。这四大发明无疑是极其伟大的，它们对世界文明的发展曾经起过巨大的影响。以此为代表，即便在现代社会在人们日常生活中的多项发明，一直存在着中国古代科技成就的影子。但是，随着近代中国的衰落，中国古代的科技影响力逐渐下降，乃至形成了“李约瑟难题”，这正是当代国人需要探究的问题。

一、古代科技成就发展对世界的影响

中国作为四大文明古国之一,在历史长河里创造了重要的科技成就,在世界科技史的舞台上扮演着重要角色。举世闻名的指南针、造纸术、火药、印刷术四大发明，是中华民族对世界文明的突出贡献。造纸术的发明为人类提供了质地优良、方便而又经济的书写材料，极大地促进了人类文化的保存、传播、延续和发展。印刷术、指南针和火药的西传，则成为促进欧洲近代文艺复兴和科学革命的有力杠杆。英国著名科学家、哲学家弗·培根认为，“这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了：第一种（按：指印刷术）是在学术方面，第二种（按：指火药）是在战事方面，第三种（按：指指南针）是在航行方面；并由此又引起难以数计的变化来，竟至任何帝国、任何教派、任何星辰对人类事务的力量和影响都仿佛无过于这些机械性的发现了。”但是我们也应该看到，四大发明毕竟是中国科技文化史上很小的一部分，仅仅知道四大发明，对于了解中国文化史还是远远不够的。

在天文学方面。《诗经》中记载了公元前776年9月6日发生的日食,这是我国历史上第一次有确切日期的日食记录。东汉末年,第一台浑象仪由张衡制成,张衡同时还提出了浑天说的观点。汉代制定了我国第一部有确切年代的成文历法——《太初历》。元朝科学家郭守敬编制的《授时历》,测定一年为365天,与我们现行公历基本相同,但是比现行公历确立早约300年。此外，我国从公元前240年起，对哈雷彗星的每次出现都有记载，是世界上对哈雷彗星记录最完整的国家；《汉书》中记载的公元前134年新星爆发，被国际上公认为是人类发现的第一颗新星；记录于北宋至和元年的超新星爆炸，在正当科学家们为蟹状星云的产生而疑惑不解时，犹如当年事件的亲历者，以铁的证据还真相以本来面目。

在医学方面。春秋战国时期的名医扁鹊总结出的望、闻、问、切四诊法,一直被中医所沿用。战国问世、西汉编订的《黄帝内经》奠定了我国医学的理论基础。西汉的《神农本草经》对药物第一次进行了比较全面、系统的分类总结。唐朝杰出的医学家孙思邈著有《千金方》,总结了历代的医学成果,在我国医药史上占有重要地位。

而在中国古代科学的各分支中，未被近现代科学所融汇，且至今仍有强烈生命力的，唯有传统的中国医药学。

在地理学和农学水利方面。东汉科学家张衡制造出测定地震方位的地动仪,是世界公认的最早的地震仪器。农具制造在战国已出现,并达到了相当的水平。像赵过的铁脚耧车、杜诗的水排、竖炉冶炼法等等都是突出的成果。牛耕的推广与代田法耕作制度的创新,则在当时条件下起到解放生产力的重要推动作用。魏晋南北朝时期出现了一部综合性的农业著作——贾思勰的《齐民要术》。又如公元前250年李冰任蜀郡郡守时领导群众修筑的驰名中外的都江堰是我国古代宏大水利工程的代表作。时至今日，它仍发挥着防洪、排沙、灌溉、航运、发电等多方面的效益，使成都平原得到灌溉，千百年来成为“水旱从人、不知饥馑、沃野千里、世号陆海”的“天府之国”。 在手工技术方面。东汉时期,宦官蔡伦改进造纸术,制造植物纤维纸,后人称“蔡侯纸”。后来造纸术还传到了朝鲜、越南和日本,后经阿拉伯人传到非洲和欧洲。隋唐时发明雕版印刷术,唐朝印制的《金刚经》,是世界上现存最早的雕版印刷品。北宋毕昇发明活字印刷术东传入朝鲜、日本,向西传入欧洲。战国时期人们利用磁石指示南北的特性,制成“司南”。北宋时制成了指南针,并开始用于航海事业。

在数学方面。《九章算术》成书于东汉时期,此书总结了春秋战国以来的数学成就,涉及到现代初等数学的大部分内容。三国时的刘徽，发现圆内接多边形边数无限增加时，多边形的周长无限接近圆的周长，从而创立了“割圆术”，这算得上是最早的微积分思想了。随后，南朝祖冲之利用和发展前人创造的“割圆术”在世界上首次将圆周率的数值计算到小数点以后的第7位数字,领先世界近1000年。他还写了数学专著《缀术》,后来传到日本、朝鲜。

我国古代科技能取得如此大的成就,与古代封建王朝的发展有着密切联系。纵观各个王朝，宋代是我国古代科技成就发展到达顶峰的一个阶段。

在历史定论中，我国的科学技术上在两宋之前已经形成了较为完整的体系并得到了巩固和发展。两宋时期将其推向了一个前所未有的高度。英国著名学家李约瑟在谈到宋代的科技成就时曾说，“每当人们在中国的历史文献中查找一种具体的科学史料时，往往会发现他的焦点在宋朝。”不仅如此，国学大师陈寅恪也曾经评价到，“中华民族之文化，历经数十载之演进，造极于赵宋之世。”

翻查宋代所取得的诸多科学成就，可以发现它的科技成果涉及了包括农业，医药学，数学，天文，地矿等诸多领域在内科学实用成就（其由沈括主编的《梦溪笔谈》中对宋代科技成就做了详细介绍）。而，在这令人咂舌的成果之中，又以集中国古代科学技术之大成的四大发明的重大完善和突破为代表。他们的影响是世界性的历史性的。可以毫不夸张的说，他们改变了整个世界的状态和联系。

首先从印刷术说起，两宋时期，社会上广泛使用雕版印刷术。并使之达到一个新的高峰，至今，宋刻本仍被当代收藏家视为珍品。随着北宋的平民艺人毕昇发明了胶泥焙烧而成的活字印刷的技术之后，该技术从中东传入欧洲，1456年欧洲人才使用活字印刷术印制第一本《名登堡圣经》。这比欧洲早了400年左右。宋代活字印刷术的发明，大大加速了印刷业和文化传播业的发展。书籍发行量的增多，使得更多的人学习文化知识，丰富宋代人民的精神文化生活。

其次是指南针，我国古代先人在战国时期发现了磁铁的指向性，并使用天然磁石发明了迄今为止最早的指南工具“司南”，但硕大的司南置于地面不仅摩擦力大，造成指向不准，而且天然磁石制成故又极其容易失掉磁性，弊端诸多，到了宋代，人们创造性地发明了人工磁化的方法，方法分为两种：一是利用天然磁石磨钢针的针锋，使其获得磁性；其二则见于沈括的《梦溪笔谈》中的记载：将铁片剪成适当的形状，并用火烧红，将其尾部对准北方，迅速放入冷水中，最后放入密闭的磁性匣子。在北宋时期指南针一开始用于军事，主要用于在黑夜和大雾环境下指示方向，再到后来指南针演变为罗盘（磁针和方位盘连成一体的罗经盘）。到了1125年也就是北宋后期，指南针用于航海，而后来的南宋将其推而广之。

火药的改进和使用也同样意义重大，火药其实在唐代就被一群追求长生不老的道人们在炼“仙丹”的时候发现并记载下来：将硫磺，硝石，碳混合在一起，一旦遇火就会燃烧或爆炸，这种最初的黑火药，起初仅用于节日欢庆的烟火，而“火药”一词最早见于北宋年间的《武经总要》，据其记载，当时的火药配方已有较大改进，形态由原来的膏状变为固体，并且添加量更大的硝石以及其他有毒物质，火药的威力更加威猛。其实在唐末的战乱中火药已小范围使用，而到了宋代，由于火药本身配方的改进以及用火药制造的兵器也取得巨大进展如“铁火炮”“突火枪”等，大大提高了杀伤力和破坏力而被广泛的应用于军事战争中。

在欧洲，先进的洋枪火炮，资产阶级最终用它们将以国王为代表的封建势力打出历史舞台并建立资产阶级制度，最终在开拓世界市场和海外殖民的道路上用这些武器打开了中国的国门。

除了上述的四大发明外，在宋代的天文历算中，出现了世界上最早的天文星图之一——《天文图》；世界上第一台“水动天文钟“以及在历法中的《统天历》确定的回归年与现行的公历长度丝毫不差。数学以秦九韶的《九章算术》为代表。医学也留下了《政和本草》与《洗冤录》等经典著作。

二、局限性——李约瑟难题

纵览中国历朝历代科学技术所取得的辉煌成就，我们不禁要思考这样一个问题：尽管我国古代科技取得了如此大的成就,但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？这就是著名的“李约瑟难题”。在众多专家前辈的的基础上，我尝试着给出个人的一点见解：

（一）小农经济及封建的政治、经济环境限制了科技的发展

古代中国是自给自足的小农经济社会，历代封建统治者实行“重农抑商”、“重本轻末”政策，力求“足食足兵”，对商人和工业采取轻视态度。这种自给自足的封建经济及强大的一以贯之的封建伦理专制统治，形成了古代中国独特的社会政治经济及思想结构。一方面人们习惯了小农经济的“男耕女织”“早出晚归”，形成了安贫乐道、缺乏进取的社会心理;另一方面人们在强大的封建伦理道德教化下不敢越雷池一步。于是，科学著作和科学发明被斥为异端邪说而加以拒绝。中国封建统治者过多地注重人文社会科学，传统礼教成为束缚进步学者思想解放的无形绳索，尤其是秦灭六国之后的“废黜百家、独尊儒术”，其影响是深远且极为消极的，儒学中的一些糟粕也成为阻碍科技发展的重要原因。明清两朝统治者大兴“文字狱”，则是残暴地铲除了中国古代科技振兴最后的萌芽以上种种，都与西方封建社会国王的王权和宗教教权激烈争夺，形成了欧洲多中心状态的社会结构完全不同。近代科技在欧洲激烈竞争的社会结构中孕育起来，而在中国则越来越沉落。

二、科学技术的致用性和依附性

与西方近代自然科学中的求真精神相反，中国古代科学技术却有着强烈的致用性。具有求真精神的近代科学，要求科学家必须牢牢立足于观察实验的经验事实基础上，摆脱一切来自主观世界的阻力和干扰，一往无前地去探索和发现自然界不依赖于人类而存在的自然规律；而具有强烈实用特征的中国古代科学技术，则因受外界的影响，而成为道德伦理和权势的附属物。

各种似与现实人生无关的自然知识或抽象理论就受到漠视，任何学问只有落实到社会、道德层面才有价值。出于封建大一统政治的需要，古代科技有着明显的政治化的实用倾向。最典型地体现在天文学、数学上。古天文学是中国古代社会的官方科学，几乎每个朝代都设有司管天文的官僚机构。科学的发展，固然需要讲求致用。正因有社会生产的要求和实用，才激励人们从事科学活动，并取得成果。也正因有强烈的致用要求，中国古代科技才得到相当程度的发展。然而，致用性毕竟是科学外在派生的属性，完全为了致用的科学不可能使人保持相对独立的、冷静理智的探索精神。