古代对现代科技想象的研究论文

我国古代先进的科学技术成就 从原始社会末期到奴隶社会的夏、商、周时期，中国的水稻种植，丝织，青铜冶铸，天文，数学，医学等方面，就以其独创性的科技成就领先于世界。进入封建社会时期，科技文化更是得到迅速的发展。扁鹊，墨翟，华佗，张仲景，张衡，蔡伦，祖冲之，贾思勰，孙思邈，一行，沈括，毕升，郭守敬，黄道婆，李时珍，宋应星，徐霞客，徐光启等一大批科学家，发明家光耀华夏，名震环宇；《周髀算经》、《九章算术》、《黄帝内经》、《伤寒杂病论》、《齐民要术》、《梦溪笔谈》、《武经总要》、《本草纲目》、《天工开物质》、《农政全书》、《徐霞客游记》等科技巨著，浩如烟海；科技成就硕果累累，不胜枚举。在技术方面有蚕桑，茶，冶铁炼钢，丝棉纺织，造纸，造船，指南针，印刷术，火 药，制糖，建筑，陶瓷，桥梁，水排，水运仪象台，指南车，印刷术，火 药，制糖，建筑，陶瓷，桥梁，水排，水运仪象台，指南车，记里鼓车，龙骨水车，水磨，水碾，独轮车，针灸，人痘接种，麻沸散，马颈套，弓弩，管状火器，天然气，煤，石油等。在科学方面，天文历法上的日月食、慧星、客星、流星、太阳黑子观测，大明历，授时历等许多历法。数学上的十进位值制记数法，筹算，商高定理，开平方，立方，高次方，一元二次和三次方程解法，“盈不足”算法，徽率，祖率，“祖亘公理”，贾宪三角等。物理上的杠杆原理，小孔成像，凹面镜，凸面镜，平面镜成像，透光镜，共鸣现象，声音反射等。化学上的硫化汞制作，湿法炼铜，火 药，炼锌等。地理上的岩溶地貌，溶洞，中国水系考证，矿物记载，地图制作，化石成因等。农学和生物学上的轮制作，果树嫁接，人工选择，植物分类等。医药学上的医疗理论，疾病的诊断，治疗，药物认识等。在我国古代科技领先于世界的成就中，还远远不止这些，这些伟大的科技成就传播到了世界上许多国家，从而影响了世界历史的发展。 我国古代科技对世界的影响 中国古代科学技术传到国外并产生巨大影响的，当首推四大发明——指南针，火 药，造纸术和活字印刷。指南针的传入，使哥伦布发现美洲新大陆，麦哲伦环球航行等伟业得以成功，促进了十五世纪的地理大发现，掀起了欧洲资产阶级以掠夺殖民地财富为目的的航海探险高潮，从而加快了资本的原始积累，促进了资本主义的迅速发展。从此西方的发展超过了东方，改变了世界长时期形成的东方先进西方落后的格局。火 药，特别是管形射击火 药武器的输入，彻底改变了战争方法。欧洲中世纪封建统治者壁垒森严的城堡，在火炮轰击下土崩瓦解，不堪一击；披坚执锐不可一世的骑士，在火枪面前毫无用武之地。大大加速了欧洲封建统治阶级的崩溃，并成为欧洲资产阶级征服新大陆，打败东方许多民族与国家的得力工具。造纸和印刷术的输入，不仅促进了欧洲科学文化的普及和提高，特别是为新兴资产阶级和代表其阶级利益的教派，在制造革命或革新的舆论上，提供了极大的便利。 其次，中国古代的天文历法和医药学成就也对世界产生了特别显著的影响。 在天文上，我国古代许多天象记录，年代连续，详细完备，准确性高，时间最早。如对日食，彗星，新星，太阳黑子，恒星等天象的观测和记录。我国丰富和准确的天象观测记录，是同先进的观测仪器分不开的。战国时期造出的浑仪，是世界上第一架观测天体位置的仪器。东汉天文学家张衡制成的水运浑天仪，可以准确地自动演示天体运行情况，是现代天象仪的前身，又是世界上最早的机械记时器，近代的机械钟表就是由此演变而来。宋朝天文学家苏颂和韩公廉制造了有活动屋顶和旋转机构的水运仪象台，现代天文台正是取法于此而有了可以开启的圆顶和跟踪机构。元代天文学家郭守敬，改造结构复杂的浑仪而制成的简仪，其原理在现代的大型望远镜，各类测量和航空航海等仪器中得到广泛应用。 在历法上，我国从夏朝开始就有了历法。今天在民间广泛使用的农历，又称夏历。在古代世界历法中，是一种很进步的历法。春秋时期，我国首创用19年七闰的方法，非常精确的调整阴阳历。这是一项具有世界意义的伟大的贡献。元代科学家郭守敬集古今历法之大成，他算出一年有365·2425天，跟地球实际绕太阳一周的周期只差26秒。他编制的《授时历》，跟现行公历《格里高利历》一年周期相同。却比《格里高利历》早300年。 在医药学上，中国医学自成体系，与西医相得益彰。在中医疗法中，针炙疗法独具特色，秦汉以后，传到了亚欧各地。至今，针灸治疗术不仅仍为欧、亚许多国家采用，深受各国人民欢迎，而且其治疗原理在现代科学中还是人们探讨的课题之一。长期被欧洲医学界奉为权威的《医典》，其作者阿拉伯医学家阿维森纳在著书时就采用了许多中国医药学知识。书中的许多脉象是采自《脉经》的资料，这对阿拉伯诊断学的发展有一定影响。书中还提及麻疹的预后和用水蛭吸毒等治疗方法。《医典》中也记有许多中国药物。此外，阿拉伯人的吸入麻醉法也源于华佗的酒服麻沸散。

成就中国古代的天文历法（1）先秦时期：①春秋时期,留下了世界上公认的首次哈雷彗星的确切记录.《春秋》记载,公元前613年,“有星孛入于北斗”,即指哈雷彗星,这一记录比欧洲早六百多年.②春秋时期我国历法已经形成自己固定的系统,基本上确立19年7闰的原则,这比西方造160年.③战国时期,出现了世界上最早的天文学著作《甘石星经》,其中有丰富的天文记载,反映了那个时期人们对天文的认识. （2）两汉时期：①汉武帝时,天文学家制订出中国第一部较完整的历书“太初历”,开始以正月为岁首.②西汉关于太阳黑子的记录,被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录.③东汉时,张衡从日、月、地球所处的不同位置,对月食作了最早的科学解释.④张衡发明制作的地动仪,可以遥测千里意外地震发生的方向,比欧洲早1700多年. （3）隋唐时期：①唐朝天文学家僧一行制定的《大衍历》比较准确地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代历法体系的成熟.②僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人.在实测中他认识到,在小范围有限的空间里得到的认识,不能任意向大范围甚至无际的空间推演,这是我国科学思想史上的一大进步. （4）宋元时期：①北宋科学家沈括的突出贡献在天文学方面,把四季二十四节气和十二个月完全统一起来的“十二气历”更加简便,有利于农事安排.②元初设立太史局编制新历法.③元朝杰出天文学家郭守敬,提出“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表”的正确主张,创制了简仪和高表等近二十件天文观测仪器,主持了全国范围的天文测量.④郭守敬主持编定《授时历》,一年的周期与现行公历基本相同,但问世比现行公历早300年.中国古代的数学成就（1）两汉时期：《九章算术》约成书于东汉,分九章介绍了许多算术命题及其解法,是当时世界上最先进的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系. （2）南北朝时期：①魏晋时期的数学家刘徽,运用极限理论,提出了计算圆周率的正确方法.②南朝祖冲之精确地计算出圆周率是在－之间,这一成果比外国早近一千年.它的专著《缀术》对数学发展有杰出的贡献. （一）《周髀算经》简介 在中国古代算书中,《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》、《孙丘建算经》、《海岛算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算机》等10部算书,被称为“算经十书”.其中阐明“盖天说”的《周髀算经》,被人们认为是流传下来的中国最古老的既谈天体又谈数学的天文历算著作.它大约产生于公元前2世纪,但它所包含的史料,却有比这更早的.其中提到的大禹治水时所应用的数学知识,成为现存文献中提到最早使用勾股定理的例子. （二）勾股定理 现在流传的《周髀算经》,都不是原来的著作,都经后人修改和补充过.《周髀算经》的本文,是周公与商高的问答部分；接下去的荣方与陈子问答部分,是《周髀算经》的续文. 据《周髀算经》记载：“故折矩以为句广三,股 四,径隅五.既方其外,半之一矩,环而共盘,得三、四、五.两矩共长二十有五,是谓积矩.故禹之所以治天下者,此数之所 由生也.” 这段话的意思是：将矩的两直角边加以折算成一定的比例, 短直角边长（句）3,长直角边长（股）4,弦就等于5, 得成3、4、5(如右图).句（即勾）、股平方之和为25,这称为积矩.大禹所用的治天下（指治水）的方法,就是从这些数学知识发展出来的. 在世界数学史上,一般把勾股定理归功于公元前5世纪左右发现它的古希腊数学家毕达哥拉斯,因为他提出了定理的一般形式的叙述和证明,我国则稍晚.但实际上,商高关于勾股定理的认识,要比毕达哥拉斯早得多.《周髀算经》成书于公元前2世纪左右,所记载的周公与商高问答的事是在公元前11世纪左右.这个事实证明我国古代数学家独立地发现并应用了勾股定理的一般情形,要比外国早得多. （三）（测高、深、远的方法）测量太阳高度 陈子是周代的天文算学家,荣方是当时天文算学家的爱好者.在陈子教给荣方的各种数据计算的具体方法中,我们可以发现在二千六七百年前,我国对勾股定理的应用已达到十分熟练的程度. 陈子测量太阳高度的方法可叙述为：当夏至太阳直射北回归线时, 在北方立一8尺高的标竿,观其影长为6尺.然后,测量者向难移动标 竿,每移动1000里,标竿的影长就减少1寸.据此可设想,当标竿的 日影减少六尺,则标竿就向南移动了60000里,而此时标竿恰在太阳的 正下方.据勾股定理和相似形原理可算得：测量者与太阳的距离为10万里.

随着知识经济时代的到来，各个国家对知识的重视程度不断加深，中国作为发展中国家更加重视科技文化，时时体现中华民族的文化底蕴。因此，科技文化史在高考中的地位日益提升。近几年高考对这一专题以不同方式，从不同角度进行考查。今后，该专题仍会是高考命题的热点。我们在复习中与本专题相关的热点问题也应注意，比如科技与社会发展的关系问题、教育问题等。【学习指导】在学习过程中，应掌握古代中国的科技成就，认识中国科技发明对世界文明发展的贡献。把握《诗经》、楚辞、汉赋、唐诗、宋词、元曲、明清小说等文学成就，了解中国古代不同时期的文学特色。明确汉字、绘画起源、演变的过程，了解中国书画的基本特征和发展脉络。另外，注意科技文化与政治经济之间的联系。一定的文化是一定的政治经济的反映。中国封建社会在相当长的时间内一直走在世界的前列，政治经济也一直处于世界的领先地位，作为政治经济的反映——科技文化，也一直处于世界的领先地位。中国的科技文化也被广泛地传到世界各地，对世界产生了巨大的影响。【知识迁移】【重难点突破】1. 中国古代科技发明对世界文明进程作出的贡献（1） 四大发明传入欧洲以后，对欧洲社会和文化的发展做出了伟大贡献。造纸术、印刷术促进欧洲文化的发展，推动了文艺复兴和宗教改革。（2） 火药在欧洲的应用和发展，推动世界从冷兵器时代进入热兵器时代，使封建统治阶级日益衰落。（3） 指南针的使用，使欧洲人开辟了新航路，西方用殖民征服的方式开始将世界联结成一个以资本主义为主导的整体。西欧率先进入近代社会，整个世界在其推动下，逐步从古代向近代演变。2. 中国古代科技发展的特点、长期领先世界的原因及中国古代科技走向衰落的原因（1） 特点：中国古代科技是在中国独特的历史条件和地理环境下形成的，在思维方式、方法上与世界科技明显不同。① 从科技内容上看，应用性强，对事物发展规律的探索不够；研究方法上主要采用传统的典籍整理与经验总结，缺少实验。② 从科技使用上看，主要服务于封建农业经济的发展需要，缺乏将科技有效地转化为生产力的意志。③ 从分布上看，主要集中在与农业有关的农学、天文历法以及医学等方面。另外，科学技术没有取得应有的社会地位，科学人才的社会地位不高。中国古代科技发展的特点：实用性；经验性；封闭性；片面性。（2） 领先世界的原因：① 统一多民族国家的巩固和发展，农耕经济的高度繁荣，是中国古代科技取得辉煌成就的根本保障。② 政府出于巩固统治的需要以及对科技的重视与支持。③ 中国古代各民族经济、文化交流、对外交往的广泛，外国先进科技的传入，也推动了中国古代科技进一步发展。④ 中国古代一些著名科学家们的个人努力与不懈的探索精神是中国古代科技发展的主观因素。（3） 16世纪后没能产生现代科学的原因，即“李约瑟”难题：① 经济：自给自足的封建经济占统治地位，限制了生产力的发展，使科技的发展缺乏足够的动力。② 政治：中国古代君主专制的空前加强、以儒学为主的教育内容、文化专制统治的肆虐，使中国古代科技缺乏足够的重视和足够的人才。③ 思想：教育专制尤其是八股取士，使中国古代科技发展缺乏必要的人才。④ 对外：封建统治者推行的重农抑商政策与后期的闭关锁国政策，进一步限制了中国古代科技的发展。归根结底是由于中国古代日益腐朽的封建制度导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落。3. 中国古代科技与西方近代科学的比较第一，中国古代科技重经验，西方近代科学重实验。中国古代科学从内容上看主要是经验的总结，缺乏理论探索，还处于对自然界各种现象的描述阶段即感性认识阶段，缺乏理性认识。而西方近代科学把系统观察和实验同严密的逻辑体系结合，形成以实验事实为根据的系统的科学理论。第二，中国古代科技重综合，西方近代科学重分析。中国古代科技直接从现象中进行整体理论综合。只知其然，不知其所以然。西方近代科学善于分析，把分析的实践上升到科学方法论的高度加以阐明，从而给近代科学理论提供有效方法和明确方向。第三，中国古代科技重实用，西方近代自然科学重理论。中国古代科技实用性强，一般能直接满足人们的实际需要，却很少能用逻辑方法对这些经验材料进行整理，作出理论概括和分析。西方近代自然科学重理论。第四，中国古代科技服务于农业，西方近代精锐科技主要服务于工业。4. 古代艺术发展的原因① 政治：政策的宽松，统治者享受生活的追求，在一定程度上推动了艺术的繁荣；② 经济：封建经济的发展，尤其是商品经济的发展；③ 教育：教育的发展，人才的培养；④ 民族关系：民族融合，彼此之间的文化交流；⑤ 对外关系：中外之间的文化交流。5. 对“书画同源”的理解（1） “书画同源”是中国书画理论中的一个重要观点。它主要包括两个方面的含义：A、指中国文字与绘画在起源上有相同之处。B、指书法与绘画在表现形式方

风筝——飞机