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前言1

第一编　中国科学技术的萌芽和奠基（远古到春秋战国时期）第一章 原始社会时期（远古到距今4000多年前）一 中国科学技术史的开端科学技术史的开端就是人类史的开端3

猿人阶段3

化石智人阶段5

新石器时代文化7

原始公社制逐渐走向崩溃7

原始社会时期还只有技术8

二 原始社会时期几项具有重大意义的技术发明8

技术进展缓慢却有几项重大发明8

石器的改进9

弓箭的出现11

火的使用12

陶器的发明13

原始农牧业的产生14

蚕丝的利用17

三 寓于技术中的科学18

原始社会时期科学只以萌芽状态存在18

天文学知识萌芽19

数学知识萌芽20

力学知识萌芽21

化学知识萌芽22

地学知识萌芽22

生物科学和医药学知识的萌芽23

四 原始自然观24

原始自然观主要寓于神话中24

万物起源和万物主宰的神话25

关于和自然斗争的神话26

原始自然观还常和原始宗教思想交织在一起26

原始自然观是理论科学的萌芽28

第二章 奴隶社会时期（夏、商、西周）29

一 我国奴隶制度的出现29

从原始社会过渡到奴隶社会29

从原始社会进入奴隶社会的生产力发展标志30

二 我国奴隶社会青铜冶铸技术的发展30

夏、商、周文化遗址里发现青铜器冶铸作坊30

这一时期遗址和墓葬里出土的青铜器32

青铜冶铸技术的发展过程33

三 奴隶制为科学从技术中分化出来创造了条件34

奴隶制下的生产力发展促进了社会大规模分工34

脑力劳动者从体力劳动者中间分化出来是科学从技术中分化出来的直接条件36

四 《夏小正》、甲骨卜辞、《诗经》等资料里反映的科学知识商代、西周的数学知识39

夏、商、周的天文历法知识40

夏、商、周的生物、物候、气象、地学知识43

夏、商、周的医药知识45

五 《夏小正》、甲骨卜辞、《诗经》等资料里反映的农业生产和技术夏、商的农业生产和技术46

西周的农业生产规模47

西周的农业耕作制度48

西周的农业技术49

六 从商周时期的遗存看建筑、车辆、纺织等手工业技术奴隶社会的建筑比原始社会大有进步51

奴隶社会的城堡建筑53

夏、商、周的车辆制造54

商周的纺织和染色技术56

夏、商、周的酿酒技术57

商周制陶技术的进步和原始瓷器的出现58

七 天命观和阴阳五行说59

由“万物有灵”的观念转变到天命观59

早期的阴阳学说是朴素的唯物辩证法的自然观的反映61

早期的五行学说是对客观物质世界的朴素的唯物主义的概括62

阴阳五行说的两面观64

第三章 奴隶社会向封建社会转变时期（春秋战国时期）一 社会大变革对科学技术发展的影响奴隶社会向封建社会转变是从科学技术发展开始的65

封建制促进了生产力的发展66

生产的发展和科学技术的发展相辅相成67

百家争鸣更为科学技术发展创造了有利条件68

二 青铜冶铸技术的发展和铁器的使用69

青铜冶铸技术发展到更高阶段69

我国铁器的使用72

冶铁业的发达和冶铁技术的进步74

三 从《考工记》看手工业技术的发展76

《考工记》是我国第一部手工业技术规范汇集76

车辆的制作工艺和规范76

制作弓箭的材料要求和技术要求78

乐器的制作和乐音知识79

练丝帛、染色和皮革加工技术80

城市和宫殿建筑80

《考工记》是我国最早一部经验科学著作82

四 从现存最早四篇农学论著看我国精耕细作传统的形成我国农业进入了一个新的发展阶段82

农家学派和专门农书的出现82

阐述农业理论和政策的《上农》篇83

《任地》、《辩土》、《审时》三篇论述了一整套农业生产技术和原则83

这四篇农学论著具有朴素的辩证思想85

五 大型水利工程的兴建86

兴建大型水利工程是时代的需要86

芍陂86

漳水十二渠87

都江堰87

郑国渠89

通航运河——邗沟和鸿沟90

堤防工程92

六 区域地理著作的出现92

地理知识增长达到一定的水平92

《山海经》93

《禹贡》95

《管子》一书里的地理学知识97

七 天文学和数学的进步99

农业生产的发展促进天文历法的进步99

关于五大行星的知识99

二十八宿和关于恒星的观测100

天象观测101

古四分历法102

天文观测仪器103

筹算法的发展和十进位值制的确立104

八 《墨经》里的数学、力学和光学知识105

《墨经》是《墨子》里的重要篇章105

数学知识和时空观念105

力学知识106

光学知识107

墨家所开辟的科学道路后继无人109

九 生物学知识的系统化和医学理论的初步建立110

人们对动植物的认识更加深化110

《尔雅》一书为我国动植物分类系统奠定了基础111

医和巫的进一步对立112

出现了专门的医药学著作113

祖国传统医学中的整体观念115

脏腑、经络学说和阴阳、五行学说115

病因说和以防为主的医疗思想116

人体解剖方面的知识117

《内经》是中医理论的经典著作117

十 战国时期诸子的自然观118

百家争鸣的生动局面118

无神论思潮的兴起118

关于万物本原问题的探索119

关于宇宙结构问题的探索120

朴素的唯物自然观是科学发展到一定水平的产物122

本编小结129

第二编　中国科学技术体系的形成和完善（秦汉到南北朝时期）第一章　封建社会前期的社会状况和科学技术一 秦汉时期封建制度的巩固和科学技术第一个中央集权的统一封建国家的建立和科学技术129

西汉前期的经济发展使科学技术得到发展130

东汉前期是科学技术发展的又一个重要时期131

秦汉时期是我国古代科学技术体系形成的时期132

二 三国两晋南北朝时期的社会状况和科学技术132

南北对峙中的相对稳定时期的社会经济和科学技术132

民族大融合和民族间科技文化交流133

三国两晋南北朝时期我国科学技术体系得到充实和提高134

第二章　数学和天文学体系的形成135

一 数学体系的初期代表作《九章算术》135

秦汉时期的最早数学著作135

《九章算术》的出现标志着中国古代数学体系的形成136

《九章算术》的内容136

《九章算术》的影响138

二 刘徽和祖冲之的数学成就138

刘徽注《九章算术》138

刘徽的“割圆术”和《海岛算经》139

祖冲之的圆周率和祖暅原理140

三 独具一格的历法体系143

西汉的太初历143

东汉的四分历和乾象历144

三国时期历法方面的进展145

南北朝时期的元始历和大明历145

岁差现象的发现146

南北朝后期张子信对改进历法的贡献147

我国古代历法体系的特点147

四 天文仪器的制作148

我国古代特有的天文仪器148

浑仪的改进149

圭表和漏壶的改进149

浑象的创制150

星图的制作151

五 关于宇宙结构的理论151

汉代的言天三家151

三国两晋南北朝时期的宇宙论153

关于宇宙无限、宇宙演化和地动的思想153

六 丰富翔实的天象记录154

我国古代天象观测和记录的优良传统154

天象记录趋于齐备155

天象记录趋于详尽精细155

七 东汉伟大科学家张衡的贡献156

张衡的生平简介156

张衡在天文学上的贡献157

张衡的候风地动仪157

张衡的其他科技成就158

第三章　地学的新进展161

一 地图的制作161

马王堆出土的地图161

裴秀的制图六体166

二 地理著作的编撰167

《汉书·地理志》167

《水经》和《水经注》169

第四章　农业科学技术和水利工程171

一 农业技术的进步和农书171

秦汉时期农业的发展和耕作技术的改进171

秦汉时期的农书和《氾胜之书》173

贾思勰和他的《齐民要术》174

《齐民要术》所反映的农业科学技术175

二 大规模的水利工程176

秦汉时期的通航运河176

西汉的灌溉工程178

东汉的水利工程180

三国两晋南北朝时期的水利建设181

第五章 医药学体系的发展和炼丹术的盛行183

一 医药学体系的充实提高和完善183

秦汉到南北朝时期的医药学成就183

《神农本草经》和陶弘景的《神农本草经集注》184

张仲景和《伤寒杂病论》186

汉代名医淳于意和华佗189

王叔和和《脉经》191

皇甫谧和《针灸甲乙经》192

葛洪和《肘后方》193

二 炼丹术和有关化学知识193

炼丹术起源于我国193

早期的著名炼丹家和他们的著作194

炼丹术是化学的原始形式195

炼丹术中有关的化学知识196

第六章　冶铁术和其他制造工艺199

一 冶铁术的成熟199

采冶铸造工艺的完善化199

一系列制钢技术的发明201

二 制瓷技术的成熟203

从原始瓷器到真正瓷器203

从青瓷到白瓷204

三 漆器工艺的发展和兴盛205

漆器有十分悠久的历史205

秦汉时期漆器工艺的发展206

魏晋南北朝时期漆器的脱胎工艺207

四 造纸术的发明和进步207

书写材料的一场革命207

西汉麻纸的发现209

造纸术和蔡伦211

造纸术的进一步发展216

五 从马王堆出土纺织品看汉代的纺织技术217

汉代纺织业的兴盛情况217

薄如蝉翼的丝织物217

提花技术已经成熟218

染色技术达到很高水平218

麻纺织技术也已经成熟219

这时期的纺织品在其他地方也有出土219

六 汉代到南北朝的纺织机械219

纺织机械的发明和不断革新219

纺车219

织机220

提花机221

七 机械制造家马钧221

“巧思绝世”的马钧221

马钧改进提花机222

马钧创造灌溉用的龙骨水车222

马钧在机械制造上的其他成就224

第七章 万里长城和其他建筑技术227

一 万里长城227

秦汉长城的沿革227

秦汉长城的构造228

二 高台建筑和木砖结构229

高台建筑229

木结构技术的进步229

砖结构技术的提高230

三 佛教建筑231

石窟231

佛寺和佛塔232

第八章　陆路和水路交通235

一 道路和车辆235

驰道235

栈道236

车辆236

二 中外陆路交通238

丝绸之路238

通往印度的陆路239

三 船舶的发展240

船舶发展经历一个漫长的过程240

汉代的船舶241

三国两晋南北朝的船舶243

四 海运和航海技术243

海运的发展243

航海技术244

第九章 中外科技文化交流245

一 和东方各国的交流245

和朝鲜、越南的交往245

和日本的交往245

和印度的科技文化交流246

二 和西方各国的交流247

中国科技文化传向西方各国247

西方各国科技文化传入中国248

第十章　唯物主义自然观在和唯心主义自然观的斗争中发展一 秦汉到南北朝的唯心主义自然观阻碍科学技术的发展秦汉的思想禁锢和董仲舒的“天人感应”说251

两汉之际谶纬之学盛行252

魏晋南北朝的玄学和道教、佛教的自然观252

二 秦汉到南北朝的唯物主义自然观推动科学技术的进步唯物主义自然观在斗争中得到发展252

司马迁力图对自然界现象作唯物主义解释253

扬雄的《法言》和桓谭的《新论》254

东汉杰出的唯物主义思想家王充的《论衡》254

魏晋南北朝时期唯物主义思想的发展256

本编小结263

第三编　中国科学技术发展的高峰（隋唐到元代）263

第一章　封建社会中期的社会状况和科学技术263

一 中国封建社会最发达的时期263

从隋代到元代我国的政权兴替263

隋唐五代时期的社会状况264

宋辽金元时期的社会状况264

二 隋代到元代的生产和科学技术的发展265

农业生产和科学技术的发展265

手工业生产和科学技术的发展266

数学、天文学、医学达到自身体系的高峰268

国内各民族间、中国和外国间的科技文化交流268

第二章　数学、天文学发展的高峰271

一 数学教育和“算经十书”的注释隋唐和宋代的数学教育271

“算经十书”简介272

“算经十书”的注释274

二 宋元数学四大家275

中国古代数学的顶峰275

秦九韶和《数书九章》275

李冶和“天元术”276

杨辉和他的数学成就277

朱世杰和“四元术”277

三 历法发展的高峰279

隋代刘焯的皇极历279

唐代的戊寅、麟德、符天、宣明、崇玄诸历和标志历法体系完全成熟的大衍历280

宋代历法的进步281

元代授时历把我国古代历法推向新的高峰282

天文常数的测定精度也达到高峰282

四 恒星位置测量和天文仪器制作284

隋唐时期恒星位置的测量284

宋元时期恒星位置的测量286

天文仪器的制作和改进288

漏壶和圭表的改进288

浑仪的改进290

简仪的结构291

水运浑天和水运仪象台292

五 一行和郭守敬294

唐代天文学家一行的杰出贡献294

元代科学家郭守敬的卓越成就296

第三章　地学和水利建设299

一 地理著作和地学知识299

隋唐时期的地志和地图299

宋元时期的地志和地图300

关于域外地理的著作302

唐宋的地学知识305

二 南北通航大运河的开凿307

开凿大运河的经过307

开凿大运河的意义309

三 唐宋两代的农田水利建设309

农田水利工程兴修史上最发达的时期之一309

太湖地区的圩田310

浙江的海塘310

莆田的木兰陂311

第四章　农业生产和农学的发展313

一 农业生产的发展313

隋唐时期农业生产的兴盛313

宋元时期农业生产的发展314

二 农业技术的发展315

农具的改进和定型315

水田耕作技术的提高317

农作物分布的变化317

三 大量农书的出现318

隋唐的农学著作318

宋代的农学著作319

元代的农学著作321

第五章 医药学的全面发展和炼丹术的盛衰323

一 官办医药机构和医学教育323

隋唐时期的医疗行政机构和医学教育323

宋元时期的医学教育324

政府为民间办的医疗设施324

二 官修的医药著作325

隋唐时期的官修医药典籍325

宋代的官修医药典籍326

三 隋、唐、宋的三位医家和他们的著作327

隋、唐、宋出现不少著名医家和医学名著327

巢元方和《诸病源候论》328

孙思邈和《千金方》328

钱乙和《小儿药证直诀》330

四 金元四大家的医学学说331

中医学发展到一个新的阶段331

“寒凉派”刘完素的“火热说”332

“攻下派”张子和的“攻邪说”333

“温补派”李东垣的“脾胃说”334

“滋阴派”朱丹溪的“养阴说”334

五 医学的全面发展335

医学进入一个全面发展的阶段335

外科医术的发展335

针灸术专著和针灸铜人337

法医学专著的接连问世和宋慈的《洗冤录》338

六 炼丹术对药物学和化学的贡献340

炼丹术的盛衰340

炼丹术对药物学的贡献341

炼丹术对化学的贡献341

相当完善的炼丹设备342

炼丹技术更加熟练和成熟343

关于炼丹术的西传344

第六章　我国的四大发明和一些驰名世界的手工业生产技术一 我国古代四大发明对世界文明作出伟大贡献四大发明中的三项是在这一时期创造的347

我国的四大发明对世界文明产生巨大影响347

二 火药的发明、推广使用和西传349

火药是炼丹家发明的349

火药在军事上的应用和火药武器的发展350

火药的西传353

三 指南针的渊源、发明和推广使用355

指南针的渊源355

指南针的发明355

指南针在航海上的应用358

四 印刷术的发明、发展和外传358

发明印刷术的物质和技术条件358

雕板印刷术的发明和盛行359

活字印刷术的发明和发展361

印刷术的外传363

五 造纸术的发展和外传364

造纸业和造纸技术的发展364

造纸术的外传365

六 一些驰名世界的手工业生产技术366

纺织技术达到娴熟精湛的程度366

漆器工艺技术的创新370

制瓷技术的高度发展371

冶金技术的新的进步374

第七章　建筑和造船技术377

一 城市建设工程377

隋代大兴城和洛阳城的兴建和宇文恺377

唐代长安城的扩建380

宋元时期城市建设的变化381

二 佛教建筑和木结构建筑技术381

寺院的布局381

佛殿多采用木构架结构382

砖塔和木塔383

《营造法式》反映宋代木结构建筑技术已经成熟387

三 桥梁建造技术388

我国桥梁建造已经有悠久的历史388

赵州安济桥388

泉州洛阳桥390

四 造船业的发展和造船技术的进步392

唐、宋、元三代造船业的发展392

造船技术的进步392

海船的船型已经定型化393

巧思精造的军用战船394

船舶操纵技术的进步395

第八章 中外交往和科学技术交流397

一 和朝鲜、日本的交往和科学技术交流397

和朝鲜的交往和科学技术交流397

和日本的交往398

和日本的科学技术交流399

二 和印度、阿拉伯、欧洲的交往和科学技术交流400

和印度、阿拉伯、欧洲的交往400

和印度、阿拉伯、欧洲的科学技术交流401

第九章　博学的科学家沈括和他的《梦溪笔谈》403

一 沈括的生平业绩403

沈括的学术地位403

沈括的生平403

沈括的业绩404

二 《梦溪笔谈》和沈括的主要科学成就405

《梦溪笔谈》是一部百科全书式的著作405

在数学方面的成就406

在天文历法方面的成就406

在地学方面的成就407

在物理学方面的成就410

在生物学和医药学方面的成就411

《梦溪笔谈》中还记载了一些民间发明家的贡献411

第十章　元气自然说的继承和发展413

一 唐代的唯物主义自然观413

唐代佛、道唯心主义思想从反面刺激了唯物主义的发展413

柳宗元继承王充的元气自然说413

刘禹锡补充了柳宗元的自然观415

对柳宗元和刘禹锡的自然观的评价416

二 宋代的唯物主义自然观417

宋代思想界的斗争十分激烈417

王安石的唯物主义自然观417

张载的唯物主义自然观418

对王安石和张载的自然观的评价420

朱熹对一些问题作过有益的探讨420

本编小结425

第四编　中国传统科学技术的缓慢发展和西方科学技术的传入（明清时期）第一章　封建社会末期的社会状况和科学技术一 明清时期的社会状况封建社会已经进入末期425

明初农业生产的恢复和土地兼并严重426

明代手工业生产的发展426

郑和下西洋的积极意义和消极作用427

明代资本主义萌芽被扼杀和阶级矛盾的激化429

清代封建制度的强化使资本主义萌芽受到更沉重的压制429

二 明清时期的科学技术430

明代科学技术继续缓慢发展430

传教士来华和西方科学技术开始传入我国431

对待传入的西方科学技术知识的不同态度434

封建锁国时期的乾嘉学派和科学技术436

洋务运动和西方科学技术的再次传入439

戊戌变法前后的学制改革、派遣留学生、组织学会对科学技术发展的影响442

第二章 明清时期的天文学和数学447

一 明代传统天文学、数学的停滞和商业数学的发展447

明代传统天文学和数学的失传447

商业数学的发展448

珠算从筹算演变的过程448

关于珠算的书籍大量出现449

二 西学东渐以后的天文学和数学451

西方天文学知识的传入和《崇祯历书》451

西方数学知识的传入和康熙帝主持下编纂的《数理精蕴》453

清初的天文学家、数学家梅文鼎和王锡阐455

乾隆、嘉庆、道光年间的几位数学家457

洋务运动时期的数学家李善兰、华蘅芳和中国近代数学459

第三章 明清时期的物理学和化学465

一 明代物理学知识的新发展465

我国古代的物理学知识465

明代十二平均律的发明466

声学效应在建筑上的应用467

二 西方物理学知识的传入469

明末清初传入的物理学知识不多469

洋务运动时期前后近代物理学知识的传入469

三 明末到清代我国的几位物理学家471

明末清初的两位物理仪器制造家471

晚清两位物理学家在光学方面的成就471

四 近代化学知识的传入472

西方近代化学正在建立中472

西方近代化学知识的传入473

晚清的化学家徐寿474

第四章　明清时期的地学477

一 明清时期地理学的发展477

明清时期地理学发展的两大特点477

以传统地理志方式编纂的地方志著作大量增加477

以《徐霞客游记》作为代表的旅行记录方式的地理学著作481

二 西方地图和地学知识的传入482

明末清初传教士传入的地图和地学知识482

康熙帝亲自领导完成中国全图的测绘工作484

洋务运动时期前后西方地质知识的传入486

晚清时期西方学者来华进行地质资源调查487

三 中国近代地学的发轫488

魏源《海国图志》等地理著作问世488

中国近代地质学的诞生489

中国地学会和《地学杂志》的创办491

第五章 明清时期的生物学和医药学493

一 植物学和本草学的重要著作问世493

中国本草学和植物学493

明初的《救荒本草》494

李时珍的《本草纲目》494

赵学敏的《本草纲目拾遗》498

吴其濬的《植物名实图考》498

二 中医学的新发展501

除本草学外的其他方面的医药学成就501

温病学说的形成和发展502

人痘接种法的发明503

陈实功的《外科正宗》504

方剂学方面的发展505

王清任的《医林改错》506

三 西方医药学和生物学知识的传入507

西方医药学知识的传入507

进化论等生物学知识的传入509

第六章　明清时期的农学和水利工程513

一 明清时期农业发展的主要特点513

传统农业面临危机513

海外新作物的引进513

“一岁数收”技术的发展514

二 农学著作大量增加514

明清时期农书的一般特点514

综合性农书徐光启的《农政全书》515

三 明清时期水利工程的两大重点518

重点水利工程的目的在确保漕运518

疏浚大运河518

治理黄河521

第七章 明清时期的各种工艺技术525

一 建筑技术的普遍提高525

建筑技术达到登峰造极的地步525

南北二京的宫殿建筑525

园林建筑528

明代的万里长城529

二 先进的造船和航海技术530

郑和下西洋的“宝船”530

航海技术继续保持世界先进水平531

郑和舰队远航的记录534

三 先进的冶金技术535

明末以前我国冶金技术一直处在世界先进行列535

采矿技术的新进展536

冶炼技术的新成就536

最早的炼锌技术537

四 其他工艺技术539

采煤和凿井技术539

明代的火药武器539

明清时期的瓷器541

明清时期的漆器工艺543

五 西学东渐以后的工艺和工程技术543

明末清初传入的西方技术知识543

洋务运动时期前后近代工厂矿山的建立和西方技术的引进544

铁路的兴建和杰出的工程师詹天佑545

第八章　宋应星和中国的技术百科全书《天工开物》551

一 宋应星——中国的狄德罗551

宋应星的生平551

宋应星生活的时代背景552

二 《天工开物》构成了一个完整的科学技术体系553

《天工开物》的内容553

系统总结了农业方面的丰富经验554

全面反映了工艺技术方面的成就555

《天工开物》在海外558

三 宋应星的思想观点558

宋应星具有比较进步的思想观点和政治主张558

唯物主义的自然观559

崇尚生产实践560

阶级和时代的局限561

第九章 启蒙思想家的自然观和西学东渐的影响563

一 明代中叶元气本体论在和理学、心学作斗争中发展明代唯心主义的理学和心学泛滥563

唯物主义自然观在斗争中发展564

二 明末清初的早期启蒙思想家565

随着资本主义萌芽的发展出现了早期启蒙思想家565

几位早期启蒙思想家的自然观566

三 西学东渐对我国思想家的自然观的影响568

我国传统的唯物主义自然观的核心是元气论568

西方思想的传入对我国思想家的自然观的影响569

几位资产阶级改良主义思想家的自然观570

几位资产阶级革命派的思想家的自然观572

本编小结579

结语579

后记595