世界科学技术通史笔记

世界科学技术通史第一章人类的出现：工具和工具制造者史前期从200万年以前的人类的生物学发端直到大约5000年前在近东地区最早出现文明，在传统上，是把进入文明和出现文字记载当做开始有准确历史的标志，人工遗迹为石器骨器和陶器。其中，旧石器时代持续了200万年，以用来采集和加工野生食物原料的粗糙石器为标志，新石器时代，大约开始于12000万年前的近东地区，留下复杂得多的石器，进行屋旁种植和畜牧，以粗放的方式来进行经济生产。能人出现：大约400万年前，在非洲出现了一类“猿人”——南方古猿。直立人大约在200万年前。现代人的古代原型出现于晚于50000年左右，以尼安德特人为代表。进化序列表明，人类进化是一个事实，我们来自于一些相当原始的祖先，进化的重要指标是脑量的演进，另一个标志性特征是两足的形成。技术起源根植于生物性，非人属动物也在制造和使用工具，作为一种代代相传的文化过程，猴群和猿群中也常常见到。但人类似乎是能够造出工具来制造另一些工具的物种。生物种型和所用工具之间的关联是很松散的。制造和使用工具以及技术的文化传承，乃是人类生存模式的基础，而且为一切人类社会所实践。人类自身进化的成功，在很大程度上是有幸掌握了工具的制造和使用并使之传承下去，因此，人类进化史的基础是技术史。尼安德特人就地取材，生产的都是一般化的多用途的简单工具，而我们现代人则开始生产五花八门的专用工具。火的作用：提供温度，得以迁徙到寒冷的地方，开辟出大量的栖息之地；提供人工照明，夜晚得以继续活动，进入洞穴之类的黑暗场所；免受野生动物袭击；烧煮食物，易于进食和消化，而且缩短了时间；有了通过火烤成型的木制工具；成为人类进行社会和文化交往的纽带和中心。语言：从动物的鸣唱或喊叫进化而来的，也可能与大脑中新的连接线的形成有关。采集为生：距今200万年前至12000年前左右的最近一次的冰川期结束这一段时间作为旧石器时代。采集食物是这一时代的本质特征，即狩猎者——采集者社会，一种生存经济和公有社会，社会基本平等，性别角色比较模糊，到后期有了弩和弓箭，狗（狼）得到了驯化，产生了保留至今的绘画和石刻，开始举行葬礼，有了我们称之为宗教或者精神皈依的形态。科学与知识：在旧石器时代晚期的“天文学”中显露出某种类似科学的迹象，肯定没有在旧石器时代的手工实践中起到过任何作用。旧石器时代的人们在从事手艺时，用到的是实用技术，而不是什么理论或者科学，或许对火有什么解释，不过多半是以为和某个火神或火怪打交道，而绝不会想到有什么旧石器时代的化学这回事儿。在最粗浅的层面上，可以他们掌握了广泛的自然知识，，而且是直接从经验得来的，可能发展出分类学和博物学。天文观测的遗迹表明人们曾长时间的连续观察和记录过自然现象，这种活动只能表示当时的人们对理论知识有极肤浅的接触，仅仅是其成果好像比来自直接经验的只是要抽象，似乎不同于旧石器时代的人类体现在他们手艺中的其他某些知识。旧石器时代末的社会和经济转型：1.距今10000——12000年前，上一次冰川后退和相应的气候变化导致生存环境发生了改变；2.只要狩猎者和采集者的数量保持足够的低，使得居住地附近的资源能够满足他们适度的开发利用，那么采集食物的生活方式就不会改变，直至旧石器时代人口数量的增多和采集的巨量消耗而达到可采集环境的“承载力”的极限。第二章农民时代自力更生：基于栽培植物和驯养动物的新石器时代部落，在公园前10000年以后多次独立出现在世界的不同地区——近东，印度，北亚，东南亚和中南美。从旧石器时代的事物采集转型到新石器时代的事物生产，1.从采集到谷物园艺，进而到农耕，后发展为伟大的农业文明，最终进入工业社会；2.从狩猎到畜养动物，进而到游牧，发展为游牧社会，如蒙古人和贝都因人。屋旁种植和集约型农业的不同，是后者利用了灌溉，耕具和畜力，早期新石器时代还没有犁，用石斧和石锛清理土地，用锄或者掘地棒翻耕地块。工具库被扩充，增加了较大的，被磨光了的石器，比如石斧和研磨石器，还有臼和杵。在各地的居民开始独立种植和栽培各种各样的植物，西南亚有几种小麦，大麦，黑麦，豌豆，扁豆和亚麻，非洲有稷和高粱，中国北方有稷和大豆，南美洲有马铃薯，奎藜，豌豆和木薯，栽培是一个过程，涉及改良，育种，遗传选择，有时还要把植物引入一个新的生态环境。驯化各种动物，从猎捕和跟踪兽群到圈养，放牧，驯化和繁殖，有一个比较清晰的过程。旧大陆训话了牛，山羊，绵羊，猪，鸡，后来还有马，新大陆，安第斯部落只驯化了美洲鸵和豚鼠，所以事物中比较缺乏动物蛋白。动物对人类的多方面的价值：1.把不可食用的植物转化为肉类，而肉类含有比植物更多的复杂性蛋白；2.长在蹄子上的肉，不怕腐败变质，随吃随取；3.提供副产品，蛋，奶；4.粪便用于肥料和燃料；5.毛皮成为皮革和其他许多制品的原材料，绵羊能产羊毛；6.被用于牵引和运输。补充技术：为了穿衣和储物的编织；为了储物的陶器，制陶的火法技术然后发展为金属时代的冶金技术；用木料，石坯，土块建造起来的永久性建筑；制绳；冶金技术，冶炼天然粗铜。生活方式变革：新石器时代部落的标准形式，是由十几到二十几所房舍构成的一个分散的，自给自足的定居村落，每个村落住着好几百人，家庭是社会组织的中心，生产以家庭为基础进行，试着酿造饮料，男女平等，出生率提高，有了萨满巫师。初期时候，很少甚至没有由劳动分工而分化出来的匠人，没有人可以凭借自己的记忆特长谋生，到了后期，低级阶级社会，基于宗族的头人统治，即酋长社会开始出现，这些社会均已社会关系，等级关系以及集聚和重新分配财产的权力为基础建立起来，有时还会举行实质上进行再分配的宏达盛宴。生活水平有所降低，但是能够养活更多的人和支持较大的人口密度。到公元前3000年，在进洞散布着数千个农耕村落，有了比较富裕和复杂的社会结构，出现了区域性的道路要津和贸易中心，到新石器时代后期，真正的市镇已经出现，典型的例子是耶利哥城。曙光革命：新石器革命是一个技术经济过程，其中没有任何科学的帮助或投入。在一个可称之为新石器时代天文学的领域，我们才可以有根有据的来谈属于一个科学领域的知识，这时才不是科学的史前史，而是史前期的科学。索尔兹伯里的巨石阵：BC3100——BC1500，不同三个阶段断断续续建造的，最后，平原进入了青铜时代。把建筑设计成了真正的圆形，可能采用了某种使用的几何学和一种标准量尺，即巨石码。巨石阵是一个重要的仪式中心和祭祀场所，由该平原上的人所建，它的结构体现出来对天文学知识的运用，表明他的作用是新石器时代的人们的一个宗教活动中心，用来祭祀太阳和月亮，构成一种地区性日历。巨石阵建筑对准夏至日太阳升起点，有不小的天文学意义，，尤其是可以用来跟踪太阳和月亮的周期性运动，表明当时的建筑者掌握了详细的天体运动知识，并广泛实践着一种祭祀天文学，表明了一种科学探索，反映出方式的人们对天项运动规律性的某种理解，也必定存在着对自然的长期而系统的观察。复活节岛的摩阿仪石像。通过观察太阳和月亮，世界各地新石器时代的1人们都建造过一些标志物——通常为地平标志物，用来监测太阳和月亮在天空的周期性运动，据此计算流逝的时间和季节，提供对于农民社会极有价值的信息，在某些情况下，还建造出非常精致而有代价高昂的用来推算一年中的时间和预告节气的装置，当然只有在比较富裕的地方和有了更多的剩余财富以后才有可能。第三章法老和工程师城市革命：距今6000年前近东地区开始产生第一批文明的那些变化的总和，这些文明继承了以往全部社会和历史的成果，体现为城市，密集的人口，集权的政治和经济权威，区域性国家的雏形和形成，复杂的分阶层社会的出现，宏伟的建筑，而且开始使用文字和有了较高的学问。这种转型是又一场技术经济革命，他发生在迫切需要进行集约化农业大的关口，若非如此，便无法养活日渐增加业已对居住地承载能力造成巨大压力的大量人口。新型的集约化农业代替了简单的屋旁种植的大田农业，它依赖于大规模的灌溉网系，在旧大陆，牛拉爬犁取代了锄和掘地棒。课税，储存和再分配成为可能，集权政治机构开始出现，管理着这些复杂的农业系统。只有在具有水利灌溉设施（通常是人工灌溉）的集约化农业和一个集权国家权威的支持下，城市革命才得以维系数量庞大的多的人口和中心城市，由军队税务官和警察组成的各种强制性机构，扩大的贸易，宫殿和寺庙，一个教士阶层，宗教机构和较高的学问，在这样有官僚们组织的社会里，有学问的书写人中的那些精英才得以发展出数学，医学和天文学。驯服河流：若干个具有相同特征的新石器时代的居民区在集约化农业的基础上合并而成的中央集权的王国，在全世界6个不同地方至少发生6次，BC3500美索不达米亚，BC3400埃及，BC2500印度河流域，BC1800中国黄河流域，BC500中美洲，BC300南美洲。依赖于大规模水利工程的集约化农业乃是形成大型的高度集权化的官僚国家的关键性要素。亚热带的灌溉农业的高产可以供养大量人口农业灌溉和防洪都需要水利工程，而水利工程必须要一定程度的地区协作才能得以建造和维护，还要因时因地合理分配水资源，因用水发生的争执，则需要权威来协调解决，过剩的农产品需要储藏起来，派人看护，重新进行分配，地理因素和灌溉农业技术共同作用，促成了专制国家的建立。美索不达米亚：BC4000美索不达米亚平原上满是新石器时代的的村落，管理着排干了地势较低的三角洲沼泽地的积水，在河流上游经常遭到水淹的地方则构筑起密集的灌溉工程。BC3500，出现了乌鲁克，乌尔，苏美尔这样有高达城墙防御的大城市。BC2500，名副其实的苏美尔王朝形成。而一系列城邦和帝国的兴亡更替，可能和两河市场发生变迁，出其不意的改到和泛滥有关。两河流域的所有文明都建立了中央集权的政治机构和复杂的官僚体制，负责收集储存和分配剩余农产品，，全部都有非常显赫的大型建筑。埃及：尼罗河谷是被大沙漠包围的一片狭长型绿洲，新石器时代的定居点烟尼罗河谷扩散，BC6000出现王国，美尼斯王统一上下埃及，兴修水利，在底比斯城的尼罗河段修筑堤防。印度：有摩亨佐达罗和哈拉帕两座城市，现位于巴基斯坦境内，历史追溯BC2300.当地居民开垦贫瘠的平原，筑河堤来保护城市。作为存在强大中央政府的明显证据，哈拉帕的城镇都是按照一种周密设计用城墙围成的居民区，城内有整齐的街道和街区，高塔，粮仓，下水道和其他文明设施。BC1750印度原来的城市文化衰落。中国：BC2500数千个新石器时代后期的村落开始在黄河两岸铺开，随着开始实行灌溉农业，也出现了王国。历史上，政府的功能之一就是兴修水利。美洲：没有牛，没有轮和犁，人类进入美洲，一路狩猎和采集到智利南部，时间绝不晚于12500年前，在中美洲，BC1500旧石器时代的狩猎——采集者已经被完全定居下来的新石器时代的村落所取代。BC1150——BC600，美洲第一文明——奥尔梅克。第一座城市，蒙特阿尔万，更大的城市，特奥帝瓦坎。尤卡坦半岛的玛雅文明，BC100-公元9世纪，在抬高的田块上种植，在田块之间挖出排水沟和泄水道。最大的玛雅城市，是蒂卡尔。南美洲的喀喀湖形成的印加文明。金属：旧大陆掌握了青铜冶炼技术，新大陆青铜未能取代掘地棒石锤和石凿，也未能取代黑曜石小刀，但却有十分成熟的金银加工技术，可以制作饰品。于是日渐发达和广泛的经济活动成为早起文明最突出的特征。手工艺生产成为专门的手工艺行业。寻找新型能源，阉牛被用于拉犁，马也被驯化，安纳托利亚赫梯人首先给马和驴套上挽具用于拉车，改变了战争格局，骆驼成为重要的运输工具。风力首次成为新能源，促进了埃及的统一金字塔：吉萨的金字塔，非常准确的南北和中西方位，工程师和建筑师们懂得数学。围绕着埋葬法老，不可避免的发展出了复杂的神学和宗教仪式，以及辅助技术，比如制作木乃伊。建造金字塔，主要是因为它们属于巨大的公共建设工程，可以通过建设活动来维持尼罗河河谷灌溉农业的活力，强化中央集权的政治和社会力量，特别是强化国家的力量。书写：在最早出现的文明中，全部都产生过某种形式的算术几何学和天文学。只是在首批文明中的出现是出于实际功利的需要，因为较高的学问在很大程度上偏重于有用的知识以及应用，所以在社会学意义上，应用科学的出现要早于