专题二第一节中国古代科学技术成就

中国古代的科学技术成就英国学者李约瑟说“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持着一个让西方望尘莫及的发展水平，中国科学发现和发明远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。”一、纸的发明纸的发明在纸发明之前人们曾经使用过哪些材料来记录信息书写文字？这些材料有什么样的缺点？“学富五车？？？”战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的这本书的字数。龟甲、兽骨、竹简、木牍、陶器、青铜器、铁器缺点：书写比较麻烦，而且不易携带、收藏和流传、布、帛缺点：书写、携带都方便，但是价格昂贵，不适合广泛使用《史记·滑稽列传》记载：西汉东方朔想给汉武帝提安邦定国的建议，因为东方朔有满肚子的话要说，他的奏章一下子就用了3000来根竹简。因为他手无缚鸡之力，无法拿动这么庞大的奏章，最后只好请了两位大力士抬进宫里去。汉武帝花了两个月的时间才看完那一大堆竹简。当时他可能使用什么材料给皇帝写奏章？木、丝织品，还有可能用纸我国甘肃天水放马滩汉墓出土的西汉早期（文、景帝时期，公元前179-公元前141)的纸。蔡伦和造纸术东汉蔡伦改进了造纸术，纸成为了主要书写材料。蔡伦（公元62-121），字敬仲，湖南郴州人，公元75年入宫为宦，公元87年任尚方令，掌管宫廷手工作坊，公元105年发明造纸术，公元114年风龙亭侯。公元121年去世，葬在封地。加工材料：树皮、麻头、破布、旧渔网造纸术是中华民族的伟大发明。在中国古代四大发明中，纸的发明影响最为久远，对文明发展和社会进步的积极作用也最为显著。纸在社会生活中的广泛应用，使得信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步阅读思考：造纸术对当时的社会起到了怎样的作用？二、指南针和方向测定技术三国指南车南宋指南龟南宋指南鱼北宋缕悬法指南针宋指南针战国司南今天的指南针清代指北罗盘（二）指南针和方向测定技术1．方向测定技术的进步：①战国：“司南”②北宋：a、军事学著作《武经总要》中，提到一种指南鱼。b、北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中记载了用磁石摩擦钢针制作指南针的技术。③南宋：指南龟④清代：罗盘2．指南针的传播：指南针在12世纪末至13世纪初由海路传人阿拉伯，然后再传人欧洲。阅读思考：指南针对当时的社会起到了怎样的作用？指南针应用于方向测定，对于军事实践和经济生活有着重要作用，尤其是对于航海事业的发展意义特别重大。指南针的发明和应用为明代航海家郑和远航东非等地提供了条件；为哥伦布发现美洲的航行和麦哲伦的环球航行，提供了技术保障。三、火药的发明和使用•火药的发明历程：•涉及因素：•（1）实践经验：•①炼丹制药；•②冶金实践：广泛使用木炭S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2火药知识的积累商周时期，人们在冶金实践中已经广泛使用木炭。春秋战国时期，制作火药的原料硫磺、硝石（硝酸钾）已经为人们所熟知。据说成书于汉代的《神农本草经》中，硫磺、硝石都被列为重要的药材。对炭、硫、硝三种物质性能的认识，为火药发明准备了条件。东晋葛洪的《抱朴子·仙药》中已提到“火药”。唐代在炼丹时偶然发现了火药。最早的记载见于孙思邈著的《丹经》，称作硫磺火法。前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。火球和火蒺藜也都是火药包。火蒺藜的包中除了火药以外，还装着“铁蒺藜”。铁蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火点着药线抛出去，不但会燃烧，里面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。南宋·突火枪火药的应用元至顺三年铜炮明代架火战车这是一种独轮车装载火箭的战车，前有锦帘，需要时可放下挡铅弹，车两侧设置六筒火箭，计160支、火铳2支、长枪2支，此车由两人操作。“火龙出水”是我国古代明朝时期水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖。(1)唐末至宋初的战争中，已经开始使用火药箭、火炮。(2)北宋时除了火药箭外，还发明了火炮、火球、火蒺藜；《武经总要》记录了当时多种火药配方。(3)明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹，这些火药武器在当时都是世界上最先进的。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。火药还用于开采矿山。总之，火药的发明对经济、社会生产和文化娱乐也起到了巨大的促进作用，有不可估量的意义。阅读思考：火药对当时的社会起到了怎样的作用？四、印刷术的进步1、早期的印刷术主要是雕版印刷印刷于公元868年的《金刚经》是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现为大英博物馆所藏。2、北宋毕昇发明活字印刷术泥活字板转轮排字盘使用示意图3、元代王祯创制木活字并发明了转轮排字盘4、明代中期出现了铜铅铸的金属活字印刷术的进步1．进步历程：（1）隋唐：雕版印刷术的发明《金刚经》（2）活字印刷术的发明①发明：北宋毕升创造了活字印刷技术，印刷史上的一大革命。②作用：节省了雕版的费用，提高了印刷效率，以经济、方便的形式推进了文化的传播。（3）活字印刷术的改进：①元代王祯成功创制木活字，又发明了转轮排字盘；②明代中期，铜活字在江苏无锡、苏州、南京等地得到较多应用。2．印刷术对欧洲产生的影响(1)推动了印刷术的进步：14世纪末欧洲出现了木版雕印的印刷品；1450年前后，德国出现了受中国活字印刷术影响而制成的金属活字，用以印刷书籍。(2)推动了社会进步：为欧洲走出黑暗的中世纪以及文艺复兴运动的出现准备了条件。造纸术：取代了欧洲中世纪长期使用的羊皮纸和小牛皮纸，促进了欧洲文化的发展。火药：推动了欧洲火药武器的发展，使封建城堡不堪一击，使骑士阶层日益衰落，火器进步也促进了欧洲采矿业和金属制造业的发展。指南针：促进了远洋航行，迎来了地理大发现的时代。印刷术：大大推动了文艺复兴运动和宗教改革，促进了人们思想的解放和社会的进步。总之，四大发明对欧洲经济、政治和文化乃至世界文明的进步作出了重大的贡献。四大发明的传播及意义四、中国古代科学思想1．进步性(1)孔子提倡“多闻阙疑，慎言其余”；又说“知之为知之，不知为不知，是知也”。这些观点都是符合现代科学原则的。(2)中国古代思想中讲究天人合一，尊重自然，重视完善人和自然的关系是有合理意义的。2．局限性(1)儒家注重以社会人文问题作为论说的主题，对于自然的探求和技术的总结，没有给予充分的重视。(2)比较重视总结实践经验，而轻视理论概括和抽象。五、中国古代科技发展的特点（与西方近代科技相比）(l)．中国古代科技重经验，西方近代科技重实验。中国古代科学从内容上看主要是应用科学，经验的终结，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。(2)．中国古代科技重综合，西方近代科技重分析。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。西方近代科技善于分析法，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。(3)．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。(4)中国古代科技服务于农业，西方近代科技主要服务于工业。“李约瑟难题”：“如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？”时间前6－前1世纪1－400年401－1000年1001－1500年1501-1900年在世界科技中的比例50%62%71%58%29%请回答：该表的数据直接说明什么问题？根据该表提供的信息，分析概括中国科技在世界上的地位变化的原因1、1500年以前中国科技（古代中国的科技）领先于世界，此后，西方迅速超越了中国。2、古代中国国家统一、经济繁荣、政治稳定、外交开明、思想开放；后来，中国经济发展缓慢、专制主义加强、外交上“闭关锁国”、思想封闭僵化，而此时的西方已进入资本主义阶段，生产力发展，思想解放。中国古代科学家探索精神是中国古代科技发展的重要因素。中国古代科技发展的原因1、源泉：我国古代人民积累的丰富的知识经验，成为了古代科技发展的源泉。2、政治：中央集权制度为科技稳定的发展提供了条件；政府出于巩固统治的需要对科技也给予一定的关注。3、经济：中国古代社会生产力的发展，这为科技的进步提供了经济基础。4、教育：中国古代教育的发展为科技的发展奠定了人才基础。5、对外交往：中国古代对外交往的发展也使中国古代科技能吸收其他国家地区人民的智慧，得以进一步发展。6、个人因素：总之，封建制度的日益腐朽导致了中国古代科技在16世纪以后走向衰落。明清时期中国科技衰落的原因：1、经济：到了封建社会后期，封建小农经济，限制了对生产力发展的需要，使科技的发展缺乏足够的动力；2、政治：君主专制的加强；3．思想：明清时期的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“闭关锁国”政策，限制了对外交流，阻碍了中国古代科技的发展；5、文化传统：中国古代“重道轻器”，轻视科技发展。•1、杂交水稻：1973年，中国的袁隆平向世人捧出了“杂交水稻”这一震惊世界的答卷。这无疑是史书上值得浓墨重彩的一笔。人口众多、人均耕地面积不多的中国，不仅解决了自己的粮食问题，还为亚洲甚至全世界粮食问题的解决做出了巨大贡献。•2、汉字激光照排：汉字激光照排技术，是基础理论的重大突破，给出版印刷行业带来了一次革命性的变革，大大提高了印刷出版业的效率。它在促进中华文化传播的同时，也对日、韩等国家的印刷出版业产生了深远的影响。•3、人工合成牛胰岛素：人工合成牛胰岛素是人类有史以来第一次人工合成有蛋白质。过去世界普遍认为生命体是天然的，大都认为人工合成生命体是不可能的，是中国人首次让它变成可能。人工牛胰岛素的合成，是生命科学领域的重大突破，对于人类探索生命奥秘的影响是巨大的。•4、复方蒿甲醚：复方蒿甲醚是第一个由中国发现的全新化学结构的药品，也是目前在国际上获得广泛认可的中国原创药品。截至2005年底已被26个亚非国家指定为疟疾治疗一线用药，它在疟疾这一高传染性疾病治疗史上具有里程碑意义。中国的新“四大发明”中国古代的四大发明影响外传发明过程项目造纸术西汉：植物纤维纸东汉：“蔡侯纸”向东：朝鲜、日本向西：西亚、欧洲影响最为深远、作用最为显著。使信息的记录、传播和继承都有了革命性的进步。指南针战国：司南北宋：指南鱼南宋：指南鱼、指南龟12C末13C初传入阿拉伯，后传入欧洲对军事、经济、航海意义重大；推动近代的地理大发现火药唐末：应用于军事宋朝：火药武器广泛运用13C中期传入阿拉伯，后传入欧洲推动欧洲火药武器发展；及采矿业、金属制造业的发展印刷术隋唐：雕版印刷术北宋：活字印刷术（毕升）向东：朝鲜、日本向西：埃及、欧洲为世界文明作出重大贡献，为文艺复兴运动准备条件肇庆代办公司注册犥檲澨