中国科学技术史
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中国科学技术史,是一套以科学发展为主轴的中国史。中国科学史可与中国思想史结合在一起,相辅相成,是世界科学文化史的重要组成部分。中国科学萌芽于先秦时期,受到当时的哲学家中注重逻辑思辩、认识论及几何学研究的墨家,以及重视辩论的名家所启蒙。汉代造纸术的普及提供了条件,使前人的科学思想知识及辩证,通过纸张保存了下来,后人得以前人的科学著作为蓝本作改良,或通过辩证后推翻,形成一套经验主义科学传统。至隋唐及宋朝时,中国的科学曾长时期高据世界领先地位。然而由于近代历史原因,许多古中国科学著作或失传或流失海外,均不利于中国科学史的发掘整理。科学著作的失传及流失,甚至令后世史家曾一度认为中国没有科学。
现时可考证到的古中国科学著作,以及相关的古代著作数量庞大,涵盖科学数个主要分支:数学、医学、自然科学、建筑及工程学,又有其他次分支,包括农学、航海学、心理学、地图学及物候学等多个学科内容。系统化地记载了当时的科学知识及技术的发现及发明,包括了算术、草药应用、活字印刷、建筑及铸造术、机械构造法、观星导航术及地图制作。其中较为著名的中国科学著作有刘徽的数学著作《海岛算经》,记载了四次重差观测术的发明,领先世界一千余年;南北朝数学家祖冲之著有的《缀术》,准确估算圆周率,该书后来东传至朝鲜、日本;唐代王孝通的《缉古算经》;金朝数学家李冶的《测圆海镜》;元代数学家朱世杰的《四元玉鉴》;明代数学家王文素的《算学宝鉴》;数学家程大位的珠算理论著作《直指算法统宗》;数学家李之藻的《同文算指》;数学家朱载堉著有的《律吕精义》,发明了十二平均律。
医学方面有张仲景的医学临床著作《伤寒杂病论》;隋朝医学家巢元方的外科手术著作《诸病源候论》;明朝医药学家李时珍的《本草纲目》;明代医学家吴有性的温病学派著作《瘟疫论》,为中国最早有关传染病研究的著作。另外有明代茅元仪的军事书籍《武备志》,记载有当时的兵器发明;明代学者屠本畯又著成中国现存最早的海洋生物专著《闽中海错疏》;清代数学家李善兰发明了对数微积分,并在组合恒等式方面提出李善兰恒等式,发表了《考数根法》,是质数论方面最早的著作。隋朝时又兴博物学,出现为数不少的地方志(或称图志、图经)。著有《诸郡物产土俗记》、《区宇图志》与《诸州图经集》,风俗物产图《物产土俗记》及《区宇图志》,开中国编撰一统志之先河。朗蔚之采各地所上图经,纂成《隋诸州图经集》二百卷。裴矩写成《西域图记》,记载自敦煌通中亚诸国直至地中海的三条丝路。
中国科学及数学的传统造就了农业、纺织及手工业、铸造工业、商业及兵器的技术发展,并衍生出各种发明品。其中北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了指南针的制造方法,此外他还发现了真北的概念,改进了天文观测用的日规、浑天仪、瞄准管和水钟以及描述了如何使用干船坞来修理船只;设计出了一套地形学理论,以及区域气候随时间渐变的理论;沈括的同期的科学家苏颂创制了星图的天球图集,写过跟植物学、动物学、矿物学及冶金学相关的制药专著,及于1088年在开封市建过一座大型天文钟楼。为操作最高处的浑天仪,他的钟楼配备了擒纵器装置,这装置世界已知最古老的环状动力传输的链传输装置。兵器方面有十四世纪末发明的热兵器“神火飞鸦”;十六世纪中叶发明的火箭“火龙出水”;1580年军事家戚继光发明的地雷“自犯钢轮火”。周代发明的筹算,促成了印度阿拉伯的数字体系,而中国的造纸、纺织等技术在751年的怛罗斯战役之后传入阿拉伯帝国,之后在十二世纪传入西班牙,到十三世纪传入意大利,到十四世纪初叶传遍整个欧洲。有关中国古代科学研究的证据,可见于汉代大司农耿寿昌发明的浑象;唐代天文学家僧一行对子午线长度的测量;明代数学家朱载堉发明的累黍定尺法,精确计算出北京的地理位置及地磁偏角,又计算出回归年长度和水银的比重,均是著名的经验主义科学研究例子。晋代医学家葛洪《抱朴子‧博喻》曰:“学而不思, 则疑阂实繁;讲而不精,则长惑丧功。”,道出了古代中国学者对辩证及实验重要性的认知。
至近代,中国科学渐见没落,经历了一段再启蒙时期,欧洲列强的科学传统及成果传到中国。在清末的洋务运动主张“中体西用”。以中国传统的思想、文化及制度为基础,引进西方先进的科学技术,是为“中学为体,西学为用”。洋务运动的拥护者冯桂芬主张接受欧美思想为主的学术,提出“以中国之伦常名教为原本,辅以诸国富强之术”的主张。至廿一世纪,随着现代中国工业的快速发展和经济的迅速增长,中国科学才见起色。