走进中国科技史殿堂第七讲

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1、走进中国科技史殿堂第七讲2013年4月古代科学技术发展的高峰宋辽金元时期一、概说二、火药和兵器的进步三、指南针、印刷术四、数学、天文学、医药学五、农学、瓷器、冶金主要内容宋辽金元时期在五代时期的短暂分裂之后，中国的历史又迎来了一个相对稳定的时期。公元960年，宋朝建立，从北宋建立到公元1368年元朝灭亡的四百多年时间，只有在北方地区出现了民族间的纷争与战事，在南宋时出现了南北对峙，其他时间则基本保持了稳定。其中，宋朝是一个关键性的朝代。以农业为主体的宋代社会经济得到长足发展，经济的繁荣推动了人口的增长，北宋后期的人口曾达到一亿的高峰。以活字印刷的发明，火药与指南针

2、的完善与应用为特征的宋代科技，居于世界领先的地位。政治、科学、技术、文化的蓬勃发展为医药的进步创造了有利条件。元代为编写授时历进行了规模空前的测地工作，在纬度15°—65°地区内共设立了27个观测所，成果丰富。其他如交通工具、车船、兵器以及机械制造和建筑工程等方面都有巨大的突破和发展。宋辽金元时期宋辽金元时期，科技人才辈出，既有见多识广、兼擅众长的科学家沈括，又有专攻一门的专业数学家朱世杰；既有以苏颂、韩公廉为首创造水运仪象台的科研集体，又有首创活字印刷术的伟大发明家平民毕昇。其他在数学、天文学、医学、机械制造、木工、船工等方面，都涌现了杰出的人才，在我国古代科学

3、技术史上写下了光辉的篇章。宋元时期科技的一个突出特点是，中国人在宋元时代表现出的创造力为中国历史上任何时代所不及。火药与火药武器唐朝末年，火药开始用于军事，宋元时期，火药被广泛运用于军事中（砲→炮）。宋建立后，为抵御辽、西夏和金的进攻，宋加紧对武器的制作和研究，火药武器不断得到改进。到了南宋，则有了新的突破，出现了管形火器，叫突火枪，以巨竹为筒，内装有原始的子弹，是世界上最原始的枪炮，它的发明，大大提高了火器发射的准确率。元朝初年，出现了用铜或铁制成的大型管形火器，统称为“火铳”，里面装有铁弹丸(见图元代铜火铳)，铳尾有火眼，用以点放，已具备了近代火炮的基本构造。

4、火药和火药武器的广泛使用，是世界兵器史上的一个划时代的进步，使人类作战方式发生了重大变革。南宋时，火药传到阿拉伯。蒙古西征时，火器也传到阿拉伯。火药武器在元代非常。火药与火药武器北宋曾公亮编撰的《武经总要》是第一部完整记载火药配方和工艺的书。该书中所记载的火炮、毒药烟球和蒺藜火球的火药配方已经非常接近现代火药。不过，他们尽管具有爆破、燃烧等功能，也可以用于战争，但还不能作为发射火药使用。《武经总要》关于火器的图片用来抛火药包的火砲火球、火蒺藜等火器火药与火药武器火药武器在元代非常兴盛。元末农民战争中，朱元璋的军队曾经大量使用火药武器。尤其是在朱元璋与当时的另一支反

5、元武装陈友谅进行的鄱阳湖之战中，火器对朱元璋的胜利起到了至关重要的作用，留下了“火烧陈友谅”的佳话。宋元时期的火药武器突火枪世界最早的火炮"元代铜火铳“制造时间：元至顺三年（1332年）指南针宋代，人们掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上，然后加热并沿子午线方向淬火使之被地磁场磁化。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上摩擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的

6、指南针了。指南鱼沈括关于指南针的记载沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现

7、在科学上叫磁偏角。缕悬法指南针复原指南龟据南宋末年成书的《事林广记》一书记载，当时南宋的海船上经常使用一种“指南龟”。指南龟的磁石藏在腹内，使用时暗访在一根竹钉上，使其能自由旋转，实际上是一种旱罗盘。该记载早于西方所有有关指南针的记载。指南龟发明年代不晚于1325年持罗盘陶俑持罗盘陶俑于1985年在江西临川南宋末济南墓出土，高22.5厘米。陶俑手中持一罗盘。俑座底部墨书“张仙人”三字，故又称该俑为“张仙人”俑，是古代风水先生的造型。持罗盘陶俑手持之罗盘，正中乃支撑式磁针，周边刻分度线，正是一只旱罗盘。它证明了旱罗盘是中国在南宋时创先制造的。指南针的用途指南针最初是

8、风水先生用