中国科学技术史-良-第5秦汉

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1、第五章华夏国力大发展时期第一节社会与学术的发展第二节炼丹术与物理学第三节地学与矿冶第四节生物学、农学与医药学第五节机械、纺织与土木工程第一节社会与学术的发展秦始皇的暴虐统冶，在科学文化领域内对知识分子的迫害，十分残忍。最为有名的事件是“焚书坑儒”。前者发生在公元前213年，朝廷焚毁了包括《诗》、《书》在内的诸子百家著作；在公元前212年活埋批评朝政的460余名儒生。汉初统治者尚黄老学说，主张“无为而治”。到武帝时，董仲舒建议“独尊儒术，罢黜百家”。宣帝在甘露二年（前151年）宣布，将董仲舒的思想奉为唯一的官学，并将诸子百家和司马迁的著作封禁。尽管在武昭宣时期科技的发展

2、达到高潮，但由此开始，汉代学术研究出现僵化的倾向。一、学术机构和活动西汉元朔五年（公元前124年），中国历史上第一所皇家大学——太学成立，它对应着典籍建立了讲座，由此培养和输送出不少人才。汉代还召开了一些学者会议，如石渠阁会议（宣帝甘露三年，公元前51年）足以与西方的尼加伊会议（公元前325年）相比。白虎观会议（章帝建初四年，公元79年）使“谶纬”国教化，这次会议的记录至今保存在班固（32~92）的《白虎通义》之中。盐铁会议上讨论了官营工业的问题。平帝四年（公元4年），在王莽的倡议下，召开了中国历史上第一次科学技术专家会议。当时“征天下通知逸经、古纪、天文、历算、钟律

3、、小学、史篇、方术、本草，以及五经、论语、孝经、尔雅的教授者，在所为驾一封车佀传，遣诣京师，至者数千人”。西汉朝野也很注意搜集秦火之后的各种典籍，这对科学文化发展是有意义的。刘向（公元前77~前6）为目录学之祖，他对当时的各种书籍进行分类、注译、编辑和提要说明。刘歆（公元前53~公元后23，刘向之子）把图书分为7类：辑略（总论）、六艺略、诸子略、诗赋略、兵书略、术数略、方技略。他还撰修《七略》，这是我国第一部图书分类目录。这种分类法称为“七分法”。班固的《汉书·艺文志》就以此为蓝本。《艺文志》是由方术、医药、军事学、历史、哲学、占卜、天文学等方面的专家编成，约有700

4、多种著作编入。古代的四大发明有两项产生于汉代，即造纸术和磁性指南器。纸字从“纟”，先秦“纸”确是丝质的。东汉许慎的《说文解字·纟部》：“纸，絮一苫（shān）也。”我国自古以次茧作绵；漂洗时留在器物的残絮形成薄层丝绵片，干后就叫“纸”。西汉时开始以麻类纤维代替丝絮造纸，已有多处出土。西安灞桥出土的公元前118年以前的古纸，这是世界上已发现的最古的植物纤维纸之一。据分析，所采用的原料是麻类纤维。制造纸浆时已采用石灰发酵的返麻方法。原料中还有废麻，表明当时已用破旧的麻布造纸。《东观汉记·蔡伦传》记载，“蔡伦典尚方作纸”（蔡伦任尚方令时主管造纸）。《后汉书·蔡伦传》记载，1

5、05年，蔡伦用树皮、麻头、破布和旧鱼网作原料造纸，并献给汉和帝。由于纸的品质较好，因此“天下咸称‘蔡候纸’”。到3~4世纪，纸已基本上取代了竹简和缣帛成为主要书写材料。在天文学上，张衡（78~139）堪与古希腊的托勒密（85~165）相匹。对于天地起源，张衡第一个以浑天说的观点进行阐述。他认为，天地万物从原始的浑沌未分的元气发展而来，元气是物质性的，不同质的阴阳二气的相互作用形成了今天的宇宙。这是一种原始的唯物主义的宇宙发生论和万物生成说。在解释天体的结构和视运动上，浑天与盖天两家争论激烈，由于张衡的宣传，最终使浑天学说在古代占据了主导地位。张衡把无限宇宙概念理论化了

6、。他说：“宇之表无极，宙之端无穷。”（《灵宪》）张衡还痛斥谶纬之说，认为应加以禁绝之。在医学上，张机（150~219）堪与古希腊的盖仑（129~199）相匹。天文观测的成就最大，甚至秦宫殿“象天极”，在陵墓中也“上具天文”（《史记·秦始皇本纪》），在历法编制和宇宙理论研究中也是成绩斐然，对后世产生了深远的影响。至迟到周文王姬昌时，已有名为“灵台”的观象台。东汉的灵台设置在洛阳平昌门南。灵台设有浑仪和浑象等仪器。它创建于东汉光武帝中元元年（56）。到北魏时被废弃。东汉设置太史令一人，其下有灵台待诏42人，其中有14位轮流值夜观测天象。古代天文观测仪器主要是圭表、浑仪与浑

7、象。圭表起源很早，可能产生于史前社会。浑仪与浑象要晚些，秦汉有所发展。落下闳对浑仪进行了改进；宣帝时的耿寿昌首倡铜铸浑象（天球仪），用以演示浑天说。东汉的张衡首创水运浑象，它与实际天球的周日视旋转是同步的。二、重要的典籍西汉时期的数学家注意对先秦典籍的整理和总结，在这方面的重要成果是《周髀算经》和《九章算术》。1．《周髀算经》这是我国最早的一部天文数学著作，成书于公元前100年。书中假托周公与商高（周初时人）对话和荣方与陈子之间的问答，对秦汉以前数学成就进行了总结。从数学角度来看，书中使用的π值为3（周三径一）；并涉及到较复杂的分数运算；对于“勾股定