秦漢集大成

古代科學(xué)技術(shù)知識在先秦長期積累，到秦漢時逐步形成具有特色的體系，取得了諸多領(lǐng)先世界的輝煌成就。

《算數(shù)書》是最早的數(shù)學(xué)專著，《九章算術(shù)》是最重要的數(shù)學(xué)著作，它是西漢數(shù)學(xué)家張蒼、耿奉昌等人在秦火殘留的“九數(shù)”遺文基礎(chǔ)上刪補(bǔ)而成，與古希臘《幾何原本》交相輝映。

漢朝有三家編制歷法，落下閎等編制《太初歷》，劉歆將其改為《三統(tǒng)歷譜》，劉洪制《乾象歷》。東漢張衡是偉大的科學(xué)家，發(fā)明了測定地震方位的地動儀和演示日月星辰的渾天儀，著有《渾天儀圖注》、《靈憲》等。

中國最早以“地理”命名的著述是《漢書·地理志》，它開辟了沿革地理研究的新領(lǐng)域。

東漢的《四月民令》記載了農(nóng)耕方法、時令等，《爾雅》把動植物進(jìn)行了分類，《淮南子·主術(shù)訓(xùn)》總結(jié)了先秦環(huán)保政策。

秦漢是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論體系形成的重要時期，出現(xiàn)了系列經(jīng)典著作，如《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《導(dǎo)引圖》、《難經(jīng)》，在臨床治療方面，東漢后期出現(xiàn)了被稱為中國古代第一部理、法、方、藥俱全的經(jīng)典之作《傷寒雜病論》，作者是“醫(yī)圣”張仲景，外科方面，神醫(yī)華佗堪稱代表。

秦漢時期人們物理知識日漸豐富，西漢劉安的《淮南子》、《淮南萬畢術(shù)》和東漢王充的《論衡》包含有較多的力、聲、光、電等知識。

《周易參同契》是世界上現(xiàn)存最早的煉丹著作，作者是東漢煉丹家魏伯陽。

漢朝出現(xiàn)偉大發(fā)明——造紙術(shù)，東漢宦官蔡倫對造紙術(shù)的發(fā)展起到重要作用。

四．分離中的融合

古代科學(xué)興衰與王朝的更替并無必然聯(lián)系，三國魏晉南北朝時期，中國又進(jìn)入割據(jù)和紛爭的年代，然而中國科學(xué)技術(shù)卻在這時期取得長足進(jìn)步。

北魏賈思勰所作農(nóng)書《齊民要術(shù)》是農(nóng)業(yè)科技的百科全書，他吸取前人成就，總結(jié)和發(fā)展了黃河中下游地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，內(nèi)容包括農(nóng)桑、林業(yè)、畜牧、養(yǎng)魚等各方面約11萬字。

北魏酈道元寫成《水經(jīng)注》，反映了魏晉南北朝時期最重要的水利科技成就，也是一部古代地理學(xué)名著。

魏晉時，古代數(shù)學(xué)進(jìn)入理論奠基的新時期。劉徽的《九章算術(shù)注》和趙爽的《周髀算經(jīng)注》總結(jié)了古代數(shù)學(xué)的輝煌成就。南朝祖沖之計算圓周率到小數(shù)點后七位，世界領(lǐng)先達(dá)千年之久，祖沖之的《綴術(shù)》已失傳，魏晉南北朝還出現(xiàn)了《孫子算經(jīng)》和《張丘建算經(jīng)》。

著名晉代煉丹家葛洪是煉丹史上承前啟后的重要人物，他總結(jié)了漢魏時的煉丹成就，寫出了《抱樸子》。

這一時期醫(yī)學(xué)發(fā)展特征是文獻(xiàn)整理，出現(xiàn)了第一部脈診專著王叔和的《脈經(jīng)》，第一部針灸學(xué)專著皇甫謐的《針灸甲乙經(jīng)》，本草學(xué)的歸納總結(jié)陶弘景的《本草經(jīng)集注》，以及對《傷寒雜病論》和《難經(jīng)》的整理、注釋。

五．盛世的繁榮

隋唐五代，科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，但總的說來，唐代的科技成就與強(qiáng)盛帝國的浩大聲威相比，尚不能說是相稱。

唐代農(nóng)業(yè)中最引人注目的是茶葉栽培的勃興。陸羽的《茶經(jīng)》是對唐以前種茶經(jīng)驗的系統(tǒng)總結(jié)，是第一部關(guān)于茶葉的專著，后世稱陸羽為“茶圣”。

唐代生物學(xué)家對動植物形態(tài)仔細(xì)觀察，蘇敬等編纂《新修本草》是我國早期的動植物形態(tài)圖譜，唐代人們對海洋生物的生態(tài)、習(xí)性也有細(xì)致觀察與描述，收在段成式《酉陽雜俎》和劉恂《嶺表錄異》中。

隨著全國統(tǒng)一，對編纂全國和地方區(qū)域地理著作需求日益增長，虞茂的《區(qū)宇圖志》等最為人稱道，賈耽的手繪單幅全國地圖《海內(nèi)華夷圖》也頗負(fù)盛名。樊綽的《蠻書》可以看出人們認(rèn)識到了流水侵蝕作用，竇叔蒙在《海濤志》中對潮汐成因作出了解釋，可見當(dāng)時地理知識已到相當(dāng)高的水平，玄奘的傳世之作《大唐西域記》記述了沿途的山川、地形、土壤、水利、交通、農(nóng)產(chǎn)等，在當(dāng)時堪稱舉世無雙的地理著作。

隋唐之際王孝通的《緝古算經(jīng)》首次解三次方程，唐李淳風(fēng)編纂從《九章算術(shù)》到《緝古算經(jīng)》共十部，作為算學(xué)館教材，史稱《算經(jīng)十書》，是中國古代數(shù)學(xué)奠基時期的總結(jié)。

隋唐時出現(xiàn)了許多杏林巨著，流傳較廣的方書是孫思邈的《千金要方》、《千金翼方》各30卷；王燾《外臺秘要》40卷。在藥物學(xué)方面，出現(xiàn)了政府組織人力集體編寫的《新修本草》。

中國練丹術(shù)在唐朝達(dá)到高潮，“長生丹藥”盛行于世，理論上，陰陽五行學(xué)說盛行于世，煉丹著作層出不窮，梅彪所著《石藥爾雅》中收錄不少能治療疾病的化學(xué)藥品，到宋代，丹藥經(jīng)檢驗收入本草典籍，煉丹術(shù)后來日益衰落，十二、三世紀(jì)傳入歐洲，另外，火藥的發(fā)明應(yīng)歸功于煉丹家。

唐代出現(xiàn)了雕版印刷術(shù)，早期多印佛教經(jīng)文。

六．科技高峰

宋朝的聲威遠(yuǎn)遜于唐代，但就科學(xué)技術(shù)而言卻達(dá)到了中國古代歷史上的高峰，有人說，唐代是人文主義的，而宋代較著重科學(xué)技術(shù)方面。

宋代雕版印刷對后世影響很大，今日盛行宋體與仿宋體即為明證，宋代相繼出現(xiàn)銅版印刷、活字印刷?；钭钟∷⑹鞘澜缬∷⒓夹g(shù)史上最重要的發(fā)明。

宋代航海事業(yè)的發(fā)展，最終導(dǎo)致了指南針的發(fā)明和廣泛應(yīng)用。

宋代地理學(xué)取得突出進(jìn)步，地志的編寫風(fēng)行全國，《太平寰宇記》、《元豐九域志》等全國總志相繼問世，郡縣志更是不勝枚舉。宋代地圖制作空前繁榮，傳世地圖中，“淳化天下圖”、“華夷圖”、“禹跡圖”都各有千秋。中國最早的印刷地圖是程大昌的《禹貢山川地理圖》。

宋代是南方水田耕作技術(shù)體系的形成時期，出現(xiàn)了中國最早的水稻品種專志《禾譜》，作者是北宋曾安仁，宋代最有名的農(nóng)學(xué)著作是陳的《陳農(nóng)書》。

宋代出現(xiàn)許多動植物專譜，著名的有歐陽修《洛陽牡丹記》，范成天《梅譜》等，蘇頌的《本草圖經(jīng)》是現(xiàn)有最早的動植物形態(tài)專著，宋代還出現(xiàn)了人體解剖形態(tài)圖，吳簡《歐希范五勝圖》。

宋代醫(yī)學(xué)全面發(fā)展，兩宋有藥物學(xué)著作80余部，以唐《新修本草》為底本，編成《開寶重定本草》等書，除官修本草外，四川出現(xiàn)兩本重要本草著作，一是陳承的《重廣補(bǔ)注神農(nóng)本草并圖經(jīng)》，一是唐慎微的《經(jīng)史證類備急本草》。后者是繼陶弘景《本草經(jīng)集注》、唐《新修本草》之后本草學(xué)的第三次重大總結(jié)。另外，宋慈的《洗冕集錄》代表了當(dāng)時世界法醫(yī)學(xué)的最高水平，也是最早的法醫(yī)學(xué)著作。

北宋成書的《河防通議》對黃河水勢作出了系統(tǒng)總結(jié)，沈括《夢溪筆談》首次討論了流水的搬運(yùn)、堆積作用。

11世紀(jì)上半葉賈憲著《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》是北宋最重要的數(shù)學(xué)著作，秦九韶的《數(shù)學(xué)九章》是南宋最杰出的數(shù)學(xué)著作。楊輝是南宋著名數(shù)學(xué)家和教育家，也是元以前傳世著作最多的數(shù)學(xué)家。

沈括是宋代也是中國歷史上杰出的科學(xué)家，他的綜合性學(xué)術(shù)著作《夢溪筆談》26卷，涉及數(shù)學(xué)、天文歷法、地理、地質(zhì)、氣象、物理、化學(xué)、兵器、水利、動植物及醫(yī)藥等許多領(lǐng)域，反映了當(dāng)時的科技水平，被李約瑟稱為“中國科學(xué)史上的里程碑”，沈括本人則被稱為“中國整部科學(xué)史中最卓越的人物”。

宋政權(quán)高度重視農(nóng)桑生產(chǎn)，著名的蠶桑著作有《耕織圖》和《蠶書》。

《營造法式》是中國古籍中最早的一部建筑技術(shù)專著，為北宋李誡編修，它以圖樣和文字記錄了宋代建筑的修造法規(guī)，佐以宋代實物，可知宋代建筑技術(shù)已達(dá)相當(dāng)高的水平。

七．恢宏氣象

元朝加強(qiáng)了中華各民族間的融合，促進(jìn)了同歐亞各國的科技文化交流，中國的四大傳統(tǒng)科學(xué)體系：天文學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和農(nóng)學(xué)，都在這一時期達(dá)到頂峰。元代連同兩宋、遼、西夏、金各代統(tǒng)稱宋元時期，這400來年是中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的頂峰，為中華民族譜寫了世界科技史上燦爛的篇章。

金元時期數(shù)學(xué)大師李冶完善了天元學(xué)（一元代數(shù)學(xué)），撰成《測圓海鏡》，提出了簡捷的列方程程序，天元術(shù)超過了同時期數(shù)學(xué)發(fā)達(dá)的印度和阿拉伯，李冶還寫了深入淺出的《益古演段》，時人稱之為“學(xué)者之指南”。元代數(shù)學(xué)大師朱世杰，有兩部著作《算學(xué)啟蒙》、《四元玉鑒》，創(chuàng)造了解高次方程組的方法，朱世杰達(dá)到了中國古代數(shù)學(xué)的最高水平。

郭守敬是元代杰出的天文學(xué)家，他創(chuàng)造了簡儀、仰儀等天文儀器，編寫了中國古代最優(yōu)秀的歷法《授時歷》，他的一生洋溢著度越千古、巧思絕人的智慧。

金元時期醫(yī)學(xué)最具影響者，當(dāng)屬“金元四大家”。劉完素學(xué)術(shù)思想核心是“火熱論”，著有《素問玄機(jī)原病式》等書；張從正認(rèn)為一切疾病均由外邪侵入；李杲認(rèn)為一切疾病均由脾胃虛損所致，著有《內(nèi)外傷辨感論》等書；朱震亨在元明醫(yī)界影響頗大，著有《局方發(fā)揮》等書。

元代在中國農(nóng)學(xué)史上留下了3部重要的書：一部是主管農(nóng)桑水利的中央機(jī)構(gòu)大司農(nóng)主持編寫的《農(nóng)桑輯要》；另外兩部是地方官王禎所撰《農(nóng)書》和魯明善的《農(nóng)桑衣食撮要》。

朱思本是元代杰出的地圖學(xué)家，他的《輿地圖》對后世產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

八．余響不絕

朱明王朝采取思想禁錮，八股取仕政策，宋元時高度發(fā)達(dá)的天文學(xué)、數(shù)學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科都出現(xiàn)了中衰現(xiàn)象。明中葉以后，一些才識卓越的知識分子仍在科學(xué)技術(shù)上作出了貢獻(xiàn)?？偟恼f來，明代科技是傳統(tǒng)科技體系的尾聲，缺少蒸蒸日上的活力。

隨鄭和下西洋的馬歡，費(fèi)信和鞏珍分別著有《瀛涯勝覽》、《星槎攬勝》、《西洋番國志》，記述沿途30多個國家的地理情況和風(fēng)土人性，大大增加了中國人的域外地理知識。

明代著名科學(xué)家宋應(yīng)星，所寫《天工開物》，被譽(yù)為17世紀(jì)的工藝百科全書。書中記載農(nóng)業(yè)、紡織、化工、機(jī)械等多種工藝技術(shù)，并附圖123幅，是一部關(guān)于利用人力開發(fā)自然的“技術(shù)權(quán)威著作”（達(dá)爾文語），在科技史上有重要地位。

徐霞客的《徐霞客游記》是一部不朽的地理名著?！队斡洝酚浭龅淖匀坏乩砼c人文地理內(nèi)容，尤其是對巖溶地貌及類型的描述和成因探求，最具科學(xué)性和代表性。

羅洪先據(jù)朱思本《輿地圖》縮繪增廣而成的《廣輿圖》是一部集全國總圖、各省分圖以及邊圖、河圖、漕圖和專題地圖于一冊的綜合性地圖集，支配明清地圖制作200多年。

明末，《園治》、《長物志》兩部造園著作問世，全面論述了宅園、別墅的營建原理和做法。著名的蘇州園林之留園、拙政園、上海豫園、無錫拙政園都是明代園林。

明代出現(xiàn)大量兵書，重要的有戚繼光《紀(jì)效新書》《練兵實紀(jì)》、焦玉的《火龍經(jīng)》、鄭若曾的《籌海圖編》等，比較系統(tǒng)地總結(jié)了明代兵器特別是火器的使用情況，反映了明代兵器的發(fā)展過程，特別是茅元儀的《武備志》，全書采歷代兵書2000余種，是繼宋朝曾公亮《武經(jīng)總要》之后又一集大成的軍事百科全書。

明末徐光啟的《農(nóng)政全書》，除系統(tǒng)總結(jié)了中國的農(nóng)田水利技術(shù)，還首次介紹了由傳教士帶來的西方水利技術(shù)。還曾翻譯過影響很大的《幾何原本》，與人合譯《泰西水法》，是明末中西文化交流的積極推動者。

明代藥物學(xué)的代表人物是李時珍，他的著作是舉世聞名的《本草綱目》，全書150萬字，載藥1892種，附方11096則，有圖1109幅，既是藥物學(xué)的集大成之作，又是一部百科全書式的博物學(xué)巨著。

元中葉以后，中國數(shù)學(xué)急劇衰落，明朝，隨著珠算術(shù)的普及，出現(xiàn)了一批珠算著作，著名的有程大位的《算法統(tǒng)宗》。

九．暮鼓晨鐘

明末清初，西方科學(xué)傳入中國，然而中國只被動地接受了零星科學(xué)知識，鴉片戰(zhàn)爭后，西方科技潮水般涌入，逐漸改變了中國對世界的看法。

清代是印刷術(shù)集大成的時期，雕版、活字印刷都有重大成就?！段溆⒌罹壅浒鎱矔肥菤v史上最大規(guī)模木活字印書，刻成大小活字25萬個?！豆沤駡D書集成》是歷史上最大規(guī)模一次銅活字印書。清代的《武英殿聚珍版程式》是繼王禎《木活字印書法》以后又一部講述印刷的專書。

清代農(nóng)書種類很多，大都涉及紡織，其中《棉花圖》是中國古代棉業(yè)成就的集大成者，記錄了清中葉以前棉作和棉織生產(chǎn)技術(shù)的經(jīng)驗。

中國古代煙火制作長盛不衰，清代趙學(xué)敏的《火戲略》、《帝京歲時紀(jì)勝》分別記敘了制作、燃放盒子燈的狀況。

明清之際吳有性所著醫(yī)書《溫疫論》逼近現(xiàn)代傳染病理論體系，清代在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一批治療溫病的專家，即“溫病學(xué)派”，代表著作有葉桂《溫?zé)嵴摗返?，另外，清代醫(yī)家從人體解剖學(xué)角度對前人錯誤進(jìn)行批評，如姚德豫《洗冕錄解》、王清任《醫(yī)林改錯》。

清光緒年間在永定河成立的河工研究所，是中國最早的水利教育機(jī)構(gòu)。清代完成的重要水利典籍有傅澤洪和鄭元慶的《行水金鑒》、黎世序和俞正燮的《續(xù)行水金鑒》，對歷代水利文獻(xiàn)作了系統(tǒng)總結(jié)。

康熙愛好數(shù)學(xué)，御定《數(shù)理精蘊(yùn)》53卷，全面系統(tǒng)介紹當(dāng)時傳入的西方數(shù)學(xué)知識，乾嘉時期，掀起整理中國古典數(shù)學(xué)的高潮，李潢的《九章算術(shù)細(xì)草圖說》，沈欽斐和羅士琳分別作的《四元玉鑒細(xì)算》都是有分量的古算書注釋著作。清中葉中國數(shù)學(xué)的開創(chuàng)性工作有年希堯的《視學(xué)》，論述了透視學(xué)和畫法幾何；焦循的《里堂學(xué)算記》明確了基本運(yùn)算律；李銳《李氏算學(xué)遺書》在中國首次討論了“開方說”，清末出現(xiàn)數(shù)學(xué)大師李善蘭，是中國解析幾何與微積分學(xué)的開拓者；華蘅芳，寫出《行素軒算稿》，是清末數(shù)學(xué)夜空中的明星，李、華二人都翻譯了大量西方數(shù)學(xué)名著。

吳其的《植物名實圖考》分38卷，1714種植物，1800幅圖，成為收載植物種類最多的著作，代表中國傳統(tǒng)植物學(xué)研究的最高水平，也反映了植物學(xué)由附屬于農(nóng)學(xué)，醫(yī)藥學(xué)而最終走向獨(dú)立。

清代是傳統(tǒng)地理學(xué)向近代地理學(xué)過渡的時期，清末曾利用西方先進(jìn)的儀器和測量方法進(jìn)行經(jīng)緯度實測，康熙還曾親自領(lǐng)導(dǎo)地圖測繪工作，中外合作，繪成享譽(yù)中外的康熙皇輿全覽圖，乾隆主持繪成乾隆內(nèi)府輿圖，成為后世編繪地圖的重要依據(jù)，魏源的《海國圖志》是以地理論述為主的世界地理著作，為近代中國地理學(xué)的建立作出了貢獻(xiàn)。

就在大清帝國沉迷于“天朝大國”的虛驕心態(tài)固步自封時，歐洲的社會革命、產(chǎn)業(yè)革命正方興未艾。在清朝前期200年里，歐洲完成了以牛頓力學(xué)體系為標(biāo)志的近代科學(xué)革命，又實現(xiàn)了以蒸汽動力為核心的近代技術(shù)革命。兩次鴉片戰(zhàn)爭所顯示的先進(jìn)與落后的強(qiáng)烈反差，使中國的開明人士不得不對西方科技與器物另眼相看，東方睡獅漸漸睜開了雙眼。