秦汉时期的科学技术概述

秦汉时期的科学技术概述  ,让我们赶快一起来看一下吧!

秦汉时期的科学技术概述

>   统一王朝的出现,有利于技术水平的提高,也有利于科学成果的传播,秦汉时期是中国历史上第一个统一的王朝,科学技术在前代的基础上继续得到发展和完 善,也形成了具有鲜明特色的科学技术传统,各个科学技术领域的基本理论纷纷出现,这些基本理论带有浓厚的经验性和实用性,而且比较发达的科学技术离不开政 府的重视,一些官员也因为治理国家需要而从事科学工作,结果成为了杰出的科学家。
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>   造纸术的成熟是当时科学技术发展的最重要成就,在人类历史上,书写材料是文明的重要载体,远在纸张出现之前,人们采用了各种材料来书写,如甲骨、竹简、树皮、羊皮、丝帛等等,这些材料不是笨重、价格昂贵,就是寿命短,不便保存,而纸有诸多优越性:
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>   1.表面光滑,洁白受墨,容字多;
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>   2.体质轻,柔软耐折可任意舒卷,便于携带;
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>   3.寿命长,良好的条件下可以保存上千年;
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>   4.制造原料随处可有,成本低。因此纸的出现是人类文明发展过程中的重大一步,具有革命的划时代意义。而纸,就是发明在秦汉时期的中国。
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>    关于造纸术的起源,长期以来有不同的意见,有的认为是东汉的宦官于105年发明了纸,另外人的意见是汉初就有纸出现,东汉的蔡伦是改良了纸的制造工 艺,而不是发明纸。究竟谁是谁非,需要材料说明,多年来中国考古学家在新疆、陕西及甘肃等地不同的地点发现了西汉不同时期制造的纸,说明蔡伦之前,纸已经 被发明,并在社会生活中使用,也就是说,中国至迟在公元前2世纪,就已经以麻为原料进行纸张的生产。
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>   那么蔡伦在造纸术的发展中充当什 么角色呢?应该说,他在技术的改进上还是有极大的功劳的,在蔡伦之前,纸张比较粗糙,麻纤维捣得不够烂,纤维成纸时分布不均匀,因此不利于书写,而蔡伦在 掌管汉宫廷手工业作坊时,总结了前代及同时代造麻纸技术经验,组织一批工匠生产优质麻纸,结果使纸的品质大为提高,深受人们的欢迎,成为了文化传播的主要 工具,同时,蔡伦还主持了树皮造纸的方法,扩大了造纸原料的来源,由于蔡伦被封为龙亭侯,因而他主持造的纸别称为“蔡侯纸”。
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>   纸张从汉代开始就逐步代替了中国原先使用的各种书写材料,成为历史上最主要的书写材料,造纸术也不断进步,品质越来越高,同时由于它巨大的便利,随着中外交流的进行,先传入周边国家,如朝鲜、日本、越南,而后又传入中亚地区,并在阿拉伯人传播下,进入欧洲。
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>    秦汉时期,没有写出一部全新的数学巨著,但是先秦以来在各地流传的一些基本成书的数学著作被整理出来,如《许商算术》、《杜忠算术》、《周髀算经》等 等,其中以《九章算术》最为著名,它是一部总结数学成就的一部专著,所谓“九章”就是五大类的数学问题,全书共有246个数学问题及其解答,涉及 的全是生活和生产中的实际计算问题。第一章方田是关于各种形状的田地面积的计算,包括了正方形、矩形、三角形、梯形、圆形、环形、弓形、截球形的表面积计 算,其中还有分数的约分、通分、四则运算、求最大公约数等运算法则的记述;第二章粟米,讲的是各种比例计算的问题,特别是按比例交换各种谷物的计算;第三 章衰分,也是比例计算,主要关于按登记分配或按登记摊派税收的计算;第四章少广,讨论的是由已知面积或体积求其中一边边长,涉及了开方的计算;第五章商 功,主要讲述各种工程土方的计算;第六章均输,讲的是按人口多少、路程远近、物价高低等条件来摊派税收和分派民工的比例问题,涉及了复比例、连比例等复杂 比例分配计算;第七章盈不足,讲的是通过两次假设解决的难题;第八章方程,有关联立一次方程的解决;第九章勾股,内容涉及了直角相似三角形、二次方程等问 题。《九章算术》的面世,标志着中国传统数学的形成,而后中国的算术著作基本上按照它的体例撰写。
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>   秦汉时期的医学体系有了一定的提高 和充实,随着对外交流的开展和疆域的扩大,药物品种越来越多,为了辨别各种药物,汉代出现了《神农本草经》,共记载药物365种,对其药效进行说明,分出 上、中、下三品,也阐述了一定的药物学理论,如“四味五气”说等等,而张仲景的《伤寒杂病论》的撰写,则代表了秦汉时期医学的最高成就,张仲景对伤寒病、 内科、外科、妇科等病记载了基本特征,并选收了300多个药方。张仲景在书中还确立了理、法、方、药具备的辩证论治的医疗原理使中医学的理论更切合临床实 践。
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>   在秦汉的科学技术史上,中国出现了一个伟大的科学家,他就是。张衡(公元78~139年),字平子,章帝建初三年出生于南阳 西鄂(今河南省南阳县石桥镇)一个官僚家庭。张衡年幼时,家境已渐见衰落,有时还得靠亲友接济。但这显然对他的成长有好处,既磨炼了他的意志,又使他贴近 了底层。他自幼志高力行,又生活在素有“南都”之称的经济文化发达的南阳地区,无疑为他后来从事文学和科学事业提供扎实的基础和良好的熏陶。
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>    张衡在科学技术方面的成就,涉及天文学、地震学、机械学、数学等诸多领域。他着手制造了演示浑天思想的仪器——水运浑天仪,这是一个直径四尺余的中空铜 球,上刻南北极、黄赤道、二十四节气、二十八宿、中外星官444官2500颗星,还有日、月和五大行星等天文标记。地平圈把铜球上下一分为二区域,地平上 的星象即人们仰视的天穹。用齿轮系统将浑象和计时漏壶相接,让漏壶流水控制其均匀旋转,一日一周,逼真地再现星空运动,如恒星的出没和中天等天象,皆可一 览无遗。这台仪器还附有机械日历在台阶下,从每月初一始,每天生一叶片;月半后每天落一叶片,这是有明确记载的世界上第一台水力发动的天文仪器,集星象与 授时为一体,对后世影响很大。
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>   阳嘉元年(132年),张衡又发明了世界上第一台测定地震方位的地动仪,张衡地动仪造型精美,构造奇 巧,功能独特,灵敏度高,以精铜铸成,圆径八尺,形似酒坛,卵形仪体,象征浑天说的天球。上面雕刻飞禽走兽,山峦河流,以及青龙、白虎、朱雀、玄武二十八 宿。乾坤震巽坎离艮兑等八卦篆文表示八方之气。八龙在上象征阳,蟾蜍居下象征阴。内部中央立一根起惯性摆作用的铜质“都柱”,象征顶天立地的天柱。柱旁有 八条通道,内安杠杆结构的发动机关“牙机”。外围按八卦方位铸设的八条青龙,头下尾上,龙头与牙机相连,龙嘴各衔一铜球。对着龙头的八只铜蟾蜍,昂首张 口,以待下落铜球。顺帝永和三年(138年)准确预测了千余里外的陇西(今甘肃省东南部)大地震,据现代分析,地动仪可测出的最低震级是三度(按十二度地 震烈度表计)。张衡地动仪利用物体惯性拾取大地震动波的原理,仍沿用至今,可进行远距离测量。
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>   张衡对天体的运行,也进行了独到的研 究。认为月亮是反射日光才发亮的,犹如水反射火光一样;并认为蚀的产生,源于日月地三者位置不同,生“暗虚”即影子而造成的,月亮本身是不会发光的,全靠 太阳光的照射才生光,月亮的亏缺在于这一部分照不到日光。月和日正相对就是满月,当月向日靠近时,亏缺越来越大,终于完全不见了。在月和日还相对时,如果 恰好大地挡住了日光,月亮进入大地的影子时就会发生月食。张衡的精辟分析,是建立在实际天文观测的基础上的。在他看来,既然日食和月食都可以推算和预报, 则同神鬼和人事都毫不相干。因而,他的月食理论对后世影响很大。

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