中國古代的科學創(chuàng)造課件

中國古代的科學創(chuàng)造我們的祖先數(shù)千年來，一直主要從事于農(nóng)業(yè)勞動。今天在祖國的領土上，有著廣大的肥田沃地，供給我們以衣食，并不是偶然的，而是中國人民數(shù)千年來和自然不斷搏斗的結(jié)果。這場長期的搏斗，包括著收集野飛禽飼養(yǎng)成家畜、收集山野植物栽培成谷物、不斷和洪水搏斗等光榮的歷史。在這種與自然搏斗的歷史中，有許多偉大的優(yōu)秀的科學家、工程師和發(fā)明家，他們光榮地進行創(chuàng)造，為人民累積了許多科學經(jīng)驗，豐富了人民的生活。

在很早的時候，中國人民便已開始種稻，并逐步地改進培植稻谷的科學方法，至今已有了優(yōu)秀的選種方法和非?？茖W的農(nóng)事經(jīng)驗。中國的蠶絲是中國人民利用自然、改造自然的最偉大的發(fā)明之一。中國人民從很早的時候起，便培養(yǎng)了野生的豆類食物，成為我們?nèi)嗣竦淖钣袪I養(yǎng)價值的食物。我國的蔬菜種類之多，也為全世界之冠。到今天為止，歐美各國的主要食物只有肉類、魚類、麥類和少數(shù)的蔬菜?？墒俏覀兊氖澄锓N類繁多，為我們的生活增添了無限的內(nèi)容。在這些農(nóng)事的發(fā)明里，民間傳說著許多偉大的名字，如神農(nóng)、伏羲、嫘祖等神話似的發(fā)明家。這些發(fā)明家的出現(xiàn)，早在四五千年以前，雖然他們很多只是留下了象征性的名字，也許他們是代表一個氏族，并無足夠的正確史料供查考，但是，人民不斷懷念著這些光輝的發(fā)明和與人民生活密切聯(lián)系的創(chuàng)造，并不因為歷史的模糊不清，而減少了對他們的尊敬和熱愛。

為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的收獲，水利工程是我們祖先科學勞動的中心問題。我們的祖先要和洪水搏斗，主要的是和黃河搏斗；并且要大量地建設灌溉工程。為了在廣大的地區(qū)進行航運，我們的祖先也大規(guī)模地建設了運河和漕運的網(wǎng)絡。在這些偉大的工程和建設里，更涌現(xiàn)出無數(shù)優(yōu)秀的工程師，累積了豐富的科學經(jīng)驗。在傳說中人民所最擁戴的水利工程師是禹。當時黃河要華北各區(qū)還沒有像今日這樣的水道，由昆侖東流的水源，匯成巨大的水量，形成“洪水滔滔，天下沉積”的洪水泛濫的局面，高地和山陵被水分劃成一塊塊的洲陸和島嶼。在這種自然力支配下，我們的祖先以當時較低的生產(chǎn)力。來進行克服水患的治水工作，實在不是容易的事情。傳說禹接受了前人鯀治水失敗的教訓，順著水性，因勢疏導，領導著人民一連工作9年（約在公元前2286~2278年），逐漸約束了水流，在中國歷史上第一次確定了黃河出海的河道。禹的治水工作遍及全國，他那忘我的工作熱忱，9年中三過家門而不入，表現(xiàn)了為人民服務的優(yōu)秀民族傳統(tǒng)。

禹的治水工作，初步地克服了嚴重的水患，為我國民族打下了在這片土地上生息繁殖的基礎。但是黃河從上游帶著大量的沙粒疾行而下，到了下游，人民都引河水灌田，使河流慢下來，以至入海的出口漸漸淤塞，于是一到水漲，就不時溢出，造成水患。這樣的情形，一直到王莽時（公元9~22年），例如春秋時代吳國的伍員（公元前495年）便以太湖為中心，領導人民，開鑿了長江下游三角洲的運河網(wǎng)，一直到今天，在不斷地疏浚修補后，仍然在為人民所享用。例如秦始皇時的史祿（9公元前215年），在廣西興安縣東面，工鑿靈渠溝通了湖南、廣西的水路交通。在興安縣附近，地勢較高，有湘江和漓江發(fā)源在這里，湘江北流，漓江南流，但是并不接頭。史祿科學地利用水力，以累級加水閘的辦法，開鑿靈渠長60里，設36道庫，溝通了南北航運。在這樣早的年代有這樣天才的發(fā)明，我們感覺到無比的驕傲。這個渠道，在東漢馬援時期、明朝末年等時期，都曾浚修加寬，對南北交通有著突出的貢獻。

我國既有發(fā)達的農(nóng)業(yè)，灌溉工程的成就當然也是寫不勝寫的。我們現(xiàn)在提出一個比較著名的灌溉水利工程來說明我們祖先的偉大。秦惠王時，蜀太守李冰和他的兒子二朗，于四川灌縣西南鑿了離堆，引水分流內(nèi)外兩江，在分水地點，做了一個全國聞名的都江堰，調(diào)節(jié)水流。這個工程灌溉了成都附近十幾縣的田疇，使成都變成了“天府之國”。這個工程在萬難中施工，完成之后，科學地總結(jié)了調(diào)節(jié)水流的原則，在石上刻了“深淘灘，低作堰”6個大字。這個科學的結(jié)論頗為后人珍視。當?shù)厝嗣穹浅釔圻@兩位偉大的工程師，在都江堰立祠紀念，這便是有名的二郎廟?，F(xiàn)在每年四月一日開堰時，都要舉行隆重的典禮。

我們的水利工程是服務于農(nóng)業(yè)的，我們的數(shù)學發(fā)展也是服務于農(nóng)業(yè)的。優(yōu)秀的中國人民在很早的年代（傳說是伏羲氏），便發(fā)明和運用了十進制的數(shù)字和“九九”延緩法歌訣。這歌訣一直到現(xiàn)在，還在一字不漏地沿用著。在春秋和秦漢之間，為計算田畝的大小、賦稅的多寡和糧食的運輸管理，創(chuàng)作了有名的《九章算術》（大概在公元40~50年間）和《周髀算經(jīng)》（公元前100年間）。在這兩本書里，總結(jié)了這一時代優(yōu)秀的中國算學家如張蒼（公元前200年）、耿壽昌（公元前50年）、許商、杜忠（公元前20~公元30年）等的天才創(chuàng)造。他們已經(jīng)運用著單分數(shù)、多元一次方程式、二元二次方程式、等差級數(shù)等代數(shù)問題，和圓周率等于3、直角三角形的勾三股四弦五等幾何問題。以后天才的數(shù)學家趙君卿，用幾何證明了正三角形的勾方加股方等于弦方的有名定律。這個定律的證明，在國外最早的是印度人巴斯卡刺·阿刻雅（1150年），比趙君卿晚了1000多年。我國的數(shù)學家們的圓周率的算法上，也走在世界的前列。漢劉歆（公元前后）算出來的3.1547；張衡（公元78~139年）得“開方十”；劉徽（公元263年）得；3.14。張衡算出的圓周率，比國外早得很多，以后在印度的名數(shù)學家羅門加塔（公元600左右）的著作中和亞拉伯算書（公元800年左右）中見到同一的數(shù)值。劉徽的圓周率算法是根據(jù)將圓周六等分、十二等分、二十四等分等漸近算法算得的，已包含著“內(nèi)接多邊形極限成圓”的進步觀念。我國的圓周率算法，到祖沖之（公元429~500年）達到了高峰。祖沖之得到的圓周率是355/113，這個數(shù)值在西洋一直到德國人渥脫（1573年）才被發(fā)現(xiàn)。祖沖之的兒子祖恒之也是一位優(yōu)秀的算學家。他用幾何的方法，求得圓球體積和直徑的正確關系。此后自秦始皇7年起一直到清宣統(tǒng)2年共29次（每76年多出現(xiàn)一次），每次都有翔實的記載。這個彗星在西洋是哈雷在1682年才發(fā)現(xiàn)的。又如日斑的記錄，也極詳盡，自漢成帝起已有1900多年的記載。這睦記載對于日斑的科學研究，有著非常重要的價值。而在西洋，到17世紀應用望遠鏡后，才發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象。其他如流星、客星等記錄，在人類的天文知識上，也是最豐富和最可靠的記錄。

我們的祖先在機械制造方面，也有著非常出色的表現(xiàn)。世界上第一輛車的出現(xiàn)，是在我們所熱愛的祖國的土地上。傳說禹時奚仲作馬車，這是4000年以前的事。諸葛亮在公元231年，為了克服山地小路運糧的困難，而創(chuàng)造了木牛流馬，據(jù)說就是現(xiàn)在常見的獨輪車，俗稱江州車子。四川有江州縣大概當明諸葛亮在那里制造了這些車子。這些創(chuàng)造遠在西洋之先，為我國人民解除了不少辛勞和苦役。我們的造船工程在歷史上也有著光輝的成績。最著名的，如隋代楊素制造的五牙大艦，有五層樓，高30余米，可以容納800余人。明朝的鄭和，通使西洋（公元1405年），一共造了62艘大船的艦隊。每艦長147米，寬60米，容將士4000多人。鄭和的使節(jié)一直遠越印度洋，直抵東非海岸。這些偉大的航海事跡，比哥倫布的時代還早80~90年。

我們的祖先很早便發(fā)明了紡織機械?？壾嚭蜋C杼的創(chuàng)造，大概和蠶業(yè)發(fā)展同時，最少也有4000年了。以后在不斷的改進下，紡織機械便一年比一年進步和復雜。到公元1300年左右，中國的紡織工業(yè)已是世界無比。在明末清初的時候，中國的紡織品還是歐洲的主要商品。在這里，我們必需提起一位優(yōu)秀的女工程師——漢昭帝時（公元前86~公元74年）鉅鹿人陳寶光的妻子，她創(chuàng)造了一架織花綾的提花機，一機用120條線，60天便可以織成一匹。這種提花機便是以后許多布機的張本。

我們的祖先在兵工上也有偉大的貢獻，大概在12世紀左右發(fā)明了火藥。金哀宗時，用裝放火藥的槍，擊潰了元兵；又金元在開封交戰(zhàn)時，雙方都用了火炮；此后在明洪武年間（1368~1398年），元駙馬鐵木兒王撒馬兒罕在西域一帶利用火炮，強盛了一些時候。有些歐洲人在他部下當兵，帶了火器回去，才傳到了歐洲。

我們的祖先為人類發(fā)明了燃料。我們在4000年前便懂得用炭，相傳是祝融發(fā)明的。前漢書地理志內(nèi)提到了用煤的事情，那是在公元前200年左右。同時期在現(xiàn)在的陜北延長和甘肅酒泉一帶，也發(fā)現(xiàn)了可燃的石油。而煤在歐洲的引用，是12世紀以后的事，大概是馬可·波羅帶回去的知識。天然煤氣也是我們在四川敘府首先發(fā)現(xiàn)的（秦始皇時代），當時不知道怎樣用它，才可以不發(fā)生爆炸的危險。以后在宋人的筆記上，才有用竹管接出煮鹽的說法，克服了爆炸的困難。而用天然煤氣為燃料的時期，大概在12世紀以前，這和俄國人在巴庫地方發(fā)現(xiàn)圣火在同一時代，比英國在1668年才開始用以供點燈之用，又早幾個世紀了。西洋有活字版，是在1763年，又比我們晚了700年。

我們祖國有著豐富的歷史遺產(chǎn)，有著光輝無比的科學創(chuàng)造。這些史實，不是幾千字所能寫得盡、說得完的。就所說的這一些，已足以證明歷史上中國的光輝偉大。“中國人民在幾千年中經(jīng)常居于世界文化的前列，只