中国古代科技

考古发现，人类生产力的提升乃至人类文明的变迁，总是伴随着科技的进步。人类的史前文明时期，现在已知的大约可追溯到 300 多万年以前。1965 年，在我国云南的元谋县发现了元谋人遗址，经测定距今约有 170 万年。到距今 1.8 万年的山顶洞人时期，中国已进入氏族社会。由于人类对于科技的探索，不断使生产力得到提升，导致贫富的产生及私有制的出现，并孕育了阶级的萌芽。传说中的黄帝、炎帝等既是领袖人物，也是远古科技的发明者和倡导者。

两万八千年前的弓箭

新中国初期，我国考古专家在山西朔州峙峪村发现古峙峪人遗址，距今约有 2.8 万年，在出土的 1500 余件文物中，就有用燧石做成箭头的弓箭，这是迄今为止世界上发现的最早的弓箭。

一万八千年前缝衣取火

考古发现，北京周口店山顶洞人距今 1.8 万年，已经进入旧石器时代晚期，为母系氏族公社阶段，已能用兽皮缝制衣服，会人工取火，是人类发展史上的一次飞跃；人死后会用赤铁矿粉撒在死者身旁，已有祭祀和宗教信仰；山顶洞人已经开始使用兽牙鱼骨磨制成的项链，是已知的最早的工艺品。

 八千年前的雕刻

距今 8000 年的裴李岗文化中，就出现了雕刻的雏形。考古发现，我国最早的乐器是河南舞阳县贾湖遗址出土的骨笛，距今有 8000 多年历史。该骨笛长 20 厘米，7 孔加 1 孔。考古队对内蒙古兴隆洼遗址考古发现，8000多年前，这里就已掌握了管钻、桯tīng钻、皮绳线锯、片切割、抛光等成熟的制玉技术。兴隆洼文化的玉玦（耳环），也是世界范围内最古老的玉耳饰。

 六千八百年前的禽畜

中国是最早驯养家畜的国家之一。在长江下游的距今 6800 年的河姆渡文化遗址中，曾出土大量的家猪化石。在 5000 年前，先民们已经将野鸡驯化为家鸡。

 五千年前的玉器

1936 年考古发现浙江余杭的良渚文化距今约 5000 多年，玉器种类繁多，以琮cong、壁、钺等为主，采用浮雕、半圆雕、镂空、圆雕等雕刻技术，工艺高超；竹器、木器、纺织也都达到较高水平。

夏朝时期的青铜铸造

青铜是夏朝的一项重要发明，是铜和锡的合金，根据用途不同，配合比例不同。标志着中国历史由石器时代进入了铜器时代。河南西部和山西南部青铜时代的二里头文化中发现的夏代青铜器有爵、刀、凿、镞、锛、锥等。

 世界最早的行星观测记录

据考古资料记载，世界上最早的日食记录和流星雨记录出现在夏朝。夏朝人已经使用传统的干支纪日法。在天文学上，商朝人已经发现了火星、彗星，留下了世界上最早的行星观测记录。在商朝，出现了铜、铅、锡三元合金，最常见的是饕餮纹。白陶代表商代最高的制陶水平。在商代的著名首领“相土”，最早驯服马作为运输工具。

 世界最早测定地震的仪器

《春秋》中记录了当时观察到的日食 30 次，地震 7 次。东汉张衡发明创造了“地动仪”，是世界上最早测定地震的仪器，当哪个方向有地震时，相应方向的龙口就将铜丸吐出，落于蟾蜍口中，发出清脆的声音。

 世界最早的恒星表

战国时期，齐国人甘德和魏国人石申都是星象家，他们的著作被称为《甘石星经》，记录了金木水火土五大行星的运行情况，和黄道附近 120 个恒星的方位，以及这些恒星距北极的度数，堪称世界最早的恒星表。马王堆汉墓出土的天文学著作《五星占》帛书，记载了五大行星的运行情况。

 世界最早的指南器

中国是最早发现磁石有指南性质的国家，战国末年，就制成了世界上最早的指南仪器——杓柄式的“司南”。北宋科学家沈括还研究发现磁针所指方向并非正南，而是稍偏东一点，这是世界上关于地磁偏角的最早记载，1492 年哥伦布航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了 400 年。北宋末年，朱彧所写的《萍洲可谈》中记述了中国海船使用指南针的见闻：“昼则观日，夜则观星，阴晦则观指南针”。在对外贸易中，中外商人都使用中国制造的船只。宋徽宗时期造的出使高丽的大海船可载重 1100 吨。

 世界最早的太阳黑子记录

《汉书五行志》中记载的“日出黄，有黑气大如钱，居日中央”，是世界公认的最早的太阳黑子记录。事实上，我国还有比这更早的太阳黑子记录。约成书于公元前140年的《淮南子》中，就有“日中有踆乌”的记载。“踆乌”就是黑子的形象。欧洲一直到意大利天文学家伽利略于1610年发明天文望远镜后，才确认了太阳黑子的存在。

汉代的浑天仪

汉武帝时，天文学家落下闳制造了观测星象的“浑天仪”，并在其家乡四川阆中潘龙山建立了我国最早的民间观星台，后来的天文历法家如贾违、张衡、祖冲之等人，则是在落下闳的基础上加以改进和发展的。据传，唐朝星象大家李淳风、袁天罡都安葬在阆中，但也有说二位在阆中的是空墓。

东汉时期，科学家张衡在前人基础上，进一步改造了“浑天仪”，球面上标有黄道、赤道、南极、北极，还刻有二十八星宿和其它星座，通过漏壶滴水来转动，每日转动一周，在室内观察星体的出没，与实际情形完全一样。

我国古代科学家把天空中可见的星分成二十八组，叫做二十八宿。东西南北四方各七宿。东方青龙七宿是角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方玄武七宿是斗、牛、女、虚、危、室、壁；西方白虎七宿是奎、娄、胃、昴、毕、觜 zī、参；南方朱雀七宿是井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

东汉水力运转鼓风机

东汉时期还发明了水力运转鼓风机，可给高炉加氧，这是冶炼技术上的一大进步。同时，发明了低温炼钢技术，使钢的使用更加普遍。东汉初，南阳太守杜诗发明水排，利用河水冲力转动机械，使鼓风皮囊张缩，不断给高炉加氧，提高炉温，“用力少，见功多，百姓便之”。水排的发明，是冶炼技术上的一大进步。在欧洲，直到12世纪才开始应用类似的机械。

铁器铸造方面，东汉时已熟练掌握了层叠铸造这一先进技术，即把若干泥范叠合起来，装配成套，一次就能铸造几个或几十个铸件。与战国时期比较，叠铸技术有重大改进，由原来的双孔浇铸，改为单孔一次浇铸。叠铸技术的改进，进一步提高了生产效率，节省了原料。冶铁效率和铸造技术的提高，进一步促进了铁器的普遍使用。考古发掘资料证明，东汉时期铁制用具已普遍应用到人们生活的各个方面。

汉代造纸术

中国的造纸术发明于西汉年间。《汉书孝成赵皇后传》中有关于纸的描述，这是我国关于纸的最早文献记载。1957 年，在西安灞桥的西汉早期墓葬中，发现过一些用麻类纤维制成的残纸，这是世界上已知最原始的人造纸片。1986 年，在甘肃天水西汉古墓中还出土一张纸地图。但当时，帛绢、竹简还是主要的出写工具，纸的普遍使用，是东汉蔡伦发明“蔡侯纸”之后的事情。东汉和帝时期，宦官蔡侯改进造纸方法，将树皮、麻头、破布、渔网等植物纤维捣成浆液，造出成本低廉质量较好的纸张，于公元 105 年献给和帝。后来，这种方法传至朝鲜、日本、中亚、北非、欧洲。

五代十国时期，南唐的澄心堂纸制作十分精美：“肤如卵膜，坚洁如玉，细薄光润”。北宋的造纸业以竹、藤、楮、麻等作为原料，著名品种有：宣州的栗纸，歙shè州的凝霜、澄心，四川的布头笺、冷金笺，温州的蠲juān纸，浙江的藤纸等。歙州出产的一种长纸有 50 尺，整幅纸面匀薄如一。南宋时期，造纸业发展迅速。著名产地有成都、临安、徽州、池州、建阳、平江等地。四川所产的楮皮纸和竹纸专用于印书，行销全国。

隋朝赵州桥

隋朝时期，建筑师李春设计建造了赵州桥，又名“安济桥”，位于河北赵县城南，桥为单孔，全长 50.82 米，跨径 37.2 米，条面宽 10 米，是我国现存最著名的古代大石拱桥。南宋所建的安平桥，是我国现存最长的古代石桥，该桥位于泉州城南 30 千米的安海镇，全长 2200 多米，宽 5 米多。

隋唐时期的火药

中国四大发明之一的火药，早在隋唐时期就由古代道家的炼丹家发明了。炼丹家发明火药的目的，在于为求长生不老而炼制丹药。唐初名医兼炼丹家孙思邈在“丹经内伏硫磺法”中，就有关于火药如何配伍使用的记录。宋代小说《太平广记》中记载，隋朝初年，一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人时，由于炼丹家配置火药疏忽而引起了一场火灾。明朝医药学家李时珍在《本草纲目》中，还提到火药能治疮癣、杀虫，辟湿气、瘟疫等。

世界最早实测“子午线”记录

唐代高僧“一行”是一位杰出的科学家。他精通天文历算，著有《大衍历》，他最大的成就是测量“子午线”的长度，是世界上实测“子午线”的最早记录。

世界最早机械天文钟

唐代高僧“一行”还和天文仪器制造家梁令瓒合作，制成水运浑天铜仪，既是一件显示天象的仪器，也是世界上最早的由机械操纵的“天文钟”。北宋时期，苏颂和韩公廉等人，借鉴齿轮技术成就，利用水运动力，使其自动运转，创造了一台结构复杂的天文钟——“水运仪像台”，他们还著有《新仪像法要》加以说明，可能是几百年后欧洲天文钟的直接鼻祖。

 比世界“格里历”更早的“授时历”

元朝时期，著名科学家郭守敬，在天文和水利方面成绩卓著，英国出版的《大英百科全书》曾专文介绍他创制的天文仪器，比丹麦天文学家弟谷的同样发明，还早了 300 多年。他在大都城东设计了一座天文台，并在 1280 年完成了一部新的历法，名为“授时历”，确定一年为 365.2425 日，比地球绕日公转一周的实际数，只相差 26 秒，与世界公用的阳历“格里历”完全相同，但“格里历”比“授时历”整整晚了 300 年。而且授时历对节气推算准确，对农业帮助很大，“授时历”在中国一直用到清朝末年。1981 年，为纪念郭守敬诞辰 750 周年，国际天文学会以他的名字为月球上的一座环形山命名。

阴历是中国传统历法之一，也被称为 " 殷历 "、" 夏历 "、" 古历 "、汉历、"黄历 " 和 " 旧历 " 等，其中汉厉也称农历，是阴阳历结合增设有闰月的。阴历定月的依据是以月球绕行地球一周为参照物。

 雕版印刷术

隋末时期，雕版印刷术就已开端，到唐初更为成熟。唐太宗曾下令印刷长孙皇后的《女则》。唐中期后，雕版印刷术逐渐推广，不少诗歌集被大量印刷出售。唐末的成都是全国印书业的中心。晚唐墓出土的龙池坊卞家所印刷的《陀罗尼经》，是国内现存最早的雕版印刷品。北宋雕版印刷术发达，河南开封、浙江杭州、四川眉山都是印刷业的中心。

活字印刷术

北宋仁宗庆历年间（1041-1048），平民毕升发明了活字印刷术。他的方法是用胶泥刻字，每字一印，用火烧之使其坚硬。到了元代后，开始用木活字、铜活字等，都是在泥活字基础上的改进。到 15 世纪中期，欧洲才创制活字版，比毕升的发明晚了 400 年。

周朝科技读本《考工记》

周朝战国时期的《考工记》，对西周的科技成果有清楚的记录。西周时期，传统的二十八宿的天文历法体系已基本形成。在《诗经》中的一些篇章，已经出现不少星宿的名称。西周在金属冶铸、建筑、农业、医学等方面都在商代基础上有较大发展。春秋时期对冬至时刻和回归年长度也有准确测定。在计算冬至日时，采用了有名的“十九年七闰”的方法，比欧洲应用这个历法早了 100 多年。

宋代科学读本《梦溪笔谈》

北宋杭州钱塘人、著名科学家沈括，撰写了《梦溪笔谈》，共 26 卷，另有《补笔谈》3 卷、《续笔谈》11 篇。总结了中国古代以来的自然科学成就，内容涉及天文、数学、物理、化学、生物、气象、医药、工程技术等，被视为中国科学史上的里程碑。“石油”这个名称也是沈括首先使用的，他发现石油“生于地中无穷，此物后必大行于世”；沈括还发现了月亮本身不发光，而是由太阳反射回来。