中國古代科技

中國古代科學技術除四大發明外，在冶金、機械、建築、農學、醫學、數學、物理、化學等方面也取得極其輝煌的成就，這些成就往往比西方早幾百年甚至上千年就產生出來，為中外科學技術史學者稱頌。



1. 中國古代冶金技術的突出成就



中國古代冶金技術傑出成就集中體現在以下五方面：



① 炒鋼和百煉鋼技術



所謂炒鋼就是將生鐵加熱成半液體、半固體狀態（即溶融狀態），再進行攪拌。利用空氣或鐵礦粉中的氧進行脫碳，以獲得熟鐵或鋼的技術。所謂百煉鋼就是以炒鋼作原料反復加熱折迭鍛打而成的鋼。從出土文物分析，炒鋼和百煉鋼最遲在東漢前期已被普遍使用。這種煉鋼技術大大提高了鐵器品質，促進了社會生產的發展。而歐洲一直到十八世紀中葉才發明這種技術，比中國晚了一千九百年左右。



② 球墨鑄鐵技術



所謂球墨鑄鐵技術就是將存在於鐵內的片狀石墨變成球狀，以提高鑄鐵的機械性能。這種技術不僅在鐵的冶煉技術方面有重大意義，而且對機械製造業也有重大的推進作用。從出土文物分析，最遲在漢魏時期中國鐵匠已掌握了初步的球墨技術，而西方直到二十世紀中前期才發明了該項技術。



② 使用風箱和煤炭冶煉技術



在宋元時期中國鐵匠冶煉時已使用木風扇，後來又發展成木風箱，大大提高了冶煉爐的效率，並提高了產量。西方在五六百年之後才出現木風箱鼓風技術。在宋代中國鐵匠已懂得用煤煉鐵，不僅效果好，而且節省大量木炭，而西方直到十八世紀才懂得用煤炭冶煉鐵。

2. 中國古代輝煌的機械技術



中國古代機械技術的水平可以從下面兩方面體現出來：



② 紡織機械



中國古代紡織機械經過漢代、唐代的發展，到宋代走向定型化，達到比較高的水平。不僅有手搖紡車、腳踏三錠紡車，還出現了用水力發動的多錠紡車，利用水力和畜力。不僅效率高，而且產品的質量相當好。



②天文機械



宋代天文儀器不僅形式多樣，而且量多體大。例如從995年到1092年先後造了5架巨型渾儀，每架用銅均達兩萬斤左右。1088年蘇頌、韓公廉等人製成的水運儀象臺更是一座大型的、巧奪天工的儀器。它高36.65尺（約12米），寬21尺。儀象臺一邊的樞輪是原動輪，由水力推動，樞輪輪邊有36個水斗和鉤狀鐵撥子，頂部更附設一組槓桿裝置，起控制樞輪定速轉動的作用。此外，儀象臺還有晝夜機輪，它相當於時鐘，前有幾層木閣，通過擊鐘、鼓、鉦或出現木人等形式，能自動地顯示時刻。這個晝夜機輪地軸還同設在木閣上邊的一座渾象相接，使渾象的運行同一天時間的運行協調，使儀器星座位置能與天象相和。儀象臺的頂部是露臺，也設渾儀，它同樣是通過一系列齒輪與樞輪相連，和近代轉儀鐘控制的望遠鏡一樣，隨天球轉動。整個裝置精巧絕倫，集中體現了中國古代高超的機械水平。



3. 多姿多彩的建築工藝



中國古代科技不僅在冶金和機械方面有出色成就，在建築工藝、農業科學技術、醫學理論和實踐、數理化等學科各方面，都有非常傑出的建樹。



中國古代建築種類繁多，有用於軍事的城垣壁壘，如始建於秦代的萬里長城，歷代不斷加修，至今仍巍然屹立；有專供帝王將相享用的寶殿、亭臺樓閣、園林水榭，始建於明代的北京故宮是人類建築史上的奇葩；水利交運方面的橋、路、壩、堰、堤，人工開鑿的湖泊、運河，很多工程歷千年而不衰，既有舟楫之便，又有防洪防澇之功，更有灌溉及發展漁牧之利，其規模之大，是世界上其他國家無法相比的；還有宗教廟宇、名刹古塔，靜穆端莊，世所罕見；更有南北東西因地制宜、適應各地地理氣候環境而建的民居，等等。這些建築都有共同的特點，就是結構科學合理，除了百姓民居外，大都氣勢宏偉，技藝精巧，與環境地形協調統一，顯示了中國古代高超的建築科學技術水平和獨特的風格。



4. 地位最重要的農業科學技術



在中國古代科學技術體系中，農業科學技術始終佔有最重要的地位。在科學技術理論寶庫中，農業科學技術理論是最豐富的。唐代光是畜牧獸醫、園藝、經濟作物、農具的著述就有20多種。到了明清兩代農學著述更是空前，共有250多種。中國古代有些農書的影響是世界性的，例如北魏賈思勰的《齊民要術》就得到達爾文的高度評價，他在《物種起源》一書中說：“如果以為選擇原理是近代的發現，那就未免和事實相差太遠，……在一部古代的中國百科全書（指《齊民要術》）中已經有關於選擇原理的明確記述。”至於農業科學技術實踐也是最豐富的，實踐的領域是最寬廣的，實踐的社會效應是最大的。

總之，中國古代科學技術是一個龐大的體系，在眾多方面都是遙遙領先於古代世界的，其中不少是直接傳到歐洲後才在西方發展起來的。文藝復興前，中國古代科技是雄踞世界科技最高峰的，是西方古代科技無法比擬的。

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