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生物学以及其他自然科学:
考古挖掘发现的许多陶器和骨器上,都有鸟、兽、鱼、虫的图案。
山西万荣荆村出土的彩陶上,还绘有根、茎、叶、花齐全的植物图案。
中国西安半坡村出土的距今6000多年前的人面鱼纹彩陶盆,上面刻有人面、鱼、植物等花纹和三角形
原始宗教
1、自然崇拜
自然崇拜是把自然物和自然力视作有生命、意志以及伟大能力的对象来加以崇拜。
它是原始宗教的最初形式。
2、图腾崇拜
图腾崇拜是氏族社会发展到一定阶段,人们开始探寻本氏族的起源时产生的。
自然崇拜和人们对自己氏族祖先的探寻相结合,便产生了图腾崇拜。
3、祖先崇拜
祖先崇拜就是对祖先亡灵的崇拜。
它与图腾崇拜的根本区别在于:
图腾崇拜的对象是动植物或其他自然物;
祖先崇拜的对象则是人。
但是,两者共同把崇拜的对象视为自己集团的祖先。
创世神话
“盘古开天辟地”和“女娲抟土做人”
中国古代科学技术
农学和农业技术
天文学
数学
医学
地学
其它科学技术
四大发明的完成与完善
自然观
农学和农业技术
(1)
夏、商、西周时期,以农业为主的自然经济开始形成,畜牧业地位经济单位相对于农业比重下降,采集狩猎活动已成为农业经济的补充。
人们在农业生产中逐渐懂得了撂荒和轮作,通过驯养六畜,逐步懂得了利用畜力作为能源。
农学和农业技术
(2)
春秋战国时期,生产技术有了较大的发展。
铁器的使用和逐步推广是这一时期生产力发展的重要标志。
铁制农具的使用,使生产手段提高,农耕技术得到了进一步的发展。
战国时期封建制度建立后,以一家一户为基础的个体小农经济逐渐发展起来,以谷物为主,以种植桑麻和饲养鸡犬等小家畜为副业。
《管子?
牧民》中记载的农业生产项目次序也是五谷、桑麻、六畜、耕作制发展为复种轮作制。
农学和农业技术(3)
春秋战国时期,著名的《吕氏春秋》中的《上农》、《任地》、《辩土》、《审时》四篇农业方面的论文,其中提到了重视农业、抓住农时、正确使用土地,合理密植等农业思想和农业技术。
为中国精耕细作的农业奠定基础。
农学和农业技术(4)
《上农》、《任地》、《辩土》、《审时》四篇是我国现存最早的先秦时期农业文献。
四篇出自吕氏春秋《土容论》。
《吕氏春秋》是战国末年秦相吕不韦组织、门客集体编撰的一部号称杂家的著作。
书成于秦王政八年(公元前239年)。
全书26卷,分[‘二纪(每月一纪,每纪五篇),八览(有始、孝行、慎大、先识、审分、审应、离俗、恃召、绰览八篇,有始览缺一篇),六论(开春、慎行、贵直、不芍、似顺、土容,每论六篇)。
《上农》等四篇就是《土容论》六篇中的后四篇。
《吕氏春秋?
上农》等四篇是我国现存最早的关于农业思想农业政策和农业技术的论文,它在中国农业科学技术史上第一次阐明了农业生产中天地人三者之间的辩证关系,对我国传统农学思想和传统农业科学技术体系的形成和发展,产生了深远的影响。
诸篇所记述的精耕细作的农业技术,诸如土壤耕作的五大原则,以及播种方式和播种的各种技术(包括不违农时适时播种)等,奠定了中国农业精耕细作传统的基础。
这四篇农学论文,对我国后来出现的各种各样的农书,也有着深刻的影响。
农学和农业技术(5)
秦汉400年间,农民开辟耕作技术,发明和推广农业生产和工具,兴修农田水利,提高了农业生产水平。
汉武帝晚期,在全国推广普及铁犁和牛耕法。
农学和农业技术(6)
汉武帝推行了两种增产耕作法:
其一是开沟作垄的“代田法”。
其二是《氾胜之书》中记载的开荒抗旱区域性精耕细作,深翻集中施肥的“区种法”。
农学和农业技术(7)
《氾胜之书》是我国西汉时期著名的农书,作者氾胜之,西汉成帝时人,因《汉书》没有他的传,故其籍贯、生卒年月均无考。
我国历史上第一个著名的农学家。
农学和农业技术(8)
《氾胜之书》提出了农业生产六环节理论,即及时耕作、改良和利用地力、施肥、灌溉、及时中耕除草、及时收获六环节,并对每一环节都作了具体说明。
此外该书还对数十农作物的种植过程进行了经验性总结。
《氾胜之书》总结了二干多年前我国关中地区及黄河中下游地区广大农民长期以来农业生产实践验,是我国最早一本综合性农书。
它对整个农业生产过程,包括各项生产技术措施,都给予详尽的说明。
反映了我国二千多年前农业生产技术已经达到相当高的水平,其中许多技术至今仍有参考价值。
农学和农业技术(9)
三国、两晋、南北朝时期,农业科学方面的重要成就,就是成书于北魏末年(约533-544)的农学名著《齐民要术》,《齐民要术》是我国古代完整保存下来的最早的综合性农书.也是世界上现存最早最有系统的农业科学名著之一。
作者贾思勰.山东益都(今寿光县一带)人,曾任北魏青州高阳太守.他写成《齐民要术》的时间大致在公元533—544年之间。
农学和农业技术(10)
《齐民要术》由序、杂说和正文三大部分组成。
正文共92篇,分10卷。
一般认为,杂说部分是后人加进去的。
《齐民要术》卷首的“序”是全书的总纲,它交待了本书写作的缘起和目的意图。
其中绝大部分篇幅是列举历代有关言论和事例,论证发展农业生产的必要性及其途径,最后一段扼要介绍了该书的写作态度方法和基本内容。
正文十卷,前六卷依次论述农、林、牧、渔各业的生产技术,是全书最主要的部分,其中又可分为作物、林果、鱼畜三个单元;
七、八、九三卷论述以农副产品加工为中心的副业生产,是次要部分;
卷十讲南方植物,是附录性的参考资料。
农学和农业技术(11)
《齐民要术》系统详细他总结了北魏以及北魏以前的农业生产经验,井把这些经验上升到理论高度,这对推动我国农业科学技术的发展,起了重大的作用。
作为大型的综合性农书、它对后世的影响是巨大的。
它的出现,为后世大型综合性农书树立了典范。
曹魏的马钧是中国历史上伟大的机械工程师,他曾改进织布机,并发明了翻车(即供农业上灌溉之用的龙骨水车),这种翻车在水泵发明之前,一直是世界上最先进的提水工具之一。
农学和农业技术(12)
农学和农业技术(13)
隋唐时期,全国统一安定,实行的土地政策对农业发展有利。
这一时期农业有了很大的发展,人民“田畴垦辟、家有余粮”,国家“库藏皆满”。
天宝八年(749年),政府存粮达一亿石。
研究表明,当时粮库的防潮防腐技术很高。
那时南方水田耕作非常发达,生产工具也很先进。
晚唐陆龟蒙的《耒耜经》,是中国最早关于农具的专著,记载唐代的“江东犁”已有多个部件,非常像现在南方农民在水田中使用的水牛的犁。
农学和农业技术(14)
晚唐陆龟蒙的《耒耜经》,是中国最早关于农具的专著,记载唐代的“江东犁”已有多个部件,非常像现在南方农民在水田中使用的水牛的犁。
农学和农业技术(15)
江东犁
农学和农业技术(16)
在灌溉技术方面,唐代发明并大力推广水车、筒车。
北方主要用“以水桶相连,汲于井中”的水车灌田;
南方主要利用水流冲击竹筒旋转的筒车,把水由低处提到高处进行灌溉。
农学和农业技术(17)
宋元明清时期,大德八年(1304年)元政府的诏敕(chi)说王帧《农书》“考究精详,训释明白,备古今圣经贤传之所载、台南北地利人事之所宜.下可以为田里之法程,上可以赞官府之劝课、虽坊肆所刊旧有《齐民要术》、《务本辑要》等书.皆不若此书之集大成也。
”
农学和农业技术(18)
王帧,字伯善,元代东平(今山东东平)人。
元成宗时曾任宣州旌德县(今安徽旌德县)尹、信州永丰县(今江西广丰县)尹。
农学和农业技术(19)
《王祯农书》的主要特点:
一是能兼论南北方农业技术。
在此以前的农书,所述多以黄河流域的经验技术为主,因作者既熟悉北方农业生产,又因在南方数任地方官,故能比较南北异宜。
二是对土地利用方式和农田水利叙述颇详,如对圩田、围田、柜田、架田、梯田、涂田等多种农田形式和许多水利设施及工具的作用和效益都有所论述。
三是能广泛介绍各种农具,可称是最大特色。
书中对传统的大小农具和新出现的农具逐一叙述,并能对它们的性能和效率加以比较,说明了作者不但是一位农学家,也是一位工艺学家。
“田制门”后附录“法制长生屋”和“造活字印书法”,是在防火建筑和活字印刷方面的重要贡献。
农学和农业技术(20)
徐光启是中国明代末年杰出的农学家、科学家、思想家。
他不仅以煌煌巨著《农政全书》彪炳史册,而且在天文学、数学等方面做出了卓越的贡献。
农学和农业技术(21)
《农政全书》:
该书60卷,分农本、田制、水利、蚕桑、牧养、荒政等12门类,引用历代著作300多种,是科学的重要文献,刻印后不久就流传到日本。
农学和农业技术(22)
在科学思想方面他主张会通中西,所以徐光启同历代重农思想家一样,认为“富国必以本业”,治国必须重农贵粟,《农政全书》就是以农本思想为指导思想写出来的农学巨著。
他不仅重视总结、提高和推广农业科学技术,而且非常重视关系到农业生产能否正常进行的农业政策措施等。
他在《农政全书》里系统地论述了屯垦、水利、荒政等,他把这几项看作是农业生产上应采取的必要的政治措施。
由于徐光启认为富国安民的根本是在农业,所以他对“农事,尤所用心”,农学是他一生中用力最勤、收获最丰的研究领域.其毕生心血的结晶,临终前仍执笔病床,念念不忘的《农政全书》被农史学家石声汉教授誉为“传统农书中是空前绝后的一种。
”
天文学
(1)
夏、商、周时期出现了专管天文学的官员,他们把分散、零星的天文历法知识进行整理并使之为统治阶级服务。
当时已懂得靠北斗星确定方位,用其他恒星确定季节。
夏代已出现了天干记日法,用甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、葵十个天干进行十进制的记日,把十天为一旬。
天文学
(2)
商代进而把天干同子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二地支相互配合组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等六十干支。
用干支记日,六十日一个循环,这标志着60进位的形成。
天文学(3)
夏、商、周时期历法方面出现了大月小月之分和润月法,并用置润法来调整朔望月和回归年的长度。
这种阴阳合历在中国一直沿用了几千年,形成了具有中国特色的历日制度体系。
天文学(4)
天文学(5)
商、周时期很重视天象观测,有许多天象记录比世界其他地区早,甲骨文中就有五次日食记录,月食记录也不少,还有最早的新星记录。
天文学(6)
西周时我国已用二十八宿(我国古代把天上某些星的集合体称为宿)来划分周天。
古人觉得恒星相互间的位置恒久不变,可以利用它们做标志来说明日、月、五星运行所到的位置。
经过长期观测,古人先后选择了黄道赤道附近的二十八个星宿作为坐标。
因为它们环列在日、月、五星的四方,很像日、月、五星栖宿的场所,所以称作二十八宿。
古人还把二十八宿分为东、南、西、北四宫,每宫七宿,各宫分别将所属七宿连缀想象为一种动物的形象,以为是“天之四灵,以正四方”。
天文学(7)
农业和古代星占的需要,促使春秋战国时期天文学历法有了长足的进步,当时诸侯国出于各自的政治需要,都十分重视天文学观测与研究。
天文学(8)
齐国的甘德著有《天文占星》八卷。
魏国的石申著有《天文》八卷。
这两部著作一般被认为是后世所谓甘、石《星经》的前身。
《史记.天官书》及《汉书.天文志》所引“石氏、“甘氏”及“甘、石历”的内容大约即来自其中。
天文学(9)
湖北省随县发掘的战国时期曾侯乙墓中,出土了一只漆箱盖,漆箱盖上,绘有一幅彩色的天文图。
画面中央是篆书的“斗”字,四周写着二十八宿的名称,画中的“斗”字代表了北斗星,它的地位如此突出正是古人崇拜北斗的一种表现。
天文学(10)
二十八宿的东侧绘有一龙,西侧绘有一虎,这与传统天文学中的东方苍龙、西方白虎正好对应,这是所见年代最早的将青龙、白虎与二十八宿配合的实物,也是迄今发现的中国关于二十八宿的最早的文字记载。
天文学(11)
一九八七年盛夏,仰韶文化聚落遗址被发现一位男性墓主头南脚北地仰卧于墓中,周围葬有三具殉人。
特别奇怪的是,在墓主骨架两旁,有用蚌壳排列成的图形。
东方是龙,西方是虎,形态都颇生动,其头均向北,腿均向外。
在墓主脚下,另有蚌壳排列成的一处三角形,旁边还有两根人腿骨。
天文学(12)
战国时期,甘、石二人还发现了行星的顺序和逆行,并测得了火星的恒星周期为1.9年(应为1.88年),木星为12年(应为11.86年)。
《春秋》一书,共记载了37次日食。
公元前631年(春秋鲁文公14年)就有“星坠如雨”的记载,这也是最早的关于陨石雨的记载。
元前240年(秦始皇7年),关于哈雷彗星的记载世界上最早的一次。
天文学(13)
春秋后期产生了古四分历即采用了一年为3651/4日,19年7润。
古四分历比真正的年长度多11分钟
由于农业生产的需要,战国时还逐步形成了对24节气的划分,平均15天设置一个节气。
这实质上是不自觉地根据太阳的位置和视运动来确定的一种历法。
天文学(14)
秦汉时期天文学有了很大的发展,这种发展主要
表现在天文观测、天文理论和历法方面。
天文学(15)
汉宣帝时耿寿昌用铜铸成了用以演示天象的仪器——浑象仪(是一个初步的地球仪)。
东汉(汉永帝)时贾逵、傅安等人制成了置有黄道环的浑仪,并用以观测日、月、行度,得到了比仅有赤道环的浑仪要精确得多的数据。
天文学(16)
浑仪:
浑仪中有窥管,是一种观测仪器,其主要用途是测定昏、旦和夜半中星以及天体的赤道坐标,有时也能测黄道经度和地平坐标
天文学(17)
张衡于132年制成了奇妙的“地动仪”。
天文学(18)
《汉书?
五行志》首次记录了太阳黑子的出现。
天文志》中记录了134年出现的新星,185年出现超新星。
秦汉时期对日食、月食、黑子、彗星、陨石雨、新星、超新星的记录都比较全面而正准确,反映了当时的精细而高超的观测水平。
天文学(19)
汉代彗星图
西汉(公元前206-公元8年)原图长150厘米,宽48厘米。
1973年湖南长沙马王堆三号墓出土。
湖南省博物馆藏。
原图《星占》部分在天蝎星座和北斗之间绘有二十九幅彗星图。
所绘彗星有三种不同的彗头,四种不同的彗尾,说明当时对彗星形态的观察已很精确,分类也很科学,反映了我国当时天文学的突出成就。
天文学(20)
铜漏壶
西汉(公元前206-公元8年)。
通高22.4厘米,口径8.6厘米。
1968年河北满城1号墓出土。
河北省博物馆藏。
漏壶是中国古代的计时器之一。
本件为沉箭式漏壶,提梁与壶盖正中有相对的长方形孔洞,用以安插刻有时辰线的沉箭,壶外近底处有一小流管(己残失)。
壶中贮水,从流管慢慢滴出,壶中水位下降,观测刻箭上的水位来确定时间。
天文学(21)
在天文观测的基础上形成了天文学的理论,这一时期的天文学理论主要有三种,即盖天说、浑天说和宣夜说。
天文学(22)
盖天说来自古老的天圆地方说,成书于西汉(前1世纪)的《周髀算经》是这一学派的代表作。
书中主要论证了盖天说,使之系统化和数学化。
这一学说认为半圆形的天在上,拱形的大地在下,日月星辰附在有实体的天上,但不能转到地的下面去,这一学说有许多自相矛盾之处,后来被天文观测的事实所否定。
天文学(23)
宣夜说时引当时天文学家每晚观测喧闹,故而得名。
由东汉前期的郄萌作了系统的总结和明确的表达。
他认为“日月众星,自然浮在虚空之中,其行止皆须气”〈晋书?
天文志〉。
天是无限的“高远无极‘各种天体靠气的作用在无限的空间浮动。
宣夜说缺乏对天体运动规律的具体说明,还是一种猜测性的理论,所以不如浑天说。
天文学(24)
浑天说经耿寿昌、扬雄等人的努力,到了张衡时就逐步形成了比较完善的理论。
他认为“浑天如鸡子,天地圆如弹丸,地如鸡中黄,孤居于内,天大而地小,天表里有水,天之包地,尤壳之裹黄”。
浑天说在当时的历史条件下,能近似地说明天体的运行,对后世有一定的影响。
浑天说这个思想的可贵在于把地视为球形,张衡的浑天说已认识到大地小形状,它是中国古代天地结构形状说中最伟大的天才猜想,可与古希腊人关于大地球形的猜想媲美.
天文学(25)
秦汉时期的天文学家中张衡是一伟大杰出的代表,(78-139)生于河南。
在朝廷当了14年掌握天文的太史令,是位超越历史的东汉天文学家。
著有《浑天仪图注》、《灵宪》,此外,张衡还在132年首创了世界上第一架地震仪——侯风地动仪。
天文学(26)
秦汉时期,天文学的观测和理论成果主要用于制定和完善历法体系。
其次还用于占卜、算卦。
秦朝用“颛顼历”,但这一历法太粗糙,不适合农业生产需要。
公元前104年,汉武帝下令组织制定“太初历”。
西汉末年,刘歆把太初历改名为“三统历”,一直流传至今。
这一历法根据当时的天文知识,把月份、润年、季节排布得非常合理
天文学(27)
元封七年(公元前104年)落下阉、邓平等制订颁行的《太初历》则标志着中国古代历法体系的初步形成。
这部历法基本上具备了推历谱、步日月五星及步交食等方面的内容,采纳了二十四节气,用二十八宿表示日月五星的位置,以冬至为天文年的开端,创立了以无中气之月置闰的法则。
《太初历》基本上被《三统历》所沿袭,仅有一些小的差别。
天文学(28)
三国、两晋、南北朝时期天文学进一步发展,有了一些非常重要的发现。
第一个发现:
虞喜发现岁差。
第二个发现:
姜岌发现大气消光现象。
第三个发现:
张子信发现太阳和五星视运动的不平均性。
天文学(29)
虞喜,字仲宁,东晋时会稽余姚(今浙江省余姚市)人,生于晋太康元年(281年).卒于东晋永相十二年(356年)。
一生高道不仕,曾择《毛诗》,注《孝经》,作《志林》二十篇。
又据宣夜说著《安天论》,用以回答天地是否存在毁灭的问题,同时批驳浑、盖二家之说。
他对中国天文学的一个重要贡献是首创岁差的慨念。
天文学(30)
由于月球、太阳和行星的引力影响,使赤道部分比较突出的椭形地球的自转轴绕黄道作缓慢的移动,相应的春分点沿黄道以每年50.24分速度西退,差不多71年西移1度,大约26000年移动一周。
虞喜当时虽然不知道也不可能知道上述道理,但是他从古代冬至点位置的实测数据发生西退现象的分析中,得出了太阳一周天并非冬至一周岁的结论,即天自为天,岁自为岁。
冬至一周岁要比太阳一周天差一小段,虞喜将之命名为“岁差”,这就发现了回归年同恒星年的区别。
天文学(31)
您知道初升的太阳为什么不像正午时那么耀眼吗?
东晋时的姜岌向世人揭示了这里面的奥秘,原来是由于大气消光现象在起作用。
当太阳初升的时候,由于地球上有“游气”遮挡了部分的日光,所以就不那么炫目。
到了正午时,这种“游气”消散,日光完全普照,就极其炫目耀眼。
天文学(32)
北齐民间天文学家张子信自制了一架浑仪,在一个海岛上专心于天体观测长达三十多年,终于取得了突破性发现,揭示出了天体视运动的不均匀性现象。
张子信先发现了太阳视运动的不均匀性(古人称为“日行盈缩”),他指出“日、月交道,有表里疾迟”、“日行在春分则迟、秋分后则速”。
即太阳在春分以后运行得慢,秋分以后运行得快。
张子信把太阳在一年内的视运动速度变化详细地列成表,成为我国古代最早的“日躔表”。
天文学(33)
南北朝时期,祖冲之编织了一部先进的历法----大明历亦称“甲子元历”。
成历于刘宋大明六年(公元462年),规定一回归年为365.2428日,是我国赵宋统天历(公元1199年)以前最理想的一个数据。
在制历时首先考虑岁差,祖冲之确定每45年11月差1°
这个“岁差值”虽很不精确,但引进“岁差”编制历法,是历法有了更科学的基础,
改进闰法,把旧历中每19年7闰改为每391年144闰,使之更符合天象的实际。
在我国首次求出历法中通常称为“交点月”的日数为27.21223日,与近代测得的数据(27.21222)极其相近
天文学(34)
隋唐时期,李淳风于贞观七年(公元633年)制造成新浑仪。
他在古浑仪的六合仪和四游仪之间,增加一重具有黄道环、赤道环和白道环的三辰仪,使观测精度有所提高。
梁令瓒对李淳风的黄道浑仪进行改进,制成了黄道游仪,一行与梁令瓒合作,在浑仪上安装了报时器,这就是对张衡所制浑仪的发展,从此对天象的观测和记录就更确切了。
天文学(35)
唐代天文学家李淳风设计制造的浑仪,其结构分为外、中、内三层(重)。
外层称为六合仪,由子午环(天经双规)、地平环(金浑纬规)和赤道环(天常环)交结成固定的框架。
中层称为三辰仪,由璇玑环、赤道环、黄道环和白道环等构成。
各环间的相对位置是固定的,但其整体可绕仪器的极轴东西旋转。
内层叫四游仪,由极轴、赤经双环和窥管(也称望管)等构成。
平行的赤经双环夹着窥管也绕极轴旋转。
窥管还可以自由地在双环内转动,因此能指向天空的任何一点。
唐以后所制造的浑仪,原理和基本结构都与李淳风浑仪相似,只是把规环或其他零件、部件增减一些罢了。
天文学(36)
唐代是著名的天文学家,名僧一行(683-7
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