二、科技文化
中国是四大文明古国之一，中国古代的科学技术在秦汉到宋元的千余年间长期领先于世界。我国先进的科学技术成就以及在天文、历法、数学、医药等方面的科学知识的对外传播，对世界科学技术的发展作出了重要的贡献。
（一）天文
中国是古代世界天文学最发达的国家之一。早在四千年前，我国就有了专门观测天象的官员。根据春秋时鲁太史引《夏书》中“辰不集于房”的记载，近代学者推算这是发生在4000多年前的世界上最早的日食记录。到了商代，甲骨文中出现了很多诸如日、月、风、雨、雷、电等天象方面的文字。西周时期，我国通过对恒星的观测确定了以28个星座为标志的二十八星宿，据此来确定天体的位置和天象，从而进一步推算一年的季节。在今河南登封市告成镇有传说是周公测景台的遗迹，台上建有古代观测天文的仪器土圭，古人根据与圭垂直的表的日影能较准确地定出冬至、夏至、春分和秋分的时间。我国关于彗星在人类历史上的最早记载，更是比欧洲早了670多年。战国时期甘德和石申所著的《甘石星经》中不仅有对金、木、水、火、土五个行星的运行规律的记载，还有关于世界上最早的恒星表的记载，它比希腊伊巴谷的星表早了200年。而甘德发现的木星3号卫星，更是比意大利伽利略和德国麦伊耳的同一发现早了近2000年。战国时，我国的天文学水平居于当时世界最先进地位。
秦汉以后我国天文学有了新的发展，在《汉书·五行志》中有世界上最早的有关太阳黑子活动的记录，欧洲在此800多年后才有黑子记录。随着天文学研究的深入，关于天体宇宙的结构产生了三大学说，即盖天说、浑天说、宣夜说。盖天说起源比较古老，它最初认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说”。到汉代则改为天像一个斗笠，地像倒扣的盘子，天在上，地在下，日月星辰随天盖而运动，其东升西落是由于远近所致。这种说法已被后来越来越多的天文观测事实所否定，很快便被淘汰。东汉时我国著名的科学家张衡在他的著作《浑天仪图注》中论述了浑天说理论，他认为“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小，天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄”。此说是一种以地球为中心的宇宙理论，在当时的历史条件下较近似地说明了天体的运行，因而对后世产生了很大的影响。而宣夜说则认为，所谓“天”，并没有一个固体的“天穹”，而只不过是无边无涯的气体，日月星辰就在气体中飘浮游动。此说打破了固体天球的观念，这种宇宙无限的思想出现于两千多年前，是非常可贵的。
唐代有一位杰出的天文学家——一行和尚，他曾通过黄道游仪观察日、月、五星的位置和运动，发现了恒星位置移动的现象，这一重大发现比英国人哈雷提出的恒星运动学说早了近千年。他利用复矩图来测量北极高度，计算出地球南北相差351里80步（合今129.22千米），北极高度就相差一度。这是人类历史上第一次对地球子午线的科学测量。
北宋时，政府专门设立了司天监，集中了一批天文学家从事天文观测和历法推算，绘制了世界最早的天文星图，创造了世界上第一座结构复杂、能自动运转的天文钟——水运仪象台。
明清时期，我国古代天文学也取得了一定成就，如王锡阐首创了日、月食的初亏和复原方位角的计算方法，其创造的金星凌日的计算方法在当时世界上占领先地位。但总体来讲，明中期以后，天文科技水平已落后于西方先进的资本主义国家。
（二）历法
我国古代历法和天文学是密不可分的，它是古人出于生产、生活的实际需求从观察天象中产生出来的。中国传统的历法称为夏历，源于我国最早的历法是夏代的历法。夏代历法已经能较科学地反映天象的规律。《大戴礼记》中有一篇《夏小正》，记述了夏代历法的知识，该书按夏历12个月的程序记述了每月的星象、气象和所应从事的农事，是记载夏历和农事知识的珍贵资料。根据甲骨文记载，商代历法已实行阴阳合历，大月30天，小月29天，把太阳历和太阴历相差天数合并为1个月，放在年终作为第13个月，成为我国农历设置闰月的开始。春秋时期我国已形成19年7闰的历法，比欧洲早了100多年。战国时人们已根据一年24个节气的变化来安排农业生产。此后，中国的历法不断改进，秦代出现了《颛顼历》，以10月为岁首，但其不是很精确，所以汉武帝时下令改《颛顼历》为《太初历》，以正月为岁首并插入闰月以调整太阳周天和阴历纪月的矛盾。到西汉成帝年间，刘歆又根据《太初历》作《三统历》，规定一年是3658351539日，一月是294381日，19年有7个闰月，成为当时世界上最精确的历法。
东汉刘洪在此基础上制定了乾象历，提高了日月食推算的准确性，对后世产生了较大影响。东晋时，天文历法专家虞喜发现了天象上的“岁差”，而南北朝时期著名的科学家祖冲之将岁差引进《大明历》，规定一年为365.24281481天，与近代科学测量的一年日数相差不到50秒，并将19年7闰改为391年144闰。《大明历》一直沿用到隋代《皇极历》的出现。到了唐代，著名天文学家一行制定了当时世界上最先进的历法《大衍历》，其成果被后来的宋、元、明各代沿用。在此基础上，宋代著名科学家沈括提出将24节气与12个月完全统一起来，以适应农业生产的需要，并在他的主持下，由历法专家卫朴编修《奉元历》定出一回归年为365.24358日。到元代，著名历法学家郭守敬制定了《授时历》，成为中国古代最精密的历法。该历以365.2425日为一年，和地球绕太阳一周的回归年的实际周期相比只差26秒。《授时历》在中国沿用了300多年，直到清朝初期改用西洋历法为止。
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二十四节气
二十四节气是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，是在春秋战国时期形成的。由于中国农历是一种“阴阳合历”，即根据太阳和月亮的运行制定的，因此不能完全反映太阳的运行周期。但中国又是一个农业社会，农事完全根据太阳进行，农业需要严格了解太阳的运行情况，所以在历法中又加入了单独反映太阳运行周期的“二十四节气”，用做确定闰月的标准。它能反映季节的变化，指导农事活动，影响着千家万户的衣食住行。
二十四节气是根据太阳在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。视太阳从春分点（黄经零度，此刻太阳垂直照射赤道）出发，每前进15°为一个节气；运行一周又回到春分点，为一回归年，合360°，因此分为24个节气，每月两个节气，日期在阳历中是相对固定的。下面是二十四节气歌：
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。
秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。
每月两节不变更，最多相差一两天。
上半年来六廿一，下半年是八廿三。
（三）数学
数学古称算学，是中国古代科学中一门重要的学科，在我国的起源可以追溯到新石器时代的结绳记事。大约在原始社会后期发明了“十进制”的计算方法，并将其运用到生活和生产之中。商代中期，在甲骨文中已产生一套十进制数字和记数法，与此同时，殷人用10个天干和12个地支组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60个名称来记60天的日期；在周代，最大的成就莫过于在公元前1世纪的《周髀算经》中提到的“勾三股四弦五”的“勾股定理”，这是世界上关于勾股定理的最早记录。
中国古代数学体系真正形成于秦汉时期，它的主要标志是算术已成为一个专门的学科，以及以《九章算术》为代表的数学著作的出现。《九章算术》是中国古代第一部数学专著，该书内容十分丰富，全书采用问题集的形式，收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题，其中每道题有问（题目）、答（答案）、术（解题的步骤，但没有证明），系统地总结了战国、秦、汉时期的数学成就。《九章算术》是世界上最早的系统叙述了分数运算的著作；其中“盈不足”的算法更是一项令人惊奇的创造；“方程”一章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减法运算法则，而且现在中学讲授的线性方程组的解法和《九章算术》介绍的方法大体相同。《九章算术》的作者不详，它是一本综合性的历史著作，是当时世界上最先进的应用数学。
魏晋时期出现的玄学，不为汉儒经学束缚，思想比较活跃，能运用逻辑思维分析义理，这些都有利于数学从理论上加以提高。吴国赵爽注的《周髀算经》，魏末晋初刘徽撰的《九章算术注》、《九章重差图》都出现在这个时期。赵爽与刘徽的工作为中国古代数学体系奠定了理论基础。赵爽是中国古代对数学定理和公式进行证明与推导的最早的数学家之一。他在《周髀算经》书中补充的“勾股圆方图及注”和“日高图及注”，是十分重要的数学文献，在中国古代数学发展中占有重要地位。刘徽的《九章算术注》不仅对《九章算术》的方法、公式和定理作了一般的解释和推导，而且在论述的过程中有很大的发展。他利用极限的思想证明圆的面积公式，并创造性地运用割圆术，首次用理论的方法算得圆周率的精确值为157/50（3.14）和3927/1250（3.1416）。东晋以后，中国长期处于战争和南北分裂的状态。数学家祖冲之父子在刘徽《九章算术注》的基础上，把传统数学大大向前推进了一步。他们的主要成就之一就是计算出圆周率的精确值为3.1415926～3.1415927，使中国在圆周率计算方面，比西方领先约1000年之久。
隋唐时期，由于历法的需要，天算学家创立了二次函数的内插法，丰富了中国古代数学的内容。同时王孝通的《缉古算经》和李淳风等编纂的《算经十书》都对当时数学的发展起到了巨大的推动作用。唐中期以后，商业繁荣，数字计算增多，迫切要求改革计算方法，从《新唐书》等文献留下来的算书书目可以看出，这次算法改革主要是简化乘、除算法。
宋元时代的数学成就进入了繁荣阶段，先后涌现出不少杰出的数学家。北宋著名科学家沈括在他的名著《梦溪笔谈》中记述了丰富的数学知识，并提倡将数学广泛地应用于社会生活。同期的贾宪在《黄帝九章算法细草》一书中，提出指数为正整数的二项式定理系数表，史称“贾宪三角”，可以求出任意高次方程的数解值，这比欧洲阿皮纳斯的系数表要早400年。之后，数学家秦九韶在《数书九章》中，提出了“大衍求一术”和“正负开方术”，即数学上说的“一次同余式解法”和“高次方程的求正根法”，因此秦九韶被美国科学家称为“所有时代最伟大的科学家之一”。
明清两代，中国古代的数学开始衰落，唯有“珠算”得到了长足的发展。“珠算”是中国数学的一大特色计算法，由古代运用一种竹签作筹码来进行运算的“筹算”演变而来，它是一种以算盘为工具进行数字计算的方法。算盘是长方形的，四周是木框，里面固定着一根根小木棍，小木棍上穿着木珠，中间用一根横梁把算盘分成两部分，每根木棍的上半部有两粒珠子，每粒珠子代表5，下半部有五粒珠子，每粒珠子代表1。用算盘计算时加上口诀，是一种简单、方便的计算方式。从元末明初开始，由于商业经济的繁荣，珠算术得到普遍推广，极为盛行，并先后传到日本﹑朝鲜﹑东南亚各国，近年在美洲也渐流行。同时，算盘也因其不仅是一种极简便的计算工具，而且具有独特的教育职能，到现在仍盛行不衰。
（四）医学
古代中国是当时世界上医学最发达的国家，由其创造的中医中药学在世界医学史上独树一帜，几千年来不断为中国人民和世界人民的身体健康保驾护航，至今仍和西方的医药学并列为世界两大医学流派，是中国传统文化中最珍贵的遗产之一。
中国的中医中药发明甚早，早在3000多年前的商代甲骨文中就有关于商王患牙病求医的记录。到了西周时期，据《周礼》记载，当时已有了“掌医之政令”，即负责管理医学的医官，并有了食医、疾医（内科）、疡医（外科）、兽医等我国最早的医学分科。
春秋战国时期是我国古代医学发展的一个重要时期，涌现出了一批著名的医生，如名医扁鹊，后代医家奉之为“脉学之宗”。他发明的“四诊法”（望、闻、问、切）成为中国中医传统的诊病法。我国的针灸疗法也开始于此时，有西汉早期墓葬中出土的战国时医学著述《足臂十一脉灸经》、《阴阳十一脉灸经》等为佐证。
西汉时期，我国医学取得了很大成就。其中，我国现存较早的重要医学文献《黄帝内经》的编订奠定了我国医学的理论基础。张仲景和华佗是我国东汉时期的两位著名医生，张仲景编写了我国最早的理论联系实际的临床诊疗专书《伤寒杂病论》，该书不仅总结出了对伤寒和诸多疑难杂症的具体治疗方法，而且确定了通过四诊搜集患者的病史、症状等临床资料，根据中医理论进行综合分析，分辨出症候，并拟定治疗方法的“辨证论治”的原则；华佗曾用“麻沸散”使病人麻醉后施行剖腹手术，是世界医学史上应用全身麻醉进行手术治疗的最早记载。除此之外，他还精于针灸，善用药方，被誉为一代神医。中国第一部完整的药物学著作《神农本草经》也成书于此时。
