1、第九章 明清时期的科学技术第一节 概述第二节 四大人物的科学成就第三节 实验方法与科学引进第四节 鸦片战争以前的自然科学1第一节 概述 明代科学技术的发展可分为三个时期: 明初 15 世纪以前,社会生产力恢复与发展时期,科学文化和生产技术也得到恢复和发展; 明中期经济高度发展,官办工业扩大且改革,嘉靖万历年间( 1522-1573)出现了资本主义萌芽,这期间出现了科技发展高峰; 明末,随着西方自然科学知识的输入和吸收,自然科学研究又增添了活力。2一、农学和医学 1368年之后,由于耕种面积的增加,从洪武元年( 1368)的不过 180多万顷的耕地,到洪武二十六年( 1393)增加到 850多万
2、顷;粮食也随之增产。又由于桑麻、棉花和果木的普遍种植,农民收入有了明显的增加;农民购买力又刺激了市场的繁荣。 在农学和生物科学方面,朱橚(? -1425)主编的 救荒本草 ( 1406)搜集了 414种可供食用的野生植物资源,书中载明了这些植物的产地、形态和性味,以及可食部分和食法,并绘有精细图谱,是一部较有价值的植物学著作。3 马一龙(? 1571 )著 农说 ( 1547),用阴阳二气的相互作用来分析说明水稻耕作技术的原理,提出 “知其所宜,用其不可弃;知其所宜,避其不可为,力足以胜天 ”的观点,这是我国第一部运用哲学观点来阐述农业技术的著作。 黄省曾的 养鱼经 和屠本畯的 闽中海错疏 (
3、 1596)是现在最早的水生物专著,后者记载了福建沿海一带的海生无脊椎动物和鱼类为主的200种水族生物的形态和习性等。4 朱橚又编 普济方 ( 1406) 426卷,集医方61739个。它是中国现存最大一部古医书,其中保存了明以前的医方,使之能传之后世。陈实功( 1555-?)著 外科正宗 ( 1617),他搜集了大量有效方剂,对一些肿瘤也作了论述,还记述了明人创造性地进行截趾(指)(卷二 “脱疽论”)、气管缝合(卷四 “救自刎断喉法 ”)等外科手术。 1567-1572年间,已应用接种人痘的方法预防天花,这是人工免疫法的开端,是医学史上的重大成就, 17世纪传入欧洲(清 俞茂鲲: 痘科金镜赋
4、集解 卷 2)。5二、数学 明清时期商业数学的发展有明显的成绩,吴敬的 九章算法比类大全 ( 10卷)于 1453年在杭州出版。在此之前,严恭 通原算法 ( 1372)、刘化隆 九章通明算法 ( 1424)和夏源泽 指明算法 ( 1439)等都是有关商业方面的数学著作,而吴敬是集大成者,即继承了从唐末到宋元的关于简捷算法的研究成果,又根据当时的需要 “比类 ”了新的课题,陈述了珠算口诀。 传布珠算的教科书是程大位( 1533-?)的 直指算法统宗 ( 1592),它日益受到重视, 300多年来广为流传。6三、冶炼 明初全面有 13个大冶铁所,全年产铁 746万斤,到明成祖时( 1403-142
5、4)增到 1847万斤,增加一倍以上;遵化的炼铁规模很大,有高一丈二尺的炼炉,每炉能容纳矿砂 2000多斤。 1404年,铸造的大铜钟(位于北京觉生寺)高 7米,重 40多吨,铸造精美,是世界上著名的大钟之一。 金属锌和铜的冶炼、钢铁的热处理、铸造工艺也都有高度的发展。7四、计时器 詹希元发明了 “五轮砂漏 ”( 1360),其中有复杂的齿轮系和时刻盘、指针等,其结构已与近代时钟相似,完全脱离了传统天文钟,而形成了独立的机械性时钟结构( 明史 天文志 ,明 宋濂: 五轮砂漏铭 载 宋学士全集 )。8五、印刷术 明中叶,江苏无锡华燧和华坚等人作铜活字印刷书籍。现在最早的铜活字版书籍出版于 1490年。明代的报纸 邸报 于 1638年由抄写改为活字印刷(顾炎武 与公肃甥书 载 亭林文集 卷 3),明人还用铅和锡等金属材料作过活字。9六、火器 明代火器有很大发展。 1562年胡宗宪等人编著 筹海图编 (卷13),载有地雷和子母炮,以及使用了火药喷气推进技术的火箭等。 茅元仪的 武备志 ( 1621)中记述了手榴弹(卷 130“火弹 ”)和水雷(卷 133“水底龙王炮 ”),以及各种火铳(卷 114)等。10