中國古代科學(xué)技術(shù)與自然觀

關(guān)于中國古代科學(xué)技術(shù)與自然觀自然觀自然觀是自然界及其與人類關(guān)系的總的觀點(diǎn)；它是人們認(rèn)識和改造自然的本體論基礎(chǔ)和認(rèn)識論前提；它和自然科學(xué)發(fā)展相一致，并隨每一時代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而改變自己的形式；它在發(fā)展歷程中，始終存在著唯物主義和唯心主義、辯證法和形而上學(xué)的論爭，并由此推動其演化和進(jìn)步。第2頁,共70頁，2024年2月25日，星期天自然觀包括宇宙觀物質(zhì)觀運(yùn)動觀時空觀因果觀演化觀

第3頁,共70頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)中國古代科學(xué)技術(shù)與自然觀春秋戰(zhàn)國時期中國形勢圖第4頁,共70頁，2024年2月25日，星期天一、中國古代自然觀產(chǎn)生的政治經(jīng)濟(jì)文化背景1、以農(nóng)業(yè)自然經(jīng)濟(jì)為主的自然經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)

農(nóng)業(yè)自然經(jīng)濟(jì)

商品經(jīng)濟(jì)的有限發(fā)展2、以宗法專制為主體的政治體制

宗法專制

文官政治體制3、以儒家文化為主體的文化體制

儒家文化是整個文化體制中的主體結(jié)構(gòu)

多元文化的補(bǔ)充結(jié)構(gòu)第5頁,共70頁，2024年2月25日，星期天二、中國古代的科學(xué)技術(shù)成就及其基本特征（一）四大學(xué)科:農(nóng)、醫(yī)、天、算1、歷史悠久的農(nóng)業(yè)科學(xué)我國形成376種農(nóng)業(yè)專著。西漢以來主要有五大農(nóng)書：

西漢時期的《汜勝之書》

北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》

南宋《陳甫農(nóng)書》

元代《王楨農(nóng)書》

明徐光啟《農(nóng)政全書》第6頁,共70頁，2024年2月25日，星期天2、獨(dú)具特色的中醫(yī)藥學(xué)以有機(jī)整體觀為哲理基礎(chǔ)，以內(nèi)科為主要科目，以植物為主要藥物?！魬?zhàn)國時期的《黃帝內(nèi)經(jīng)》◆東漢張仲景《傷寒雜病論》◆漢末醫(yī)學(xué)家華佗◆西漢藥物學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》◆明代李時珍的《本草綱目》第7頁,共70頁，2024年2月25日，星期天3、以計算和實(shí)用見長的算學(xué)◆戰(zhàn)國或西漢的《周髀算經(jīng)》

◆東漢時期的《九章算術(shù)》分九章編寫，題目為２４６道。

◆祖沖之(公元429—500),算得3.1415926＜П＜3.1415927。◆南宋秦九韶《數(shù)書九章》九章：方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股。第8頁,共70頁，2024年2月25日，星期天4、經(jīng)世致用的天文學(xué)（1）專職天學(xué)機(jī)構(gòu)及其日常工作：天學(xué)機(jī)構(gòu)及其直接象征觀象臺為皇家獨(dú)占。（3）中國古代天文學(xué)成就──歷法：主要研究內(nèi)容是日、月及五大行星的運(yùn)動規(guī)律。史籍所載中國古歷前后近一百部，其中獲得官方正式頒行的五十余部。（2）觀測手段與研習(xí)──天學(xué)儀器與典籍：圭表、漏刻和儀象。其中渾儀、渾象兩類是古代渾天家測侯和演示天象的基本儀器。第9頁,共70頁，2024年2月25日，星期天(二)中國古代的技術(shù)成就的代表:四大發(fā)明造紙：從東漢蔡倫公元105年發(fā)明“蔡侯紙”直到18世紀(jì)這兩千年間，中國的造紙技術(shù)一直處于世界的前列。

印刷術(shù)：唐代出現(xiàn)了雕版印刷。宋代畢升首創(chuàng)活字印刷術(shù)指南針：相傳黃帝時代發(fā)明了指南車。公元前1世紀(jì)巫師發(fā)明司南。沈括在《夢溪筆談》中記載了四種裝置指南針的方法。火藥：起源于道家的煉丹術(shù)。宋元時開始用于軍事。明代出現(xiàn)“多發(fā)火箭”。第10頁,共70頁，2024年2月25日，星期天漢代造紙工藝：挫、煮、打、抄第11頁,共70頁，2024年2月25日，星期天現(xiàn)存最早有明確日期記載和精美扉畫的唐咸通本《金剛經(jīng)》第12頁,共70頁，2024年2月25日，星期天宋泥活字版第13頁,共70頁，2024年2月25日，星期天司南宋懸法指南針指南車第14頁,共70頁，2024年2月25日，星期天宋火箭明銅火銃第15頁,共70頁，2024年2月25日，星期天一窩蜂模型火龍出水模型神火飛鴉模型明代火箭第16頁,共70頁，2024年2月25日，星期天14世紀(jì)末，明朝的一位勇敢者萬戶坐在裝有47個當(dāng)時最大的火箭的椅子上，雙手各持一個大風(fēng)箏，試圖借助火箭的推力和風(fēng)箏的升力實(shí)現(xiàn)飛行。萬戶被譽(yù)為利用火箭飛行的第一人。明代萬戶利用火箭飛行第17頁,共70頁，2024年2月25日，星期天馬克思對中國四大發(fā)明中的三大發(fā)明有一段生動描述：“火藥、指南針、印刷術(shù)—這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的來說，變成科學(xué)復(fù)興手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿?！瘪R克思盛贊三大發(fā)明第18頁,共70頁，2024年2月25日，星期天公元前十二世紀(jì)商王為祭祀他的母親而鑄造，因鼎內(nèi)壁鑄有銘文“司母戊”三字而得名。鼎重832.84公斤，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耳、身、足分別鑄成后，再合鑄成一個整體。司母戊鼎還有：精美絕倫的青銅器第19頁,共70頁，2024年2月25日，星期天還有：水利工程代表都江堰秦昭襄王（公元前306—前250）時期由蜀郡太守李冰父子在前人治水經(jīng)驗的基礎(chǔ)上修建。變岷江水害為水利，可灌溉300萬畝良田，使成都平原成為“天府之國”。第20頁,共70頁，2024年2月25日，星期天還有秦銅車馬第21頁,共70頁，2024年2月25日，星期天還有：中國古代四大名錦云錦（南京）蜀錦（成都）宋錦（杭州）壯錦（廣西）第22頁,共70頁，2024年2月25日，星期天還有：橋梁技術(shù)代表——趙州橋橋長50.82米，單孔凈跨37.37米，并首創(chuàng)“敞肩拱”的新橋型。采用此項技術(shù)比歐洲早1200多年。第23頁,共70頁，2024年2月25日，星期天陶瓷技術(shù)第24頁,共70頁，2024年2月25日，星期天造船技術(shù)：海船模型第25頁,共70頁，2024年2月25日，星期天三大園林體系之一：皇家園林典范頤和園第26頁,共70頁，2024年2月25日，星期天私家園林代表：蘇州園林拙政園第27頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（三）中國古代科學(xué)技術(shù)的特征中國古代科技就類型看，主要是實(shí)用科學(xué)和實(shí)用技術(shù)。

●就研究對象而言，具有突出的實(shí)用性。

●就實(shí)用技術(shù)而言，帶有明顯的工匠性。

●從方法論特征看，帶有直接的經(jīng)驗性質(zhì)，使用歸納法，沒有上升到理性高度。第28頁,共70頁，2024年2月25日，星期天三、中國古代自然觀及其基本特征1、原始思維形態(tài)自然觀的神話和巫術(shù)形態(tài)

神話和巫術(shù)是原始思維的兩個基本形態(tài)。神話階段的自然觀主要表現(xiàn)為有關(guān)創(chuàng)世的神話。主要包括開天辟地、人類起源、民族誕生、文化發(fā)端以及宇宙萬物肇始等。

第29頁,共70頁，2024年2月25日，星期天天地渾沌如雞子，盤古生其中。萬八千歲，天地開辟，陽清為天，陰濁為地，盤古在其中，一日九變，神于天，圣于地，天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長一丈，如此萬八千歲，天數(shù)極高，地數(shù)極深，盤古極長，后乃有三皇。（原載《三五歷記》，已佚，現(xiàn)殘存于《藝文類聚》卷一）中國最著名的創(chuàng)始神話：盤古開天辟地第30頁,共70頁，2024年2月25日，星期天女媧補(bǔ)天傳說水神共工造反，與火神祝融交戰(zhàn)，共工被祝融打敗了，他氣得用頭去撞西方的世界支柱不周山，導(dǎo)致天塌陷，天河之水注入人間。女媧不忍人類受災(zāi)，于是煉出五色石補(bǔ)好天空，折神鱉之足撐四極，平洪水殺猛獸，人類始得以安居。第31頁,共70頁，2024年2月25日，星期天“燧人氏”“伏羲氏”“神農(nóng)氏”“大禹治水”“后羿射日”“夸父追日”“精衛(wèi)填?！?/p>

精衛(wèi)填海－工筆畫反映人類與自然不同關(guān)系的神話故事燧人氏第32頁,共70頁，2024年2月25日，星期天2、中國原始思維自然觀的理論形態(tài)陰陽學(xué)說五行學(xué)說八卦學(xué)說第33頁,共70頁，2024年2月25日，星期天中國古代解釋宇宙起源和結(jié)構(gòu)的兩條思想路線一條見于陰陽家的著作，一條見于儒家的無名作者們所著的“易傳”。陰陽家的著作主要是《洪范》和《月令》，它們強(qiáng)調(diào)五行而不提陰陽；“易傳”講了很多陰陽，不提五行。這兩條思想路線開始彼此獨(dú)立發(fā)展，后來互相混合。所以《史記》把它們合在一起稱為陰陽家。第34頁,共70頁，2024年2月25日，星期天陰陽思想的最早記載早在《國語》（其成書可能晚至公元前四、三世紀(jì)）里已經(jīng)講到陰陽之道?！坝耐醵辏ü?80年）,西周三川皆震。伯陽父曰：……陽伏而不能出，陰迫而不能烝，于是有地震。”（《周語一》）第35頁,共70頁，2024年2月25日，星期天

《月令》中陰陽家的宇宙結(jié)構(gòu)

《月令》是陰陽家的重要文獻(xiàn)，最初見于公元前三世末的《呂氏春秋》，后來又載入《禮記》?！对铝睢返牡妹?，是由于它是小型的歷書，概括地告訴君民，他們應(yīng)當(dāng)按月做什么事，以便與自然力保持協(xié)調(diào)。在其中，宇宙的結(jié)構(gòu)是按陰陽家的理論描述的。這個結(jié)構(gòu)是時空的，就是說，它既是空間結(jié)構(gòu)，也是時間結(jié)構(gòu)。第36頁,共70頁，2024年2月25日，星期天四季配四方夏季配南方，因為南方是熱的方向；冬季配北方，因為北方是冷的方向；春季配東方，因為東方是日出的方向；秋季配西方，因為西方是日落的方向。第37頁,共70頁，2024年2月25日，星期天晝夜變化是四季變化的小型表現(xiàn)早晨是春季的小型表現(xiàn)中午是夏季的小型表現(xiàn)傍晚是秋季的小型表現(xiàn)夜間是冬季的小型表現(xiàn)第38頁,共70頁，2024年2月25日，星期天天子應(yīng)當(dāng)按月令行事自然現(xiàn)象與人類的行為密切相關(guān)。所以《月令》規(guī)定，天子應(yīng)當(dāng)按月做哪些事，才符合名義。例如，“孟春之月，……東風(fēng)解凍，蟄蟲始振。……是月也，天氣下降，地氣上騰，天地同和，草木萌動?！比说男袨楸仨毰c此協(xié)調(diào)一致，所以在此月，天子“命相布德和令，行慶施惠，下及兆民?！狗ツ荆愀渤??！窃乱玻豢梢苑Q兵，稱兵必天秧。兵戎不起，不可從我始”。第39頁,共70頁，2024年2月25日，星期天如果天子在每月不按適合本月的方式行動，就要造成異常的自然現(xiàn)象。例如，“孟春行夏令，則雨水不時，草木早落，國時有恐。行秋令，則其民大疫，焱風(fēng)暴雨總至，藜莠蓬蒿并興。行冬令，則水潦為敗，雪霜大摯，首種不入?！陛锊蒉嫉?0頁,共70頁，2024年2月25日，星期天

“易傳”中的陰陽學(xué)說

五行學(xué)說解釋了宇宙的結(jié)構(gòu)，但是沒有解釋宇宙的起源。陰陽學(xué)說解釋了宇宙的起源。

▲陽字本是指陽光，陰字本是指沒有陽光。到后來，陰、陽發(fā)展成為指宇宙的兩種勢力或原理，也就是陰陽之道。

▲陽代表陽性、主動、熱、明、干、剛等等，陰代表陰性、被動、冷、暗、濕、柔等等。

▲陰陽二道互相作用，產(chǎn)生宇宙一切現(xiàn)象。第41頁,共70頁，2024年2月25日，星期天《周易》其書周易，中國古代研究、占測宇宙萬物變易規(guī)律的典籍。包括《易經(jīng)》和《易傳》兩大部分?！兑捉?jīng)》內(nèi)容包括六十四卦卦象、卦辭、爻辭。每卦六爻，六十四卦為三百八十四爻。即有六十四卦辭、三百八十六爻辭?！兑讉鳌肥菍Α兑捉?jīng)》所作的解釋。共有十篇：《彖》上下、《象》上下、《系辭》上下、《文言》、《序卦》、《說卦》、《雜卦》。又稱《十翼》。第42頁,共70頁，2024年2月25日，星期天關(guān)于作者和成書年代向有爭議《漢書·藝文志》提出“人更三圣，世歷三古”之說，認(rèn)為伏羲氏畫八卦，周文王演六十四卦、作卦爻辭，孔子作傳解經(jīng)?！拔逅摹币院?，史學(xué)界提出懷疑，有周初說、春秋中期說、戰(zhàn)國說等不同觀點(diǎn)。第43頁,共70頁，2024年2月25日，星期天《周易》的起源

《易?系辭傳》曰：“古者包犧氏(伏羲氏)王天下也，仰者觀象于天，俯者觀法于地，觀鳥獸之文，與地之宜，近取諸身，遠(yuǎn)取諸物，于是始作八卦，以通神明之德、以類萬物之情”。受遠(yuǎn)近諸事物變化的啟迪而揣度天地萬物變化的奧秘，并把其效法成形象，以透析其本質(zhì)和規(guī)律，達(dá)到把握萬事萬物基本運(yùn)動規(guī)律及其相互關(guān)系，是作卦畫的初衷。第44頁,共70頁，2024年2月25日，星期天《周易》的內(nèi)容包括“經(jīng)”和“傳”兩部分“經(jīng)”：主要是六十四卦的卦形符號與卦爻辭?！傲呢浴保菏怯伞鞍素浴眱蓛上嘀囟?，“八卦”則是由“陰”、“陽”二爻三疊而成?！瓣帯焙汀瓣枴保悍謩e呈中斷的與相連的線條形狀，即“—”與“––”。第45頁,共70頁，2024年2月25日，星期天《周易》的三原則變易簡易不易第46頁,共70頁，2024年2月25日，星期天理、象、數(shù)理：宇宙萬事萬物，都有它的原則和道理象：宇宙萬事萬物，都有它的現(xiàn)象。數(shù)：每個現(xiàn)象，都有它的數(shù)。第47頁,共70頁，2024年2月25日，星期天陰陽生成萬物類比男女生育《系辭傳下》說：“天地絪缊（yinyun），萬物化醇；男女構(gòu)精，萬物化生?！?/p>

《系辭傳上》說：“乾道成男，坤道成女。乾知大始，坤作成物?！碧斓厥顷庩柕奈镔|(zhì)表現(xiàn)，乾坤是陰陽的象征表現(xiàn)。陰陽生成萬物的過程，與男女生成生物的過程完全相似。第48頁,共70頁，2024年2月25日，星期天“五行”通常譯為FiveElements（五種元素）。張岱年先生認(rèn)為，先秦認(rèn)為五行是生活中的五種基本資料。馮友蘭先生認(rèn)為，我們切不可將它們看作靜態(tài)的，而應(yīng)該看作五種動態(tài)的互相作用的力。董仲舒以后多認(rèn)為五行是構(gòu)成萬物的五種元素，但不是最基本的元素，五行說從屬于陰陽說。

五行思想

第49頁,共70頁，2024年2月25日，星期天五行相生相克圖相生關(guān)系：火生土，土生金，金生水，水生木，木生火。相克關(guān)系：木克土，土克水，水克火，火克金，金克木。木火水金土相生相克樸素的唯物主義和辯證法特征典型的非理性巫術(shù)特征第50頁,共70頁，2024年2月25日，星期天五德（五行）配時空“火德盛”于南方和夏季，因為在南方和夏季都熱?！八率ⅰ庇诒狈胶投?，因為在北方和冬季都冷?！澳镜率ⅰ庇跂|方和春季，因為春季萬木生長，而東方與春季相配?！敖鸬率ⅰ庇谖鞣胶颓锛荆驗榻鹋c秋季都有肅殺的性質(zhì)，而西方與秋季相配。土是五行的中心，所以在方位上居于四方的中心，在季節(jié)上居于夏秋之交。第51頁,共70頁，2024年2月25日，星期天八卦的形成在“陰”與“陽”的基礎(chǔ)上，圣人將其符號三疊而成八種不同形狀，分別命名為不同的卦名并擬取相應(yīng)的象征，稱為“八卦”（也稱“經(jīng)卦”）。第52頁,共70頁，2024年2月25日，星期天▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅▅

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乾兌離震

（天）（澤）（火）（雷）

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巽坎艮坤（風(fēng)）（水）（山）（地）八卦符號和名稱第53頁,共70頁，2024年2月25日，星期天

八卦結(jié)構(gòu)

乾：x=1，y=1，z=1巽：x=1，y=1，z=0離：x=1，y=0，z=1兌：x=0，y=1，z=1震：x=0，y=0，z=1坎：x=0，y=1，z=0艮：x=1，y=0，z=0坤：x=0，y=0，z=0第54頁,共70頁，2024年2月25日，星期天八卦學(xué)說易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦。

第55頁,共70頁，2024年2月25日，星期天八卦學(xué)說《周易》所要探討的事物或現(xiàn)象就是“太極”，太極內(nèi)在相互對立的陰陽兩方面就叫做“兩儀”，陰陽兩儀各自內(nèi)在的矛盾利害因素就構(gòu)成了“四象”，把這個矛盾利害的基本因素按照辯證否定觀進(jìn)行推理、就有八經(jīng)卦(用三爻組成的卦)所表達(dá)的基本卦象。第56頁,共70頁，2024年2月25日，星期天2、中國理性思維形態(tài)的古代自然觀在春秋戰(zhàn)國時期，中國早期的圣人智者在對原始思維形態(tài)的自然觀批判改造的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了一些重要的包含理性思想的自然哲學(xué)學(xué)說，如儒家、道家的思想中，都有一些合理的重要的自然哲學(xué)思想。第57頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（1）儒家的自然觀儒家學(xué)說主要關(guān)心人生、倫理和社會，但仍有一些零星的自然哲學(xué)觀點(diǎn)。如：“生生之謂易”的辯證法思想；“有天地，然后萬物生焉”的樸素唯物主義思想；“剛?cè)嵴?，立本者”，“剛?cè)嵯嗤贫兓钡淖裱匀坏乃枷?；力主作為君子的知識分子，要同時兼具兩種因素：“天行健，君子以自強(qiáng)不息；地勢坤，君子以厚德載物?！钡?8頁,共70頁，2024年2月25日，星期天（2）道家的自然觀道家特別強(qiáng)調(diào)自然演化和道法自然的觀點(diǎn)。老子（李聃）任繼愈四譯《老子》第59頁,共70頁，2024年2月25日，星期天“道”的幾種含義

“道”是老子哲學(xué)上的一個中心觀念，在道德經(jīng)中它含有幾種意義：

構(gòu)成世界的本體；

創(chuàng)造宇宙的動力；

促使萬物運(yùn)動的規(guī)律；

作為人類行為的準(zhǔn)則.第60頁,共70頁，2024年2月25日，星期天自然演化的思想

“道生一，一生二，二生三，三生萬物?！?/p>

（《老子》第四十二章）任繼愈解說為：“道產(chǎn)生統(tǒng)一的事物，統(tǒng)一的事物分裂為對立的兩個方面，對立的兩個方面產(chǎn)生新生的第三者，新生的第三者產(chǎn)生千差萬別的東西。（參見《老子新譯》，上海古籍出版社，1985年5月第二版，第152頁。）第61頁,共70頁，2024年2月25日，星期天道法自然的觀點(diǎn)“人法地，地法天，天法道，道法自然”任繼愈譯：“人以地為法則，地以天為法則，天以道為法則，道以它自己的樣子為法則?！钡?2頁,共70頁，2024年2月25日，星期天

自然的不變規(guī)律

《莊子》的《天下》篇說，老子的主要觀念是“太一”、“有”、“無”、“?！薄！疤弧本褪恰暗馈?。道生一，所以道本身是“太一”?！俺！本褪遣蛔?。雖然萬物都永遠(yuǎn)可變，在變，可是萬物變化所遵循的規(guī)律本身不變。