我们都知道,判断一个社会是否发达的主要指标就是看生产力的先进水平,而科学技术是第一生产力,可以极大解放劳动力,提高生产效率,创造物质财富,改变人的生活水平和生活质量。
提起我国古代的科学技术,大家可能第一时间想到的是“四大发明”——造纸术、印刷术、指南针、火药,有不少名人对其给予过很高的评价。
培根说:“印刷术,火药,指南针对于彻底改造近代世界并使之与古代及中世纪划分开来,比任何宗教的信仰,或者任何征服者的伟业所起的作用都要大。
马克思说:“火药,指南针,印刷术——这是预兆资产阶级到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”
19世纪下半叶,来华传教的英国人艾约瑟将造纸术与印刷术、指南针和火药并列为中国的卓越发明。此后,四大发明就成为了中华科技文明一种标志。
在四大发明中,造纸术和印刷术有利于文明的记录和传承,从而让我国创造了璀璨丰富的文化。而指南针和火药,我们的老祖宗却用得不太好,指南针拿来看风水,火药拿来制作鞭炮。在西方人的手中,这两样东西才发挥到了极致,如马克思所说,大航海时代,指南针是海上不可或缺的“指路明灯”,火药则被制成了火器,让世界从冷兵器时代进入热兵器时代,走向了侵略扩展之路,敲开了各国的大门。
除了四大发明之外,中国古代科学技术在其长期发展过程中,逐渐形成了算学、天文学、农学、医学这四大优势学科。
一、算学成就
1、夏朝以前:中国是世界上最早采用了十进位制的国家,距今4000年左右的陕西、山东、上海的出土文物中除表示个位的数字外,已经有10、20、30这样的记号,比古埃及早1000多年。
2、商朝:已经有了四则运算。
3、商朝:在计算工具方面,发明了“算筹”,算筹是圆形小竹棍,以后有了骨制、铁制的。以算筹表示数目,有纵、横两种形式,如“2”可表示为“=”或“Ⅱ”。
4、商朝:勾股定理相传是在商代由商高发现,比毕达哥拉斯早500多年。
5、春秋:九九乘法表已形成,从此“九九歌”成为普及数学知识的基础之一,一直延续至今。
6、西汉:《周髀算经》是中国最古老的天文学和数学著作,在数学上的主要成就是介绍了勾股定理,比西方早了500多年。
8、东汉:算盘的最早记载是公元190年,明清两代,算盘成为当时工商业贸易中不可缺少的工具。算盘携带方便,运算准确迅速,即便是现在,仍发挥着巨大作用。
10、南朝:祖冲之首次将“圆周率”精算到小数第七位,进一步精确到3.1415926~3.1415927之间。比西方早1000多年。
11、唐代:一行创立了不等间距二次内插法,王孝通得到求解三次方程的方法。
1、夏以前:《尚书》记载了公元前2137年的一次日食,为人类最早的日食记录。
2、夏朝:历法“夏小正”。
3、商代:甲骨文已经记载了日食、月食,并且出现了原始历法--阴阳历。
4、春秋:《春秋》记载公元前613年世界上首次关于哈雷彗星的记录,比欧洲早600多年。
5、战国:《甘石星经》是世界上最早的天文学著作,石申绘制了人类历史上第一张星象表。
7、春秋战国:采用的是古四分历,取周年长度为365又1/4天,采用十九年七闰的方法。
8、春秋战国:在我国历法中占有重要地位的二十四节气经过逐步发展,到战国时已完备。
9、西汉:汉武帝时编制第一部完整历书--《太初历》。
11、东汉:张衡对月食作了最早的科学解释,发明的地动仪,比欧洲早1700多年。
12、南北朝:祖冲之编制的大明历取一周年长度为365.24231481天,和近代科学测定的数值相差仅50余秒。
13、唐代:僧一行制定了《大衍历》,世界首次实测子午线长度。创制了用于天体测量的仪器--黄道游仪。他还发现了恒星位置移动现象,比英国人哈雷提出恒星自行早了一千多年。
14、元代:郭守敬编制的恒星多达2500颗,1280年他完成《授时历》,以365.2425日为一年,是中国古代最精确的历法,比公历早300年。
三、农学成就
1、北魏:贾思勰的《齐民要术》,是中国现存最早的一部完整的农书。
5、明代:宋应星《天工开物》,是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,是中国古代一部综合性的科学技术著作。
四、医学成就
2、春秋战国:解剖和医学分科。
3、春秋战国:扁鹊《难经》,采用“望闻问切”四诊法诊断疾病,后世尊为“脉学之宗”。
4、先秦至汉:《黄帝内经》,“医学之祖”;中医四大经典之首,中国现存最早的中医理论专著。
5、秦汉:《神农本草经》,现存最早的中药学专著。创立三品分类法,分上、中、下三品,此法是我国药物学最早的分类法。
6、东汉:张仲景《伤寒杂病论》,“医圣”,“建安三神医”之一;中国第一部临床治疗学方面的著作被誉为“方书之祖”;有三个世界第一记录:首次记载人工呼吸、药物灌肠和胆道蛔虫治疗方法。其确立的辨证论治原则,是中医临床的基本原则,是中医的灵魂所在。
7、东汉:华佗,《青囊经》(已佚),“建安三神医”(华佗、张仲景、董奉)之一,“外科鼻祖”;发明麻沸散(比西方早1600多年)、首创全身麻醉法。五禽戏(虎、鹿、熊、猿、鸟)。
8、唐代:苏敬等,《唐本草》(《新修本草》),中国第一部由政府颁布的药典,世界上最早的药典。
9、唐代:孙思邈《千金要方》,“药王”,中国最早的临床百科全书。
10、明代:李时珍《本草纲目》,“药圣”“东方医药巨典”。
按照历史书中常谈到的“农、医、天、算”四个方面来分析古代科学成就,我们会发现,严格来说,中国古代农业和古代医学并不属于科学范畴。
农业是生民之本,也是古代中国的立国之本,尽管我国古代农业著作历代不乏,特别是明清时期卷帙浩繁。但农书中大多记录了一些经验性的总结,大量的内容是种田技艺以及农耕器具的发明与应用——这些都属于技术的内容,可以说中国古代的农业科学成就乏善可陈。
我国古代的医学别具特色,一直延续至今,但却饱受争议。我国中医史学家廖育群曾说过,古代中医与现代中医的区别,甚至要超过中医与西医的区别。可以说,中医内部也在不断吐故纳新或者说发生变化。社会上关于中医是不是科学,以及中医废存的问题广受关注。可以说中医目前是一门非常另类的学科,在面对西医(现代医学)时总是不断调适着自己独特的“身份”,因此也不适合用西方科学的概念作为基础来讨论中医中的科学问题。
其实,中国古代的科技虽然有部分领域领先之处,但还是没有达到真正的超越状态,尽管近些年技术史学家华觉明提出了“中国二十四大发明”(汉字、十进制计数法等),英国科技史专家李约瑟编写了《中国科学技术史》;美国学者坦普尔在此基础上完成了《中国:发明与发现的国度》,列举了我国古代对世界产生了重大影响的100项发明与发现。但是真正改变人类文明进程的发明多是在三次工业革命诞生的。
三次工业革命的时间及标志分别是:18世纪六十年代,蒸汽机广泛被使用;19世纪六十年代后期,电力的发明和广泛应用;20世纪四五十年代开始,以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志。
工业革命让资本主义生产完成了从工场手工业向机器大工业过渡的阶段。工业革命是以机器取代人力,以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产的一场生产与科技革命。由于机器的发明及运用成为了这个时代的标志,因此历史学家称这个时代为“机器时代”。
在这里,我们引用一段张维迎先生的话,看看我们中国的科学技术真实的水平:
中华文明是世界最古老的文明之一,并且是唯一延续至今的古老文明。古代中国有过辉煌的发明创造,为人类进步做出了重要贡献。但在过去500年,中国在发明创造方面乏善可陈。让我用数字说明这一点。根据英国科学博物馆的学者Jack Challoner的统计,从旧石器时代(250万年前)到公元2008年之间产生了1001项改变世界的重大发明,其中中国有30项,占3%。这30项全部出现在1500年之前,占1500年前全球163项重大发明的18.4%,其中最后一项是1498年发明的牙刷,这也是明代唯一的一项重大发明。在1500年之后500多年全世界838项重大发明中,没有一项来自中国。
汽车产业是1880年代中期由德国人卡尔·本茨、戴姆勒和迈巴赫等人创造的,之后经历一系列的技术进步,仅从1900到1981年间,就有600多项重要创新。中国现在是第一汽车生产大国,但如果你写一部汽车产业的技术进步史,榜上有名有姓的发明家数以千计,里边有德国人、法国人、英国人、意大利人、美国人、比利时人、瑞典人、瑞士人、日本人,但不会有中国人!
过去三十多年,中国经济取得了举世瞩目的成就。这一成就是建立在西方世界过去300年发明创造所积累的技术的基础上,支撑中国经济高速增长的每一项重要技术和产品,都是别人发明的,不是我们自己发明的。我们只是套利者,不是创新者,我们只是在别人建造的大厦上搭建了一个小阁楼,我们没有狂妄自大的理由!
所以,尽管我们有北斗导航、中国空间站、载人航天工程、嫦娥探月工程、潜水工程、射电望远镜、华为、高铁、移动支付、共享单车、网购……我们没有任何资本去盲目自信地认为我们的科技已经牛逼到不行,在世界处于大幅领先地位。
我们的“科技强国”之路道阻且长,我们必须突破西方对高端技术的封锁,把握并利用第四次工业革命的契机,在以半导体、光科机、轴承、超高精度机床、工业机器人、低纳米芯片、人工智能、元宇宙等为主的科技竞赛中脱颖而出,真正确立我们在科学技术领域的领导地位。