简明中国科技史——科学篇——物理学、化学、生物学
第七讲 中国古代物化生科学发展
一、原始社会时期
力学的萌芽-石器的制造和使用
化学的萌芽-使用火；陶器、冶炼铜、酿酒
生物学的萌芽-具有一定的动植物形态知识：从宰割猎物获得解剖学初步知识；原始农业、畜牧业的出现（按照自己需要应用生殖知识控制生物界的成果）
二、夏商周时期
生物知识：甲骨卜辞里有许多动植物名称，从字形部首考察，反应出商代以具有根据动植物外部形态特征来进行分类的知识。
物候知识（人们对自然界的动植物和环境条件的周期变化之间所存在的关系的认识）：《夏小正》按月记载了有许多物候知识。
三、春秋战国时期
《墨经》中的物理学知识
1）《墨子》里的重要篇章。墨家大多亲自参加劳动，广泛接触到生产实践中遇到的各种问题，并且善于总结、勇于创造，提炼出不少科学知识。
2）讨论了时间、空间和时空之间的关系，把空间和时间统一于物质运动之中-物体的移动必然经过一定的空间时间，随时随地都有它特定的处所；空间位置的变迁是和时间的流逝紧密结合在一起的-是有关时空之间辩证统一关系的精彩论述。
3）从具体事物的观察研究中，抽象出一些有意义的力学问题：1从人的体力引申出力的定义（力是人体所具有的使运动发生转移变化的手段）；2科学地分析了杠杆平衡问题，指出杠杆的平衡不仅由加在力点和重点上的重量决定，而且和力臂、重臂的长短有关-有关力和力矩的定性总结；3观察到浮体的形状大小和下沉深浅之间有一定的平衡关系-关于浮力原理的朴素直观的描述；4直观描述了运动物体停止的现象
4）光学知识：1为阐明光的直线传播，做了世界上第一个小孔成倒像的实验；2对运动着的物体影子动与不动的关系，做了辩证的说明；3解释了本影和半影的现象4）对于铜镜成像尤其是凹透镜成像的的描述-球面中心之外是比实物小的倒像，之内是比实物大的正像；已经知道球面中心和焦点（离镜面中心等于半径一半的点）的区别;5）虽然对铜镜成像的不同情况还只是经验性的描述，但所开创的用实验手段引出合乎科学的结论的方法，值得重视。
墨家开辟的科学道路（重视实验手段，从具体事物中抽象出概念）后继无人的原因：
1）由于社会生产力所限，我国科学基本上停留在经验科学的水平上，抽象科学只能在个别人物或学派和有限的一些问题上有所成就，而缺乏广泛开展的基础。
2）封建统治者轻视代表手工业者利益的墨家学派。
3）墨家后学发生分化，有的转而依附封建贵族，有的只长于辩学而不攻于科学，没有一个人能完整的传授墨学。
生物学知识的系统化
人们认识的动植物种类大大增加，对其外部形态认识逐步加深。在此基础上，人们采用比较归纳方法，对动植物进一步分类，出现了我国古代动植物分类体系，使生物学知识开始系统化。
《尔雅》
战国时期开始汇集的我国最早的一部词典；第一次明确地把植物分成草木两类，动物分成虫鱼鸟兽四类，为我国动植物分类系统奠定了基础；在各类动植物名称的排列上也有一定规律，把相类似的动植物排在一起，相当于各类里又细分小类。
四、秦汉魏晋南北朝时期
炼丹术和有关化学知识
1、炼丹术起源于我国
炼丹术出现原因：1）封建统治者梦想长生，寻求“不死之药”；
2）当时已经有产生炼丹术的物质条件。
大约于西汉末年（2世纪）形成
东汉末年出现原始道教
三国两晋时期，方士们为和佛教抗衡，和原始道教结合，完成了道教宗教化
2、炼丹家及著作
东汉：魏伯阳《周易参同契》现存世界上最早炼丹术著作
西晋：葛洪《抱朴子》
3、Q为什么说炼丹术是化学的原始形式Δ
1）在实践中人们了解到物质是可以变化的，进而认识到物质变化是自然界里普遍规律；
2）积累了一些关于无机物化合分解变成其他物质的经验和知识；
3）积累了不少鉴别所用药物的质地优劣真伪的知识方法。
五、隋唐到元代封建社会中期
炼丹术对药物学和化学的贡献
1、炼丹术的盛衰
1）隋唐时期：在统治者支持下得到进一步发展
①道教受重视，唐朝立为国教；
②汇编《道藏》，是道教典籍总辑，含有许多与炼丹有关的书；
③出现不少炼丹家和著述，如孙思邈和孟诜、陈少微、张果；
为了长生不老的丹药往往招致病痛和死亡，导致炼丹术由盛转衰。
2）宋代：逐渐转变为强调内丹
外丹：把矿石药物放入炉火里烧炼成为服用后可以成仙的金丹
内丹：人的身体也是一座炉，可在自身形体中修炼精气神而成仙
2、炼丹术对药物学的贡献
1）唐代炼丹家对各地所产的矿石药物的性状、质量有比较详细的记述，并著有矿石药物专著，如梅彪《石药尔雅》是一部矿石药物辞典；
2）在炼丹中得到的化学药物，在医学上也有应用，如孙思邈“飞水银霜法”（氯化亚汞治疗皮肤病）
3、炼丹术对化学的贡献
1）前代炼丹设备简陋，缺少记载；唐宋炼丹设备有较大改进，有关于炼丹设备的记述，有的还附有插图；
2）前代炼丹药量很大，药物搭配比例随意；唐宋药量明显减少，配方有比较合理的比例；
3）前代关于炼丹过程记述简单；唐宋有比较详细记述；
4）唐宋对药物鉴定、火候掌控等技术有很大提高。
4、炼丹术的西传
大约在唐代（7-9世纪）经阿拉伯传到西方，转变为炼金术。
北宋博学的科学家沈括和他的《梦溪笔谈》
《梦溪笔谈》是沈括晚年所写的一部笔记体著作，收集记载了他一生所见所闻以及研究所得的一些精辟见解，是一部百科全书式的著作。
1、数学
开创了中国古代数学中“隙积术”和“会圆术”的研究方向
隙积术：求解垛积问题，属于高阶等差级数问题，为杨辉、朱世杰进一步研究奠定基础。
会圆术：已知弓形的圆弧和矢高求弧长的问题，为元代郭守敬修历所用。
2、天文历法
1）注重观测
①详实描述五星运行轨迹，用柳叶描述五星逆行产生的轨道特征；