2025年高考中國古代的科學(xué)創(chuàng)造

　　中國古代的科學(xué)創(chuàng)造

　　我們的祖先數(shù)千年來，一直主要從事于農(nóng)業(yè)勞動。今天在祖國的領(lǐng)土上，有著廣大的肥田沃地，供給我們以衣食，并不是偶然的，而是中國人民數(shù)千年來和自然不斷搏斗的結(jié)果。這場長期的搏斗，包括著收集野飛禽飼養(yǎng)成家畜、收集山野植物栽培成谷物、不斷和洪水搏斗等光榮的歷史。在這種與自然搏斗的歷史中，有許多偉大的優(yōu)秀的科學(xué)家、工程師和發(fā)明家，他們光榮地進(jìn)行創(chuàng)造，為人民累積了許多科學(xué)經(jīng)驗，豐富了人民的生活。

　　在很早的時候，中國人民便已開始種稻，并逐步地改進(jìn)培植稻谷的科學(xué)方法，至今已有了優(yōu)秀的選種方法和非�？茖W(xué)的農(nóng)事經(jīng)驗。中國的蠶絲是中國人民利用自然、改造自然的最偉大的發(fā)明之一。中國人民從很早的時候起，便培養(yǎng)了野生的豆類食物，成為我們?nèi)嗣竦淖钣袪I養(yǎng)價值的食物。我國的蔬菜種類之多，也為全世界之冠。到今天為止，歐美各國的主要食物只有肉類、魚類、麥類和少數(shù)的蔬菜�？墒俏覀兊氖澄锓N類繁多，為我們的生活增添了無限的內(nèi)容。在這些農(nóng)事的發(fā)明里，民間傳說著許多偉大的名字，如神農(nóng)、伏羲、嫘祖等神話似的發(fā)明家。這些發(fā)明家的出現(xiàn)，早在四五千年以前，雖然他們很多只是留下了象征性的名字，也許他們是代表一個氏族，并無足夠的正確史料供查考，但是，人民不斷懷念著這些光輝的發(fā)明和與人民生活密切聯(lián)系的創(chuàng)造，并不因為歷史的模糊不清，而減少了對他們的尊敬和熱愛。

　　為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的收獲，水利工程是我們祖先科學(xué)勞動的中心問題。我們的祖先要和洪水搏斗，主要的是和黃河搏斗；并且要大量地建設(shè)灌溉工程。為了在廣大的地區(qū)進(jìn)行航運，我們的祖先也大規(guī)模地建設(shè)了運河和漕運的網(wǎng)絡(luò)。在這些偉大的工程和建設(shè)里，更涌現(xiàn)出無數(shù)優(yōu)秀的工程師，累積了豐富的科學(xué)經(jīng)驗。在傳說中人民所最擁戴的水利工程師是禹。當(dāng)時黃河要華北各區(qū)還沒有像今日這樣的水道，由昆侖東流的水源，匯成巨大的水量，形成“洪水滔滔，天下沉積”的洪水泛濫的局面，高地和山陵被水分劃成一塊塊的洲陸和島嶼。在這種自然力支配下，我們的祖先以當(dāng)時較低的生產(chǎn)力。來進(jìn)行克服水患的治水工作，實在不是容易的事情。傳說禹接受了前人鯀治水失敗的教訓(xùn)，順著水性，因勢疏導(dǎo)，領(lǐng)導(dǎo)著人民一連工作9年（約在公元前2286~2278年），逐漸約束了水流，在中國歷史上第一次確定了黃河出海的河道。禹的治水工作遍及全國，他那忘我的工作熱忱，9年中三過家門而不入，表現(xiàn)了為人民服務(wù)的優(yōu)秀民族傳統(tǒng)。

　　禹的治水工作，初步地克服了嚴(yán)重的水患，為我國民族打下了在這片土地上生息繁殖的基礎(chǔ)。但是黃河從上游帶著大量的沙粒疾行而下，到了下游，人民都引河水灌田，使河流慢下來，以至入海的出口漸漸淤塞，于是一到水漲，就不時溢出，造成水患。這樣的情形，一直到王莽時（公元9~22年），有位長安人張戎科學(xué)地指出了水流流速與沙淤的關(guān)系。這個科學(xué)的結(jié)論，成了以后有名的水利工程師王景（漢明帝，公元69年）、賈魯（金泰定，1315年）、潘季馴（明嘉靖，1565年）、靳輔（清康熙，1677年）等治河的基本原則。他們根據(jù)這個原則，創(chuàng)造了“筑堤束水，藉水攻沙”的治水方法。這些在堅決地執(zhí)行這個原則時，克服了不少偉大的修渠筑堤工程。這些偉大的工程師在施工時，都和參加的人民密切地配合著。潘季馴在工事緊急時，帶著背疽和群眾一起工作，鼓勵著大家，堅定了工作的情緒，使河工轉(zhuǎn)危為安。他們在工作時，還要時時把治河的道理向群眾宣傳，他們也科學(xué)地總結(jié)了工作的經(jīng)驗，如賈魯?shù)耐�伴歐陽玄寫了一本《至正河防記》（1369年），詳細(xì)而有系統(tǒng)地敘述著治堤、治埽等各種水利工程的內(nèi)容，為人類第一本有系統(tǒng)的水利工程著作。

　　我國既有這樣廣大的領(lǐng)土，內(nèi)陸水運是非常重要的事情。4000年來，我們的祖先以辛勤的勞動，在全國范圍內(nèi)，開鑿了無數(shù)的運河和航道。例如春秋時代吳國的伍員（公元前495年）便以太湖為中心，領(lǐng)導(dǎo)人民，開鑿了長江下游三角洲的運河網(wǎng)，一直到今天，在不斷地疏浚修補(bǔ)后，仍然在為人民所享用。例如秦始皇時的史祿（9公元前215年），在廣西興安縣東面，工鑿靈渠溝通了湖南、廣西的水路交通。在興安縣附近，地勢較高，有湘江和漓江發(fā)源在這里，湘江北流，漓江南流，但是并不接頭。史祿科學(xué)地利用水力，以累級加水閘的辦法，開鑿靈渠長60里，設(shè)36道庫，溝通了南北航運。在這樣早的年代有這樣天才的發(fā)明，我們感覺到無比的驕傲。這個渠道，在東漢馬援時期、明朝末年等時期，都曾浚修加寬，對南北交通有著突出的貢獻(xiàn)。

　　我國既有發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)，灌溉工程的成就當(dāng)然也是寫不勝寫的。我們現(xiàn)在提出一個比較著名的灌溉水利工程來說明我們祖先的偉大。秦惠王時，蜀太守李冰和他的兒子二朗，于四川灌縣西南鑿了離堆，引水分流內(nèi)外兩江，在分水地點，做了一個全國聞名的都江堰，調(diào)節(jié)水流。這個工程灌溉了成都附近十幾縣的田疇，使成都變成了“天府之國”。這個工程在萬難中施工，完成之后，科學(xué)地總結(jié)了調(diào)節(jié)水流的原則，在石上刻了“深淘灘，低作堰”6個大字。這個科學(xué)的結(jié)論頗為后人珍視。當(dāng)?shù)厝嗣穹浅�熱愛這兩位偉大的工程師，在都江堰立祠紀(jì)念，這便是有名的二郎廟�，F(xiàn)在每年四月一日開堰時，都要舉行隆重的典禮。

　　我們的水利工程是服務(wù)于農(nóng)業(yè)的，我們的數(shù)學(xué)發(fā)展也是服務(wù)于農(nóng)業(yè)的。優(yōu)秀的中國人民在很早的年代（傳說是伏羲氏），便發(fā)明和運用了十進(jìn)制的數(shù)字和“九九”延緩法歌訣。這歌訣一直到現(xiàn)在，還在一字不漏地沿用著。在春秋和秦漢之間，為計算田畝的大小、賦稅的多寡和糧食的運輸管理，創(chuàng)作了有名的《九章算術(shù)》（大概在公元40~50年間）和《周髀算經(jīng)》（公元前100年間）。在這兩本書里，總結(jié)了這一時代優(yōu)秀的中國算學(xué)家如張蒼（公元前200年）、耿壽昌（公元前50年）、許商、杜忠（公元前20~公元30年）等的天才創(chuàng)造。他們已經(jīng)運用著單分?jǐn)?shù)、多元一次方程式、二元二次方程式、等差級數(shù)等代數(shù)問題，和圓周率等于3、直角三角形的勾三股四弦五等幾何問題。以后天才的數(shù)學(xué)家趙君卿，用幾何證明了正三角形的勾方加股方等于弦方的有名定律。這個定律的證明，在國外最早的是印度人巴斯卡刺·阿刻雅（1150年），比趙君卿晚了1000多年。我國的數(shù)學(xué)家們的圓周率的算法上，也走在世界的前列。漢劉歆（公元前后）算出來的3.1547；張衡（公元78~139年）得“開方十”；劉徽（公元263年）得；3.14。張衡算出的圓周率，比國外早得很多，以后在印度的名數(shù)學(xué)家羅門加塔（公元600左右）的著作中和亞拉伯算書（公元800年左右）中見到同一的數(shù)值。劉徽的圓周率算法是根據(jù)將圓周六等分、十二等分、二十四等分等漸近算法算得的，已包含著“內(nèi)接多邊形極限成圓”的進(jìn)步觀念。我國的圓周率算法，到祖沖之（公元429~500年）達(dá)到了高峰。祖沖之得到的圓周率是355/113，這個數(shù)值在西洋一直到德國人渥脫（1573年）才被發(fā)現(xiàn)。祖沖之的兒子祖恒之也是一位優(yōu)秀的算學(xué)家。他用幾何的方法，求得圓球體積和直徑的正確關(guān)系。我國的先進(jìn)數(shù)學(xué)家，在代數(shù)上也有著輝煌的貢獻(xiàn)。如秦九韶所著《數(shù)書幾章》（1247年），對于高次方程式之求根法，較西洋魯飛尼（1804年）及和涅（1819年）的同一發(fā)明，早了500多年。朱世杰所著《四元玉鑒》（1303年）關(guān)于多元式的理論，及《算學(xué)啟蒙》（1299年）關(guān)于級數(shù)論等理論，都是非常卓越的科學(xué)貢獻(xiàn)。這些算學(xué)問題的提出和獲得解答，都密切連系著筑堤、作壩、造橋、建筑等重要的實際問題。

　　我們的祖先為了要保證農(nóng)事的如期進(jìn)行，對于歷法也非常重視。為了要推算正確的歷法，便需詳密的星象觀測和天文史的記載。我們的歷史上有著無數(shù)優(yōu)秀的天文家和歷法家，有著無數(shù)的發(fā)現(xiàn)和觀測術(shù)的創(chuàng)造。我們祖先的天文歷法，一直領(lǐng)先于西洋各國，到16世紀(jì)前后哥白尼發(fā)明了行星繞日，伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡才漸漸落后。但是我們的祖先為人類留下了豐富的科學(xué)觀測記錄，如哈雷彗星之記錄，世界最早的是春秋重文公14年（公元前611年）7月《左傳》所載的彗星。此后自秦始皇7年起一直到清宣統(tǒng)2年共29次（每76年多出現(xiàn)一次），每次都有翔實的記載。這個彗星在西洋是哈雷在1682年才發(fā)現(xiàn)的。又如日斑的記錄，也極詳盡，自漢成帝起已有1900多年的記載。這睦記載對于日斑的科學(xué)研究，有著非常重要的價值。而在西洋，到17世紀(jì)應(yīng)用望遠(yuǎn)鏡后，才發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象。其他如流星、客星等記錄，在人類的天文知識上，也是最豐富和最可靠的記錄。

　　我們的祖先在機(jī)械制造方面，也有著非常出色的表現(xiàn)。世界上第一輛車的出現(xiàn)，是在我們所熱愛的祖國的土地上。傳說禹時奚仲作馬車，這是4000年以前的事。諸葛亮在公元231年，為了克服山地小路運糧的困難，而創(chuàng)造了木牛流馬，據(jù)說就是現(xiàn)在常見的獨輪車，俗稱江州車子。四川有江州縣大概當(dāng)明諸葛亮在那里制造了這些車子。這些創(chuàng)造遠(yuǎn)在西洋之先，為我國人民解除了不少辛勞和苦役。我們的造船工程在歷史上也有著光輝的成績。最著名的，如隋代楊素制造的五牙大艦，有五層樓，高30余米，可以容納800余人。明朝的鄭和，通使西洋（公元1405年），一共造了62艘大船的艦隊。每艦長147米，寬60米，容將士4000多人。鄭和的使節(jié)一直遠(yuǎn)越印度洋，直抵東非海岸。這些偉大的航海事跡，比哥倫布的時代還早80~90年。

　　我們的祖先很早便發(fā)明了紡織機(jī)械。繅車和機(jī)杼的創(chuàng)造，大概和蠶業(yè)發(fā)展同時，最少也有4000年了。以后在不斷的改進(jìn)下，紡織機(jī)械便一年比一年進(jìn)步和復(fù)雜。到公元1300年左右，中國的紡織工業(yè)已是世界無比。在明末清初的時候，中國的紡織品還是歐洲的主要商品。在這里，我們必需提起一位優(yōu)秀的女工程師——漢昭帝時（公元前86~公元74年）鉅鹿人陳寶光的妻子，她創(chuàng)造了一架織花綾的提花機(jī)，一機(jī)用120條線，60天便可以織成一匹。這種提花機(jī)便是以后許多布機(jī)的張本。

　　我們的祖先在兵工上也有偉大的貢獻(xiàn)，大概在12世紀(jì)左右發(fā)明了火藥。金哀宗時，用裝放火藥的槍，擊潰了元兵；又金元在開封交戰(zhàn)時，雙方都用了火炮；此后在明洪武年間（1368~1398年），元駙馬鐵木兒王撒馬兒罕在西域一帶利用火炮，強(qiáng)盛了一些時候。有些歐洲人在他部下當(dāng)兵，帶了火器回去，才傳到了歐洲。

　　我們的祖先為人類發(fā)明了燃料。我們在4000年前便懂得用炭，相傳是祝融發(fā)明的。前漢書地理志內(nèi)提到了用煤的事情，那是在公元前200年左右。同時期在現(xiàn)在的陜北延長和甘肅酒泉一帶，也發(fā)現(xiàn)了可燃的石油。而煤在歐洲的引用，是12世紀(jì)以后的事，大概是馬可·波羅帶回去的知識。天然煤氣也是我們在四川敘府首先發(fā)現(xiàn)的（秦始皇時代），當(dāng)時不知道怎樣用它，才可以不發(fā)生爆炸的危險。以后在宋人的筆記上，才有用竹管接出煮鹽的說法，克服了爆炸的困難。而用天然煤氣為燃料的時期，大概在12世紀(jì)以前，這和俄國人在巴庫地方發(fā)現(xiàn)圣火在同一時代，比英國在1668年才開始用以供點燈之用，又早幾個世紀(jì)了。

　　我國一直有著豐富的文化典籍，來記載這個偉大民族的成長和發(fā)展的歷史。在很早的時候，多用竹簡，以后用錦帛，但是錦太貴，簡太重，終究不是傳遞文化的最好媒介。一直到東漢蔡倫（公元105年）才克服這種困難，設(shè)計用樹皮、麻頭、破布及魚網(wǎng)做漿成紙。但是這樣傳遞文化還要互相抄錄，并不能普及推廣。在隋代（公元593年間），我們的祖先發(fā)明了雕版印刷的技術(shù)。這種技術(shù)開始通行后，到宋代便改進(jìn)得非常精美了。大約在宋仁宗時代（1041~1048年間），天才的畢升發(fā)明了活字版印刷。那時用膠泥字或瓦字；以后改用鉛字、錫字，元朝王禎開始用木字；明朝弘治年間及清朝康熙年間更用銅字。那時（1662~1721年），制字排版的方法，已很完美。我們祖先這些天才的發(fā)明和創(chuàng)造，都遠(yuǎn)在世界各國之先。如他國有紙的時期，大約波斯在公元793年，埃及在公元900年，法國在1189年，意大利在1276年，從這些年代和地域的發(fā)展來判斷，紙是從東方中國傳到世界各國的事實，大概是不會錯的。西洋的印刷術(shù)，亦遠(yuǎn)在中國的后面，大概西詳初有木版書的時期是1418~1440年，和我們差了300~400年，西洋有活字版，是在1763年，又比我們晚了700年。

　　我們祖國有著豐富的歷史遺產(chǎn)，有著光輝無比的科學(xué)創(chuàng)造。這些史實，不是幾千字所能寫得盡、說得完的。就所說的這一些，已足以證明歷史上中國的光輝偉大。“中國人民在幾千年中經(jīng)常居于世界文化的前列，只是在近100多年間才落于歐洲人之后。”造成這種落后的原因，不外是資本主義和帝國主義國家對中國的侵略和殘酷的壓迫，以及反動統(tǒng)治階級的腐朽無知和助紂為虐。今天，我們已經(jīng)解放了自己，偉大的中國勞動人民掌握了馬克思列寧主義，迅速地了解了自己的力量和智慧。我們驕傲地繼承著這筆光輝的遺產(chǎn)。我們熱愛著這個有5000年歷史的偉大祖國。我們將永遠(yuǎn)在這片土地上無休止地勞動，不斷地創(chuàng)造，來豐富我們光明的前途。

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