中国古代科学史纲
作者：卢嘉锡，路甬祥 主编
出版时间：1998年版
内容简介
片断：三、测量规、矩等早期的测量工具的发明，对推动中国测量技术的发展有直接的影响。秦汉以后，测量工具逐趋专门和精细。为量长度，发明了丈杆和测绳，前者用于测量短距离，后者则用于测量长距离。还有用竹篾制成的软尺，全长和卷尺相仿。矩也从无刻度的发展成有刻度的直角尺。另外，还发明了水准仪、水准尺以及定方向的罗盘。测量的方法自然也更趋高明，不仅能测量可以到达的目标，还可以测量不可到达的目标。测量方法的高明带来了测量后计算的高超，从而丰富了中国数学的内容。据成书于公元前一世纪的《周髀算经》记载，西周开国时期（约公元前1000年）周公姬旦与商高讨论用矩测量的方法，其中商高所说的用矩之道，包括了丰富的数学内容。商高说：“平矩以正绳，偃矩以望高，复矩以测深，卧矩以知远……”所谓“偃矩以望高”是说，若把矩竖着放置，如图1－1－17所示，从矩的一端A，仰望高处E，视线AE与CB交于D，那么根据相似三角形的关系，可得高X＝AF·CD/AC。这里，CD/AC是仰角EAF的正切值，但中国古代对它没有给予专门的关注。若把矩尺BC复过来往下垂（见图1118），即所谓复矩，那么根据同样的原理，就可以测得深处目标的距离。同样，把矩尺CB平放在水平面上，就可以测得远处目标之间的距离。商高所说用矩之道，实际就是现在所谓的勾股测量，勾股测量涉及到勾股定理，因此，《周髀算经》中特别举出了勾三、股四、弦五的例子。秦汉以后，有人专门著书立说，详细讨论利用直角三角形的相似原理进行测量的方法。这些著作较著名的有《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《数术记遗》、《数书九章》、《四元玉鉴》等，它们组成了中国古代数学独特的测量理论。四、对角的认识并能加以应用中国很早就以农为本，农业和手工业发展得相当早而且成熟。先进的农业和手工业带来了先进的技术，其中不少包涵着数学知识。据战国时成书的《考工记》记载，那时人们在制造农具、车辆、兵器、乐器等工作中，已经对角的概念有了认识并能加以应用。《考工记》说，“车人之事，半矩谓之宣，一宣有半谓之欘，一欘有半谓之柯，一柯有半谓之磬折”。其中，“矩”指直角。由此推算，“一宣”是45°，一“欘”是67.5°，一“柯”是101°15′，而一“磬折”该是151°52.5′。不过，这不是十分确切的。因为就在同一本书中，“磬折”的大小也有被说成是“一矩有半”，这样它就该是135°了。各种角的专用名称的出现既表现了在手工业技术中对角的认识和应用，但也反映了这种认识的原始性和局限性，反映了中国古代对角的数学意义的不重视。后面我们将会看到，中国古代数学之所以没有发展出与角相关的理论，如一般三角形的相似理论、平行线理论、三角形边角关系以及三角学等等，很重要的原因就是因为对角概念的认识不足。它使中国古代数学以另一种方式来解决实践中所出现的问题。五、面积和体积计算面积和体积计算与税收制度的建立和度量衡制度的完善直接有关。先秦重要典籍《春秋》记鲁宣公十五年（公元前594年）开始按亩收税，产十抽一，这说明春秋战国时代我国已经有丈量土地和计算面积与体积的方法。这些方法后来集中出现在《九章算术》一书中。但可以肯定，在公元1世纪《九章算术》成书之前，它们应该已经存在。从近年来在古遗址如甘肃省居延县附近、山东省临沂县银雀山等地发现的汉代竹简中，也可以得到证明。关于中国数学在面积和体积计算方面的成就，我们将在下面作详细介绍。这里强调指出的是，这些成就在数学知识早期积累的时候已经逐步形成，并成为后来的面积和体积理论的基础。第五节《墨经》中有关数学的定义（早期数学逻辑形式）中国古代数学不同于希腊古代数学，它不是建立在逻辑演绎基础上的概念思维系统，而是一种非演绎的算法理论。这种理论中的概念一般直接出现于算题和算法之中，而不是出现于对概念与概念关系的探求中，因而在具体计算或组建理论的时候，不太需要应用逻辑方法进行概念概括，包括对概念下定义。但是，这绝不等于说中国古代就没有出现过数学概念的定义形式。在百家争鸣的春秋时代，墨家和名家为论辩的需要提出过不少数学概念的定义。其中《墨经》中最为集中。《墨经》共35篇，其中“经上”、“经说上”、“经下”、“经说下”4篇是后期墨家的集体著作，成书时间大约在公元前4世纪至公元前3世纪之间。“经”载录了数学概念的定义，“经说”给出必要的补充和说明。现将书中涉及的数学概念的定义列举如下：（1）〔经〕平，同高也。［经说］平，谓台执者也，若弟兄。（2）〔经〕中，同长也。［经说］心，中，自是往相若也。（3）［经］圜，一中同长也。〔经说〕圜，规写攴也。（4）〔经〕同长，以正相尽也。〔经说〕同，捷与狂之同长也。后记：后记中国是世界上四大文明古国之一，中华民族是世界上最伟大的民族之一。我国古老而璀璨的科学文化曾是先民为谋求自我生存、自我发展与大自然抗争的劳动结晶和有力武器；也是历史上对人类文明做出重大贡献的宝贵财富。发掘整理科技史料，无疑对弘扬传统民族文化，对承前启后、面向未来的人类社会进步事业有着深远的历史意义和重要的现实意义。本书系编委会成员多年集体劳动的成果。卢嘉锡先生和路甬祥先生担任本书主编；其余各分科主编人如下：数学史纲：袁小明物理学史纲：王锦光洪震寰化学史纲：周嘉华天文学史纲：赵澄秋刘金沂地理学史纲：于希贤生物学史纲：汪子春农学史纲：闵宗殿医学史纲：李经纬王渝生先生担任执行编委，统筹全书诸多事宜。总之，经过大家多年努力，脚踏实地，艰苦工作，终于使该书及时面世。诚然，其中亦包含对诸如通力合作、淡薄名利精神之褒扬，以及对由于劳累过度而英年早逝的作者的追念之情等等。是为后记，谨此记之。
目录
目录
第一编 数学史纲
第一章 数学知识的早期积累
第一节 数字与记数法
第二节 算术
第三节 数的概念的扩展
第四节 图形知识
第五节 《墨经》中有关数学的定义（早期数学逻辑形式）
第六节 早期的数学教育
第二章 系统数学理论的奠定
第一节 算书的出现和理论的建设
第二节 理论体系的典范《九章算术》
第三章 数学理论的充实
第一节 赵爽与刘徽
第二节 祖冲之与祖暅
第三节 数学教育与算经十书
第四节 天文、历法中的数学成就
第五节 中印数学间的影响
第四章 数学理论的发展
第一节 宋元数学概况
第二节 高次方程数值解法——增乘开方术与正负开方术
第三节 列方程解应用题——天元术和四元术
第四节 高阶等差数列——垛积术和招差术
第五节 同余式理论——大衍求一术
第六节 其他成就
第五章 传统数学的沉寂和复苏
第一节 传统数学的沉寂
第二节 珠算等实用数学的发展
第三节 西方数学的传入
第四节 中西会通
第五节 传统数学的理论和研究
第六章 近代数学的确立
第一节 西方数学著作的再翻译
第二节 中国学者对近代数学的研究
第三节 近代数学教育
中国古代数学史大事年表
主要参考文献
第二编 物理学史纲
第一章 绪言
第一节 物理知识的萌发
第二节 中国物理学史料的来源
第三节 物理学史中的重要古籍和人物
第二章 物性
第一节 物质观念
第二节 朴素的元素论思想
第三节 物质守恒思想
第四节 物质结构
第三章 热学
第一节 热的获得与对热的认识
第二节 测温与测湿
第三节 热的传播、保温瓶
第四节 热膨胀与热应力
第五节 物态变化
第六节 热功
第四章 中国古代计量的发展
第一节 中国古代对时间的量度
第二节 中国古代度量衡的发展
第五章 力学
第一节 时间、空间、运动
第二节 惯性、力、重量与比重
第三节 机械
第四节 流体力学知识
第五节 材料力学知识
第六章 声学
第一节 乐器的制作与使用
第二节 乐律学
第三节 声本性的论述与应用
第七章 电磁学
第一节 磁现象与电现象
第二节 大气中的电磁现象
第三节 对磁性的进一步认识
第四节 人造磁体的出现
第八章 光学
第一节 光源
第二节 影与影戏
第三节 成像论
第四节 大气光象
第五节 光学仪器
第九章 明末清初西方物理学传入中国
第一节 西学东渐
第二节 传入的物理学知识
第三节 西学东渐的影响
第四节 力学机械和光学仪器
第五节 光学理论
附录 历代度量衡比较表
1.长度、面积的比较
2.重量（质量）的比较
3.容量（体积）的比较
中国古代物理学史大事年表
主要参考文献
第三编 化学史纲
第一章 实用化学的起源与古代物质观
第一节 对火的认识和利用
第二节 关于物质变化的理论
第三节 关于物质构成的思想
第二章 陶瓷工艺及其发展
第一节 制陶技术的发展和原始青釉瓷器的出现
第二节 铅釉的出现和成熟的青瓷
第三节 青瓷和白瓷的发展
第四节 争新斗艳的宋代瓷业
第五节 陶瓷工艺的鼎盛时期
第三章 铜及其合金
第一节 青铜时代
第二节 青铜冶炼技术与“六齐”规律
第三节 水法炼铜
第四节 黄铜和白铜
第四章 铁及其合金
第一节 炼铁技术的起源和发展
第二节 炼钢技术的发明和发展
第五章 其他有色金属的认识和利用
第一节 铅、锡和锑
第二节 锌
第三节 金和银
第四节 汞
第六章 造纸术的发明和发展
第一节 造纸术的发明
第二节 蔡伦与造纸技术的发展和推广
第三节 造纸技术的演进
第四节 造纸术向东西方的传播
第七章 酿酒工艺的演变和发展
第一节 酿酒溯源
第二节 曲蘖的发明和发展
第三节 中国传统的酿酒工艺
第四节 具有民族特色的中国酒
第八章 染料、颜料、香料及漆
第一节 染料和颜料
第二节 香料
第三节 漆
第九章 中国金丹术的起源和发展
第一节 金丹术的起源和汉代金丹术
第二节 魏晋南北朝时期的金丹术
第三节 隋唐时期的金丹术
第四节 五代和宋元时期的金丹术
第五节 明代的金丹术
第六节 清代的金丹术
第十章 化学的原始形态——金丹术
第一节 金丹术的理论
第二节 炼丹术的设备和方法
第三节 炼丹术的成就
第十一章 火药的发明和火器的发展
第一节 黑火药的发明
第二节 火药和火药武器的发展
第三节 火药、火药武器的传播和交流
第十二章 近代化学的传入
第一节 化学书籍的翻译与化学知识的传播
第二节 化学教育的发展
第十三章 中国古代化学史研究中的重要古籍
第一节 《考工记》
第二节 从《神农本草经》到《证类本草》
第三节 魏伯阳的《周易参同契》
第四节 贾思勰的《齐民要术》
第五节 葛洪的《抱朴子》
第六节 《武经总要》
第七节 朱肱的《北山酒经》
第八节 窦革的《酒谱》
第九节 《道藏》
第十节 李时珍的《本草纲目》
第十一节 宋应星的《天工开物》
第十二节 茅元仪的《武备志》
第十三节 唐英的《陶冶图说》
第十四节 朱琰的《陶说》
中国古代化学史大事年表
主要参考文献
第四编 天文学史纲
第一章 引论
第一节 中西古代天文学之比较
第二节 中国古代天文学思想
第三节 古代天文学的主要成就及其衰落
第二章 天文学史的主要文献史料
第一节 甲骨文、金文和《诗经》
第二节 《周易》、《尚书》和《周礼》
第三节 《夏小正》、《月令》、《十二纪》、《时则训》和《时训解》
第四节 先秦诸子
第五节 二十四史中天文律历诸志
第六节 《周髀算经》和《灵宪》
第七节 《乙巳占》、《开元占经》和《观象玩占》
第八节 《甘石星经》、《步天歌》、《灵台秘苑》和《景祐乾象新书》
第九节 《浑天仪图注》和《新仪象法要》
第十节 《畴人传》、出土文物和其他
第三章 天文仪器
第一节 表和圭
第二节 漏和刻
第三节 浑仪
第四节 简仪和仰仪
第五节 浑象
第六节 西域仪象
第七节 晷仪、复矩、正方案、牵星板
第四章 古历解读
第一节 中国古历沿革和分期
第二节 古历计算原理和方法概述
第三节 日躔
第四节 月离
第五节 交食推步
第六节 晷漏和中星
第七节 行星位置计算
第八节 少数民族历法
第五章 天地的结构和形状
第一节 盖天一天在上，地在下，天盖地
第二节 浑天—天在外，地在内，天包地
第三节 宣夜 日月众星，无所根系
第四节 地体形状
第五节 宇宙无限和天地成亡
第六章 恒星
第一节 星名琐谈
第二节 三垣二十八宿
第三节 甘石巫三家星
第四节 星图
第五节 星表
第七章 古代天象记录的应用研究
第一节 应用历史天文学简介
第二节 古代天象记录的寻求
第三节 古日食与地球自转问题
第四节 彗流陨记录的研究
第五节 太阳黑子和极光史料的意义
第六节 行星现象和太阳变化
第七节 古代客星与现代遗迹
第八节 古记录中的恒星光色变化
第八章 古代天文学对外域的影响
第一节 中国古典天文学在世界上的地位
第二节 日本古代天文学的中国背景
第三节 朝鲜古代天文学的特点
第四节 东南亚一带的汉历
第五节 中印交流
第六节 阿拉伯民族与中国
第七节 中国古典天文学进入欧洲
第八节 域外学者对中国天文学的研究
第九章 中西天文学合流
第一节 明清之际的天文学形势
第二节 《崇祯历书》和第谷体系
第三节 北京古观象台及《灵台仪象志》
第四节 《仪象考成》、《历象考成》和地心椭圆面积定律
第五节 《谈天》标志着转折
第六节 《谈天》的内容
第七节 近代天文事业的基础
第十章 古代天文学家
刘 歆（？－23年）
贾 逵（30－101年）
张 衡（78－139年）
何承天（370－447年）
祖冲之（429－500年）
张子信
刘 焯（542－608年）
李淳风（602－670年）
瞿昙家族
一 行（683－727年）
苏 颂（1020－1101年）
沈 括（1031－1095年）
耶律楚材（1190－1244年）
扎马鲁丁
郭守敬（1231－1316年）
贝 琳（？－1490年）
徐光启（1562－1633年）
梅文鼎（1633－1721年）
明安图（约1692－约1765年）
李善兰（1811－1882年）
中国古代天文学史大事年表
主要参考文献
第五编 地理学史纲
第一章 中国地理学史的一些理论问题
第一节 什么是中国地理学史
第二节 为什么要研究中国地理学史
第三节 中国古代的地理学是一个基本独立的体系
第四节 中国地理学史研究的内容
第五节 地理学史的继承与创新
第二章 中国古代地理学思想简论
第一节 “阴阳变易、生生不息”的地理思想
第二节 大地活体、经络、穴位、循环说
第三节 生气与藏风、得水说
第四节 “天人合一”的地理思想
第五节 “五行生克”的地理思想
第六节 追求人地关系的和谐
第三章 上古地理知识的起源与发展
第一节 石器时代地理知识的萌芽
第二节 夏、商时期的地理知识
第三节 周代的地理知识
第四章 部门地理知识
第一节 《诗经》中的地理知识
第二节 区划地理的萌芽——《禹贡》
第三节 神话与传说的地理著作——《山海经》
第四节 因势利导、一匡天下的《管子》地理知识
第五节 以水系为地理坐标——郦道元的《水经注》
第六节 樊绰《蛮书》的地理成就
第五章 测量和地图学的发展
第一节 先秦测量和地图的记载
第二节 天水放马滩出土的秦墓地图与马王堆汉墓出土的稀世地图
第三节 裴秀制图的理论和实践
第四节 僧一行的子午线测量和贾耽的《海内华夷图》
第五节 沈括及其对地理学的贡献
第六节 宋元舆图
第七节 近代制图学的传入
第六章 野外考察与地理视野扩展
第一节 周览四海名山大川的司马迁
第二节 张骞、班超通西域
第三节 法显和《佛国记》
第四节 玄奘和《大唐西域记》
第五节 《宋人行记》在地理学上的贡献
第六节 元代陆路的长途旅行家
第七节 杨慎的旅行及其地理学贡献
第八节 汉代南海交通与南海地理知识
第九节 宋元的海上交通与地理知识
第十节 世界航海史上的壮举——郑和下西洋
第七章 地方志编修与区域地理的发展
第一节 中国方志的起源
第二节 《汉书·地理志》和汉魏方志的发展
第三节 隋、唐行政管理与地方志繁荣发展
第四节 宋代方志的变革
第五节 元明清及民国时期方志的大发展
第六节 中国方志发展史上的流派
第八章 中古时代晚期的地理学及近代地理学萌芽
第一节 近代先驱地理学家徐弘祖及其贡献
第二节 明代几位有贡献的地理学家
第三节 清代几位经世致用的地理学家
中国古代地理学史大事年表
主要参考文献
第六编 生物学史纲
第一章 古代生物学的渊源
第一节 古代生物学知识的萌芽
第二节 甲骨文中的动、植物知识
第三节 《诗经》中的动、植物知识
第四节 《夏小正》——最早的物候记录
第二章 古代生物学的初步发展
第一节 早期有关动、植物地理分布的知识
第二节 《管子·地员篇》——杰出的生态学著作
第三节 早期的食物链记载
第四节 生物资源保护思想
第五节 关于人体形态构造和机能的研究
第六节 草木、虫鱼、鸟兽分类系统的形成
第七节 蚕的研究和利用
第三章 描述性生物学体系的奠定
第一节 药用动、植物的研究
第二节 动、植物名实的考订
第三节 西域和南方动、植物的研究
第四节 专谱的出现
第五节 《齐民要术》的生物学知识
第六节 昆虫寄生的发现
第七节 以虫治虫的发明
第八节 对生物遗传性和变异性的认识
第四章 古代生物学的全面发展
第一节 药用动、植物研究的空前发展
第二节 动、植物名实考证研究的发展
第三节 园林植物研究之兴起
第四节 对南方动、植物研究的发展
第五节 对昆虫的研究
第六节 我国第一部鸟类学著作——《禽经》
第七节 解剖学的发展
第八节 对化石的认识
第五章 古代生物学发展的巅峰
第一节 传统药用动、植物学的新发展
第二节 野生食用植物的研究
第三节 植物图谱的发展
第四节 国外重要植物的输入和研究
第五节 对水产动物的研究
第六节 昆虫研究的发展
第七节 对免疫的研究
第八节 解剖学的新发展
第九节 遗传变异研究的发展
第十节 西人对中国动、植物的考察和研究
第十一节 西方近代生物学的传入
中国古代生物学史大事年表
主要参考文献
第七编 农学史纲
第一章 中国农业的起源
第一节 农业的发生
第二节 中国原始农业的分布
第三节 早期的农作物和家畜
第四节 原始的生产方法——刀耕火种
第二章 中国古代的土地利用与土壤改良
第一节 中国古代的土地利用方式
第二节 中国古代的土壤改良
第三章 中国古代的农田水利
第一节 我国农田水利建设的伟大开端——夏禹治水
第二节 古代的农田水利工程
第三节 水资源的利用
第四章 中国古代的肥料积制与施肥技术
第一节 中国古代对施肥作用的认识
第二节 中国古代的肥料及其积制技术的演变
第三节 中国古代的施肥技术
第五章 中国古代的农具及其演变
第一节 农具材料及动力的演变
第二节 农具种类的演变
第六章 中国古代的作物结构及品种选育
第一节 中国古代的作物结构
第二节 中国古代的品种选育
第七章 中国古代的耕作栽培技术
第一节 中国古代的耕作技术
第二节 中国古代的耕作制度与复种技术
第三节 中国古代的栽培技术
第八章 中国古代的贮藏与加工
第一节 中国古代的贮藏技术
第二节 中国古代的农产品加工
第九章 中国古代的农学思想和农学家
第一节 中国古代的农学思想
第二节 中国古代的农学家
中国古代农学史大事年表
主要参考文献
第八编 医学史纲
第一章 绪论
第二章 中国医药卫生的起源
第三章 早期医疗与医巫斗争
第一节 农业发展促进医药进步
第二节 医食同源与伊尹创制汤液
第三节 甲骨文反映的殷商疾病观
第四节 从《诗经》等文献看商周医药水平
第五节 大傩与预防传染病的风俗
第六节 巫术与巫医的活动
第七节 《周礼》反映的医事管理与医学分科
第八节 环境卫生与个人卫生
第四章 医疗经验积累与理论形成
第一节 最早的医学分科
第二节 专职医师的出现
第三节 药物知识的积累
第四节 尸体防腐败与保护
第五节 马王堆汉墓医书
第六节 中医学典籍《内经》的诞生
第五章 医药学的整理提高
第一节 第一部药学专著《神农本草经》
第二节 淳于意与《诊籍》
第三节 医学释难之作《难经》
第四节 针灸在民间普及
第五节 外科鼻祖——华佗
第六节 医圣——张仲景
第七节 杏林春暖与虎守杏林
第六章 医学实践领域不断扩大
第一节 葛洪的杰出贡献与医疗手册
第二节 王叔和《脉经》与疾病诊断
第三节 山中宰相——陶弘景
第四节 皇甫谧与《针灸甲乙经》
第五节 外科手术与外科学发展
第六节 陈延之与《小品方》
第七章 医学药学发展的集大成
第一节 医学文献的征集与整理
第二节 第一部病因证候专著《诸病源候论》
第三节 政府颁布的第一部药典——《新修本草》
第四节 孙思邈与临床百科全书《千金方》
第五节 医学文献整理大师王焘
第六节 藏医学集大成巨著《四部医典》
第七节 蔺道人与《理伤续断方》
第八节 法医学与《疑狱集》
第九节 医学教育与医事管理制度
第十节 繁荣的国内外医药交流
第十一节 统治阶级对医学家的迫害
第十二节 非医学书籍对外科手术的记载
第八章 医药学步入全面大发展
第一节 王安石变法与医学教育改革
第二节 政府创设校正医书局
第三节 整理刻印医方巨著
第四节 创办专营药物的官药局
第五节 解剖人体和绘制解剖图
第六节 国家修订和颁布药典
第七节 针灸发展与铸造针灸铜人
第八节 妇产科学的发展
第九节 小儿科学的进步
第十节 疾病诊断水平提高
第十一节 宋慈与法医学的发展
第十二节 科学家沈括与医学
第十三节 藏医学的发展
第九章 国内各民族医学交流与学派争鸣
第一节 契丹族医学
第二节 回鹃族医学
第三节 吐蕃医学
第四节 女贞族医学
第五节 党项族医学
第六节 回回医学
第七节 蒙古族医学
第八节 金元时期的医学争鸣
第十章 医药学发展的革新倾向与进步
第一节 药物学的蓬勃发展
第二节 李时珍的杰出成就与《本草纲目》
第三节 方剂学空前发展与普及
第四节 接种人痘预防天花之创造
第五节 传染病学说之革新
第六节 内科学之发展
第七节 外科学发展之成就
第八节 针灸学之发展
第九节 妇儿科学之进展
第十节 眼科、口齿科与耳鼻咽喉科成就
第十一节 医学家医疗经验的宝库《名医类案》
第十二节 医籍整理与全书编纂
第十三节 医德与医林故事
第十四节 中外医学交流
第十五节 医药卫生管理制度
第十一章 医学发展趋于普及提高
第一节 普及发展中的方药学
第二节 温病学派的蓬勃发展
第三节 内科学发展与学派之争
第四节 外科学发展趋于保守
第五节 正骨学经验丰富多彩
第六节 外治法形成丰富宝库
第七节 妇儿科的经验积累和推广
第八节 五官科医疗技术的发展
第九节 针灸与养生学的发展
第十节 医学普及与文献整理
第十一节 人体解剖学的进步
第十二节 医学革新的阻力
第十三节 西医学之传入及其影响
中国古代医学史大事年表
主要参考文献
