本书是中国科学院大学科学技术史专家孙小淳教授撰写的中国古代科技通史，分析了中国古代科技思想的特征，并放在世界发展的大背景中，揭示中国重要发明与创造之所以取得成功的深层原因。同时，作者以丰富的历史事实和明确的逻辑线索，系统地阐述了中国古代科技的起源、发展和转变。从四大发明到农业、医学、天文、地理等多个领域，书中通过具体实例，揭示了中国古代科学的精神内核和方法论，展示了科技如何在中国的历史长河中推动社会进步和文明的发展。本书强调了科技与文化的交融性，通过深入分析古代科学家的思想观念和社会背景，揭示了科技发展与文化、哲学等多元因素的复杂互动。通过这本书，读者不仅能了解到科技成就的历史细节，还能深入理解科技与文化、社会的紧密联系，从而更全面地认识中国古代的科技文明。

第一章 导言 文明视野中的中国古代科技
第二章 文明之光中国古代科技的源流
多元一体的中华文明
“五谷”与“六畜”：农业文明的兴起
观象授时：天文学的起源
制陶与文明
纺织与丝绸
青铜时代
第三章 思想之源诸子百家时代的科技思想
《管子》中的科技思想
儒家、道家与科技
《墨经》中的科学概念和思想
《周礼》的官制与科学知识体系
《考工记》中的技术规范
阴阳五行的自然观
第四章 传统范式秦汉科技体系的形成
太初改历
太初改历的天文学成就
浑盖革命
天人一体的汉代星空
《九章算术》的数学体系
《黄帝内经》与人体
中医的经验科学性质
地图与地理
秦汉时期的农业
汉代的农业
第五章 析物之理中国古代科技的创造性思维
取象类比的“诗性”思维
“天人合一”的整体思维
《周易》“象数”之学与科学
《周髀算经》的宇宙模型
“气”的哲学与科学
第六章 科技大美传统科技的积累与进步
从《齐民要术》到《王祯农书》
唐宋的本草与方书
天文历法的一系列进展
数学体系的发展与辉煌
炼丹术与化学
第七章 经世致用古代科技与国家治理
“天文灾异”与国家政治
北宋时期的天文与政治
宋代的医学与“仁政”
水利和运河
地理、地图与帝国：天文大地测量
第八章 巧夺天工古代中国的制造与发明
四大发明
张衡地动仪与苏颂水运仪象台
制瓷与冶金技术
纺织技术
建筑技术
航海造船技术
《天工开物》中的技术世界
第九章 科学气质中国古代的科学家典范
历数穷天地的科学巨星——张衡
精益求精、广智求真的科学家——祖冲之
爰古汲今、知行并重的农学家——贾思勰
道家“药王”——孙思邈
“大慧禅师”科学家——僧一行
多才多艺的科学家——沈括
度越千古的天文、水利学家——郭守敬
寻山探水求真知——徐霞客
中西科学交流第一人——徐光启
第十章 文明之间丝绸之路与中外科技交流
汉唐时期的西域和丝绸之路
佛教对科学的影响
《九执历》的故事
宋元时期的东西方科技交流
郑和下西洋
第十一章 中西会通中国科技的近代化之路
明末的“西学东渐”
崇祯改历与西法
会通与超胜：王锡阐的天文工作
“西学中源说”与梅文鼎
康熙皇帝的御制新科学
洋务运动与中国科学的近代化
第十二章 文明精髓中国科学的传统与未来
为什么说中国古代有科学
中国传统文化对未来科技的促进作用
中国科学的未来
主要参考文献
索引
后记

科学在现代文明中占有主导地位，建设中国式的现代化，一方面要继承和发扬中华优秀传统文化，另一方面也要在科学文明上达到一定的高度。传统与现代如何对接，是摆在我们面前的具有现实意义的学术问题。这也是写作本书的出发点之一。
本书的目的就是要在文明的视野中考察中国古代的科学与文明，厘清中华传统文化中究竟有什么样的科学精神，由此把传统文化与现代科学文明连接起来。

本书的写作是在时任中
国科协党组书记、分管日常
工作副主席、书记处第一书
记张玉卓院士的提议和关怀
下启动的。2021年11月24
日，我参加中国科协组织的
学习贯彻党的十九届六中全
会精神科学家座谈会，会间
张玉卓院士问及中国古代科
技与文化自信的问题，认为
有必要编写一本讲述中国古
代科技的科普读本，并当场
作了指示，由我主持编写。
因此本书是中国科协学习贯
彻落实党的十九届六中全会
精神、宣传中国传统文化中
的科学精神、增强文化自信
的一项具体工作。
本书编撰期间，党的二
十大召开，提出要“提炼展
示中华文明的精神标识和文
化精髓，加快构建中国话语
和中国叙事体系，讲好中国
故事、传播好中国声音，展
现可信、可爱、可敬的中国
形象”。科学在现代文明中
占有主导地位，建设中国式
的现代化，一方面要继承和
发扬中华优秀传统文化，另
一方面也要在科学文明上达
到一定的高度。传统与现代
如何对接，是摆在我们面前
的具有现实意义的学术问题
。这也是写作本书的出发点
之一。
与此同时，本书的写作
也是出于我多年来对中国古
代科学的思考。中华传统文
化中究竟有没有科学精神？
人们对中国传统文化存在许
多常见误解，认为中国古代
没有科学，所以无从谈科学
精神。其实从科学的内涵来
看，无论是求真的精神、知
识的内涵、获取知识的方法
，还是推理说服的方式、验
证的方法等，中国古代都不
缺乏。放在更大的文明尺度
中，中华文明是新石器文明
以来的世界文明高台之一，
具有深厚的历史积淀和文明
成就，其中蕴含着丰富的科
学精神。本书的目的就是要
在文明的视野中考察中国古
代的科学与文明，厘清中华
传统文化中究竟有什么样的
科学精神，由此把传统文化
与现代科学文明连接起来。
在这个意义来说，本书的写
作可以说是一次观念的冒险
。中国的科学故事如何讲，
本书是一个新的尝试。
中华文明，历史悠久，
博大精深，但是近三百年来
也经历了坎坷和挫折。18世
纪中叶，法国启蒙运动思想
家伏尔泰还在盛赞中华文明
，仅仅一百年之后，中国就
成了落后的代各词。究其原
因，就是近代中国在科学上
落后了。但是本书并不纠结
于“近代科学为什么没有发
生在中国”这一著名的“李约
瑟问题”，而是转换视角，
讲述中国古代是如何进行科
学知识的创造的，表现出怎
样的创造性思维，又是如何
把知识运用于治国理政和满
足人们的生活需求的。这样
看时，中华古代文明就展现
出一幅生机勃勃的科技创造
和科技运用的图景。不仅如
此，中国传统文化中的科学
精神，还来自其中的人文精
神。中国古代“格物致知”“
天人合一”等思想，是包举
宇内的人文精神之精髓，正
是在这样博大的人文精神中
。才孕育了中国古代独特的
科技发明和创造。
本书讲述的中国文明中
的科学故事，也可以说是讲
述科学的“中国心”。中国式
的现代化需要建立科学的文
化，而文化就是一种传统。
如果不能正确地对待传统文
化，科学文化的建设将是跛
足的。当代建立真正的科学
文明，应该也必须去传统文
化中寻求支撑，以传统文化
来建立文化自信，增进科学
文化的多样性。近代科学的
制度已经在中国建立，我们
已经有理性的和科学的话语
系统。但真正需要的是，把
科学精神与中华民族的魂魄
结合起来，塑造科学的中国
心，才能具有创新的能力，
才能更好地面向未来。
本书的写作，是在中国
科协领导的大力支持下完成
的。除了张玉卓院士之外，
韩启德院士也为本书的立意
和结构提出了重要的意见，
并对本书的撰写给予了极大
的鼓励。此外还有徐延豪同
志、王进展同志和罗晖同志
的关心及支持，特别是有中
国科协创新战略研究院申金
升院长、毕海滨副院长、王
国强研究员的策划和部署，
以及施云燕、吕科伟、王楠
等同志的具体而细心的组织
落实。特别感谢王进展同志
和毕海滨同志，他们从头至
尾非常仔细地通读了书稿，
指出了许多错误和笔误，提
出了修改建议。创新战略研
究院还为本书的编撰组织了
多次专家研讨和评审，其中
刘钝教授、曾雄生研究员、
王扬宗教授、汪前进教授、
刘兵教授、潜伟教授、张藜
教授、吴国盛教授等对本书
的内容乃至插图提出了许多
宝贵的建议，指出了一些错
误，使全稿更加完善。对此
我表示诚挚的感谢。没有中
国科协如此精心的组织和推
进，本书是不可能在这么短
的时间内完成的。
由于时间紧迫，本书在
写作过程中，王国强、张嘉
懿、韩毅、王广超、吴蕴豪
、刘晓、杨柳、郑锌煌、罗
依然、吕科伟、张怡哲、孔
祥帅、郭红梅、武丽涛、马
泽宇等参与了本书初稿部分
章节的编写，及文献核查和
插图选择工作。我感谢他们
为本书的完成所做出的贡献
。本书最后由我统稿，其中
难免疏漏与偏差，请读者不
吝指正。
感谢以周岳老师为首的
清华大学插图团队，他们的
插图使本书大大增色。最后
感谢中国科学技术出版社，
特别是出版社总编辑秦德继
及科学技术史编辑部的编辑
们。他们

中华文明源远流长、博大精深，是中华民族独特的精神标识，是当代中国文化的根基，是维系全世界华人的精神纽带，也是中国文化创新的思想源泉。科学技术是中华文明宝藏的重要组成部分，对中华文明乃至世界文明的进步都做出了重要的贡献。科技是人类文明进步的力量，人类文明走到今天，科技起了决定性的作用。当今时代，科技已经是国家与社会的主导力量。因此，了解中国古代科学技术史的发展历程，不仅可以帮助我们深入了解中华文明，也可以帮助我们了解中华文明在世界文明中的定位，增强文化自信。
说起中国古代科技史，需要澄清几个概念。首先是“科学”。大家最容易产生的印象是：它产生于欧洲。这并没有错，近代科学确实是产生于欧洲。在中国，“科学”这个名词到19世纪末才出现，对应于西方的“science”。即便是在欧洲，“科学”这个词也是在16世纪以后才出现的。这个词的汉语翻译是来自19世纪的EI译，意思是“分科之学”。在欧洲，“科学”的拉丁文意思是“知识”（scientia），目前德语里的“科学”（wissenschaft）一词还保有这个词的原意。尽管“科学”一词经历多次语义变迁，但是，这并不妨碍我们谈论“古希腊的科学”“中世纪阿拉伯世界的科学”或“中国古代的科学”。因为我们讲古代科学时，指的是古代的“知识体系”，或者说是古人对于自然的解释。这些知识体系是与现代科学意趣相同的东西，包括古代的一些符合现代科学的理论和观点、对自然现象的观察和记录、探索自然的行为，以及在方法和研究对象上与现代科学相通的活动。这里要特别注意，不能因为古代对自然的解释不如现代科学的解释或者已经被证明是错误的，就说古代没有科学。古代有科学，只是没有近代科学。这个道理本应该是显而易见的，但是人们在讨论古代科学时很容易忘记这一点，因此特别澄清一下。
其次是“技术”。这个概念相对来说比较明确，就是指人类利用自然、改造自然来满足人类各种需求的种种手段，包括工具、生产技艺、生产流程以及对物质和环境的种种改造等。因此，哪里有人类活动，哪里有生产劳动，哪里就会产生技术，不分文化和地域。讲中国古代技术，所指的意思也是非常明确的。
然而，当我们把“科学”与“技术”放在一起讲“科学技术”（简称“科技”）时，又产生了新的问题。由于近代科学的兴起，科学对技术有很大的促进，甚至很多新的技术明显就是科学的应用。没有新的科学，一些新的技术是不可能产生的。因此近代科学与技术的关系变得非常密切，而且它们之间的界限也不那么清晰了，所以现在人们已经习惯于科学与技术并称。但是在古代，绝大多数技术，都是基于经验和直观，并不与科学理论直接相关，因此在讲中国古代科技时，有人就会认为中国古代有技术而没有科学。这一说法其实是有问题的。首先，古代技术与科学关系不那么密切，并不是中国古代特有的现象，古希腊或任何其他古文明都一样，把中国古代拿出来特别强调，其实是不必要的。其次，古代技术也不是与古代科学绝对没有关系，所有技术的背后，都隐含着人们对自然宇宙及其中的事物，以及它们之间的联系和相互作用的基本认识。因此严格地讲，古代也并不存在完全脱离了科学的“纯粹的”技术。比如，我们不能说古代会做车轮的“轮人”，他们脑子里完全没有圆的科学知识。
有了上面的澄清，我们就不必担心在讲中国古代“科学”或“科技”时会引起什么误解了。在本书中，“科学”和“科技”两个词我们基本不作区分，读者可以通过上下文理解其意义。
我们研究古代科技史时，免不了从现代科技的立场，以现代科技的标尺去考量古代的科技知识。我们会倾向于认为，科技是经过自古至今的一步一步的积累才达到我们现在所处的高峰，我们好像是站在高山之巅，回顾科技从历史走向今天的道路，科技史就是把历史上一项一项的科技发明或发现整理出来的编年史。我们在讲述某一个文明的科技史时，就是看这个文明中产生了多少用现代科技标准来看是科学的早期成果，我们甚至探讨不同文明在向现代科学迈进的道路上谁领先、谁落后的问题。这样书写的科技史当然是有价值和意义的，看人类从蒙昧时代一步一步走向现代科技的高峰，确实是激动人心的事情。但是这样的“辉格式”的科技史会出现很多问题和不足。首先，它会只看到古代文明中与现代科技相符的理论、观点、发明或发现，把那些不符合的就简单地斥之为“迷信”或“伪科学”，而看不到这些陈旧过时的理论或信念曾经在人类对自然的认识中发挥的作用。其次，为了凸显古代知识的科学价值，它可能把古代的一些理论和知识，硬是牵强附会地解读为现代科技的东西，这样就歪曲了古人的意思。最后，它很容易把古代的科技与当时的世界观和思想整体以及社会、文化背景割裂开来，从而变成孤零零的所谓的“科学事实”。因此，尽管“辉格史”的倾向不可能完全避免，把科技史做成味道十足的“辉格史”，显然是不可取的。
那么，我们应该怎样来看中国古代的科技呢？