中国传统文化源远流长，博大精深。凝结着炎黄子孙改造世界的辉煌业绩，包含着华夏先哲的无穷智慧，是先民留给后人的一份极其丰赡、弥足珍贵的宝藏。对于中华民族来说，汲来中国传统文化这渠活水，它可以为今天的社会主义现代化建设提供精神动力、智力支持和文化保证。对于我们每个人来说，学习和吸收中华传统文化，“它能给勇敢者以智慧，也能给勤奋者以收获”；“它能给懦弱者以坚强，也能给善良者以欢乐”……

本书是“图说中国文化”系列之一的“科技卷”，书里讲述了中国科技的故事……

《图书中国文化——科技卷》按照不同的历史分期，通过全新的体例、模式来整合介绍，涵盖了科技文化领域的农业、工业、手工业、天文学、数学、地理学、医药学、物理学、化学、生物学、建筑学等方方面面，以朝代为经，以人物和发明创造成就为纬，经纬交织，全面呈现了每一个历史时期的科技成就。每一篇文章都是图文并茂，时而穿插故事，又附知识链接，立体地反映了中国的古代科技成就，展示了中国渊远流长的历史和博大精深的文化。通过这种结合，使得文字信息更加生动，更加丰富多彩，更适合青少年选读，让他们深刻感受中国科技的发达和文化的底蕴，从而给人一种阅读上的心理震撼。

前言

001．华夏民族的科技发端

002．探索宇宙的先行者

003．青铜器之尊司母戊鼎

004．最早的天文学著作《石氏星经》

005．小孔成像实验与《墨经》

006．中国最早的百科全书《山海经》

007．古代朴素的哲学思想阴阳五行说

008．气势恢弘的地下宫殿秦始皇陵

009．古代农耕技术代田法和区种法

010．测量天体、演示天象的浑天仪

011．《九章算术》成就古代数学体系

012．《伤寒杂病论》的中医科技成就

013．外科医学鼻祖华佗与《五禽戏》

014．尽唱农时节令的二十四节气歌

015．崛起于黄土高原的秦长城

016．祖冲之的圆周率和岁差历法

017．传统地图学的奠基人裴秀

018．道教思想家陶弘景与炼丹化学

019．农学百科全书《齐民要术》

020．地理学集大成之作《水经注》

021．中医制药专书《雷公炮炙论》

022．“天下名巧”马钧及机械制造

023．古代冶炼技术和鼓风技术

024．天文学家僧一行与子午线测量

025．陆羽和他的《茶经》

026．土木工程的里程碑赵州桥

027．纵贯南北的京杭大运河

028．唐高僧玄奘的取经之路

029．“药王”孙思邈与《千金方》

030．国家药典唐《新修本草》

031．唐代官办算学教育

032．最早的医学院唐代太医署

033．稼穑的成熟之作曲辕犁

034．《梦溪笔谈》的科技成就

035．世界上最早的纸币“交子”

036．宋元时期造酒技术的革新

037．科技文明的里程碑四大发明

038．古代科学史的坐标苏颂

039．最精良的历法《授时历》

040．法医学专著《洗冤集录》

041．记载水文大事的《海潮论》

042．元代棉纺织家黄道婆

043．宋元时期的城市建设

044．优美凝重的宋元陶瓷

045．西洋农作物的引进

046．药物学巨著《本草纲目》

047．徐霞客及地理大发现

048．航海家郑和七下西洋

049．建筑史上的丰碑之作长城和故宫

050．宋应星与科技名著《天工开物》

051．康熙皇帝的科技活动与成就

052．明清时期西方科技的传人

作为东方文明的开拓者，我们的祖先用自己的双手和智慧创造了灿烂的古代文明。而其中最让我们引以为自豪的就是自然科学的萌芽与发展。在远古时代所开辟的自然科学的新天地中，首屈一指的就是天文学的发展，作为探索宇宙的先行者，中国人给世界留下了充满魅力的天文文化。

 早在新石器时代时期，我国就已经进入了以农牧业生产为主的农耕文化阶段。那时，人们“日出而作，日落而息”，基于日常生活的需要，不得不观测太阳、月亮和星空。而深受季节影响的农牧业生产活动又使人们把日、月等天象与动植物的生长情况联系起来，这样就产生了最早的以自然界物候现象来确定季节的自然历。

随着时间的推移，到了夏代，天文学有了进一步的发展。在夏代的天文学著作《夏小正》中就有许多关于夏代天文历法知识的记载。如按夏历十二月的顺序记载星象、气象和物候，构成物候历与天文历的综合体。除此之外，夏代已有天干纪日法，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十天千周而复始地纪日。夏代帝王以孔甲、胤甲、履癸命名，则是有力的佐证。天干是十进位，从而产生了“旬”的概念，并沿用至今。与此同时，夏代已经开始用天象来定季节，如《尚书·尧典》就以观测鸟、火、虚、昴四星来确定季节。昕谓鸟、火、虚、昴是指四大星宿，当星鸟升到南中天就到了仲春(春分)，这时昼夜相等；当星火升到南中天就到了仲夏(夏至)，白昼最长；当星虚出现在南中天时就到了仲秋(秋分)，这时也昼夜平分：当星昴出现于南中天时则到了仲冬(冬至)，该日白昼最短。

到了商代，人们又在夏代的基础上推动了天文学的发展。商人把夏代的十干纪曰发展为干支纪日法，即把十天干与十二地支相配成甲子，乙丑、丙寅等六十日，以六十日为一周，周而复始地纪日，一直不间断地排下来，直至今日。这是世界上最长的纪日法。武乙时期的一块甲骨上刻着完整的六十甲子，计六十曰，可能就是当时的日历。在商代，人们已能测定分、至，但当时没有四季之分，只测春秋两季。春为播种的季节，秋为收获的季节。商代使用的阴阳合历，一年分十个月，月有大小，大月三十日，小月二十九日。用大小月和连大月调整朔望(月相的变化)，用设闰月调整朔望月和回归年的长度，闰月一般设在年终，这种阴阳合历在我国沿用了几千年。此外，商代还把一天分为若干时辰，如“旦”、“明”、“中日”、“昃日”、“昏”、“大采”、“小采”等。

世界最早的日月食记录

早在夏代和商代时期，我国对于日食现象就有了记载。据考证，在《尚书·胤征》中就有夏仲康年间关于日食的记录，即史学界公认的《书经》日食，到目前为止，这是人类发现的最早的日食记录。经考古发现，甲骨《殷墟文字乙编》6386和《殷契佚存》374都是关于日食的记录。虽然这两片甲骨所记的准确日期还难以确定，但能肯定的是这些都是殷代武丁、文丁时期的卜辞，即这两次目食应发牛在公元前14世纪至公元前13世纪。这是迄今为止，世界上最早的日食记录。而《诗经》中所记录的日食则发生在是史学界公认的周幽王六年(前776)十月辛卯朔日(初一)，即外国学者所说的儒略历公元前776年9月6日。除日食之外，我国在殷代、周代就已分别对月食有了记录，其中《诗经·小惟·十月之交》所记载的周幽王六年(公元前776年)的月食现象，比埃及最早的月食记录早55年，是世界上最早的月食记录。

此外，我国还是世界上最早记录行星的国家。早在公元前13()()年左右，我国的甲骨文中就有关于行星的记载，而对大火、尾宿、鸟星、北斗、毕宿、行星、彗星等的记录，更是一笔宝贵的天文学的财富。

二十八宿体系的完成

随着天文学与农业生产关系的日益密切，人们对于掌握天象变化的需求也越来越迫切。因此，在西周时期，完整的天体系统二十八宿有了发端。到了春秋时期，古天文学家们终于完成了沿黄、赤二道将附近天区划分为二十八宿的体系。在湖北随县发掘出的战国早期曾侯乙墓漆箱，盖上所绘的二十八宿全部星体就是包含二十八宿完整星名的最早文字记载。二十八宿是东方苍龙：角、亢、氐、房、心、尾、箕；西方白虎：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；南方朱雀：井、鬼、柳、星、张、翼、轸：北方玄武：斗、牛、女、虚、危、室、壁。二十八宿的确立对天体测量，提供了依据。二十八宿的分布疏密不均，最大的井宿所占赤经范围达三十多度，最小的觜宿只有二度。

五大行星及彗星的观测

由于农业生产和古代星占的需要，各诸侯纷纷把目光集中在天象的变化，这就使春秋战国的天文、历法有了长足的进步。《晋书·天文志》中就记载了这种各家竞争的局面。在这一时期，人们对五大行星已有较多的观测和了解，甘德、石申两家已测知火星(荧惑)、金星(太白)的逆行。此外，甘、石二氏又测得了金、木二星的会合周期长度，定火星的恒星周期为1，9年，比标准值多0，02年；木星为12年，比标准值多0，14年。这都是对五大行星研究的深入和向定量化的发展。

我国是世界上记录哈雷彗星最早、最完整的国家，从春秋时期的鲁文公十四年(613)第一次记录到清宣统二年(1910)共34次，至今仍为研究哈雷彗星的现代学者们所利用。此外我国还有世界上关于天琴座流星雨的最早记录。史书对流星雨陆续记载，总数达180次之多，这也是一份珍贵的科学遗产。

总而言之。我们的祖先对宇宙的探索为世界文明做出了卓越的贡献，古天文学的发展更是世界文化遗产不可或缺的一个重要部分。

我国早在夏代就已经进入了冶炼青铜的时代。据考古发现，目前已知最早的铜实物是甘肃马家窑文化遗址的铜刀，其年代约为公元前4700年左右。可见，青铜冶炼技术在我国有着悠久的历史。我国青铜冶炼业的发展大致经过了草创期、形成期、鼎盛期、延展期和转变期五个阶段，现在已经出土的铸造于鼎盛期的司母戊鼎是其中最育代表性的实物，也是我国辉煌的青铜冶炼技术的象征，故有着“青铜器之尊”的美名。

鼎最初是我匡古代炊食器。早在7000多年前我国就已经出现了陶制的鼎。铜鼎则是商周时期最为重要的礼器。在古代，鼎是贵族身份的代表。典籍中有天子九鼎、诸侯七鼎、大夫五鼎、元士三鼎或一鼎的用鼎制度的记载。此外，鼎也是国家政权的象征，《左传》中说：夏王桀昏庸无德，所以鼎被商代所得，商纣王实行暴政，所以鼎又被周代所得。鼎大多为三足圆形，但也有四足的方鼎，司母戊鼎便是最负盛名的四足大方鼎。

司母戊鼎是我国商代后期王室祭祀时使用的青铜方鼎，铸造于公元前16世纪全公元前11世纪之间。最初于1939年由河南省它阳市武官村一位农民在自家的农地中发现，后来被一位古董收藏家得知，想以20万大洋买下，但因鼎太重太大，移动困难，古董商便要求村民锯断大鼎然后运出，但仅锯一耳便锯不断，只有怍罢，并重新埋下避免被其他人发现。后来这一被锯断的耳朵也因此而丢失。1946年6月，该鼎陂重新掘出，原物先存于县政府处。同年10月底，为庆祝蒋介石60寿辰，驻军用专车把它运抵南昶作寿礼，蒋介石当即指示拨交中央博物院筹备处保存。1948年夏天，该鼎在南京首次公开展出，蒋介石亲临参观并在鼎前留影。解放前，国民党逃往台湾时因重量问题没有把该鼎运往台湾，中华人民共和国成立后该鼎转存于南京博物院，1959年转交中国国家博物馆至今。

司母戊鼎器型高大厚重，因此又称司母戊大方鼎。该鼎高133厘米，重832，84干克，是我国目前已发现的最重的青铜器，也是世界上迄今为止发现的最重的古代青铜器。鼎身呈长方形，口沿很厚，轮廓方直，其中口长110厘米、口宽79厘米。整个物体显现出不可动摇的气势。鼎的腹部为长方形，腹部之上竖有两只直耳(发现时仅剩一耳，另一耳是后来据另一耳复制补上)，腹部之下有四根圆柱形鼎足。鼎的四个立面中心邰是空白素面，周围则布满商代典型的兽面花纹阳夔龙花纹。这些兽面纹又称饕餮纹，是以虎、牛、羊等动物为原型，经过综合、夸张等艺术处理手法而创造出的一种神秘的动物形象。鼎耳的外廓雕刻有两只相对的猛虎，虎口大张，各衔着一颗人头，渲染出一种恐怖的吃人形象，鼎耳两侧则为两尾鱼形，而在鼎足上则铸有蝉纹，图案表现蝉体，线条清晰。此外，在鼎腹的内壁还铸有“司母戊”三字，该鼎因此而得名。

司母戊鼎是我国殷代青铜器的代表作，据历史学家推测，该鼎是商王为祭祀他的母亲戊而铸造的。关于该鼎的铸造方法，根据考古工作者的观察分析，认为是采用组芯的造型方法，即先用土塑造泥模，用泥模翻制陶范，再把陶范合到一起灌注铜液。从铸造痕迹来看，该鼎是用20块范铸成的。经测定，司母戊鼎含铜84，77％、锡11，64％、铅27，9％，与古文献记载制鼎的铜锡比例基本相符。司母戊鼎出色的铸造技术，充分显示出了商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。

总而言之，司母戊鼎是中国古代青铜冶炼和铸造技术的完美体现。它的造型厚重典雅，气势宏大，纹饰美观庄重，工艺精巧，是商代文化发展到顶峰的产物，也是当今中华民族引以为骄傲的国宝。P14-19

中国传统文化源远流长，博大精深，凝结着炎黄子孙改造世界的辉煌业绩，包含着华夏先哲的无穷智慧，是先民留给后人的一份极其丰赡、弥足珍贵的宝藏，是人类文化园地中一朵璀璨的奇葩。在中华五千年的文明史上，传统文化就像一位永不疲倦的精神纤夫，牵引着历史航船破浪前行。

中国传统文化纷繁复杂。它主要包括物质文化、制度文化和精神文化三个层面。物质文化是指经过改造了的自然存在物；制度文化是指人类在改造自然过程中形成的人与人的关系以及规范化了的经济、政治、教育等各种制度、体制和方式；精神文化是指人类在加工自然、塑造自我的过程中形成的价值观念、心理状态、思维方式、审美情趣、道德风尚、宗教信仰、民族习性等等。随着历史的发展和社会的进步，中国传统文化中的某些文化因子已经成了明日黄花，但有许多文化因子具有着超越时空的生命力，直到今天仍然是我们推进历史发展的“价值客体”。

中华民族历来有着尊重历史、珍视文化、继承发展、综合创新的优秀文化传统。尤其是在科学发展、促进和谐的今天，我们更应该大力开掘中华传统文化这一丰富的宝藏。正如罗曼·罗兰所说：人类历史上的那些优秀文化遗产就如一座座高峰，我们要定期登上这些山峰去看一看，去呼吸新鲜空气去汲取营养，然后我们才能神清气爽地下得山来，勇敢地投入生活。对于中华民族来说，汲来中国传统文化这渠活水，它可以为今天的社会主义现代化建设提供精神动力、智力支持和文化保证。对于我们每个人来说，学习和吸收中华传统文化，“它能给勇敢者以智慧，也能给勤奋者以收获”；“它能给懦弱者以坚强，也能给善良者以欢乐”……

中国传统文化是特定历史时代的产物。随着历史的高歌猛进，中国传统支化所使用的语言，当时虽然明白易晓，今天却变得古奥难懂了：所反映的生活，当时虽然真切实在，今天却显得遥远隔膜了；所表达的观念，当时虽然几乎妇孺皆知，今天却已经逐渐被人淡忘了。为了便于广大读者学习，我们吉林人民出版社组织编写了这套《图说中国文化》丛书。全书共分十卷：思想卷、文学卷、艺术卷、科技卷、考古发现卷、建筑工程卷、中医中药卷、器物卷、饮食卷、民俗卷。每卷均采取图文并茂的方式，或对文化巨人、文化思想，或对文化事象、文化运动，予以阐释。但要凿通悠悠的时空隧道，破解往圣先贤们的符号编码，却是一件十分困难的事情，而且尚有许多见仁见智、悬案百年的问题。因此，我们的叙述和阐释只是读者达到彼岸的桥梁，而它们本身并不是彼岸。

面对浩瀚的中国传统文化，我们这套小丛书只能说是在海边采撷了几个小小的贝壳，远谈不上包罗净尽、解说确当，更不待说尽其精要、毕发奥旨了。为此，我们真诚地希望广大读者批评指教，以期日后改正提高。

胡维荣

2007年8月28日