第二節 中外科技發展史

　　一、中國科技發展成就

　　(一)古代科技成就

　　1，古代四大發明

　　◇造紙術。發明于西漢前期。公元105年，蔡倫造蔡侯紙。

　　◇印刷術。雕版印刷術發明于隋唐。868年印刷的《金剛經》是世界上現存最早的雕版印刷品。北宋時期，平民畢異發明了活字印刷術。

　　◇指南針。指南針前身是“司南”，發明于戰國時期。北宋時指南針用于航海事業。

　　◇火藥。發明于唐朝中期。唐末開始用于軍事，南宋時制造出世界上最早的管形火器“突火槍”。

　　2，古代天文歷法

　　◇《尚書》記載了公元前2137年的一次日食，為人類最早的日食記錄。

　　◇商代甲骨文已經記載了日食、月食，并且出現了原始歷法——陰陽歷。

　　◇春秋戰國之際，二十八宿體系已經建立。

　　◇春秋戰國時采用的是古四分歷，取周年長度為365又l/4天，采用十九年七閏的方法。

　　◇《春秋·文公十四年》中記載公元前613年世界上首次關于哈雷彗星的記錄，比歐洲早600多年。

　　◇戰國《甘石星經》是世界上最早的天文學著作。石申繪制了人類歷史上第一張星象表。◇在我國歷法中占有重要地位的二十四節氣經過逐步發展。到戰國時已完備。

　　◇漢武帝時編制第一部完整歷書——《太初歷》。

　　◇《漢書·五行志》中有世界最早的太陽黑子記錄。

　　◇東漢張衡對月食作了最早的科學解釋。發明地動儀，比歐洲早l700多年。

　　◇南北朝時期的祖沖之編制的大明歷取一周年長度為365，24231481天，和近代科學測定的數值相差僅50余秒。

　　◇隋唐時期著名學者僧一行進行了人類歷史上第一次對子午線長度的測定，創制了用于天體測量的儀器——黃道游儀。他還發現了恒星位置移動現象，比英國人哈雷提出恒星自行早了一千多年。

　　◇元朝科學家郭守敬編制的恒星多達2500顆。l280年他完成《授時歷》，以365，2425日為一年，比公歷早300年。

　　3，古代醫學衛生成就

　　◇戰國時期的名醫扁鵲，采用“望聞問切”四診法診斷疾病，后世尊為“脈學之宗”。

　　◇東漢末年張仲景，后人尊為“醫圣”，著有《傷寒雜病論》，其確立的辨證論治原則，是中醫臨床的基本原則，是中醫的靈魂所在。

　　◇東漢末年，華佗發明的麻醉藥劑“麻沸散”，比西方早1600多年，被人譽為“神醫”。◇唐代孫思邈著有《千金方》。

　　◇唐高宗時編《唐本草》，是世界上最早由國家編定和頒布的藥典。◇明代李時珍編著了中醫學巨著《本草綱目》。

　　◇中國傳統醫學四大經典著作：《黃帝內經》、《難經》、《傷寒雜病論》、《神農本草經》。

　　【示例】

　　張仲景之所以被后人稱為“醫圣”，是因為他()。

　　A，最早提出病理學說和采取分科治病的方法

　　B，開創了中醫傳統診斷法“四診法”

　　C，奠定了中醫治療學的基礎

　　D，最早采用全身麻醉的方法

　　【答案】C。解析：張仲景，東漢末年著名醫學家，被稱為醫圣。相傳曾舉孝廉，做過長沙太守。所以有張長沙之稱。張仲景廣泛收集醫方，寫出了傳世巨著《傷寒雜病論》。它確立的辨證論治原則，是中醫臨床的基本原則，是中醫的靈魂所在。

　　4，古代數學成就

　　◇中國古代數學成就非常突出，有很多項世界之最。

　　◇中國是世界上最早采用了十進位制的國家，距今4000年左右的陜西、山東、上海的出土文物中除表示個位的數字外，已經有l0、20、30這樣的記號，比古埃及早1000多年。

　　◇殷商時已經有了四則運算。春秋戰國時正整數乘法口訣“九九歌”已形成，從此“九九歌”成為普及數學知識的基礎之一，一直延續至今。

　　◇在計算工具方面，殷商時就發明了“算籌”，算籌是圓形小竹棍，以后有了骨制、鐵制的。以算籌表示數目，有縱、橫兩種形式，如“2”可表示為“=”或“Ⅱ”。

　　◇勾股定理相傳是在商代由商高發現，比畢達哥拉斯早500多年。

　　◇公元前l世紀的《周髀算經》和東漢時期的《九章算術》是最著名的中國古代數學著作。

　　◇算盤的最早記載是公元190年。明清兩代，算盤成為當時工商業貿易中不可缺少的工具。算盤攜帶方便，運算準確迅速，即便是現在，仍發揮著巨大作用。

　　◇三國時期，劉徽運用割圓術求圓周率訂=3，1416。

　　◇南北朝時期的數學家祖沖之又將圓周率進一步精確到3，1415926～3，1415927之間。

　　◇唐代僧一行創立了不等間距二次內插法。王孝通得到求解三次方程的方法：宋元時期得到關于高次方程組的求解法一次同余式解法。這些成果都處于當時的領先地位。

　　(二)新中國科技成就

　　1，20世紀50年代

　　1956年7月，沈陽飛機廠試制成功我國第一架噴氣式飛機。

　　1958年6月，在前蘇聯的幫助下，我國建成第一座實驗性原子反應堆。

　　1958年6月，長春第一汽車制造廠試制成功中國第一輛國產高級轎車——紅旗轎車。

　　2，20世紀60年代

　　1960年，中國第一枚近程地對地導彈研制成功。

　　1964年10月16日，我國第一顆原子彈爆炸成功，全世界為之震驚。

　　1965年，中國科學家人工合成胰島素。這是世界上第一次人T合成的具有生物活力的結晶蛋白質。

　　1966年，中國陳景潤證明哥德巴赫猜想中的“l+2”。

　　1966年10月，中國首次發射導彈核武器實驗成功。

　　1967年，我國第一顆氫彈爆炸成功。

　　3，20世紀70年代

　　1970年4月24日，我國第一顆人造衛星唱著《東方紅》飛出地球，進入了太空。1971年8月，中國自己制造的第一艘核潛艇下水。

　　1972年3月3日，我國又發射了第二顆科學技術試驗衛星。

　　1973年，被世界稱為“雜交水稻之父”的袁隆平在世界上首次培育成功秈型雜交水稻。1975年11月16日，中國第一顆返回式遙感衛星發射成功。

　　4，20世紀80年代

　　1980年，中國向太平洋發射火箭試驗成功。

　　1981年9月20日，我國首次使用一枚大型火箭將3顆不同用途的衛星送入地球軌道，成功地實現了一箭多星的壯舉。

　　1983年，中國第一臺億次電子計算機系統銀河計算機研制成功。

　　1983年10月，中國王永民發明了五筆字型漢字輸入法，計算機漢字輸入問題得到根本性解決。

　　1984年12月30日，中國第一支南極考察隊登上喬治島。建立中國南極長城站，l985年2月20日落成。l989年9月26日，中國南極中山站在南極大陸落成。

　　1984年，大亞灣核電站開始動工興建。1994年2月1日和5月1日兩臺機組分別投入商業運行。這是我國引進技術、設備和資金建設的第一座大型商業用核電站。

　　1984—1995年，我國科學家在云南澄江發現大批寒武紀動物群化石。澄江古生物化石群是目前世界上所發現的最古老、保存最好的一個多門類動物化石群;為研究地球早期生命起源、演化、生態等理論提供了珍貴證據。

　　1988年10月16日上午5時56分，中國第一座高能加速器——北京正負電子對擅機(BEPC)，首次對撞成功。10月22日，大型探測器首次得到了宇宙線徑跡。至此，北京正負電子對撞機宣告建成。80年代，我國陸續建設了三大高能物理研究裝置——北京正負電子對撞機、蘭州重離子加速器和合肥同步輻射裝置。

　　1989年，中科院化學所研制丙綸級聚丙烯樹脂。在化學纖維5個品種滌綸、錦綸、丙綸、腈綸和維綸中。丙綸是中國自行研究開發成功的。

　　5，20世紀90年代

　　1993年10月，“曙光一號”大型并行計算機研制成功，達到當時世界先進水平。1994年，長江三峽實現大江截流，三峽工程開工建設。

　　1999年6月，我國首次赴北極考察。

　　6，21世紀初

　　2000年11月29日，我國獨立研制的第一臺具有人類外觀特征、可以模擬人行走與基本操作功能的類人型機器人，在國防科技大學首次亮相。類人型機器人的問世，標志著我國機器人技術已躋身國際先進行列。

　　2001年，人類基因組計劃率先在中國取得突破，人類基因組“中國卷”率先繪制完成。

　　2005年，青藏鐵路格爾木一拉薩段全線鋪通，于2006年7月1日開通運營。青藏鐵路工程技術人員和建設者按照建設世界一流高原鐵路的目標，克服許多難以想象的困難，攻克“多年凍土、高寒缺氧、生態脆弱”三大世界性難題。優質高效地完成了青藏鐵路全線鋪通任務。

　　2009年，中國第一個南極內陸科學考察站昆侖站在南極大陸內陸正式建成。

　　2009年，中國科學家在遼寧發現世界上最早的帶羽毛恐龍。該化石距今約l，6億年。

　　2010年11月14日。全球超級計算機500強排行榜在美國公布，中國“天河一號”超級計算機以每秒2570萬億次的實測運算速度，成為世界運算最快的超級計算機。這也是中國第一臺千萬億次超級計算機。

　　二、世界科技史

　　(一)文藝復興時期

　　1，天文

　　1543年，波蘭哥白尼發表《天體運行論》，確立日心說，成為近代天文學的起點。

　　1609—1610年，意大利伽利略首次用望遠鏡觀測天象，發現了木星的四顆衛星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據。

　　1609—1619年，德國開普勒發現行星運動三定律。

　　1705年，英國哈雷發表《彗星天文學論說》，其首先測定彗星軌道，并預言周期為76年，l759年得到證實。稱為哈雷彗星。

　　2，物理

　　1590年，意大利伽利略做自由落體定律實驗。

　　1653年，法國帕斯卡發現帕斯卡定律。

　　1654年，德國格里克在德國馬德堡作了著名的馬德堡半球實驗，以此證明大氣壓的存在。

　　1666年，英國牛頓發現萬有引力定律。

　　1687年，牛頓建立經典力學體系。

　　3，生物

　　1543年，比利時維薩里著《人體結構》，確立近代解剖學。1628年，英國哈維發現血液循環。

　　1665年，英國胡克首次用顯微鏡觀察植物細胞。提出了細胞概念。

　　1675—1683年。荷蘭列文虎克用顯微鏡首次發現動物細胞、精子和細菌。

　　4，數學

　　1614年，英國納皮爾發明對數，制定對數表。

　　1637年，法國笛卡爾創立解析幾何。

　　1654年，法國帕斯卡和費爾馬創立概率論。

　　1665～1676年，牛頓和萊布尼茨分別創立微積分。

　　(二)第一次科技革命

　　1，天文

　　1781年。英國赫歇爾發現天王星。

　　1796年，法國拉普拉斯提出太陽系起源的星云說。

　　1846年，德國加勒發現海王星。

　　2，物理、化學

　　1705年，英國紐科門制成第一架能實用的蒸汽機。

　　1746年，英國羅巴克建立世界第一座鉛室法制硫酸的工廠。

　　1752年，美國富蘭克林發明避雷針，揭示雷電本質。

　　1756年，俄國羅蒙諾索夫發現質量守恒定律。

　　1765年，英國哈格里沃斯發明珍妮紡織機。1765～1787年。英國瓦特改良蒸汽機，并用作紡紗機的動力。

　　1777年，法國拉瓦錫提出燃燒的氧化學說，并正式確立質量守恒定律。

　　1800年，意大利伏特發明伏特電堆。英國赫歇爾發現紅外線。

　　1802年，法國費歇爾列出第一個酸堿當量表。

　　1820年，丹麥奧斯特發現電流的磁效應。

　　1822年，法國安培發現安培定律。1826年，德國歐姆發現歐姆定律。

　　1827年，英國布朗觀察到分子的布朗運動。

　　1831年，英國法拉第、美國亨利各自發現電磁感應現象。

　　1832年，法國皮克西兄弟發明世界第一臺磁電式發電機。

　　1834年，英國法拉第提出電解定律。

　　1840年，英國焦耳發現電熱定律，開始精確測定熱功當量，實驗確立能量守恒定律。德國邁爾第個發表能量守恒定律。

　　1841年，德國本生發明鋅碳電池。

　　1842年，奧地利多普勒發現多普勒效應。

　　1848年，英國開爾文建立絕對溫標。

　　1865年，英國麥克斯韋推斷電磁波的存在，斷定光是一種電磁波。

　　3，生物

　　1868年，瑞士米歇爾發現核酸。

　　1879—1910年，法國法布，爾出版《昆蟲記》。1881年，法國巴斯德開創免疫學。

　　1882年，德國科赫發現結核桿菌。

　　1887年，德國費歇爾研制出人工合成葡萄糖。1928年，青霉素閥世，開創醫學新紀元。

　　4，其他

　　1900年，弗洛伊德《夢的解析》出版，掀起心理學的革命。

　　1915年，魏格納寫成《海陸的起源》一書，提出了大陸漂移說。

　　1932年，世界上第一條高速公路在德國出現。

　　(四)第三次科技革命

　　1，天文

　　1957年10月4日。蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星，人類進入太空時代。1960年4月1日。美國發射世界上第一顆試驗性氣象衛星。

　　2005年1月15日，歐洲航天局“惠更斯”號成功登陸土衛六——被認為具備生命條件的泰坦星。這創造了人類探測器登陸其他天體最遠距離的新紀錄。

　　2005年7月29日，美國天文學家宣布發現了太陽系內第十大行星(2003UB313)。這顆行星位于柯伊伯帶，體積比冥王星大27%。其與太陽的平均距離是冥王星的3倍。在2006年8月第26屆國際天文學大會上，它同冥王星一樣被劃人矮行星的行列。2007年這顆星的中文名稱被命名為閱神星。

　　2，物理、化學、信息技術

　　1942年，在意大利科學家費米領導下設計和建造的第一座核反應堆在美國成功運行，這標志著原子能時代的開始。

　　1945年，世界上第一顆原子彈在美國新墨西哥州爆炸。

　　1946年2月15日，美國賓夕法尼亞大學的科學家建造了世界上第一臺電子計算機，標志著電腦時代的開始。

　　1947年，第一個半導體電子增幅器——晶體管問世，成為人類微電子革命的先聲。

　　1947年，美國芝加哥大學化學家弗蘭克，利比首次用反射性同位素碳l4，準確測定了曾經有過生命的有機體的年代。碳l4測年法廣泛應用于考古學、古生物學、海洋學和地球科學。

　　1952年，美國在太平洋上的馬紹爾群島成功試爆了世界上第一顆氫彈。

　　1954年，美國設計制造的世界上第一艘核動力潛艇“鸚鵡螺”號進行處女航，宣告了核潛艇時代的到來。

　　1954年，蘇聯建成并正式啟用世界上第一座核電站，這是人類和平利用核能的開始。

　　1964年，美國物理學家首次提出夸克模型，并預言這種非凡的粒子不僅存在，而且正是這種粒子構成了其他一切粒子。

　　1964年，美國IBM公司研制成功世界上第一個采用集成電路的第三代計算機。美國貝爾公司推出電視電話。

　　1969年，美國五角大樓首創因特網。

　　1971年，世界上第一個通用微處理器問世，被稱為第一代微處理器，第一臺微型電子計算機誕生。

　　1972年，CT掃描儀在英國問世。這是繼倫琴發現X射線以來，在醫學診斷領域的又一次重大突破。

　　1973年。世界上第一個光纖通信實驗系統在美國貝爾實驗室建成。為信息高速公路奠定了基石。

　　1984年，美國蘋果公司推出世界上第一臺多媒體電腦。，

　　1991年，建立在因特網基礎上的環球網(萬維網)正式露面，從此以后，因特網以驚人的速度在全球范圍內發展，人類進入信息時代。

　　3，生物

　　1943年，荷蘭醫生科爾夫制成了第一個人工腎臟，首次以機器代替人體的重要器官。

　　1953年，生物學家沃森和克里克發現了生命遺傳的基因物質——DNA雙螺旋結構模型。1967年，南非開普敦成功進行了第一例心臟移植手術。

　　1978年7月25日，一位名叫路易斯，布朗的嬰兒在英國呱呱墜地，成為第一個試管嬰兒。

　　1990年，人類基因組計劃開始實施，標志著人體“生命之書”掀開第一頁。

　　1993年，在與世隔絕的“生物圈2號”中生活了兩年之久的8位科學家，平安地走出這一人造小世界，標志著美國“生物圈2號”計劃首次試驗結束。

　　1997年2月24日，克隆羊多莉問世。

　　2003年4月15日，中、美、日、英、法、德六國科學家聯合宣布：人類基因組序列圖完成。

　　三、常見的幼兒科普讀物簡介

　　1，《第一次發現》

　　在第十五屆北京國際圖書博覽會上。中國接力出版社與法國迦利瑪出版社正式簽約，引進法國著名叢書“第一次發現”系列幼兒科普啟蒙讀物的簡體中文版。

　　這套叢書自1989年開始。已在全世界售出4600萬冊，被翻譯成英、法、德、意、日、韓等28種語言。“第一次發現”系列圖書共計80本，以生動而百科性的特質向2歲至8歲的孩子們展開了一個豐富多彩、深入淺出的立體世界，內容涉及到孩子們感興趣的所有領域：自然、動物、植物、歷史、技術、日常生活、人的身體等。為孩子自主發現神奇的世界提供了一個很好的窗口。

　　2，《昆蟲記》法布爾

　　《昆蟲記》是法國杰出昆蟲學家、文學家法布爾的傳世佳作，亦是一部不朽的世界名著。它熔作者畢生研究成果和人生感悟于一爐，以人性觀照蟲性，將昆蟲世界化作供人類獲得知識、趣睞、美感和思想的美文。

　　3，《大眼睛看世界一漫步植物世界》禹田

　　本套叢書內容豐富，在注重科學性和趣味性的同時，緊扣時代的脈搏，將最新的知識介紹給小讀者們。此外，我們還特別注重活動性：通過幾個小欄目，不僅介紹相關的知識，講述有趣的小故事，還在寓教于樂中，培養小讀者的閱讀能力，思維能力和動手能力。他們結合當代的時代特征和少年兒童的特點。用準確，嚴謹，生動有趣的文字，向小讀者們介紹了孩子們平時比較感興趣的科學，人文知識，其內容具有一定的代表性和普遍性。既是中小學生認識世界，了解世界的窗口，也是對課本內容的補充和深化，有助于提高孩子的全面素質。

　　4，《YOUP1小百科》

　　“Youpi”是法語中小孩表示興奮的驚嘆語，意為“哇，真棒!”。Youpi系列的圖書是法國最受歡迎的兒童百科讀物。叢書提供了豐富的動物、植物、自然、科技等內容，帶領小讀者認識環境，學習各種好玩又實用的知識。每一本書都包含6個主題，通過拉頁的方式，讓小讀者們驚喜地發現其中隱藏的有趣知識，以激發動手體驗的樂趣和探索事物的好奇心。

　　5，《妙想科學》羅伯特·E·韋爾斯一改傳統科普書的“圖片+注釋”的單一形式，而是以奇特、跳躍式的想象，將相關的知識聯系在一起，包括：《你能數到l0的100次方嗎?》、《怎樣為獅子稱體重?》、《還有什么比象龜更老?》等，內容出乎預料、妙趣橫生。該科普系列推出后，獲得了小讀者的一致青睞。

　　6，《簡單的科學(2歲以上)》和《簡單的科學(5歲以上)》(英)凱倫·華萊士

　　它是一套英國獲獎的兒童科普叢書，能激勵孩子們充分發揮想象力，觀察和發掘身邊世界的奧秘。包括：《簡單的科學：了不起的身體》、《簡單的科學：可愛的寶寶》、《簡單的科學：超級媽媽》等等。

　　7，《小小探索者百科全書》(美)斯特拉德林

　　這套書的覆蓋范圍很廣，從動物的行走、飛翔、游動，到交通工具的運行;從動物的巢穴，到人的外貌，從光的奧秘，到雨林動物，應有盡有。因為是針對學齡前兒童的，因此內容并不復雜，但言簡意賅，短短的幾句話，往往概括了一項內容的精要部分。

　　8，《忙忙碌碌鎮》(美)理查德·斯凱瑞著

　　在《忙忙碌碌鎮》中，溫和的動物居民們過著快樂而忙碌的生活。作者通過一個充滿童話色彩的小鎮，介紹了日常生活的方方面面，比如農場的工作、消防員救火、坐火車旅行、修建一條新路、樹木的作用等。書中涉及到了各種各樣的職業，涵蓋的信息非常豐富，對孩子了解社會生活有著良好的引導作用。同時。妙趣橫生的故事情節，可以讓孩子長時間地投入閱讀和觀察，從新的發現中獲得快樂的體驗。