❶ 歐洲古代用什麼算術
石頭計數
❷ 求中國古代發明一覽表(只要發明者的名字和朝代)
前年,中國仰韶文化時期已有陶窯及模製的陶器。
前3200年,中國炎黃時代。
前2050年,中國夏朝建立。
前1200年,中國用蠶絲織絲絹。
前1200年,中國殷商青銅(銅錫合金)冶鑄技術已達成熟階段。
前1066年-前221年,中國周朝。
前770-前476,中國春秋時代。
前770年,中國已會鑄鐵。
前722年,中國開始用干支記日。
前700年,管仲(前725-645)記載了磁石。
前611年,中國有彗星的最早記錄,即後來的名的哈雷彗星。
前5世紀,中國的《周禮》中記載了用金屬凹面鏡從太陽取火的方法。
前475-前221,戰國時代。
前400年,墨翟(前468-376)發現小孔成像。
前350年,中國戰國時代的甘德、石申編制了世界上最早的星表。
前250年,中國戰國末年《韓非子》一書中有用「司南」識別南北的記載。
前221-前206,秦朝。
前206-公元220年,漢朝。
前2世紀,劉安(前179-122)著淮南子,記載用冰作透鏡,用反射鏡作潛望鏡。
前2世紀,中國西漢用絲麻纖維紙。
1世紀,中國的《漢書》記載尖端放電。
105年,中國東漢時蔡倫造紙。
132年,中國東漢時張衡發明世界上第一個測量地震的儀器地動儀。
220-581年,三國兩晉南北朝。
3世紀初,中國漢末華佗發明麻醉劑麻沸散用於外科手術。
3世紀,中國魏晉時期的劉徽提出割圓術,得圓周率為3.1416 。
5世紀,中國南北朝時南朝的祖沖之(429-500)算出圓周率的值到小數點後第七位,比西方人早1000多年。
581-618年,隋朝。
7世紀,中國唐朝已採用刻板印刷。
725年,中國南宮說等人實測子午線的長度。
9世紀,中國唐朝的煉丹士發明火葯。
960-1279年,宋朝。
11世紀,中國宋代沈括寫成《夢溪筆談》一書。
1041年,中國北宋畢升發明活字印刷術,早於西方400年,奠定了現代印刷術的基礎。
1054年,中國《宋史》記載了一次超新星爆發,這是世界上最早的有關超新星爆發的文字記載。該超新星的殘骸形成了現在所見的蟹狀星雲。
1231年,中國宋朝人發明「震天雷」,充有火葯,可用投擲器射出,是火炮的雛形。
1259年,中國南宋抗擊金兵時,使用一種用竹筒射出子彈的火器,是火槍的雛形。
1279-1368年,元朝。
14世紀中前葉,中國開始應用珠算盤。
1368-1644,明朝。
1385年,中國在南京建立觀象台,是世界上最早的設備完善的天文台。
1596年,中國明代李時珍《本草綱目》出版,書中記有葯物1892種,是重要的科學典籍。
1637年,中國明朝的宋應星完成「天工開物」,總結了中國工農業生產技術。
參考資料:http://www.wenganred.com/forum/view.asp?id=125
❸ 中國古代算術名著
《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《張丘建算經》、《夏侯陽算經》、《五經算術》、《輯古算經》、《綴術》。便是「算經十書」。
《周髀算經》
這十部算書,以《周髀算經》為最早,不知道它的作者是誰,據考證,它成書的年代當不晚於西漢後期(公元前一世紀)。《周髀算經》不僅是數學著作,更確切地說,它是講述當時的一派天文學學說——「蓋天說」的天文著作。就其中的數學內容來說,書中記載了用勾股定理來進行的天文計算,還有比較復雜的分數計算。當然不能說這兩項演算法都是到公元前一世紀才為人們所掌握,它僅僅說明在現在已經知道的資料中,《周髀算經》是比較早的記載。
《九章算術》
對古代數學的各個方面全面完整地進行敘述的是《九章算術》,它是十部算書中最重要的一部。它對以後中國古代數學發展所產生的影響,正像古希臘歐幾里得(約前330—前275)《幾何原本》對西方數學所產生的影響一樣,是非常深刻的。在中國,它在一千幾百年間被直接用作數學教育的教科書。它還影響到國外,朝鮮和日本也都曾拿它當作教科書。
《九章算術》,也不知道確實的作者是誰,只知道西漢早期的著名數學家張蒼(前201—前152)、耿壽昌等人都曾經對它進行過增訂刪補。《漢書·藝文志》中沒有《九章算術》的書名,但是有許商、杜忠二人所著的《算術》,因此有人推斷其中或者也含有許、杜二人的工作。1984年,湖北江陵張家山西漢早期古墓出土《算數書》書簡,推算成書當比《九章算術》早一個半世紀以上,內容和《九章算術》極相類似,有些算題和《九章算術》算題文句也基本相同,
可見兩書有某些繼承關系。可以說《九章算術》是在長時期里經過多次修改逐漸形成的,雖然其中的某些演算法可能早在西漢之前就已經有了。正如書名所反映的,全書共分九章,一共搜集了二百四十六個數學問題,連同每個問題的解法,分為九大類,每類算是一章。
從數學成就上看,首先應該提到的是:書中記載了當時世界上最先進的分數四則運算和比例演算法。書中還記載有解決各種面積和體積問題的演算法以及利用勾股定理進行測量的各種問題。《九章算術》中最重要的成就是在代數方面,書中記載了開平方和開立方的方法,並且在這基礎上有了求解一般一元二次方程(首項系數不是負)的數值解法。還有整整一章是講述聯立一次方程解法的,這種解法實質上和現在中學里所講的方法是一致的。這要比歐洲同類演算法早出一千五百多年。在同一章中,還在世界數學史上第一次記載了負數概念和正負數的加減法運演算法則。
《九章算術》不僅在中國數學史上佔有重要地位,它的影響還遠及國外。在歐洲中世紀,《九章算術》中的某些演算法,例如分數和比例,就有可能先傳入印度再經阿拉伯傳入歐洲。再如「盈不足」(也可以算是一種一次內插法),在阿拉伯和歐洲早期的數學著作中,就被稱作「中國演算法」。現在,作為一部世界科學名著,《九章算術》已經被譯成許多種文字出版。
《孫子算經》
約成書於四、五世紀,作者生平和編寫年代都不清楚。現在傳本的《孫子算經》共三卷。卷上敘述算籌記數的縱橫相間制度和籌算乘除法則,卷中舉例說明籌算分數演算法和籌算開平方法。
《孫子算經》中國是世界上最早採用十進位值制記數的國家,春秋戰國之際已普遍應用的籌算,即嚴格遵循了十進位值制。關於算籌記數法現在僅見的資料載於《孫子算經》。《孫子算經》三卷,成書年代約為公元4世紀,該書上卷是關於籌演算法則的系統介紹,下卷則有著名的「物不知數」題,亦稱「孫子問題」。 引卷下第31題,可謂是後世「雞兔同籠」題的始祖,後來傳到日本,變成「鶴龜算」。書中是這樣敘述的:「今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?這四句話的意思是:有若干只雞兔同在一個籠子里,從上面數,有35個頭;從下面數,有94隻腳。求籠中各有幾只雞和兔?
具有重大意義的是卷下第26題:「今有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何?答曰:『二十三』」。《孫子算經》不但提供了答案,而且還給出了解法。南宋大數學家秦九韶則進一步開創了對一次同餘式理論的研究工作,推廣「物不知數」的問題。德國數學家高斯﹝K.F. Gauss.公元1777-1855年﹞於公元1801年出版的《算術探究》中明確地寫出了上述定理。公元1852年,英國基督教士偉烈亞士﹝Alexander Wylie公元1815-1887年﹞將《孫子算經》「物不知數」問題的解法傳到歐洲,公元1874年馬蒂生﹝L.Mathiesen﹞指出孫子的解法符合高斯的定理,從而在西方的數學史里將這一個定理稱為「中國的剩餘定理」﹝Chinese remainder theorem﹞。
《五曹算經》
《五曹算經》是一部為地方行政人員所寫的應用算術書(作者不可詳,有的認為其作者是甄鸞),全書分為田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹等五個項目,所以稱為 「 五曹 」 算經。所講問題的解法都淺顯易懂,數字計算都盡可能地避免分數。 引全書共收67個問題。它的著者和年代都沒有記載。歐陽修《新唐書》卷五十九《藝文志》有:「甄鸞《五曹算經》五卷」其它各書也有類似的記載。甄鸞是公元535-566年前後的人。
《五曹算經》此系南宋刊本《五曹算經》卷首書影,刻於南宋嘉定五年(一二一二年)。《五曹算經》是我國的一部數學古籍,作者是北周的甄鸞(字叔遵,河北無極人),他通曉天文歷法,曾任司隸大夫、漢中郡守等職務。唐李淳風等曾為之作注。
《夏侯陽算經》
夏侯陽算經,算經十書之一。原書已失傳無考。北宋元豐九年(1084年)所刻《夏侯陽算經》是唐中葉的一部算書。引用當時流傳的乘除捷法,解答日常生活中的應用問題,保存了很多數學史料。
《張丘建算經》
《張邱建算經》的作者是張邱建,大約作於5世紀後期,裡面有對最大公約數、最小公倍數的應用問題,不有竺差級數問題,最著名的是提出了不定方程組 —— 百雞問題,但是沒有具體說明其解灶。《夏侯陽算經》估計是北魏時代的作品。裡面概括地敘述了乘除速演算法則、分數法則,解釋了 」 法除 」 、 「 步除 」 、 「 約除 」 、 「 開平方 」 、 「 方立 」 等法則,另外推廣了十進小數的應用,全與現在的表示法不同,計算結果有奇零時借用分、厘、毫、絲等長度單位名稱表示文以下的十進小數。 引「百雞問題」是《張邱建算經》中的一個著名數學問題,它給出了由三個未知量的兩個方程組成的不定方程組的解。百雞問題是:「今有雞翁一,值錢五;雞母一,值錢三;雞雛三,值錢一。凡百錢買雞百隻,問雞翁母雛各幾何。」依題意即解
自張邱建以後,中國數學家對百雞問題的研究不斷深入,百雞問題也幾乎成了不定方程的代名詞,從宋代到清代圍繞百雞問題的數學研究取得了很好的成就。
《海島算經》
《海島算經》是三國時期劉徽(約225—約295)所作。這部書中講述的都是利用標桿進行兩次、三次、最復雜的是四次測量來解決各種測量數學的問題。這些測量數學,正是中國古代非常先進的地圖學的數學基礎。此外,劉徽對《九章算術》所作的注釋工作也是很有名的。一般地說,可以把這些注釋看成是《九章算術》中若干演算法的數學證明。劉徽注中的「割圓術」開創了中國古代圓周率計算方面的重要方法(參見本書第98頁),他還首次把極限概念應用於解決數學問題。
《緝古算經》
王孝通撰《緝古算經》。唐武德八年(625)五月,王孝通撰《緝古算經》在長安成書,這是中國現存最早解三次方程的著作。
唐代立於學官的十部算經中,王孝通《緝古算經》是唯一的一部由唐代學者撰寫的。王孝通主要活動於六世紀末和七世紀初。他出身於平民,少年時期便開始潛心鑽研數學,隋朝時以歷算入仕,入唐後被留用,唐朝初年做過算學博士(亦稱算歷博士),後升任通直郎、太史丞。畢生從事數學和天文工作。唐武德六年(623),因行用的傅仁均《戊寅元歷》推算日月食與實際天象不合,與吏部郎中祖孝孫受命研究傅仁均歷存在的問題,武德九年(626)又與大理卿崔善為奉詔校勘傅仁均歷,駁正術錯三十餘處,並付太史施行。王孝通所著《緝古算術》,被用作國子監算學館數學教材,奉為數學經典,故後人稱為《緝古算經》。全書一卷(新、舊《唐書》稱四卷,但由於一卷的題數與王孝通自述相符,因此可能在卷次分法上有所不同)共二十題。第一題為推求月球赤緯度數,屬於天文歷法方面的計算問題,第二題至十四題是修造觀象台、修築堤壩、開挖溝渠,以及建造倉廩和地窖等土木工程和水利工程的施工計算問題,第十五至二十題是勾股問題。這些問題反映了當時開鑿運河、修築長城和大規模城市建設等土木和水利工程施工計算的實際需要。
《五經算術》
北周甄鸞所著,共二卷。書中對《易經》、 《詩經》、《尚書》、 《周禮》、《儀禮》、《禮記》、《論語》、《左傳》等儒家經典及其古注中與數字有關的地方詳加註釋,對研究經學的人或可有一定的幫助,但就數學的內容而論,其價值有限。現傳本亦系抄自《永樂大典》。
《數術記遺》
徐岳(?——220)的《數術記遺》,《數術記遺》以與劉洪問答的形式,介紹了14種計算方法,「未滿百言,而骨削質奧,思緯淹通,依然東京風骨。」也就是在這部書中,徐岳在中國也是在世界歷史上第一次記載算盤的樣式,並第一次珠算定名,在世界珠算史上寫下了光輝的一頁。 其中著錄了十四種古演算法。第一種叫"積算",就是當時通用的籌算。還有太乙算、兩儀算、三才算、五行算、八卦算、九宮算、運籌算、了知算、成數算、把頭算、龜算、珠算、計數。"《數術記遺》仲介紹的一種心算方法。原文說:』既舍數術,宜從心計。』注中說:』言舍數術者,謂不用算籌,當以意計之。』這說明計算時不用珠、籌、針等工具,只用心算完成。但從注中所舉各例來看,此處"計算",與現代對心算的理解,又有不同之處。現在的心算,指在數字運算時,不用計算工具,只用意念完成。而"計數"的范圍頗廣,在測量及其它方面,不但不用計算工具,而且想出巧妙辦法,不通過數字運算,直接可得所要求的數字結果。"
《綴術》
《綴術》是南北朝時期著名數學家祖沖之的著作。很可惜,這部書在唐宋之際公元十世紀前後失傳了。宋人刊刻《算經十書》的時候就用當時找到的另一部算書《數術記遺》來充數。祖沖之的著名工作——關於圓周率的計算(精確到第七位小數),記載在《隋書·律歷志》中。
❹ 中國古代發明
太陽風暴——最早發現的太陽黑子
有星孛入於北斗——彗星的觀測
朔月辛卯 日有食之——日食記錄
日月星辰——陰陽合歷
世界最古老的星表——石氏星表
現存最早最完整的歷法著作——《太初歷》
土圭測日影
星隕如雨——流星群的觀測
演示天體視運動的儀器——渾天儀
我國最古老的記時儀器——壺漏
大地測量——子午線的測定
歷法革命——沈括的《十二氣歷》
科苑奇葩——郭守敬發明和研製的天文儀器
我國古代最優秀的歷法——郭守敬的《授時歷》
周公觀景——天文台的設置
我國最早的數學專著——《周髀算經》
精推細算——《九章算術》
運籌帷幄——零與籌算
十進制記數法
中國剩餘定理——大衍求一術
祖沖之和圓周率
賈憲三角
一元高次方乘——天元術
朱世傑和他的《四元玉鑒》
雙假設法——盈不足術
級數與垛積術的應用
中國——算盤的故鄉
磁石的魔力——指南針的發明
《墨經》與第一運動定律
被中香爐與常平架
磁偏角和磁傾角
測量工具——游標卡尺
投影 幻燈——走馬燈
神秘的倒影
奇異的鏡子——透光鏡
世界最早的潛望鏡
世界最早的人工磁化法——指南魚
傑出的機械——指南車
火葯的發明
火柴的發明
漆和漆器
China——世界著名的瓷器
石油和天然氣
會燃燒的石頭——煤的開發和利用
張衡的地動儀
最早的測風儀
雲向西 雨沒犁——雲的觀測和雲圖集
溫度觀測儀和降水觀測儀
天氣預報
古老的物候歷
我國最早的水利工程——都江堰
引涇往洛—一鄭國渠
貫通南北的水利工程——京杭大運河
我國最早的水位站——涪陵石魚
我國最早的潮汐圖——竇叔蒙《濤時圖》
古代地理學名著——《水經注》
青銅時代——銅礦開采
煮海為鹽——鹽鹵開采
最早的植物志—— 《南方草木狀》
草木魚蟲鳥獸——動植物分類
舉杯邀明月 把酒問青天——制曲和釀酒
山中有玉者木旁枝工垂——植物探礦
賈思勰和《齊民要術》
特色鮮明的《王禎農書》
精耕細作五穀豐登
茶的種植與茶文化
魯桑百豐綿綿——桑蠶技術
濟世之谷——豆類植物的栽培和豆類食品
徐光啟的《農政全書》
善其事 利其器——鐵犁的發明
蓄力播種機——三角耬
揚場工具——扇車
水利灌溉機械——龍骨水車
兩利俱全十倍禾稼——桑基魚塘
內園分得溫湯水二月中旬已進瓜——栽培技術
地下渠道——坎兒井
望齊侯之色——中醫的診斷術和治療術
張仲景的《傷寒雜病論》
神農嘗百草——中草葯治病
伏羲制九針——針灸療法
華陀麻醉術——麻沸散
免疫法——種痘術
養生延年——激素的提取
鐵的冶煉技術
百煉成鋼——多種多樣煉鋼技術
黃銅和鋅的冶煉
中國銀——含鎳白銅的冶煉和西傳
水法冶金——膽銅法
三大鑄造技術
糧食加工工具——水碓和水磨
最早記錄里程的車輛——記里鼓車
縱橫馳騁——蹄鐵術與馬蹬的發明
魯班與鋸刨傘的發明
巨龍橫卧——萬里長城
世界第八奇跡——秦兵馬俑
巧奪天工——風格獨具的橋梁
百千家似圍棋局十二街如種菜畦——隋大興城
宮殿建築的瑰寶——故宮
最高最占老的重樓式木塔——山西應縣木塔
不沉之舟之奧秘——水密隔艙
運河船閘
大風起兮車如飛——風帆和帆車
飛行者的至寶——降落傘
凌波之至寶——舵
高效率的推進工具——櫓
航海史上的壯舉——鄭和下「西洋」
航空模型之始——風箏
天文與地文航海技術
水平旋翼和螺旋槳
「騎士階層」的大敵——火葯及火葯武器
兵學聖典——《孫子兵法》
戰車戰船
異彩紛呈的冷兵器
人類文明發展的里程碑——造紙術的發明
雕版印刷術
雕版印刷的最高成就——彩色套印
泥活字印刷技術
木活字印刷術和檢字盤
世界上最早的紙幣——交子
我國最早的建築學專著——《營造法式》
嫘祖和原始紡織技術
手搖腳踏紡車
織機和提花機
染料和染色
我國最早的詩歌總集——《詩經》
我國最早的編年體史書——《春秋》
我國第一部紀傳體通史——《史記》
我國最早文學理論專著——《文心雕龍》
我國第一部紀事本末體史書——《通鑒紀事本末》
我國古代最大的網路全書——《永樂大典》
我國古代書籍裝幀形式
中國最古老的文字——甲骨文
青銅器與金文
秦代標准字體——小篆
今文字的開端——隸書
筆勢飛動 直抒性靈——草書
點畫縈帶 體勢流美——行書
結構完美的字體——楷書
我國文獻語言學的奠基作——《說文解字》
民族文化中的瑰寶——文房四寶
石窟藝術與敦煌壁畫
唐代傑出的藝術品——唐三彩
形式整齊 聲調和諧——律詩
婉約豪放說宋詞
歷史悠久的中國古樂器
朱載堉與「十二平均律」
聞名中外的曾侯乙編鍾
我國第一部介紹戲曲作家 作品的專著——《錄鬼簿》
生旦凈丑——中國的傳統戲曲
元曲與關漢卿
中國古代保健體操——五禽戲
中國功夫——武術
中國古代足球——蹴球
古老的棋類運動——中國象棋
奧妙無窮的黑白世界——圍棋
造紙為我國古代四大發明之一。
水運儀象台建於北宋末年,由吏部尚書蘇頌主持建造,是一座大型天文儀器,是具有世界性影響的中國古代的偉大科技成就。
蚊香的發明可能與古人端午節的衛生習俗及燒香祭祀的習俗有關。
黑火葯,指南針,印刷術。
人類文明的曙光——火
人類最早的遠程武器——弓箭
人類最早的工具——石器
中醫中葯對世界最偉大的貢獻是其防病治病的實踐技術。
中國是數學古國,《九章算術》、《數術九章》是古代數學名著。
中國還是天文學古國,中國是世界上最早有文字記載太陽黑子、哈雷彗星、超新星等天象的國家。
在造紙術、指南針、火葯、活字印刷術四大發明,中醫中葯、10進位值制、赤道坐標系、雕版印刷術新四大發明之外,瓷器、絲綢、金屬冶鑄、深耕細作等影響世界科技發展的中國古代發明還可以列舉出許多。
24節氣堪稱我國古代第五大發明
在物理學、化學、生物學等方面也出現了許多新的進展。我們的祖先創造了中國古代科學技術繁榮發展的兩個黃金時代。
我國是傳統的農業國家,水利是農業的命脈,古代僅唐以前的大型水利工程就有都江堰、鄭國渠、靈渠、龍首渠、京航大運河等。隋朝興建的京杭 大運河是世界上最早最長的航行運河。這些工程無論在建築規模、技術水平 還是在農業灌溉、航行、運輸的獲益等方面都是中世紀歐洲無法比擬的。
春秋戰國時期墨家學派的代表人物墨子,在《墨經》一書中提出了點、線、 方、圓等幾何概念。《周髀算經》已有勾股定理的運算方法。成書於漢代的 《九章算術》共收有應用題的解答方法246個,內容十分豐富,在算術、代數 等方面取得了很高成就,特別在解決實際問題方面,遠遠勝過古希臘的數學 體系。祖沖之用「割圓術」求出的圓周率十分精確,在世界上處於遙遙領先 的地位。
尤其需要提及的是我國古代對世界文明發展的突出貢獻—「四大發明,它 凝聚著我國古代勞動人民的智慧與創造。
指南針發明於兩千多年前的戰國時代。當時的人們把天然磁石磨成勺形, 放在光滑的平面上,使之指出南北方向,這種指南儀被稱為「司南」。北宋時 已用人工磁化方法製造指南儀。曾公亮1044年編輯的《武經總略》一書記載 了「指南魚」的製造方法。大科學家沈括在《夢溪筆談》中也進一步說明了 用鐵針磁化製作指南針的方法。指南針發明不久,被用於航海,它指引著中 國遠洋船隊航行於南太平洋和印度洋航線上,並在十二世紀傳入阿拉伯,以 後傳入歐洲。
造紙術的發明是中國勞動人民從漂絮和漚麻的經驗中總結出來的,始於西 漢。新疆羅布卓爾漢烽燧遺址出土的西漢古紙,都是植物纖維紙,質地還比 較粗糙,東漢主管御用手工作坊的蔡倫,他憑借充足的人力物力,在總結工 匠經驗的基礎上,以破布、樹皮、舊麻為原料,改進造紙工藝,製造出一批 質量比較高的實用紙。造紙技術首先傳到朝鮮和越南,七世紀傳到日本,八 世紀傳到阿拉伯,十三世紀傳到歐洲。
印刷術的發明,大體經歷了從雕版印刷到活字印刷兩大階段。大約在隋代, 人們在印章石刻的拓印方法啟示下,發明了雕版印刷技術。北宋時期(約在 公元1041-1049年),平民發明家畢升,發明了活字印刷技術,它用膠泥製成 活字,然後排版印刷,既經濟又方便,大大提高了效率,是印刷史上的一次 大的革命。元代王禎又研製成功了木活字,還發明了轉輪排字架。
火葯的發明始於煉丹術。煉丹士在煉丹過程中,偶然發現點燃硝、硫、木 炭為主要原料的混合物,會引起燃燒和爆炸。火葯發明後,被用於軍事,結 果改變了戰爭的面貌,也改變了歷史的進程。正如馬克思所說:「火葯把騎士 階層炸得粉碎」。在北宋的抗金戰爭中,宋軍使用了「霹靂炮」、震天響等殺 傷力很大的火葯武器。宋代後期,又發明了火葯砂槍、火葯炮。火葯大約於 1225至1248年,由商人傳入印度和阿拉伯,以後傳人西方。
中國的科學技術在一個相當長的歷史時期內居於世界的領先地位。我們對 我國祖先科學創造、發明的揭示與探源的目的,是為了更好地啟迪廣大青少 年勤奮好學、開拓進取之心。
歷史發展到今天,已進入聲光電的影像時代,知識信息的傳播,形象、直 觀。本書選用「圖話」的形式,以「圖」展現歷史風貌和各種形象,以「話」 敘說史實,圖文互補,有景有情地向讀者展示了祖國幾千年文明發展的累累 碩果。
本書雖名為《中國古代發明圖話》,但是其中的一些條目並不是嚴格意義
的發明,如一些天文現象,是我們祖先最先觀測到的,是屬於發現方面的內 容,但由於對社會生產實踐和人民日常生活起過重要作用,意義重大,又有 開創性,我們也放在本書中一並講述。
再如,有些學術著作,對某一領域里的發明創造作了真實、完整的記錄和 描述。歷史上的科研成果,主要是靠著作才得以總結、流傳下來,如《周髀 算經》、《王禎農書》等。我們也收到本書中。對同一學科,內容相近的學術 著作,我們只選擇撰寫年代比較早的,加以介紹、講述。
本書沒有採用編年史的框架,基本上按天文、歷法、物理、化學化工、地 學、生物學、農學、醫葯學、輕工、冶金機械、建築、航行航空、軍事、文 化藝術的順序編排,但又未作嚴格的分類有些條目在內容上有交差,如:四 大發明之一的火葯,在火葯的發明中作了介紹,在火葯武器中又有涉及;再如種桑養蠶,在桑基魚塘中講述,在紡織的有關條目中又進一步闡述。我們 這樣做的目的,不僅是照顧敘述上的方便,而且也是為了使讀者更加全面、
准確地掌握有關知識。並且在條目內容有交差的同時又有側重。
我國的傳統文化深厚、絢麗,有許多文獻典籍流傳下來。以往的同類出版 物只介紹科技領域里的發明發現,其實,在社會科學領域中我們祖先同樣有 獨特的發明創造,如:漢字、詩詞歌賦、音律和古代樂器等等。它們都是人 類文明發展的重要組成部分,對推動社會發展同樣起著不可低估的歷史作用。
為此,我們增加了一些社會科學方面的有關條目,這是本書的獨到之處。
在圖片的選用方面,除了展示器物以外,我們還注意表現古代科學家在著 述、發明時的情態和當時的社會生活場景,向讀者展示百折不撓的科學巨匠 在發明創造過程中,一個個奇特有趣的感人故事,以增強歷史感和藝術感染力,使讀者進一步體會到發明者的艱辛。
❺ 古代印度數學有哪些發明和成就
古代印度數學最大的成就之一是數碼的發明。2世紀時古代印度人發明了回1至9的數碼,用梵答文字頭來表示。
除1至9的數碼外,印度人還發明了零號。在8世紀算術書中的一些算題,有小點「。」的記號,叫做「空」。「空」有兩個意思,或為尚不清楚的東西,有待於發現填補上去;或為位值記數法,如3與7中間空一格為3口7,表示307,為了避免不清楚,空格外加上小點為3.7,也就是說十位數一無所有,這就相當於現在的零號。小點寫作0,至少在9世紀中葉就定下了。
❻ 中國的古代發明大全
太陽風暴——最早發現的太陽黑子
有星孛入於北斗——彗星的觀測
朔月辛卯 日有食之——日食記錄
日月星辰——陰陽合歷
太陽風暴——最早發現的太陽黑子
世界最古老的星表——石氏星表
現存最早最完整的歷法著作——《太初歷》
土圭測日影
星隕如雨——流星群的觀測
演示天體視運動的儀器——渾天儀
我國最古老的記時儀器——壺漏
大地測量——子午線的測定
歷法革命——沈括的《十二氣歷》
科苑奇葩——郭守敬發明和研製的天文儀器
我國古代最優秀的歷法——郭守敬的《授時歷》
周公觀景——天文台的設置
我國最早的數學專著——《周髀算經》
精推細算——《九章算術》
運籌帷幄——零與籌算
十進制記數法
中國剩餘定理——大衍求一術
祖沖之和圓周率
賈憲三角
一元高次方乘——天元術
朱世傑和他的《四元玉鑒》
雙假設法——盈不足術
級數與垛積術的應用
中國——算盤的故鄉
磁石的魔力——指南針的發明
《墨經》與第一運動定律
被中香爐與常平架
磁偏角和磁傾角
測量工具——游標卡尺
投影 幻燈——走馬燈
神秘的倒影
奇異的鏡子——透光鏡
世界最早的潛望鏡
世界最早的人工磁化法——指南魚
傑出的機械——指南車
火葯的發明
火柴的發明
漆和漆器
瓷器的出現
石油和天然氣
會燃燒的石頭——煤的開發和利用
張衡的地動儀
最早的測風儀
雲向西 雨沒犁——雲的觀測和雲圖集
溫度觀測儀和降水觀測儀
天氣預報
古老的物候歷
我國最早的水利工程——都江堰
引涇往洛—一鄭國渠
貫通南北的水利工程——京杭大運河
我國最早的水位站——涪陵石魚
我國最早的潮汐圖——竇叔蒙《濤時圖》
古代地理學名著——《水經注》
青銅時代——銅礦開采
煮海為鹽——鹽鹵開采
最早的植物志—— 《南方草木狀》
賈思勰和《齊民要術》
特色鮮明的《王禎農書》
精耕細作五穀豐登
茶的種植與茶文化
魯桑百豐綿綿——桑蠶技術
濟世之谷——豆類植物的栽培和豆類食品
徐光啟的《農政全書》
❼ 誰發明了算盤和算數
遠古時期,隨著生產的迅速發展和科學技術的進步,人們在生產和生活中遇到了大量比較復雜的數字計算問題。為了適應這種需要,勞動人民創造了一種重要的計算方法——籌算。
珠算是由籌算演變而來的,這是十分清楚的。為了方便起見,勞動人民便創造出更加先進的計算工具——珠算盤。
由於算盤不但是一種極簡便的計算工具﹐而且具有獨特的教育職能﹐所以到現在仍盛行不衰。
傳說,算盤和算數是黃帝手下一名叫隸首的人發明創造的。黃帝統一部落後,先民們整天打魚狩獵,制衣冠,造舟車,生產蒸蒸日上。由於物質越來越多,算賬、管賬成為人們經常碰到的事。開始,只好用結繩記事,刻木為號的辦法,處理日常算賬問題。但由於出出進進的實物數目巨大,虛報冒領的事也經常發生。
有一天,黃帝宮里的隸首上山採食野果,發現山桃核的顏色非常好看。他心想,把這10個顏色的桃核比作10張虎皮,把另外10個顏色的比作10張山羊皮。
今後,誰交回多少獵物,誰領走多少獵物,就給誰記幾個山桃核。這樣誰也別想賴賬。
隸首回到黃帝宮里,把他的想法告訴給了黃帝。黃帝覺得很有道理。於是,就命隸首管理宮里的一切財物賬目。
隸首擔任了黃帝宮里的「會計」後,命人採集了各種野果,分開類別。比如,山楂果代表山羊;栗子果代表野豬;山桃果代表飛禽等。不論哪個狩獵隊捕回什麼獵物,隸首都按不同野果記下賬。
但好景不長,各種野果存放時間一長,全都變色腐爛了,一時分不清各種野果顏色。隸首便到河灘揀回很多不同顏色的石頭片,分別放進陶瓷盤子里。這下記賬再也不怕變色腐爛了。
後來,隸首又給每塊不同顏色的石片都打上眼,用細繩逐個穿起來。每穿夠10個數或100個數,中間穿一個不同顏色的石片。這樣清算起來就省事多了。從此,宮里宮外,上上下下,再沒有發生虛報冒領的事了。
隨著生產的不斷發展,人們獲得的各種獵物、皮張數字越來越大,品種越來越多,不能老用穿石片來記賬目。隸首苦苦思考著更好的辦法。有一次,隸首遇到了黃帝手下的老臣風後,就把算賬的想法告訴了他。
風後聽了隸首的想法,很感興趣,就讓隸首摘來野果,又折回10根細竹棒,每根棒上穿上10枚野果,一連穿了10串,並排插在地上。
風後建議說:「獵隊今天交回5隻鹿就從竹棒上往上推5枚紅歐粟子。明天再交回6隻鹿,你就再往上推6枚。」接著,風後又向隸首提出了如何進位計算的建議。
在風後的啟發下,隸首明白了進位計算的道理,立即做了一個大泥盤子,把人們從蚌肚子里挖出來的白色珍珠揀回來,給每顆上邊打成眼。每10顆一穿,穿成100個數的「算盤」。然後在上邊寫清位數,如十位、百位、千位、萬位。從此,記數、算賬再也用不著那麼多的石片了。算盤就這樣誕生了。
其實,傳說總歸是傳說,從歷史上看,算盤是在算籌的基礎上發明的,而籌算完成於春秋戰國時期。從一定意義上說,我國古代數學史就是一部籌算史。
古時候,人們用小木棍進行計算,這些小木棍叫「算籌」,用算籌作為工具進行的計算叫「籌算」。
春秋戰國時期,農業、商業和天文歷法方面有了飛躍的發展,在這些領域中,出現了大量比以前復雜得多的計算問題。為了解決這些復雜的計算問題,才創造出計算工具算籌和計算方法籌算。
此外,現有的文獻和文物也證明籌算出現在春秋戰國時期。例如:「算」和「籌」兩字,最早出現在春秋戰國時期的著作如《儀禮》、《孫子》、《老子》、《法經》、《管子》、《荀子》等中;甲骨文和鍾鼎文中到現在仍沒有見到這兩個字;1、2、3以外的籌算數字最早出現在戰國時期的貨幣上。
當然,所謂籌算完成於春秋戰國時期,並不否認在此之前就有簡單的算籌記數和簡單的四則運算。
關於算籌形狀和大小,最早見於《漢書•律歷志》。根據記載,算籌是圓形竹棍,以271根為一「握」。算籌直徑1分,合現在的0.12厘米,長6寸,合現在的13.86厘米。
根據文獻的記載,算籌除竹籌外,還有木籌、鐵籌、玉籌和牙籌,還有盛裝算籌的算袋和運算元筒。唐代曾經規定,文武官員必須攜帶算袋。
考古工作者曾經在陝西省寶雞市千陽縣發現了西漢宣帝時期的骨制算籌30多根,大小長短和《漢書•律歷志》的記載基本相同。其他考古發現也與相關史籍的記載基本吻合。
這些算籌的出土,是我國古代數學史就是籌算史的實物證明。
籌算是以算籌做工具進行的計算,它嚴格遵循十進位值制記數法。9以上的數就進一位,同一個數字放在百位就是幾百,放在萬位就是幾萬。
這種記數法,除所用的數字和現今通用的阿拉伯數字形式不同外,和現在的記數法實質是一樣的。它是把算籌一面擺成數字,一面進行計算,這個運算程序和現今珠算的運算程序基本相似。
記述籌算記數法和運演算法則的著作有《孫子算經》、《夏侯陽算經》和《數術記遺》等。
負數出現後,算籌分成紅黑兩種,紅籌表示正數,黑籌表示負數。算籌還可以表示各種代數式,進行各種代數運算,方法和現今的分離系數法相似。
我國古代在數字計算和代數學方面取得的輝煌成就,和籌算有密切的關系。
例如祖沖之的圓周率准確到小數第七位,需要計算正12288邊形的邊長,把一個9位數進行22次開平方,而且加、減、乘、除步驟除外,如果沒有十進位值制的計算方法,那就會困難得多了。
籌算在我國古代用了大約2000年,在生產和科學技術以至人民生活中,發揮了重大的作用。隨著社會的發展,計算技術要求越來越高,籌算需要改革,這是勢在必行的。
籌算改革從中唐以後的商業實用算術開始,經宋元時期出現大量的計算歌訣,至元末明初珠算的普遍應用,大概歷時700多年。
《新唐書》和《宋史•藝文志》記載了這個時期出現的大量著作。從遺留下來的著作中可以看出,籌算的改革是從籌算的簡化開始而不是從工具改革開始的,這個改革最後導致珠算的出現。
最早提到珠算盤的是明初的《對相四言》。明代中期《魯班木經》中有製造珠算盤的規格。
算盤是長方形的,四周是木框,裡面固定著一根根小木棍,小木棍上穿著木珠,中間一根橫梁把算盤分成兩部分,每根木棍的上半部有1個珠子,這個珠子當5,下半部有4個珠子,每個珠子代表1。
在現存文獻中,比較詳細地說明珠算用法的著作,有明代數學家徐心魯的《盤珠演算法》,明代律學家、歷學家、數學家和藝術家朱載堉的《算學新說》,明代「珠算之父」程大位的《直指演算法統宗》等。以程大位的著作流傳最廣。
值得指出的是,在元代中葉和元代末期的文學、戲劇作品中都曾提到過珠算。事實上,珠算出現在元代中期,元末明初已經被普遍應用了。
隨著時代不斷前進,算盤不斷得到改進,成為今天的「珠算」。它是中華民族當代「計算機」的前身。我國的珠算還傳到朝鮮、日本等國,對這些國家的計算技術的發展曾經起過一定的作用。
❽ 為什麼中國古代把數學稱為算術
算術是數學中最古老、最基礎和最初等的部分。它研究數的性質及其運算。
「算術」這個詞,在我國古代是全部數學的統稱。至於幾何、代數等許多數學分支學科的名稱,都是後來很晚的時候才有的。 國外系統地整理前人數學知識的書,要算是希臘的歐幾里得的《幾何原本》最早。《幾何原本》全書共十五卷,後兩卷時候人增補的。全書大部分是屬於幾何知識,在第七、八、九卷中專門討論了數的性質和運算,屬於算術的內容。 現在拉丁文的「算術」這個詞是由希臘文的「數和數(音屬,shû三音)數的技術」變化而來的。「算」字在中國的古意也是「數」的意思,表示計算用的竹籌。中國古代的復雜數字計算都要用算籌。所以「算術」包含當時的全部數學知識與計算技能,流傳下來的最古老的《九章算術》以及失傳的許商《算術》和杜忠《算術》,就是討論各種實際的數學問題的求解方法。
算數的產生
關於算數的產生,還是要從數談起。數是用來表達、討論數量問題的,有不同類型的量,也就隨著產生了各種不同類型的數。遠在古代發展的最初階段,由於人類日常生活與生產實踐中的需要,在文化發展的最初階段就產生了最簡單的自然數的概念。 自然數的一個特點就是由不可分割的個體組成。比如說樹和羊這兩種事物,如果說兩棵樹,就是一棵再一顆;如果有三隻羊,就是一隻、一隻又一隻。但不能說有半棵樹或者半隻羊,半棵樹或者半隻羊充其量只能算是木材或者是羊肉,而不能算作樹和羊。 不過,自然數不足以解決生活和生產中常見的分份問題,因此數的概念產生了第一次擴張。分數是對另一種類型的量的分割而產生的。比如,長度就是一種可以無限地分割的量,要表示這些量,就只有用分數。 從已有的文獻可知,人類認識自然數和分數的歷史是很久的。比如約公元前2000年流傳下來的古埃及萊茵德紙草書,就記載有關於分數的計算方法;中國殷代遺留下來的甲骨文中也有很多自然數,最大的數字是三萬,並且全部是應用十進位制的位置計數法。 自然數和分數具有不同的性質,數和數之間也有不同的關系,為了計算這些數,就產生了加、減、乘、除的方法,這四種方法就是四則運算。 把數和數的性質、數和數之間的四則運算在應用過程中的經驗累積起來,並加以整理,就形成了最古老的一門數學——算術。 算術的發展 在算術的發展過程中,由於實踐和理論上的要求,提出了許多新問題,在解決這些新問題的過程中,古算術從兩個方面得到了進一步的發展。 一方面在研究自然數四則運算中,發現只有除法比較復雜,有的能除盡,有的除不盡,有的數可以分解,有的數不能分解,有些數又大於1的公約數,有些數沒有大於1的公約數。為了尋求這些數的規律,從而發展成為專門研究數的性質、脫離了古算術而獨立的一個數學分支,叫做整數論,或叫做初等數論,並在以後又有新的發展。 另一方面,在古算術中討論各種類型的應用問題,以及對這些問題的各種解法。在長期的研究中,很自然地就會啟發人們尋求解這些應用問題的一般方法。也就是說,能不能找到一般的更為普遍適用的方法來解決同樣類型的應用問題,於是發明了抽象的數學符號,從而發展成為數學的另一個古老的分支,指就是初等代數。 數學發展到現在,算術已不再是數學的一個分支,現在我們通常提到的算術,只是作為小學里的一個教學科目,目的是使學生理解和掌握有關數量關系和空間形式的最基礎的知識,能夠正確、迅速地進行整數、小數、分數的四則運算,初步了解現代數學中的一些最簡單的思想,具有初步的邏輯思維能力和空間觀念。 現代小學數學的具體內容,基本上還是古代算術的知識,也就是說,古代算術和現代算術的許多內容上是相同的。不過現代算術和古代算術也還存在著區別。 首先,算術的內容是古代的成人包括數學家所研究的對象,現在這些內容已變成了少年兒童的數學。其次,在現代小學數學里,總結了長期以來所歸結出來的基本運算性質,即加法、乘法的交換律和結合律,以及乘法對加法的分配律。這五條基本運算定律,不僅是小學數學里所學習的數運算的重要性質,也是整個數學里,特別是代數學里著重研究的主要性質。 第三,在現代的小學數學里,還孕育著近代數學里的集合和函數等數學基礎概念的思想。比如,和、差、積、商的變化,數和數之間的對應關系,以及比和比例等。 另外,現在小學數學里,還包含有十六世紀才出現的十進小數和它們的四則運算。應當提出的是十進小數不是一種新的數,而可以被看作是一種分母是10的方冪的分數的另一種寫法。 我們在這里把算術列成第一個分支,主要是想強調在古代全部數學就叫做算術,現代的代數學、數論等最初就是由算術發展起來的。後來,算學、數學的概念出現了,它代替了算術的含義,包括了全部數學,算術就變成了一個分支了。因此,也可以說算術是最古老的分支。 為什麼以前中國把「數學」稱為「算學」和「算術」 現在,算術是數學的一個分支,其內容包括自然數和在各種運算下產生的性質,運演算法則以及在實際中的應用。可是,在數學發展的歷史中,算術的含義比現在廣泛得多。 在我國古代,算是一種竹製的計算器具,算術是指操作這種計算器具的技術,也泛指當時一切與計算有關的數學知識。算術一詞正式出現於《九章算術》中。《九章算術》分為九章,即方田、粟米等。這些大都是實用的名稱。如「方田」是指土地的形狀,講土地面積的計算,屬於幾何的范圍;「粟米」是糧食的代稱,講的是各種糧食間的兌換,主要涉及的是比例,屬於今天算術的范圍。可見,當時的「算術」是泛指數學的全體,與現在的意義不同。 直到宋元時代,才出現了「數學」這一名詞,在當時數學家的菱中,往往數學與算學並用。當然,這里的數學僅泛指中國古代的數學,它與古希臘數學體系不同,它側重研究演算法。 從19世紀起,西方的一些數學學科,包括代數、三角等相繼傳入我國。西方傳教士多使用數學,日本後來也使用數學一詞,中國古算術則仍沿用「算學」。1953年,中國數學會成立數學名詞審查委員會,確立起「算術」現在的意義,而算學與數學仍並存使用。1937年,清華大學仍設「算學系」。1939年為了統一起見,才確定專用「數學」,直到今天。