❶ 欧洲古代用什么算术
石头计数
❷ 求中国古代发明一览表(只要发明者的名字和朝代)
前年,中国仰韶文化时期已有陶窑及模制的陶器。
前3200年,中国炎黄时代。
前2050年,中国夏朝建立。
前1200年,中国用蚕丝织丝绢。
前1200年,中国殷商青铜(铜锡合金)冶铸技术已达成熟阶段。
前1066年-前221年,中国周朝。
前770-前476,中国春秋时代。
前770年,中国已会铸铁。
前722年,中国开始用干支记日。
前700年,管仲(前725-645)记载了磁石。
前611年,中国有彗星的最早记录,即后来的名的哈雷彗星。
前5世纪,中国的《周礼》中记载了用金属凹面镜从太阳取火的方法。
前475-前221,战国时代。
前400年,墨翟(前468-376)发现小孔成像。
前350年,中国战国时代的甘德、石申编制了世界上最早的星表。
前250年,中国战国末年《韩非子》一书中有用“司南”识别南北的记载。
前221-前206,秦朝。
前206-公元220年,汉朝。
前2世纪,刘安(前179-122)著淮南子,记载用冰作透镜,用反射镜作潜望镜。
前2世纪,中国西汉用丝麻纤维纸。
1世纪,中国的《汉书》记载尖端放电。
105年,中国东汉时蔡伦造纸。
132年,中国东汉时张衡发明世界上第一个测量地震的仪器地动仪。
220-581年,三国两晋南北朝。
3世纪初,中国汉末华佗发明麻醉剂麻沸散用于外科手术。
3世纪,中国魏晋时期的刘徽提出割圆术,得圆周率为3.1416 。
5世纪,中国南北朝时南朝的祖冲之(429-500)算出圆周率的值到小数点后第七位,比西方人早1000多年。
581-618年,隋朝。
7世纪,中国唐朝已采用刻板印刷。
725年,中国南宫说等人实测子午线的长度。
9世纪,中国唐朝的炼丹士发明火药。
960-1279年,宋朝。
11世纪,中国宋代沈括写成《梦溪笔谈》一书。
1041年,中国北宋毕升发明活字印刷术,早于西方400年,奠定了现代印刷术的基础。
1054年,中国《宋史》记载了一次超新星爆发,这是世界上最早的有关超新星爆发的文字记载。该超新星的残骸形成了现在所见的蟹状星云。
1231年,中国宋朝人发明“震天雷”,充有火药,可用投掷器射出,是火炮的雏形。
1259年,中国南宋抗击金兵时,使用一种用竹筒射出子弹的火器,是火枪的雏形。
1279-1368年,元朝。
14世纪中前叶,中国开始应用珠算盘。
1368-1644,明朝。
1385年,中国在南京建立观象台,是世界上最早的设备完善的天文台。
1596年,中国明代李时珍《本草纲目》出版,书中记有药物1892种,是重要的科学典籍。
1637年,中国明朝的宋应星完成“天工开物”,总结了中国工农业生产技术。
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❸ 中国古代算术名著
《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五经算术》、《辑古算经》、《缀术》。便是“算经十书”。
《周髀算经》
这十部算书,以《周髀算经》为最早,不知道它的作者是谁,据考证,它成书的年代当不晚于西汉后期(公元前一世纪)。《周髀算经》不仅是数学著作,更确切地说,它是讲述当时的一派天文学学说——“盖天说”的天文著作。就其中的数学内容来说,书中记载了用勾股定理来进行的天文计算,还有比较复杂的分数计算。当然不能说这两项算法都是到公元前一世纪才为人们所掌握,它仅仅说明在现在已经知道的资料中,《周髀算经》是比较早的记载。
《九章算术》
对古代数学的各个方面全面完整地进行叙述的是《九章算术》,它是十部算书中最重要的一部。它对以后中国古代数学发展所产生的影响,正像古希腊欧几里得(约前330—前275)《几何原本》对西方数学所产生的影响一样,是非常深刻的。在中国,它在一千几百年间被直接用作数学教育的教科书。它还影响到国外,朝鲜和日本也都曾拿它当作教科书。
《九章算术》,也不知道确实的作者是谁,只知道西汉早期的著名数学家张苍(前201—前152)、耿寿昌等人都曾经对它进行过增订删补。《汉书·艺文志》中没有《九章算术》的书名,但是有许商、杜忠二人所著的《算术》,因此有人推断其中或者也含有许、杜二人的工作。1984年,湖北江陵张家山西汉早期古墓出土《算数书》书简,推算成书当比《九章算术》早一个半世纪以上,内容和《九章算术》极相类似,有些算题和《九章算术》算题文句也基本相同,
可见两书有某些继承关系。可以说《九章算术》是在长时期里经过多次修改逐渐形成的,虽然其中的某些算法可能早在西汉之前就已经有了。正如书名所反映的,全书共分九章,一共搜集了二百四十六个数学问题,连同每个问题的解法,分为九大类,每类算是一章。
从数学成就上看,首先应该提到的是:书中记载了当时世界上最先进的分数四则运算和比例算法。书中还记载有解决各种面积和体积问题的算法以及利用勾股定理进行测量的各种问题。《九章算术》中最重要的成就是在代数方面,书中记载了开平方和开立方的方法,并且在这基础上有了求解一般一元二次方程(首项系数不是负)的数值解法。还有整整一章是讲述联立一次方程解法的,这种解法实质上和现在中学里所讲的方法是一致的。这要比欧洲同类算法早出一千五百多年。在同一章中,还在世界数学史上第一次记载了负数概念和正负数的加减法运算法则。
《九章算术》不仅在中国数学史上占有重要地位,它的影响还远及国外。在欧洲中世纪,《九章算术》中的某些算法,例如分数和比例,就有可能先传入印度再经阿拉伯传入欧洲。再如“盈不足”(也可以算是一种一次内插法),在阿拉伯和欧洲早期的数学著作中,就被称作“中国算法”。现在,作为一部世界科学名著,《九章算术》已经被译成许多种文字出版。
《孙子算经》
约成书于四、五世纪,作者生平和编写年代都不清楚。现在传本的《孙子算经》共三卷。卷上叙述算筹记数的纵横相间制度和筹算乘除法则,卷中举例说明筹算分数算法和筹算开平方法。
《孙子算经》中国是世界上最早采用十进位值制记数的国家,春秋战国之际已普遍应用的筹算,即严格遵循了十进位值制。关于算筹记数法现在仅见的资料载于《孙子算经》。《孙子算经》三卷,成书年代约为公元4世纪,该书上卷是关于筹算法则的系统介绍,下卷则有著名的“物不知数”题,亦称“孙子问题”。 引卷下第31题,可谓是后世“鸡兔同笼”题的始祖,后来传到日本,变成“鹤龟算”。书中是这样叙述的:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?这四句话的意思是:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只脚。求笼中各有几只鸡和兔?
具有重大意义的是卷下第26题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?答曰:『二十三』”。《孙子算经》不但提供了答案,而且还给出了解法。南宋大数学家秦九韶则进一步开创了对一次同余式理论的研究工作,推广“物不知数”的问题。德国数学家高斯﹝K.F. Gauss.公元1777-1855年﹞于公元1801年出版的《算术探究》中明确地写出了上述定理。公元1852年,英国基督教士伟烈亚士﹝Alexander Wylie公元1815-1887年﹞将《孙子算经》“物不知数”问题的解法传到欧洲,公元1874年马蒂生﹝L.Mathiesen﹞指出孙子的解法符合高斯的定理,从而在西方的数学史里将这一个定理称为“中国的剩余定理”﹝Chinese remainder theorem﹞。
《五曹算经》
《五曹算经》是一部为地方行政人员所写的应用算术书(作者不可详,有的认为其作者是甄鸾),全书分为田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹等五个项目,所以称为 “ 五曹 ” 算经。所讲问题的解法都浅显易懂,数字计算都尽可能地避免分数。 引全书共收67个问题。它的著者和年代都没有记载。欧阳修《新唐书》卷五十九《艺文志》有:「甄鸾《五曹算经》五卷」其它各书也有类似的记载。甄鸾是公元535-566年前后的人。
《五曹算经》此系南宋刊本《五曹算经》卷首书影,刻于南宋嘉定五年(一二一二年)。《五曹算经》是我国的一部数学古籍,作者是北周的甄鸾(字叔遵,河北无极人),他通晓天文历法,曾任司隶大夫、汉中郡守等职务。唐李淳风等曾为之作注。
《夏侯阳算经》
夏侯阳算经,算经十书之一。原书已失传无考。北宋元丰九年(1084年)所刻《夏侯阳算经》是唐中叶的一部算书。引用当时流传的乘除捷法,解答日常生活中的应用问题,保存了很多数学史料。
《张丘建算经》
《张邱建算经》的作者是张邱建,大约作于5世纪后期,里面有对最大公约数、最小公倍数的应用问题,不有竺差级数问题,最著名的是提出了不定方程组 —— 百鸡问题,但是没有具体说明其解灶。《夏侯阳算经》估计是北魏时代的作品。里面概括地叙述了乘除速算法则、分数法则,解释了 ” 法除 ” 、 “ 步除 ” 、 “ 约除 ” 、 “ 开平方 ” 、 “ 方立 ” 等法则,另外推广了十进小数的应用,全与现在的表示法不同,计算结果有奇零时借用分、厘、毫、丝等长度单位名称表示文以下的十进小数。 引「百鸡问题」是《张邱建算经》中的一个著名数学问题,它给出了由三个未知量的两个方程组成的不定方程组的解。百鸡问题是:「今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。凡百钱买鸡百只,问鸡翁母雏各几何。」依题意即解
自张邱建以後,中国数学家对百鸡问题的研究不断深入,百鸡问题也几乎成了不定方程的代名词,从宋代到清代围绕百鸡问题的数学研究取得了很好的成就。
《海岛算经》
《海岛算经》是三国时期刘徽(约225—约295)所作。这部书中讲述的都是利用标杆进行两次、三次、最复杂的是四次测量来解决各种测量数学的问题。这些测量数学,正是中国古代非常先进的地图学的数学基础。此外,刘徽对《九章算术》所作的注释工作也是很有名的。一般地说,可以把这些注释看成是《九章算术》中若干算法的数学证明。刘徽注中的“割圆术”开创了中国古代圆周率计算方面的重要方法(参见本书第98页),他还首次把极限概念应用于解决数学问题。
《缉古算经》
王孝通撰《缉古算经》。唐武德八年(625)五月,王孝通撰《缉古算经》在长安成书,这是中国现存最早解三次方程的著作。
唐代立于学官的十部算经中,王孝通《缉古算经》是唯一的一部由唐代学者撰写的。王孝通主要活动于六世纪末和七世纪初。他出身于平民,少年时期便开始潜心钻研数学,隋朝时以历算入仕,入唐后被留用,唐朝初年做过算学博士(亦称算历博士),后升任通直郎、太史丞。毕生从事数学和天文工作。唐武德六年(623),因行用的傅仁均《戊寅元历》推算日月食与实际天象不合,与吏部郎中祖孝孙受命研究傅仁均历存在的问题,武德九年(626)又与大理卿崔善为奉诏校勘傅仁均历,驳正术错三十余处,并付太史施行。王孝通所著《缉古算术》,被用作国子监算学馆数学教材,奉为数学经典,故后人称为《缉古算经》。全书一卷(新、旧《唐书》称四卷,但由于一卷的题数与王孝通自述相符,因此可能在卷次分法上有所不同)共二十题。第一题为推求月球赤纬度数,属于天文历法方面的计算问题,第二题至十四题是修造观象台、修筑堤坝、开挖沟渠,以及建造仓廪和地窖等土木工程和水利工程的施工计算问题,第十五至二十题是勾股问题。这些问题反映了当时开凿运河、修筑长城和大规模城市建设等土木和水利工程施工计算的实际需要。
《五经算术》
北周甄鸾所著,共二卷。书中对《易经》、 《诗经》、《尚书》、 《周礼》、《仪礼》、《礼记》、《论语》、《左传》等儒家经典及其古注中与数字有关的地方详加注释,对研究经学的人或可有一定的帮助,但就数学的内容而论,其价值有限。现传本亦系抄自《永乐大典》。
《数术记遗》
徐岳(?——220)的《数术记遗》,《数术记遗》以与刘洪问答的形式,介绍了14种计算方法,“未满百言,而骨削质奥,思纬淹通,依然东京风骨。”也就是在这部书中,徐岳在中国也是在世界历史上第一次记载算盘的样式,并第一次珠算定名,在世界珠算史上写下了光辉的一页。 其中著录了十四种古算法。第一种叫"积算",就是当时通用的筹算。还有太乙算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算、珠算、计数。"《数术记遗》仲介绍的一种心算方法。原文说:’既舍数术,宜从心计。’注中说:’言舍数术者,谓不用算筹,当以意计之。’这说明计算时不用珠、筹、针等工具,只用心算完成。但从注中所举各例来看,此处"计算",与现代对心算的理解,又有不同之处。现在的心算,指在数字运算时,不用计算工具,只用意念完成。而"计数"的范围颇广,在测量及其它方面,不但不用计算工具,而且想出巧妙办法,不通过数字运算,直接可得所要求的数字结果。"
《缀术》
《缀术》是南北朝时期著名数学家祖冲之的著作。很可惜,这部书在唐宋之际公元十世纪前后失传了。宋人刊刻《算经十书》的时候就用当时找到的另一部算书《数术记遗》来充数。祖冲之的著名工作——关于圆周率的计算(精确到第七位小数),记载在《隋书·律历志》中。
❹ 中国古代发明
太阳风暴——最早发现的太阳黑子
有星孛入于北斗——彗星的观测
朔月辛卯 日有食之——日食记录
日月星辰——阴阳合历
世界最古老的星表——石氏星表
现存最早最完整的历法著作——《太初历》
土圭测日影
星陨如雨——流星群的观测
演示天体视运动的仪器——浑天仪
我国最古老的记时仪器——壶漏
大地测量——子午线的测定
历法革命——沈括的《十二气历》
科苑奇葩——郭守敬发明和研制的天文仪器
我国古代最优秀的历法——郭守敬的《授时历》
周公观景——天文台的设置
我国最早的数学专著——《周髀算经》
精推细算——《九章算术》
运筹帷幄——零与筹算
十进制记数法
中国剩余定理——大衍求一术
祖冲之和圆周率
贾宪三角
一元高次方乘——天元术
朱世杰和他的《四元玉鉴》
双假设法——盈不足术
级数与垛积术的应用
中国——算盘的故乡
磁石的魔力——指南针的发明
《墨经》与第一运动定律
被中香炉与常平架
磁偏角和磁倾角
测量工具——游标卡尺
投影 幻灯——走马灯
神秘的倒影
奇异的镜子——透光镜
世界最早的潜望镜
世界最早的人工磁化法——指南鱼
杰出的机械——指南车
火药的发明
火柴的发明
漆和漆器
China——世界著名的瓷器
石油和天然气
会燃烧的石头——煤的开发和利用
张衡的地动仪
最早的测风仪
云向西 雨没犁——云的观测和云图集
温度观测仪和降水观测仪
天气预报
古老的物候历
我国最早的水利工程——都江堰
引泾往洛—一郑国渠
贯通南北的水利工程——京杭大运河
我国最早的水位站——涪陵石鱼
我国最早的潮汐图——窦叔蒙《涛时图》
古代地理学名著——《水经注》
青铜时代——铜矿开采
煮海为盐——盐卤开采
最早的植物志—— 《南方草木状》
草木鱼虫鸟兽——动植物分类
举杯邀明月 把酒问青天——制曲和酿酒
山中有玉者木旁枝工垂——植物探矿
贾思勰和《齐民要术》
特色鲜明的《王祯农书》
精耕细作五谷丰登
茶的种植与茶文化
鲁桑百丰绵绵——桑蚕技术
济世之谷——豆类植物的栽培和豆类食品
徐光启的《农政全书》
善其事 利其器——铁犁的发明
蓄力播种机——三角耧
扬场工具——扇车
水利灌溉机械——龙骨水车
两利俱全十倍禾稼——桑基鱼塘
内园分得温汤水二月中旬已进瓜——栽培技术
地下渠道——坎儿井
望齐侯之色——中医的诊断术和治疗术
张仲景的《伤寒杂病论》
神农尝百草——中草药治病
伏羲制九针——针灸疗法
华陀麻醉术——麻沸散
免疫法——种痘术
养生延年——激素的提取
铁的冶炼技术
百炼成钢——多种多样炼钢技术
黄铜和锌的冶炼
中国银——含镍白铜的冶炼和西传
水法冶金——胆铜法
三大铸造技术
粮食加工工具——水碓和水磨
最早记录里程的车辆——记里鼓车
纵横驰骋——蹄铁术与马蹬的发明
鲁班与锯刨伞的发明
巨龙横卧——万里长城
世界第八奇迹——秦兵马俑
巧夺天工——风格独具的桥梁
百千家似围棋局十二街如种菜畦——隋大兴城
宫殿建筑的瑰宝——故宫
最高最占老的重楼式木塔——山西应县木塔
不沉之舟之奥秘——水密隔舱
运河船闸
大风起兮车如飞——风帆和帆车
飞行者的至宝——降落伞
凌波之至宝——舵
高效率的推进工具——橹
航海史上的壮举——郑和下“西洋”
航空模型之始——风筝
天文与地文航海技术
水平旋翼和螺旋桨
“骑士阶层”的大敌——火药及火药武器
兵学圣典——《孙子兵法》
战车战船
异彩纷呈的冷兵器
人类文明发展的里程碑——造纸术的发明
雕版印刷术
雕版印刷的最高成就——彩色套印
泥活字印刷技术
木活字印刷术和检字盘
世界上最早的纸币——交子
我国最早的建筑学专著——《营造法式》
嫘祖和原始纺织技术
手摇脚踏纺车
织机和提花机
染料和染色
我国最早的诗歌总集——《诗经》
我国最早的编年体史书——《春秋》
我国第一部纪传体通史——《史记》
我国最早文学理论专著——《文心雕龙》
我国第一部纪事本末体史书——《通鉴纪事本末》
我国古代最大的网络全书——《永乐大典》
我国古代书籍装帧形式
中国最古老的文字——甲骨文
青铜器与金文
秦代标准字体——小篆
今文字的开端——隶书
笔势飞动 直抒性灵——草书
点画萦带 体势流美——行书
结构完美的字体——楷书
我国文献语言学的奠基作——《说文解字》
民族文化中的瑰宝——文房四宝
石窟艺术与敦煌壁画
唐代杰出的艺术品——唐三彩
形式整齐 声调和谐——律诗
婉约豪放说宋词
历史悠久的中国古乐器
朱载堉与“十二平均律”
闻名中外的曾侯乙编钟
我国第一部介绍戏曲作家 作品的专著——《录鬼簿》
生旦净丑——中国的传统戏曲
元曲与关汉卿
中国古代保健体操——五禽戏
中国功夫——武术
中国古代足球——蹴球
古老的棋类运动——中国象棋
奥妙无穷的黑白世界——围棋
造纸为我国古代四大发明之一。
水运仪象台建于北宋末年,由吏部尚书苏颂主持建造,是一座大型天文仪器,是具有世界性影响的中国古代的伟大科技成就。
蚊香的发明可能与古人端午节的卫生习俗及烧香祭祀的习俗有关。
黑火药,指南针,印刷术。
人类文明的曙光——火
人类最早的远程武器——弓箭
人类最早的工具——石器
中医中药对世界最伟大的贡献是其防病治病的实践技术。
中国是数学古国,《九章算术》、《数术九章》是古代数学名著。
中国还是天文学古国,中国是世界上最早有文字记载太阳黑子、哈雷彗星、超新星等天象的国家。
在造纸术、指南针、火药、活字印刷术四大发明,中医中药、10进位值制、赤道坐标系、雕版印刷术新四大发明之外,瓷器、丝绸、金属冶铸、深耕细作等影响世界科技发展的中国古代发明还可以列举出许多。
24节气堪称我国古代第五大发明
在物理学、化学、生物学等方面也出现了许多新的进展。我们的祖先创造了中国古代科学技术繁荣发展的两个黄金时代。
我国是传统的农业国家,水利是农业的命脉,古代仅唐以前的大型水利工程就有都江堰、郑国渠、灵渠、龙首渠、京航大运河等。隋朝兴建的京杭 大运河是世界上最早最长的航行运河。这些工程无论在建筑规模、技术水平 还是在农业灌溉、航行、运输的获益等方面都是中世纪欧洲无法比拟的。
春秋战国时期墨家学派的代表人物墨子,在《墨经》一书中提出了点、线、 方、圆等几何概念。《周髀算经》已有勾股定理的运算方法。成书于汉代的 《九章算术》共收有应用题的解答方法246个,内容十分丰富,在算术、代数 等方面取得了很高成就,特别在解决实际问题方面,远远胜过古希腊的数学 体系。祖冲之用“割圆术”求出的圆周率十分精确,在世界上处于遥遥领先 的地位。
尤其需要提及的是我国古代对世界文明发展的突出贡献—“四大发明,它 凝聚着我国古代劳动人民的智慧与创造。
指南针发明于两千多年前的战国时代。当时的人们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,这种指南仪被称为“司南”。北宋时 已用人工磁化方法制造指南仪。曾公亮1044年编辑的《武经总略》一书记载 了“指南鱼”的制造方法。大科学家沈括在《梦溪笔谈》中也进一步说明了 用铁针磁化制作指南针的方法。指南针发明不久,被用于航海,它指引着中 国远洋船队航行于南太平洋和印度洋航线上,并在十二世纪传入阿拉伯,以 后传入欧洲。
造纸术的发明是中国劳动人民从漂絮和沤麻的经验中总结出来的,始于西 汉。新疆罗布卓尔汉烽燧遗址出土的西汉古纸,都是植物纤维纸,质地还比 较粗糙,东汉主管御用手工作坊的蔡伦,他凭借充足的人力物力,在总结工 匠经验的基础上,以破布、树皮、旧麻为原料,改进造纸工艺,制造出一批 质量比较高的实用纸。造纸技术首先传到朝鲜和越南,七世纪传到日本,八 世纪传到阿拉伯,十三世纪传到欧洲。
印刷术的发明,大体经历了从雕版印刷到活字印刷两大阶段。大约在隋代, 人们在印章石刻的拓印方法启示下,发明了雕版印刷技术。北宋时期(约在 公元1041-1049年),平民发明家毕升,发明了活字印刷技术,它用胶泥制成 活字,然后排版印刷,既经济又方便,大大提高了效率,是印刷史上的一次 大的革命。元代王祯又研制成功了木活字,还发明了转轮排字架。
火药的发明始于炼丹术。炼丹士在炼丹过程中,偶然发现点燃硝、硫、木 炭为主要原料的混合物,会引起燃烧和爆炸。火药发明后,被用于军事,结 果改变了战争的面貌,也改变了历史的进程。正如马克思所说:“火药把骑士 阶层炸得粉碎”。在北宋的抗金战争中,宋军使用了“霹雳炮”、震天响等杀 伤力很大的火药武器。宋代后期,又发明了火药砂枪、火药炮。火药大约于 1225至1248年,由商人传入印度和阿拉伯,以后传人西方。
中国的科学技术在一个相当长的历史时期内居于世界的领先地位。我们对 我国祖先科学创造、发明的揭示与探源的目的,是为了更好地启迪广大青少 年勤奋好学、开拓进取之心。
历史发展到今天,已进入声光电的影像时代,知识信息的传播,形象、直 观。本书选用“图话”的形式,以“图”展现历史风貌和各种形象,以“话” 叙说史实,图文互补,有景有情地向读者展示了祖国几千年文明发展的累累 硕果。
本书虽名为《中国古代发明图话》,但是其中的一些条目并不是严格意义
的发明,如一些天文现象,是我们祖先最先观测到的,是属于发现方面的内 容,但由于对社会生产实践和人民日常生活起过重要作用,意义重大,又有 开创性,我们也放在本书中一并讲述。
再如,有些学术著作,对某一领域里的发明创造作了真实、完整的记录和 描述。历史上的科研成果,主要是靠著作才得以总结、流传下来,如《周髀 算经》、《王祯农书》等。我们也收到本书中。对同一学科,内容相近的学术 著作,我们只选择撰写年代比较早的,加以介绍、讲述。
本书没有采用编年史的框架,基本上按天文、历法、物理、化学化工、地 学、生物学、农学、医药学、轻工、冶金机械、建筑、航行航空、军事、文 化艺术的顺序编排,但又未作严格的分类有些条目在内容上有交差,如:四 大发明之一的火药,在火药的发明中作了介绍,在火药武器中又有涉及;再如种桑养蚕,在桑基鱼塘中讲述,在纺织的有关条目中又进一步阐述。我们 这样做的目的,不仅是照顾叙述上的方便,而且也是为了使读者更加全面、
准确地掌握有关知识。并且在条目内容有交差的同时又有侧重。
我国的传统文化深厚、绚丽,有许多文献典籍流传下来。以往的同类出版 物只介绍科技领域里的发明发现,其实,在社会科学领域中我们祖先同样有 独特的发明创造,如:汉字、诗词歌赋、音律和古代乐器等等。它们都是人 类文明发展的重要组成部分,对推动社会发展同样起着不可低估的历史作用。
为此,我们增加了一些社会科学方面的有关条目,这是本书的独到之处。
在图片的选用方面,除了展示器物以外,我们还注意表现古代科学家在著 述、发明时的情态和当时的社会生活场景,向读者展示百折不挠的科学巨匠 在发明创造过程中,一个个奇特有趣的感人故事,以增强历史感和艺术感染力,使读者进一步体会到发明者的艰辛。
❺ 古代印度数学有哪些发明和成就
古代印度数学最大的成就之一是数码的发明。2世纪时古代印度人发明了回1至9的数码,用梵答文字头来表示。
除1至9的数码外,印度人还发明了零号。在8世纪算术书中的一些算题,有小点“。”的记号,叫做“空”。“空”有两个意思,或为尚不清楚的东西,有待于发现填补上去;或为位值记数法,如3与7中间空一格为3口7,表示307,为了避免不清楚,空格外加上小点为3.7,也就是说十位数一无所有,这就相当于现在的零号。小点写作0,至少在9世纪中叶就定下了。
❻ 中国的古代发明大全
太阳风暴——最早发现的太阳黑子
有星孛入于北斗——彗星的观测
朔月辛卯 日有食之——日食记录
日月星辰——阴阳合历
太阳风暴——最早发现的太阳黑子
世界最古老的星表——石氏星表
现存最早最完整的历法著作——《太初历》
土圭测日影
星陨如雨——流星群的观测
演示天体视运动的仪器——浑天仪
我国最古老的记时仪器——壶漏
大地测量——子午线的测定
历法革命——沈括的《十二气历》
科苑奇葩——郭守敬发明和研制的天文仪器
我国古代最优秀的历法——郭守敬的《授时历》
周公观景——天文台的设置
我国最早的数学专著——《周髀算经》
精推细算——《九章算术》
运筹帷幄——零与筹算
十进制记数法
中国剩余定理——大衍求一术
祖冲之和圆周率
贾宪三角
一元高次方乘——天元术
朱世杰和他的《四元玉鉴》
双假设法——盈不足术
级数与垛积术的应用
中国——算盘的故乡
磁石的魔力——指南针的发明
《墨经》与第一运动定律
被中香炉与常平架
磁偏角和磁倾角
测量工具——游标卡尺
投影 幻灯——走马灯
神秘的倒影
奇异的镜子——透光镜
世界最早的潜望镜
世界最早的人工磁化法——指南鱼
杰出的机械——指南车
火药的发明
火柴的发明
漆和漆器
瓷器的出现
石油和天然气
会燃烧的石头——煤的开发和利用
张衡的地动仪
最早的测风仪
云向西 雨没犁——云的观测和云图集
温度观测仪和降水观测仪
天气预报
古老的物候历
我国最早的水利工程——都江堰
引泾往洛—一郑国渠
贯通南北的水利工程——京杭大运河
我国最早的水位站——涪陵石鱼
我国最早的潮汐图——窦叔蒙《涛时图》
古代地理学名著——《水经注》
青铜时代——铜矿开采
煮海为盐——盐卤开采
最早的植物志—— 《南方草木状》
贾思勰和《齐民要术》
特色鲜明的《王祯农书》
精耕细作五谷丰登
茶的种植与茶文化
鲁桑百丰绵绵——桑蚕技术
济世之谷——豆类植物的栽培和豆类食品
徐光启的《农政全书》
❼ 谁发明了算盘和算数
远古时期,随着生产的迅速发展和科学技术的进步,人们在生产和生活中遇到了大量比较复杂的数字计算问题。为了适应这种需要,劳动人民创造了一种重要的计算方法——筹算。
珠算是由筹算演变而来的,这是十分清楚的。为了方便起见,劳动人民便创造出更加先进的计算工具——珠算盘。
由于算盘不但是一种极简便的计算工具﹐而且具有独特的教育职能﹐所以到现在仍盛行不衰。
传说,算盘和算数是黄帝手下一名叫隶首的人发明创造的。黄帝统一部落后,先民们整天打鱼狩猎,制衣冠,造舟车,生产蒸蒸日上。由于物质越来越多,算账、管账成为人们经常碰到的事。开始,只好用结绳记事,刻木为号的办法,处理日常算账问题。但由于出出进进的实物数目巨大,虚报冒领的事也经常发生。
有一天,黄帝宫里的隶首上山采食野果,发现山桃核的颜色非常好看。他心想,把这10个颜色的桃核比作10张虎皮,把另外10个颜色的比作10张山羊皮。
今后,谁交回多少猎物,谁领走多少猎物,就给谁记几个山桃核。这样谁也别想赖账。
隶首回到黄帝宫里,把他的想法告诉给了黄帝。黄帝觉得很有道理。于是,就命隶首管理宫里的一切财物账目。
隶首担任了黄帝宫里的“会计”后,命人采集了各种野果,分开类别。比如,山楂果代表山羊;栗子果代表野猪;山桃果代表飞禽等。不论哪个狩猎队捕回什么猎物,隶首都按不同野果记下账。
但好景不长,各种野果存放时间一长,全都变色腐烂了,一时分不清各种野果颜色。隶首便到河滩拣回很多不同颜色的石头片,分别放进陶瓷盘子里。这下记账再也不怕变色腐烂了。
后来,隶首又给每块不同颜色的石片都打上眼,用细绳逐个穿起来。每穿够10个数或100个数,中间穿一个不同颜色的石片。这样清算起来就省事多了。从此,宫里宫外,上上下下,再没有发生虚报冒领的事了。
随着生产的不断发展,人们获得的各种猎物、皮张数字越来越大,品种越来越多,不能老用穿石片来记账目。隶首苦苦思考着更好的办法。有一次,隶首遇到了黄帝手下的老臣风后,就把算账的想法告诉了他。
风后听了隶首的想法,很感兴趣,就让隶首摘来野果,又折回10根细竹棒,每根棒上穿上10枚野果,一连穿了10串,并排插在地上。
风后建议说:“猎队今天交回5只鹿就从竹棒上往上推5枚红欧粟子。明天再交回6只鹿,你就再往上推6枚。”接着,风后又向隶首提出了如何进位计算的建议。
在风后的启发下,隶首明白了进位计算的道理,立即做了一个大泥盘子,把人们从蚌肚子里挖出来的白色珍珠拣回来,给每颗上边打成眼。每10颗一穿,穿成100个数的“算盘”。然后在上边写清位数,如十位、百位、千位、万位。从此,记数、算账再也用不着那么多的石片了。算盘就这样诞生了。
其实,传说总归是传说,从历史上看,算盘是在算筹的基础上发明的,而筹算完成于春秋战国时期。从一定意义上说,我国古代数学史就是一部筹算史。
古时候,人们用小木棍进行计算,这些小木棍叫“算筹”,用算筹作为工具进行的计算叫“筹算”。
春秋战国时期,农业、商业和天文历法方面有了飞跃的发展,在这些领域中,出现了大量比以前复杂得多的计算问题。为了解决这些复杂的计算问题,才创造出计算工具算筹和计算方法筹算。
此外,现有的文献和文物也证明筹算出现在春秋战国时期。例如:“算”和“筹”两字,最早出现在春秋战国时期的著作如《仪礼》、《孙子》、《老子》、《法经》、《管子》、《荀子》等中;甲骨文和钟鼎文中到现在仍没有见到这两个字;1、2、3以外的筹算数字最早出现在战国时期的货币上。
当然,所谓筹算完成于春秋战国时期,并不否认在此之前就有简单的算筹记数和简单的四则运算。
关于算筹形状和大小,最早见于《汉书•律历志》。根据记载,算筹是圆形竹棍,以271根为一“握”。算筹直径1分,合现在的0.12厘米,长6寸,合现在的13.86厘米。
根据文献的记载,算筹除竹筹外,还有木筹、铁筹、玉筹和牙筹,还有盛装算筹的算袋和算子筒。唐代曾经规定,文武官员必须携带算袋。
考古工作者曾经在陕西省宝鸡市千阳县发现了西汉宣帝时期的骨制算筹30多根,大小长短和《汉书•律历志》的记载基本相同。其他考古发现也与相关史籍的记载基本吻合。
这些算筹的出土,是我国古代数学史就是筹算史的实物证明。
筹算是以算筹做工具进行的计算,它严格遵循十进位值制记数法。9以上的数就进一位,同一个数字放在百位就是几百,放在万位就是几万。
这种记数法,除所用的数字和现今通用的阿拉伯数字形式不同外,和现在的记数法实质是一样的。它是把算筹一面摆成数字,一面进行计算,这个运算程序和现今珠算的运算程序基本相似。
记述筹算记数法和运算法则的著作有《孙子算经》、《夏侯阳算经》和《数术记遗》等。
负数出现后,算筹分成红黑两种,红筹表示正数,黑筹表示负数。算筹还可以表示各种代数式,进行各种代数运算,方法和现今的分离系数法相似。
我国古代在数字计算和代数学方面取得的辉煌成就,和筹算有密切的关系。
例如祖冲之的圆周率准确到小数第七位,需要计算正12288边形的边长,把一个9位数进行22次开平方,而且加、减、乘、除步骤除外,如果没有十进位值制的计算方法,那就会困难得多了。
筹算在我国古代用了大约2000年,在生产和科学技术以至人民生活中,发挥了重大的作用。随着社会的发展,计算技术要求越来越高,筹算需要改革,这是势在必行的。
筹算改革从中唐以后的商业实用算术开始,经宋元时期出现大量的计算歌诀,至元末明初珠算的普遍应用,大概历时700多年。
《新唐书》和《宋史•艺文志》记载了这个时期出现的大量著作。从遗留下来的著作中可以看出,筹算的改革是从筹算的简化开始而不是从工具改革开始的,这个改革最后导致珠算的出现。
最早提到珠算盘的是明初的《对相四言》。明代中期《鲁班木经》中有制造珠算盘的规格。
算盘是长方形的,四周是木框,里面固定着一根根小木棍,小木棍上穿着木珠,中间一根横梁把算盘分成两部分,每根木棍的上半部有1个珠子,这个珠子当5,下半部有4个珠子,每个珠子代表1。
在现存文献中,比较详细地说明珠算用法的著作,有明代数学家徐心鲁的《盘珠算法》,明代律学家、历学家、数学家和艺术家朱载堉的《算学新说》,明代“珠算之父”程大位的《直指算法统宗》等。以程大位的著作流传最广。
值得指出的是,在元代中叶和元代末期的文学、戏剧作品中都曾提到过珠算。事实上,珠算出现在元代中期,元末明初已经被普遍应用了。
随着时代不断前进,算盘不断得到改进,成为今天的“珠算”。它是中华民族当代“计算机”的前身。我国的珠算还传到朝鲜、日本等国,对这些国家的计算技术的发展曾经起过一定的作用。
❽ 为什么中国古代把数学称为算术
算术是数学中最古老、最基础和最初等的部分。它研究数的性质及其运算。
“算术”这个词,在我国古代是全部数学的统称。至于几何、代数等许多数学分支学科的名称,都是后来很晚的时候才有的。 国外系统地整理前人数学知识的书,要算是希腊的欧几里得的《几何原本》最早。《几何原本》全书共十五卷,后两卷时候人增补的。全书大部分是属于几何知识,在第七、八、九卷中专门讨论了数的性质和运算,属于算术的内容。 现在拉丁文的“算术”这个词是由希腊文的“数和数(音属,shû三音)数的技术”变化而来的。“算”字在中国的古意也是“数”的意思,表示计算用的竹筹。中国古代的复杂数字计算都要用算筹。所以“算术”包含当时的全部数学知识与计算技能,流传下来的最古老的《九章算术》以及失传的许商《算术》和杜忠《算术》,就是讨论各种实际的数学问题的求解方法。
算数的产生
关于算数的产生,还是要从数谈起。数是用来表达、讨论数量问题的,有不同类型的量,也就随着产生了各种不同类型的数。远在古代发展的最初阶段,由于人类日常生活与生产实践中的需要,在文化发展的最初阶段就产生了最简单的自然数的概念。 自然数的一个特点就是由不可分割的个体组成。比如说树和羊这两种事物,如果说两棵树,就是一棵再一颗;如果有三只羊,就是一只、一只又一只。但不能说有半棵树或者半只羊,半棵树或者半只羊充其量只能算是木材或者是羊肉,而不能算作树和羊。 不过,自然数不足以解决生活和生产中常见的分份问题,因此数的概念产生了第一次扩张。分数是对另一种类型的量的分割而产生的。比如,长度就是一种可以无限地分割的量,要表示这些量,就只有用分数。 从已有的文献可知,人类认识自然数和分数的历史是很久的。比如约公元前2000年流传下来的古埃及莱茵德纸草书,就记载有关于分数的计算方法;中国殷代遗留下来的甲骨文中也有很多自然数,最大的数字是三万,并且全部是应用十进位制的位置计数法。 自然数和分数具有不同的性质,数和数之间也有不同的关系,为了计算这些数,就产生了加、减、乘、除的方法,这四种方法就是四则运算。 把数和数的性质、数和数之间的四则运算在应用过程中的经验累积起来,并加以整理,就形成了最古老的一门数学——算术。 算术的发展 在算术的发展过程中,由于实践和理论上的要求,提出了许多新问题,在解决这些新问题的过程中,古算术从两个方面得到了进一步的发展。 一方面在研究自然数四则运算中,发现只有除法比较复杂,有的能除尽,有的除不尽,有的数可以分解,有的数不能分解,有些数又大于1的公约数,有些数没有大于1的公约数。为了寻求这些数的规律,从而发展成为专门研究数的性质、脱离了古算术而独立的一个数学分支,叫做整数论,或叫做初等数论,并在以后又有新的发展。 另一方面,在古算术中讨论各种类型的应用问题,以及对这些问题的各种解法。在长期的研究中,很自然地就会启发人们寻求解这些应用问题的一般方法。也就是说,能不能找到一般的更为普遍适用的方法来解决同样类型的应用问题,于是发明了抽象的数学符号,从而发展成为数学的另一个古老的分支,指就是初等代数。 数学发展到现在,算术已不再是数学的一个分支,现在我们通常提到的算术,只是作为小学里的一个教学科目,目的是使学生理解和掌握有关数量关系和空间形式的最基础的知识,能够正确、迅速地进行整数、小数、分数的四则运算,初步了解现代数学中的一些最简单的思想,具有初步的逻辑思维能力和空间观念。 现代小学数学的具体内容,基本上还是古代算术的知识,也就是说,古代算术和现代算术的许多内容上是相同的。不过现代算术和古代算术也还存在着区别。 首先,算术的内容是古代的成人包括数学家所研究的对象,现在这些内容已变成了少年儿童的数学。其次,在现代小学数学里,总结了长期以来所归结出来的基本运算性质,即加法、乘法的交换律和结合律,以及乘法对加法的分配律。这五条基本运算定律,不仅是小学数学里所学习的数运算的重要性质,也是整个数学里,特别是代数学里着重研究的主要性质。 第三,在现代的小学数学里,还孕育着近代数学里的集合和函数等数学基础概念的思想。比如,和、差、积、商的变化,数和数之间的对应关系,以及比和比例等。 另外,现在小学数学里,还包含有十六世纪才出现的十进小数和它们的四则运算。应当提出的是十进小数不是一种新的数,而可以被看作是一种分母是10的方幂的分数的另一种写法。 我们在这里把算术列成第一个分支,主要是想强调在古代全部数学就叫做算术,现代的代数学、数论等最初就是由算术发展起来的。后来,算学、数学的概念出现了,它代替了算术的含义,包括了全部数学,算术就变成了一个分支了。因此,也可以说算术是最古老的分支。 为什么以前中国把“数学”称为“算学”和“算术” 现在,算术是数学的一个分支,其内容包括自然数和在各种运算下产生的性质,运算法则以及在实际中的应用。可是,在数学发展的历史中,算术的含义比现在广泛得多。 在我国古代,算是一种竹制的计算器具,算术是指操作这种计算器具的技术,也泛指当时一切与计算有关的数学知识。算术一词正式出现于《九章算术》中。《九章算术》分为九章,即方田、粟米等。这些大都是实用的名称。如“方田”是指土地的形状,讲土地面积的计算,属于几何的范围;“粟米”是粮食的代称,讲的是各种粮食间的兑换,主要涉及的是比例,属于今天算术的范围。可见,当时的“算术”是泛指数学的全体,与现在的意义不同。 直到宋元时代,才出现了“数学”这一名词,在当时数学家的菱中,往往数学与算学并用。当然,这里的数学仅泛指中国古代的数学,它与古希腊数学体系不同,它侧重研究算法。 从19世纪起,西方的一些数学学科,包括代数、三角等相继传入我国。西方传教士多使用数学,日本后来也使用数学一词,中国古算术则仍沿用“算学”。1953年,中国数学会成立数学名词审查委员会,确立起“算术”现在的意义,而算学与数学仍并存使用。1937年,清华大学仍设“算学系”。1939年为了统一起见,才确定专用“数学”,直到今天。