古代中国的物理学贡献

什么是古代中国物理学~

中国古代并没有现代意义的物理学概念，但在中国历史的发展长河中古代物理学确实为人类的发展做出了卓越的贡献。
中国有着悠久的历史和灿烂的文化，为世界文明做出了不可或缺的贡献。科学技术是人类文明的重要组成部分，是推动文明发展的重要动力。中国古代文明这颗参天大树的枝头缀满了奇花异果，为世界文明增添了盎然生机。中国古人为科学技术的发展做了汗牛充栋的工作，他们的智慧凝聚在物化了的、丰富多姿的科技活动之中，使中国的科学技术和文化赋予了博大精深的内涵；而中国古代物理学则是中国古代文明的重要组成部分。
中国古代物理学经历了三个发展阶段：从萌芽远古到春秋战国时期，到秦汉到明末的普遍进展；再到明末到清末，传统物理学逐渐走向衰落、西方近代物理学的传入。物理学是与生活和生产技术密切相关的；旧石器时代人们打制的石质尖状器或刮削器，表明他们可能领悟到物体的硬度、强度以及锋刃与尖劈的作用。弓箭的发明与应用为后来对弹性材料的理论认识奠定了雄厚的基础。新石器时代制造的各种带有木柄的生活和生产用具，表明杠杆早已在实践中被使用了。原始社会时期，钻木取火的技术成为后来热学理论的依据。在河池旁面水寻影、梳妆打扮，又促进了后来各种镜的发展及其成像知识的诞生。令人惊讶的是，公元前6000年，河南舞阳贾湖村人创制了具有六声或七声音阶的骨笛。它表明中国古代的音乐文化远早于古巴比伦文化。声学知识的起点之高、在贾湖骨笛出土之前是任何人也想象不到的。
夏、商、西周时期，各种工具与机械的制造，使人们积累了大量的物理经验。殷商时期，人们已经制造了镜面微凸的青铜镜。晚商与西周时期，编磐、编钟大发展。公元前10世纪，钟工和乐师通过调音而创制了双音钟，即一个钟壳能发出二个基音。这是人类声学技术的非凡成就。反映了西周典章制度的《周礼·典同》记下了十二种钟的形状及其与音量、音质的定性关系，这是有关壳体振动知识的第一次经验性总结。十二律音调体系亦可能完成于商、周之际。以《考工记》和《墨经》为代表，标志春秋战国时期中国物理学的萌芽。除了《考工记》和《墨经》之外，《国语·周语》、《管子·地员》、《韩非子》等等也是先秦时期与物理学较为相关的著作。它们所述及的弦长与音调的定量关系，共振知识，电磁知识和“司南”的制造，材料力学和影戏的起源，等等，都在物理学史上具有重要意义。曾侯乙编钟的制造及其乐律铭文，表明春秋战国之际声学曾达到高度发达的水平。
汉代以后，我国已完全进入铁器时代。钢铁技术长足进步，从而为科学技术的发展打下了基础。在此时期，与物理学密切相关的机械制造技术有较大的发展。西汉发明了铁齿轮、滚动轴承，被广泛用于起重。人们根据杠杆、轮、偏心轮、连杆、绳索或传动带等简单机械的原理创造出各种复杂机械。西汉长安巧工丁缓（生卒年代不祥）发明“被中香炉”，毕岚（活跃于2世纪下半叶）造翻车；西汉末，水碓遍布；东汉初，杜诗（？～38）造水排，随后，水磨应运而生；东汉张衡（78～139）创制地动仪；三国马钧（生于3世纪）造指南车；晋代葛洪（284～364）发明具有螺旋桨原理的“飞车”；南北朝时期，祖冲之（429～500）又创制“千里船”。隋唐时期，李皋（生卒年代不祥）制造车轮船，使桨式间歇运动变成轮式连续运动。水力运转的浑象具有减速传动装置和棘轮系统。更有现代技术意义的是唐代杨务廉（生活于7世纪）第一次创制了具有人工合成言语声的机械木偶。这个时期的物理学发展表现在有更多的著作记述了各方面的物理经验和知识。
继盛唐文化之后，宋、明时期是中国古代物理学和技术发展的高峰期。在农业、手工业、建筑、冶金、武器制造、纺织、陶瓷等方面都有较大进步；火药武器和造纸技术突飞猛进地发展；在机械制造方面不仅继承了前代的成就，而且又有许多新的发明创造。诸如，指南车和记里鼓车的创作和应用，并有了详细的文字记载；具有减速齿轮系和擒纵器计时机械的出现，影响了后世几百年；轮船此时期亦发展到高峰；在水排基础上，产生了一种称为“猛火油柜”的液压泵和活塞风箱。走马灯、管形火枪、火箭、木棉搅车。尖劈榨机、可折叠船、水转大纺车，等等，都是这个时期的重要发明。
从明初到清末，中国传统物理学逐渐向近代过渡并最终被近代物理学所取代。这是中国物理学史上的一个特殊时期，一方面，传统物理学仍在缓慢发展；一方面，近代物理学在中国传播：初期是传统物理学与传入中国的西方16世纪之前物理学相互交融，促进中国传统物理学的繁荣；然后，近代物理学于19世纪40年代起传入中国，并立即取代了中国的传统科学。

量子通信技术，世界领先。

　　古代中国的物理学贡献

　　本文依据生产技术和社会形态以及科学
　　著作诞生年代，选择具有代表性的跟物理学有
　　关的记载，介绍中国古代物理学发展概况.
　　1元古到西周(公元前770年以前)
　　人类从会用火到石器时代.又从石器时代
　　过渡到青铜时代，西周时代手工业特别发达，
　　出现了“百工匠”;如造车轮的“轮匠”，造车
　　轴的“轴匠”，造箭的“矢匠”等.在这些手
　　工技术中有丰富的物理学知识，但人们没有认
　　识.
　　2奴隶社会向封建社会过渡期(公元前770
　　年—前221年)
　　此时期对物理学知识有了系统研究和论
　　述，主要著作有:《墨经》和《考工记》等.对
　　力、热、光等都有论述.
　　2. 1力学方面
　　《墨经》最早对力下了定义:“力荆之所以
　　奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原
　　因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早
　　作出了正确定义:“宇或徒，说在长宇久”;
　　“行修以久，说在先后”.意思是说物体位置改
　　变是空间随着时间自近而远的持续增长.“墨
　　经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡
　　原理”
　　2. 2热学方面
　　《考工记》中:“凡铸金之状，金(铜)与
　　锡;黑蚀之气竭，黄白次之;黄白气竭，青白
　　次之;青白之气竭，青气次之.然后可铸也”
　　是我国最早对温度的认识，这段大意是在熔炼
　　金属过程中，根据物体颜色判断物体冷热程度.
　　2. 3磁学方面
　　春秋末期(约公元前5世纪)《管子
　　·地数篇》有:“山上有慈石，其下有铜金".
　　约公元前239年的《吕氏春秋·精通》中有:
　　“慈石召铁，或引之也”.这是世界上最早对磁
　　现象的认识.
　　2. 4光学方面
　　《墨经》著作中有八条对几何光学的专门
　　论述，这八条主要论述了:光的直进性和小孔
　　成像，平面镜反射及成像，球面镜成像.
　　3从秦、汉到隋唐五代(公元前 221年—
　　公元960年)
　　这个时期制造了许多大型复杂机械:西汉
　　初的指南车和记里鼓车;张衡(78年—139
　　年)的浑天仪和地动仪:毕岚的“翻车”(即
　　龙骨水车)和名为“渴乌”的虹吸管;(公元
　　2世纪)唐僧一行梁令珑的水运浑仪.(公元
　　725年)此时期主要科学代表著有:东汉王充
　　(27年—约79年)所著的《论衡》，东汉
　　C25年—220)年的《淮南万毕术》
　　3. 1力学方面
　　《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆，
　　船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾".
　　“任重，其进取疾速，难矣”.意即在一定外力
　　条件下，较重的物体运动较慢，其开始运动和
　　加快运动也难.《论衡》中:“古之多力者、身
　　能负荷千钧.手能决角伸钧，使之自举，不能
　　离地”.最早提出系统的内力不能使物体运动
　　的结论.
　　3. 2感学方面.《淮南万毕术》道:“磁石柜
　　茶”.说明了人们已经认识了磁石(磁极)之
　　间存在着相互推斥力作用.《论衡·是应篇》
　　道:“司南之构，投之于地，其抵指南”.人们
　　制造了指南针(句状司南).
　　3. 3热学方面
　　《论衡》中:“云雾、雨之徽也，夏则为露，
　　冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冻凝者，
　　皆由地发，不从天降也”的论述，是世界上最
　　早分析一年四季物态变化形成的原因.《论稀
　　.寒温篇》中的论述:“夫近水则寒，近火则温，
　　远则渐微.何则?气之所加，远近有差也”.是
　　世界上最早对热传导的论述.
　　3. 4声学方面
　　《论衡·变虚篇》中:“令人操行变气远近，
　　宜与鱼等;气应而变，宜与水均”，意思是人
　　的行动(包括说话)使其周围的“气”发生振
　　动，并能向外传播，如同鱼使水振动的水波一
　　样向外传播.
　　3. 4光学方面
　　《论衡·率性篇》中:“取火于天，五月丙
　　午日中之时，消炼五石(五石可能指石英石).
　　铸以为器，磨砺生光，仰以向日，则火来至”
　　《淮南万毕术》载道:削冰为圆，举以向日，以
　　艾承其影，则火生”.以上说明用透镜聚光取
　　火，即叫“阳隧”.《淮南万毕术》中的“取大
　　镜高悬，盛水盆于其下，则见四邻矣”记述了
　　我国最早创制的开管式潜望镜.
　　3. 5电学方面
　　《论衡》中的“顿牟掇芥慈石级缄”.(顿
　　牟:墟泊;芥:=种很轻草木;械:针;缀:
　　吸引);说明人们已经对电、磁有了相当深刻
　　的认识.
　　4宋，元时期(960年—1369年)
　　这个时期创制了大型机械和大型生产工
　　具.撰写出五本科学著作:北宋沈括(1031年
　　—1095年)著的《梦溪笔谈》;北宋曾公亮
　　(999年—1078年)著的《武经总要》;北宋
　　李诫(1035— 1110年)著的《营造法式);北
　　宋苏颂(1020年·- 1101年)、韩公廉(生卒
　　年代不详)著的《新仪象法要》;元代赵友钦
　　(1279年—1368年)著的《革象新书》，我
　　国四大发明中的三大发明火药、指南针和活字
　　印刷术也是这个时期产生的.
　　4. 1力学方面
　　《营造法式》一书，全书36卷，其中图样
　　6卷，系统地总结了历代建筑经验，有丰富的
　　材料力学和建筑力学知识.《新仪象法要》一
　　书中，记载了苏颂和韩公廉在1092年创制一
　　架大型水运仪象台，即天文钟，这台机器应用
　　了很多力学知识.
　　4. 2磁学方面
　　《梦溪笔谈》第58条:“以磁石磨针锋，则
　　锐处指南，亦有指北者，恐石性不同”，这段
　　话说明当时已发现了磁铁有两极;《梦溪笔
　　谈》第437记载的:“方家以磁石磨针锋，则
　　能指南，然常微偏东，不全南也”.记述的磁
　　偏角，比西方发现地磁偏角早了四百多年.
　　《梦溪笔谈》中还介绍了指南针四种安装法:水
　　浮法;指甲法;碗唇法;悬丝法.
　　4. 3光学方面
　　《梦溪笔谈》记述的:“阳艘向日照之.则
　　光聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻
　　寂，着物则火发”.“阳健面洼，以一指迫而照
　　之则正，渐远则无所见，过此遂倒”.这是说
　　手指在镜面与焦点之间处成正立像.在焦点处
　　无像，在焦点以外成倒立像.说明当时对凸透
　　镜聚光及球面镜成像已进行相当成功的研究.
　　宋末元初赵友钦用上千只炽光作为光源进行
　　小孔成像的大型光学实验，证明了光源大小、
　　强度与小孔的大小、距离以及像的大小、亮度
　　三者之间的关系.说明了当时物理学研究已经
　　进人实验科学时代.
　　4. 4声学方面
　　《梦溪笔谈》中:“欲知其应者，先调其弦，
　　先调其弦令声和，乃剪纸人加弦上，鼓其应弦，
　　则纸人跃，它弦即不动”.这是沈括以纸游码
　　实验证明了声的共振现象，比英国的诺布尔所
　　做的“纸游码”实验早500年.
　　5明、清时期(1368年—1911年)
　　由于时代中叶以后，维护封建伦理的官方
　　教育后来发展为“八股”的科举取士制，严重
　　阻碍科学技术发展，是我国科学发展的落后时
　　期.但是个别的有关物理学方面也有独创发
　　现:明代朱载育(1536年—约1614年)发
　　明的十二平均律，用以公比攀 Z的等比级数
　　平均分配音律，成为近代平均音阶的鼻祖;明
　　末宋应星(1587 - ?)的《天工开物》在
　　《论气·气声》是集发声、传播、接收为一体
　　的一部系统的声学大著.
　　向学生介绍我国古代物理学发展概况，是
　　对学生进行爱国教育最好题材.

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吉安县15753799061： 我国古代的物理学成就有哪些? - ？
鬱泪一培：[答案] 像8世纪—11世纪的阿拉伯一样,中国的科学技术也是一颗明珠,一颗给正走下坡路的欧洲科学技术送去光明的东方明珠.它在天文、数学、农学、医学、物理等诸学科内,在技术领域都有使西方人大为惊奇的成就.仅从物理学中的“...

吉安县15753799061： 古代中国的物理学贡献 - ？
鬱泪一培： 本文依据生产技术和社会形态以及科学 著作诞生年代,选择具有代表性的跟物理学有 关的记载,介绍中国古代物理学发展概况. 1元古到西周(公元前770年以前) 人类从会用火到石器时代.又从石器时代 过渡到青铜时代,西周时代手工业特别发...

吉安县15753799061： 我国古代的物理学成就 - ？
鬱泪一培： 中国古代的物理学成就——易经 生物是完全不同于非生物的特殊实物,非生物形成了自然现象,而生物是形成生命现象(社会、意识、思想、特异功能、心灵感应、智力、生命力、灵魂、生物能等现象)的主体.二者有完全不同的性能和现象...

吉安县15753799061： 中国古代物理学成就？
鬱泪一培： 公元前650一前550年,古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体;发现磁石吸铁. 公元前480一前380年间战国时期,《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸面镜的实验研究,发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国 墨子和墨...

吉安县15753799061： 对于中国古代物理学贡献的感想 - ？
鬱泪一培：[答案] 中国古代的物理发展大都来自于古代人民日常生产劳作,总结经验得出的,随让有很多令世人赞叹的成果,但始终没有向西方那样形成一个专门的体系和系统,没能在一个方面有深入系统的研究.

吉安县15753799061： 中国古代物理学贡献? - ？
鬱泪一培： 公元前480一前380年间战国时期,《墨经》中记有通过对平面镜、凹面镜和凸面镜的实验研究,发现物像位置和大小与镜面曲率之间的经验关系(中国 墨子和墨子学派). 公元前480一前380年间战国时期,《墨经》中记载了杠杆平衡的现象(中国 墨子学派). 公元前480一前380年间战国时期,研究筑城防御之术,发明云梯(中国 墨子学派). 公元前221年,秦始皇统一中国度、量、衡,其进位体制沿用到二十世纪.公元前2世纪,中国西汉记载用漏壶(刻漏)计时,水钟使用更早. 公元前31年,中国西汉时创用平向水轮,通过滑轮和皮带推动风箱,用于炼铁炉的鼓风.

吉安县15753799061： 古代中国对物理学的贡献研究报告 - ？
鬱泪一培： 沈括(1031-1095), 字存中,钱塘(今浙江杭州)人,北宋时期著名的科学家,他同时又是一位杰出的政治家和军事家.在天文学方面,在司天监期间,沈括为提高仪器的精度进行了大量工作,曾改制浑仪、浮漏和景表等天文仪器,撰《浑...

吉安县15753799061： 我国古代物理学成就?？
鬱泪一培： 指南针

吉安县15753799061： 中国古代最早有记载的物理学成就是什么?中国古代最早有记载的物理学 ？
鬱泪一培： 在我国战国时期,物理学就已经有了较大成就.比如《墨经》中有大量的物理学知识,其中包括杠杆原理和浮力理论的叙述,还有声学和光学的记载,并对光影关系、小孔成像等问题进行了系统描述,这被现代科学家称为“《墨经》光学八条”.

吉安县15753799061： 简述在古代物理时期中国在光学方面的主要成就 - ？
鬱泪一培：[答案] 其实我就知道一个《墨经》,里面有光的东西,等我下,去翻翻书 其中记载了光的直线传播,影的形成,光的反射,平面镜和球面镜成象的现象, 它是世界最早的光学著作 古代人利用太阳照射成影子的技术,制造了太阳钟 中国人利用光的传播,建...