技術(shù)的歷程

前言

《技術(shù)的歷程》叢書是課程擴(kuò)展項(xiàng)目的一部分。這套六卷本的叢書講述了從遠(yuǎn)古時(shí)期到當(dāng)代社會(huì)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明的故事，包括人類最早使用的火、車輪的發(fā)展、太空旅行、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和人類基因組計(jì)劃；等等。這套叢書中的各個(gè)分卷則分別講述了從史前時(shí)代到現(xiàn)代社會(huì)之間某一時(shí)期重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科技發(fā)明。    每卷均由兩類文章組成：    全面深入型的課文是這套叢書的核心。這些文章重點(diǎn)講述了那些具有特殊意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)步，介紹了這些發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的背景和相關(guān)人物的情況，并解釋了它們是如何投入使用的。每篇文章通常聚焦于一個(gè)當(dāng)時(shí)最先出現(xiàn)的特定進(jìn)步，但也經(jīng)常追溯這一進(jìn)步的歷史淵源以及探究后來的發(fā)展歷史，這可以使讀者能對(duì)每一主題的來龍去脈獲得更為深入、詳細(xì)的了解。每頁(yè)頁(yè)邊附加的文本框，通常是對(duì)科學(xué)原理的一些解釋。    在每篇課文中，都有兩個(gè)關(guān)鍵的學(xué)習(xí)工具，這兩個(gè)工具就在每頁(yè)頁(yè)邊的彩色欄框里：    課程要求欄向讀者表明，該主題與12年級(jí)的美國(guó)國(guó)家和各州的科學(xué)技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)的某些關(guān)鍵內(nèi)容具有特定聯(lián)系。    術(shù)語(yǔ)欄對(duì)文章中的關(guān)鍵詞給出了解釋。    大事年表型的文章附在每卷的末尾。其中按照時(shí)間順序列出了各項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和技術(shù)進(jìn)步，以及科學(xué)探索的關(guān)鍵日期。每段歷史時(shí)期的大事年表都被分成幾個(gè)互相平行的部分，每部分都聚焦于一個(gè)特定的科技領(lǐng)域。    書后還有一個(gè)簡(jiǎn)明的詞匯表，列出了本卷所闡釋過的主要條目，索引中列出了相關(guān)的人物和主要的主題。需要指出的是，這套書中所附的帶詳細(xì)說明的插圖都很重要，其中有早期的印刷品和繪畫、當(dāng)代的照片、藝術(shù)作品的復(fù)制品和解釋性的圖表。

作者簡(jiǎn)介

作者:(美)里爾斯、霍爾 譯者:汪前進(jìn)

書籍目錄

序言中國(guó)古代科學(xué)記數(shù)和算盤引水渠、水壩和防洪古代的橋梁水力阿拉伯科學(xué)造紙術(shù)和紙的使用維京人的航海旅行風(fēng)力數(shù)學(xué)的進(jìn)步城堡與橋梁磁性指南針時(shí)鐘與手表槍和火藥印刷術(shù)的發(fā)展地理發(fā)現(xiàn)之旅哥白尼與宇宙馬鈴薯與煙草帆船大事年表詞匯表索引

章節(jié)摘錄

中國(guó)秦朝的著名將軍蒙恬(約公元前250～前210年)曾用兔毛和山羊毛制筆，改進(jìn)了當(dāng)時(shí)的毛筆。把它變成了一種使用起來較為方便的書寫工具。當(dāng)時(shí)人們使用的書寫材料主要是竹木簡(jiǎn)和縑帛。但縑帛太昂貴，竹簡(jiǎn)和木簡(jiǎn)又太笨重，所以人們一直在設(shè)法尋找更為廉價(jià)易得的書寫材料。中國(guó)在西漢時(shí)期就已出現(xiàn)利用大麻和苧麻纖維制成的紙，但是原料來源和產(chǎn)量都很有限。大約在105年，東漢宦官蔡倫(約61～121年)改進(jìn)了當(dāng)時(shí)的造紙術(shù)，用浸軟的樹皮、麻頭、破布和廢舊漁網(wǎng)的混合物制造書寫用紙。由他監(jiān)造而成的這種紙質(zhì)地優(yōu)良、廣受歡迎，被人們稱作“蔡侯紙”。利用這種方法和材料來源，中國(guó)人造出了廉價(jià)耐用的紙。人們現(xiàn)在已知的世界上最早的印刷書籍也出現(xiàn)在中國(guó)，這是一部刊印于868年的中文版梵語(yǔ)佛教經(jīng)典《金剛經(jīng)》。這是由木刻雕版印制的7張黃漬紙粘連而成的一根卷軸，總長(zhǎng)度超過5米。    化學(xué)和物理學(xué)    中國(guó)古代煉丹家在煉丹的過程中使用包括硝石、硫黃在內(nèi)的多種物質(zhì)來煉制所謂的長(zhǎng)生不老藥。在煉制過程中，起火、爆炸事故常常發(fā)生。所以中國(guó)的煉丹家們最先掌握了這些物質(zhì)發(fā)生燃燒和爆炸的條件及配方。煉丹家們的知識(shí)為兵家所用，就產(chǎn)生了用于火攻和制造爆炸的武器——火藥。中國(guó)人在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就已經(jīng)發(fā)明出用于指南的裝置——司南。但由于史料缺乏詳細(xì)的文字和圖片記載，后人只能猜測(cè)司南的外形及制作工藝。此后，又幾經(jīng)改進(jìn)和演變，在宋代中國(guó)人已經(jīng)制造出世界上最早的指南針。東漢學(xué)者張衡(78～139年)是中國(guó)歷史上最早制造水運(yùn)渾象的人。132年，他利用漏壺的等時(shí)性，以漏壺流出的水為原動(dòng)力，再通過渾象內(nèi)部的齒輪系統(tǒng)等傳動(dòng)和控制設(shè)備，使渾象每天均勻地繞天軸旋轉(zhuǎn)一周，從而達(dá)到自動(dòng)地、基本正確地演示天象的目的。132年，張衡還發(fā)明了候風(fēng)地動(dòng)儀，它實(shí)際上是一個(gè)地震記錄儀。從后人復(fù)原而成的模型來看，其外形像一個(gè)大型酒樽。中間有一個(gè)倒立的震擺。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，震擺因受到震動(dòng)而失去平衡，從而觸動(dòng)安裝在震擺周圍的八組機(jī)械裝置中的一道，使儀器外面對(duì)應(yīng)的龍口張開，龍口里所含的小銅球落入它下面的蟾蜍口中，由此便可知道震中的方向。這只是中國(guó)眾多實(shí)用發(fā)明和技術(shù)中的幾個(gè)例子。    中國(guó)與歐洲具有完全不同的思想發(fā)展路線。歐洲科學(xué)是一種循序漸進(jìn)地獲得對(duì)自然的整體理解的思想體系。各個(gè)時(shí)代流行的哲學(xué)體系以及神學(xué)思想都會(huì)影響到歐洲科學(xué)家們的思想。對(duì)于中國(guó)的科學(xué)家來說，佛教、道教以及受到官方推崇的儒家思想雖然都曾一度在思想領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，但從未像西方的基督教神學(xué)那樣對(duì)學(xué)術(shù)思想和學(xué)術(shù)活動(dòng)構(gòu)成極為嚴(yán)厲的鉗制和約束。此外，中國(guó)古代哲學(xué)家們思辨性的哲學(xué)體系與科學(xué)技術(shù)專家們的務(wù)實(shí)工作似乎構(gòu)成了兩條相互獨(dú)立的思想脈絡(luò)，而不是一種哲學(xué)指導(dǎo)或引領(lǐng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)系模式。    天文學(xué)    天文學(xué)對(duì)中國(guó)人來說尤為重要，這是因?yàn)樗麄冋J(rèn)為，日食、月食、流星等各種天象能夠預(yù)示吉兇，所以觀測(cè)和記錄天象對(duì)古代中國(guó)人來說，是領(lǐng)會(huì)上天旨意的一種重要途徑。此外，作為一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常受重視的古老國(guó)家，根據(jù)天象制定準(zhǔn)確可靠的歷法，也是農(nóng)業(yè)本身的實(shí)際需要。這就需要一部準(zhǔn)確可靠的歷法。據(jù)《尚書·堯典》記載，帝堯曾派一批天文官員到東南西北四個(gè)方向去觀測(cè)天象，以制定歷法、預(yù)報(bào)季節(jié)。但至今仍未發(fā)現(xiàn)與此相關(guān)的歷法實(shí)物。成書不晚于春秋時(shí)代的《夏小正》中反映了夏代的一些天文知識(shí)。當(dāng)時(shí)已經(jīng)有天干紀(jì)日法，并有了旬的概念，10天為一句，直到今天人們?nèi)栽谘赜眠@個(gè)概念。中國(guó)古代歷法一直在不斷改革和演變，可以說，中國(guó)古代的天文學(xué)史就是一部歷法演變史。    中國(guó)傳統(tǒng)歷法采用甲子紀(jì)年，每60年為一個(gè)周期。一年有12個(gè)月，每個(gè)月有29或30天，每個(gè)月的第一天起始于新月。每19年就要在陰歷年中增加7個(gè)閏月，以使陽(yáng)歷年與陰歷年保持一致。中國(guó)古代的歷法除了標(biāo)記出春分、秋分、冬至、夏至和農(nóng)時(shí)外，還包括對(duì)月食和行星所在方位的預(yù)測(cè)日期。那些無法預(yù)測(cè)的不規(guī)律事件常被看作是某種預(yù)兆。    中國(guó)古代的天文學(xué)家們對(duì)日食、月食、新星、彗星和太陽(yáng)黑子都進(jìn)行了詳細(xì)記錄。早在公元前4世紀(jì)，天文學(xué)家們就在星表上標(biāo)注出了恒星的位置，并且這種記錄大約從公元前70年開始就從未間斷過。雖然并不是所有的記錄都能流傳至今，但有一張?zhí)煳臍v表存世，表上記錄了太陽(yáng)、月亮和行星的位置，還有一張記錄公元前244～前177年的行星運(yùn)行表也流傳了下來。    天文學(xué)屬于數(shù)學(xué)科學(xué)，已知中國(guó)最早的數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》，大約成書于公元前1世紀(jì)，它是依據(jù)以前的文獻(xiàn)寫成的，但那些更早的文獻(xiàn)都已失傳。這本書中主要講述天文計(jì)算問題，也包括一些算術(shù)和幾何運(yùn)算方法，其中就包括著名的勾股定理，即西方人所謂的畢達(dá)哥拉斯定理。    中國(guó)古代數(shù)學(xué)家也注意到了音高與發(fā)聲的物理過程之間的關(guān)系。這使得中國(guó)出現(xiàn)了獨(dú)特的和聲學(xué)，并出現(xiàn)了用于各種典禮和儀式的石磬和編鐘，最終發(fā)展成在宮廷演奏的音樂。1978年，考古學(xué)家在中國(guó)湖北發(fā)現(xiàn)了公元前5世紀(jì)的曾侯乙墓，墓中陪葬有65枚帶有鑲金銘文的青銅鐘。敲擊編鐘上的不同位置，每個(gè)青銅鐘都可發(fā)出兩個(gè)樂音，而且這組編鐘的音域跨越5個(gè)八度，令人嘆為觀止。醫(yī)學(xué)    據(jù)說中醫(yī)起源于距今約1萬年的伏羲時(shí)代，其理論基礎(chǔ)是宇宙的陰陽(yáng)調(diào)和。中醫(yī)的經(jīng)典——《內(nèi)經(jīng)》是中醫(yī)大部分著作的文獻(xiàn)來源，傳說為軒轅黃帝(約公元前2698～前2598年)所作，但它極有可能成書于公元前3世紀(jì)。中醫(yī)治病使用以草本植物、動(dòng)物和礦物質(zhì)為主配制的藥物。在治療中也采用推拿按摩、體育鍛煉、調(diào)整氣息和調(diào)節(jié)飲食的方法。針刺穴位的針刺法和用燃燒著的錐形艾絨熏灼皮膚、利用熱刺激來治療疾病的灸法還共同形成了治療學(xué)中的一個(gè)分支——針灸療法。中藥包含了上千種的藥材，這也使中國(guó)人獲得了廣泛的博物學(xué)知識(shí)。醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)是中國(guó)古代最為發(fā)達(dá)的四門科學(xué)。    弩    中國(guó)人從公元前6世紀(jì)就開始使用弩。從戰(zhàn)國(guó)時(shí)期(公元前475～前221年)開始，弩逐漸成為重要的兵器。據(jù)史料記載，公元前209年。在秦二世的軍團(tuán)中有50000名弩手。    弩主要由弩弓(短弓)、木質(zhì)弩臂和弩機(jī)三部分組成。弩弓被橫向固定在弩臂前端，弩機(jī)則裝在弩臂偏后的位置上。弩手把弩臂末端靠在肩膀上，即可擊發(fā)待發(fā)的弩箭了。發(fā)射其他類型的弓箭要依賴射手的力氣。但弩卻不同。在弩上面有一個(gè)機(jī)械弩機(jī)，所以射手可以毫不費(fèi)力地連續(xù)發(fā)射弩上的多支弩箭。因?yàn)殄蠊耶a(chǎn)生的彈力比傳統(tǒng)弓弦要大很多，所以弩箭的射程更遠(yuǎn)，甚至能夠輕易穿透厚厚的鎧甲。另外，弩機(jī)的彈簧觸發(fā)裝置也提高了弩手遠(yuǎn)程射擊的精度。然而，弩手張弩和再次裝箭的速度比傳統(tǒng)弓要慢很多，這使他們?nèi)菀壮蔀閿耻婒T兵攻擊的目標(biāo)。為了解決這個(gè)問題，中國(guó)的將軍在弩手旁邊部署弓箭手，他們可以掩護(hù)那些張弩和裝箭的弩手。P6-9

編輯推薦

羅馬帝國(guó)的衰落和覆滅給歐洲科學(xué)的進(jìn)步造成了暫時(shí)性的停頓，但在中國(guó)、阿拉伯國(guó)家，技術(shù)卻在飛速發(fā)展。在14世紀(jì)初的意大利，知識(shí)迎來了新一輪重生，人們也稱之為“文藝復(fù)興”。在這《技術(shù)的歷程(中世紀(jì)到文藝復(fù)興)》中我們討論的是從羅馬帝國(guó)后期一直到歐洲的文藝復(fù)興時(shí)期，即知識(shí)與研究飛速發(fā)展的偉大時(shí)期。本書由里爾斯、霍爾編著。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    技術(shù)的歷程 PDF格式下載

---