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明朝科技本文重定向自 明朝科技

明朝科技主要介绍明朝造船天文医学数学农学等方面的成就。

发展历程

明前期

明中晚

伴随着西学的传入,中晚明的科学技术出现了新的进步。中晚明科学著作众多,例如李时珍的《本草纲目》、宋应星的《天工开物》、徐光启的《农政全书》、方以智的《物理小识》、程大位的《算法统宗》、吴有性的《瘟疫论》、徐霞客的《徐霞客游记》等。

1637年,宋应星在《论气·气声》中对声音的产生和传播作出了合乎现代科学的解释,认为声音是由于物体振动或急速运动冲击空气而产生的,并通过空气传播,同水波相类似,与现代理论非常相似。

方以智在《物理小识》中提出:“宙轮于宇,则宇中有宙,宙中有宇。”

民间光学仪器制造家孙云球在1650年后用两片透镜制作了简易的显微镜放大镜等几十种光学仪器,并著《镜史》,英国剑桥大学教授、著名科学家李约瑟将孙云球的创造发明及其成就写进了他的专著中[1]

明朝宗室朱载堉在世界上第一次正确地提出了十二平均律[2],并在数学天文学方面亦多有建树、贡献;明初周王朱橚眄把四百余种植物种于府内,并让王府画工将植物绘图编制成书,名为《救荒本草》。《救荒本草》共记有植物414种,并详细描述了各种植物的形态、产地、生境、可食用部位和食用方法。中晚明的军事科技也有所进步,各种新式火器大量涌现。西方的佛郎机火炮红衣大炮都迅速的传入中国并实现制造和使用。还有一些专门的火器论著出现,如茅元仪所著之《武备志》。

明朝末期,随着耶稣会传教士的到来,在他们传播教义的同时,也大量传入了西方的科学技术。随着西学传入,使得中国少数的士大夫开始认识到西方学问之中有其优于中国之处,值得其学习。但这些改变并未造成中国人对于中西学的基本高下看法有所改变。西学中主要受到注意的仍是科学技术方面如天文历法、测量以及所谓的“西洋奇器”等,对于中国学术本身的影响冲击亦不大。有一些士大夫着手与传教士合作翻译西方书籍或著书介绍西学,例如徐光启就曾与利玛窦合译了几何原本。在中西文化交流的同时,基于双方文化的歧异及认知方面的不同,也引发了一些冲突,例如南京教案等。

当时的意大利传教士利玛窦进入中国传教之余,还介绍了西学,这些西学如天文学地理学数学医学均是在这段期间传进中的。

明朝在军事科技方面也做了不少改进,例如明初已经普遍装备了火铳,还出现威力巨大的火炮。明末时,已经装备引进了欧洲佛朗机炮火绳枪,到了明末最后引进了欧洲的红夷大炮,明朝于1621年引进红夷大炮,于1625年开始使用,于1630年大量生产。

天文成就

  • 于1383年,明朝首先于南京设京师观象台,为首个明朝观象台。
  • 于1442年,明朝于北京设立了首个观象台
  • 于1607年,李之藻完成了《浑盖通宪图说》,是用作介绍天象的。
  • 于1634年,明朝建成了中国历史上第一部天文望远镜,名为筒,其意思为筒[3],而天文望远镜外形如筒一般。
  • 于1634年,在礼部尚书徐光启的领导下,大明完成编纂《崇祯历书》,共46种,137卷。书中采用欧洲科学家第谷创立的天体系统和几何学的计算方法,亦对哥白尼的学说做了介绍并大量引用其在《天体运行论》中的章节。

数学及物理

医学

  • 于1406年,朱棣编成了《普济方》,是一本关于方剂的医学文献,由明朝周定王朱橚、教授滕硕及长史刘醇编辑。
  • 于1567年,在宁国府太平县试行痘接种方法来预防天花疾病,后来更加传入欧洲。
  • 于1596年,李时珍完成《本草纲目》,一部中国本草学大成的著作。
  • 于1601年,杨继洲完成《针灸大成》,后来由靳贤补辑重编,
  • 于1617年,陈实功完成《外科正宗[6],共四卷。
  • 于1624年,张景岳完成《类经》,张景岳的代表作之一,继隋朝杨上善的《太素》,又一个对《内经》进行全面研究的著作。
  • 于1641年,吴又可完成《瘟疫论》,又称《温疫论》,是中国首部研究急性传染病的医学书籍。

农学

  • 1376年,俞宗本完成《种树书》,解释如何种树、种树须知等
  • 1406年,朱橚完成《救荒本草》,是一部植物图谱,救荒本草描述了植物的形态,展示了明朝当时植物分类的概况
  • 1511年,明朝开始引进玉米
  • 1547年,马一龙完成《农说》
  • 1582年,番薯传入明朝
  • 1596年,屠本畯著完成海洋生物主题书《闽中海错疏》,本着记述明朝福建沿海多种水产动物的形态、生活环境、习性和分布
  • 1608年,喻仁喻杰合作完成《元亨疗马集》,是明朝兽医学书籍中内容最丰富、流传最广的一部兽医著作。
  • 1617年,赵蛹完成《植品》
  • 1628年,徐光启完成《农政全书》,这部书总结了中国古代尤其是宋元两代许多农业生产的经验和技术,并引用了古代著作和文献多达三百多种。

地理学

  • 于1425年,郑和航海图完成,原载于明茅元仪编《武备志》卷二百四十。
  • 于1536年,黄衷完成《海语》
  • 于1565年,胡宗宪完成《踌海图编》,主要记录中国与日本的海上交通及于韩国抗倭的历史
  • 于1602年,利玛窦进献《坤舆万国全图》,图中包括欧逻巴、利未亚(即非洲)、南、北亚墨利加、墨瓦蜡泥加(即南极洲与澳洲)。
  • 于1639年,顾炎武始著《肇域志》,他于此年开始大量搜索史籍、实录等资料。
  • 于1640年,徐宏祖完成《徐霞客游记》,是中国著名旅游家、地理学家徐弘祖的旅游日记,记录了他曾到访的地理等资料。

化学和化工

天工开物治铁模型
  • 于1521年,四川嘉州利用木杆探得明朝首个石油井,用石油生火取暖,烧火做饭,或做成黑墨水写字。
  • 于1596年,明朝首用火爆法采矿技术
  • 于1596年,李时珍于《本草纲目》记载了约二百七十六种无机药物化学性质,及蒸馏蒸发升华等科学技术。
  • 于1637年,宋应星于《天工开物》,是中国古代一部综合性的科学技术巨著,有人称它为一部“百科全书”式的著作。天工开物中,宋应星把元素看成基本物质,而它们所产生的物质看作洐生物质,产生了与现代化学元素类似的概念。
  • 方以智研发了烧焦炭的方法。[7]

兵器

  • 于1372年,制造碗口铳,相对于手铳来说铳身比较重,外形与口径都比较手铳大,必须架在木架上射击
  • 于1377年,制造手铳,形体较轻,口径比较小,可以安装入木柄以持以使用,类似手枪
  • 于14世纪,制造火龙出水
  • 于1524年,仿制佛朗机炮,原本由欧洲葡萄牙传入的一种早期的后填装滑膛组合式炮。
  • 于1549年,制造水底雷,为世界上最早的水雷[8]。水底雷以木箱作为雷壳,油灰粘缝,以下面的绳索连接铁锚、控制深度,再以人手操纵击发。于抗日援朝时,明朝海军使用了水底雷一举击沉日本一艘大型战舰,为世界历史上首次使用水雷取得实际战果,比日俄战争(1903∼1905)中的水雷战早了近3个世纪[8]
  • 于1558年,制造较西番尤为精绝之鸟铳,是以火绳作为点火装置来击发的火器。
  • 于1580年,戚继光自制自犯钢轮火,功能类似地雷
  • 于1590年,制造水底龙王炮,为世界上最早的水底定时爆炸物[9]。水底龙王炮以牛脬作为雷壳,内里安装有黑火药,以香点燃作为引信,凭借燃烧时间来定时引爆水雷。
  • 于1621年,出版茅元仪《武备志》,此书由兵诀评、战略考、阵练制、军资乘、占度载五部分组成,于清乾隆年间被禁。清至道光时, 已开书禁, 《武备志》至此得以公开印行。
  • 于1637年,制造混江龙,与舰船直接接触而引发爆炸。
  • 制造铁壳地雷,为世界上最早由钢轮压火击引发爆炸的铁壳地雷[10]。铁壳地雷被明朝陆军广泛地装备,并且于江浙地区多次使用其以重创倭寇
  • 翼虎铳:三管骑兵铳,用以伏路极便,缘其体短,可心藏匿,可以多放,手不离刀,急则可以当盾格斗,远近俱堪杀敌,又可自卫。
  • 制造虎蹲炮,长2尺,头由两只铁爪架起,外形像似蹲卧之虎。于开火前,需要先装填5钱重的铅弹或者石子上百枚,再使用一个重30两的大铅弹或者大石弹压顶,于发射时,大小子弹一同飞出,杀伤力惊人。该炮重量轻,体积小,尤其适合于骑兵使用战马直接驮带,由此催生了明朝陆军骑炮兵,也是世界历史上首支骑炮兵[11]
  • 三桅炮船:仿制荷兰战船,巨型,身高大,首昂尾翘,航行迅速,不惧风浪。树3桅,主桅高4丈,船长20丈,舱5层,船面设楼高如城,可容300人,配红夷炮8门,千斤佛郎机40门。
  • 吴三桂于1642年(崇祯十五年)捐红夷大炮一尊,名曰定辽大将军,此炮采用铁芯铜体铸炮法,在当时世界上属于最先进的地位。
  • 《神器谱》,明,赵士桢,书中记载了明末军队使用的各式武器。

参见

参考文献

  1. ^ 眼镜是谁创制的?制镜大师孙云球. [2015-05-21]. (原始内容存档于2019-05-20).
  2. ^ 美国北德克萨斯大学音乐学院教授 卓仁祥 《从文化史角度看十二平均律的发现》
  3. ^ 《灵枢集注》:筒,筒也。以如筒之针而纳之。
  4. ^ 中国古代传统数学在明代并未失传. [2017-10-30]. (原始内容存档于2017-11-07).
  5. ^ 《物理小识》卷1
  6. ^ 集既成,付之梓,名曰︰《外科正宗》
  7. ^ 《物理小识》卷7中道:煤则各处产之。臭者,烧熔而闭之。成石,再凿而入炉,曰礁。
  8. ^ 8.0 8.1 明朝在軍事上創造四項世界第一. 中青网. [2014-01-02]. (原始内容存档于2019-10-22).
  9. ^ 施永图所著《心略》〈心略武备火攻卷〉出版
  10. ^ 据1413年焦玉所著《火龙经》一收所载:炸炮制以生铁铸,空腹,放药杵实,入小竹筒,穿火线于内,外用长线穿火槽,择寇必由之路,连连数十埋入坑中,药槽通接钢轮,土掩,使贼不知,踏动发机,震起,铁块如飞,火焰冲天。
  11. ^ 明朝在軍事上創造四項世界第一 第一支騎炮兵. 人民网. [2008-04-07]. (原始内容存档于2019年10月22日).

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