• 明朝历史科技

    明朝造船技术

    明朝初期承继了宋元的科技优势,其造船科技更是首屈一指的。明朝建造的船设计精良,装备齐全,最大的船能够长约147米,阔约60米,能够容纳1,000名船员,且最大的船能有9个 桅杆。相比数十年后,哥伦布“发现新大陆”所乘坐的船只长约30米,四个桅杆比较,可以见到明初科技的先进程度。

    中国发明的罗盘亦于此时传入欧洲,使欧洲人能够发现新大陆。明中晚期,因皇室的禁止、官员不理会发展科技等因素,明朝开始落后于欧洲国家。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,倒如 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》,这些明朝科学家几乎都是明朝有功名的士子。而 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。方以智则在《物理小识》中提出:“宙(时间)轮于宇(空间),则宇中有宙,宙中有宇。”提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观。在《物理小识》中正确地解释了蒙气差(即大气折射)现象。民间光学仪器制造家 孙云球制造 放大镜、显微镜等几十种光学仪器,并著《镜史》。从这些些来看,明朝的科技在当时来说是作了很多的改进,有很多的突破。

    而日用品也有科技上的突破,如于谦作的《咏煤炭》说明了明代 煤已经十分普遍。而明朝宗室在科技上也有极大的 贡献,明宗 朱载堉在世界上第一次正确地提出了 十二平均律,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》,对灾时的济民很有帮助。《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,是生物学历史上的重要书籍,亦是明朝农学上的一大突破。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、 红衣大炮都迅速在中国制造和使用。还有一些专门的火器论著出现,如 茅元仪所著之《 武备志》。这些火器在对抗 倭寇及 满清时起了极大作用。

    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。当时中国的科学发展因为趋于缓慢,所以落后于欧洲。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。而当时传入中国的学问非常多样,也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、 数学及 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枪,还出现威力巨大的火炮。明中叶时,已经装备当时最先进的兵器 佛朗机炮和火绳枪,到了明末,最先进的武器就成了 红夷大炮了,明朝于1621年引入红夷大炮,于1625年开始使用,于1630年大量生产。例如松江6个月内就能生产400门 红夷大炮,可见其科技的先进性。明朝还大大的改良红夷炮,甚至发明新的火炮。除此以外,各类弹道研究都很快得到发展。而日本要到17世纪才认识大炮,直到明治维新前大炮仍然依赖进口。

    明朝天文学

    公元14世纪的《白猿献三光图》载有132幅云图,并与气候变化联系起来,绝大部分与现代气象学原理相一致。而欧洲要到公元1879年才出现只有16幅的云图。1383年,明朝首先于 南京设京师观象台,为首个明朝观象台。1439年,张仪建造了浑天仪,并置于 京师。浑天仪是根据学说 浑天说用来展示出 天体在天球上的各种运动及测量黄道及赤道坐标差的仪器。1442年,明朝于北京设立了首个观象台1607年,李之藻完成了《浑盖通宪图说》,是用作介绍 天象的。1634年,明朝建成了中国历史上第一部 天文望远镜,名为 筩,其意思为筒,而天文望远镜外形如筒一般。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。

    明朝数学物理

    1450年,吴敬完成了《九章算法比类大全》。

    1584年,朱载完成《律吕精义》。

    1592年,程大位完成《算法统宗》,是最早记载使用 珠算计算方法计算平方和立方。

    1606年,徐光启与利玛窦合译了几何原本。

    1613年,李之藻根据欧洲人 克拉维斯《实用算术概论》与中国 程大位的《算法统宗》重著,并完成《同文算指》。

    于1637年,宋应星对 声音的 产生和 传播作出了与 现代相似的 理论,认为声音是由急速 移动撞击 空气或物件 振动而产生,声音则则是通过 空气来传播的,同现代理论非常相似同年,方以智提出了时间和空间不能独立存在的时空观念。同年,方以智解释蒙气差(现称大气折射)现象。

    明朝医学

    1406年,朱棣编成了《普济方》,是一本关于方剂嘅医学文献,由明朝周定王朱橚、教授滕硕及长史刘醇编辑。

    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。

    1596年,李时珍完成《本草纲目》,一部中国本草学大成的著作。

    1601年,杨继洲完成《针灸大成》,后来由靳贤补辑重编。

    1617年,陈实功完成《外科正宗》,共四卷。

    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,吴游性完成《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。

    明朝农学

    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,明朝开始种植玉米。

    1547年,马一龙完成《农说》。

    1582年,番薯传进明朝,使人口开始爬升。

    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,喻仁和喻杰合作完成《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。

    明朝地理学

    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。

    1536年,黄衷完成《海语》。

    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。

    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)。此图在晚明的地理著作中得到了大量应用。

    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。

    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。

    明朝化学化工

    1521年,四川嘉州建成明朝首个石油井。

    1596年,明朝发明火爆法采矿技术。

    1596年,李时珍于《本草纲目》记载了约二百七十六种 无机 药物的化学性质,及 蒸馏、 蒸发、升华等科学技术。

    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 铅、铜、汞、硫等元素看成基本物质,而它们所产生的物质看作洐生物质,产生了类类现代化学元素类概念。方以智研发了烧焦炭的方法。

    明朝兵器

    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。

    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。

    14世纪,制造火龙出水。

    1453年,制造铜火铳,是世界上最早的金属管形火器。

    1524年,制造佛朗机炮,原本由欧洲 葡萄牙传入的一种早期的后填装滑膛 加农炮。

    1549年,制造水底雷,为世界上最早的水雷。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,比较欧洲制造及使用水雷早了逾200年。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,比较 日俄战争中的水雷战争早近3个世纪。

    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。

    1580年,戚继光自制自犯钢轮火,功能类似地雷。

    1590年,制造水底龙王炮,为世界上最早的水底定时爆炸物。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。

    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。

    1637年,制造 混江龙,与舰船直接接触而引发爆咋。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。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;欧洲到18世纪后才有类似的武器。

    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,领先了欧洲约200年。

    三桅炮船:仿制荷兰战船,巨型,水师主力,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,在当时世界上属于领先的地位。

    《神器谱》,明,赵士桢,书中记载了明末军队使用的各式武器,显示了明朝先进的火器制造水平。

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