四大文明古国的科技成就
中国、古埃及、古巴比伦、古印度被称为“四大文明古国”,它们都曾在科技领域取得令人瞩目的成就。
中国古代的四大发明——造纸术、火药、印刷术、指南针,彻底改变了人类的社会面貌。另外,中国在天文、数学、农业、医学等领域都有重要发明。
古埃及因为尼罗河的周期性泛滥形成了独特的“河流文明”,在几何学、天文学、医学以及建筑等方面都有很高的造诣,金字塔就是古埃及文明的象征。
古巴比伦是当时世界的科技中心之一,在天文学、数学尤其是代数学领域成就斐然。六十进制计数法、商法、立方根公式等都源自古巴比伦。
古印度则以在数学领域的杰出贡献著称于世,古印度数学家首创了十进制计数法、零的概念、正弦理论等,对世界数学发展产生了深远的影响。
古希腊、古罗马时期的科技
古希腊时期出现了一大批杰出的科学家和哲学家,在数学、天文、力学、博物学等领域都取得了重要成果。欧几里得几何、阿基米德流体静力学、托勒密地心说等都源自古希腊。
古罗马虽然不如古希腊在理论研究上出色,但非常善于利用科学知识解决实际问题。古罗马修建的道路、桥梁、引水渠等都是非常了不起的土木工程,体现了他们高超的建筑水平。
中世纪欧洲、阿拉伯世界的科技
中世纪的欧洲曾被认为是一个“黑暗时代”,科学发展受到教会的严格控制,但实际上当时依然诞生了不少科技创新成果,如机械钟、风车、水力机等。
与之相比,中世纪的阿拉伯世界可以说是一个科学的绿洲。从8世纪起,阿拉伯人开始大规模翻译古希腊科学著作,创建了当时世界顶尖的科学院和图书馆,涌现出许多杰出的科学家,如伊本·西那等,在数学、天文、医学、化学等领域都取得了重要成就。
地动仪
地动仪——现代地震仪的滥觞。东汉科学家张衡发明的地动仪是世界上最早的地震仪器。地动仪通过巧妙的机械结构,能辨别地震波的方向,开启了利用仪器记录和研究地震的先河。这一创新成果奠定了现代地震科学的基础,推动了地震预警等技术的发展。
活字印刷术
活字印刷术——印刷技术的重大突破。北宋毕昇发明了活字印刷,他将雕版印刷的书版改为单个活字,活字可以重复使用,极大地提高了印刷效率。这一发明比欧洲古腾堡活字印刷术早了400多年,是印刷技术的伟大革命,对现代印刷工业产生了深远影响。
火药
火药——现代军事革命的开端。我国古代发明的火药是现代化学工业的先驱。火药的军事应用引发了欧洲战争形态的深刻变革,催生了火炮等新式武器,成为现代军事变革的起点。火药在民用领域的应用有爆破、烟花等,也极大地丰富了人类生产生活。
指南针
指南针——开辟全球贸易新时代。东汉时期,我国就已经发明了指南针。宋代沈括《梦溪笔谈》对指南针的制作和使用作了详细记录。使用指南针导航极大提高了航海安全性,为郑和下西洋、哥伦布发现新大陆奠定了基础,推动了全球贸易时代的到来。
天文历法
天文历法的精确计算——现代天文学的奠基石。古代中国天文学发展十分精深,《甘石星经》《史记·天官书》等著作对恒星、星官有详尽记载。东汉《四分历》将一年长度定为365.25日,这一数据极为精确,与国际天文学联合会1976年确定的回归年365.2422日仅相差26秒,充分彰显了中国古代天文学的成就,是现代天文学发展的基石。
坚持以人为本
纵观古代的一些科技成就,不难发现其中大都体现了浓厚的人文关怀。例如,中医强调“治病救人”,《黄帝内经》中就有“人以天地之气生,四时之法成”的朴素辩证思想。再如,古代的土木水利工程很多都是为了改善民生、造福一方百姓而修建的。这启示我们,现代科技发展要坚持以人为本,努力满足人民日益增长的美好生活需要,不能把科技创新简单等同于GDP增长,更要看重创新给普通民众带来的获得感、幸福感、安全感。
重视基础研究
虽然古代科技很注重解决实际问题,但一些重大科技突破的取得往往离不开扎实的基础研究。例如,中国古代天文学的发展为历法、农时等提供了重要依据。古希腊时期重视数学、物理等基础学科研究,为后世科技发展奠定了坚实基础。这启示我们,现代科技发展必须高度重视基础研究。没有基础研究的持续深入,应用开发就如同无本之木、无源之水。因此,要加大基础研究投入力度,鼓励科研人员潜心研究、追根溯源,为科技发展积蓄“厚土”、培植“深根”。
尊重科学规律
科技创新不是异想天开,古代科学家取得了许多伟大成就,且始终尊重科学规律。例如,中国古代的农学家要遵循“天时、地利、人和”,阿拉伯数学家要严格遵循逻辑推理等。这启示我们,当代科技创新要尊重科学发展规律,不能急功近利、投机取巧。因此,要鼓励科研人员脚踏实地、严谨求实,埋头苦干、久久为功,不可贪一时之誉,以“十年磨一剑”的定力和耐心,最终实现科技创新的突破。
古代科技创新虽然距今已久,但依然给予今人诸多启迪。让我们携手努力,在古代先贤科技创新精神的鼓舞和启迪下,推动当代科技事业不断向前发展,续写科技创新的新篇章,共同创造更加美好的未来。
作者单位|安徽省固镇县第一中学