四大文明古國的科技成就
中國、古埃及、古巴比倫、古印度被稱為“四大文明古國”,它們都曾在科技領域取得令人矚目的成就。
中國古代的四大發明——造紙術、火藥、印刷術、指南針,徹底改變了人類的社會面貌。另外,中國在天文、數學、農業、醫學等領域都有重要發明。
古埃及因為尼羅河的周期性泛濫形成了獨特的“河流文明”,在幾何學、天文學、醫學以及建筑等方面都有很高的造詣,金字塔就是古埃及文明的象征。
古巴比倫是當時世界的科技中心之一,在天文學、數學尤其是代數學領域成就斐然。六十進制計數法、商法、立方根公式等都源自古巴比倫。
古印度則以在數學領域的杰出貢獻著稱于世,古印度數學家首創了十進制計數法、零的概念、正弦理論等,對世界數學發展產生了深遠的影響。
古希臘、古羅馬時期的科技
古希臘時期出現了一大批杰出的科學家和哲學家,在數學、天文、力學、博物學等領域都取得了重要成果。歐幾里得幾何、阿基米德流體靜力學、托勒密地心說等都源自古希臘。
古羅馬雖然不如古希臘在理論研究上出色,但非常善于利用科學知識解決實際問題。古羅馬修建的道路、橋梁、引水渠等都是非常了不起的土木工程,體現了他們高超的建筑水平。
中世紀歐洲、阿拉伯世界的科技
中世紀的歐洲曾被認為是一個“黑暗時代”,科學發展受到教會的嚴格控制,但實際上當時依然誕生了不少科技創新成果,如機械鐘、風車、水力機等。
與之相比,中世紀的阿拉伯世界可以說是一個科學的綠洲。從8世紀起,阿拉伯人開始大規模翻譯古希臘科學著作,創建了當時世界頂尖的科學院和圖書館,涌現出許多杰出的科學家,如伊本·西那等,在數學、天文、醫學、化學等領域都取得了重要成就。
地動儀
地動儀——現代地震儀的濫觴。東漢科學家張衡發明的地動儀是世界上最早的地震儀器。地動儀通過巧妙的機械結構,能辨別地震波的方向,開啟了利用儀器記錄和研究地震的先河。這一創新成果奠定了現代地震科學的基礎,推動了地震預警等技術的發展。
活字印刷術
活字印刷術——印刷技術的重大突破。北宋畢昇發明了活字印刷,他將雕版印刷的書版改為單個活字,活字可以重復使用,極大地提高了印刷效率。這一發明比歐洲古騰堡活字印刷術早了400多年,是印刷技術的偉大革命,對現代印刷工業產生了深遠影響。
火藥
火藥——現代軍事革命的開端。我國古代發明的火藥是現代化學工業的先驅。火藥的軍事應用引發了歐洲戰爭形態的深刻變革,催生了火炮等新式武器,成為現代軍事變革的起點。火藥在民用領域的應用有爆破、煙花等,也極大地豐富了人類生產生活。
指南針
指南針——開辟全球貿易新時代。東漢時期,我國就已經發明了指南針。宋代沈括《夢溪筆談》對指南針的制作和使用作了詳細記錄。使用指南針導航極大提高了航海安全性,為鄭和下西洋、哥倫布發現新大陸奠定了基礎,推動了全球貿易時代的到來。
天文歷法
天文歷法的精確計算——現代天文學的奠基石。古代中國天文學發展十分精深,《甘石星經》《史記·天官書》等著作對恒星、星官有詳盡記載。東漢《四分歷》將一年長度定為365.25日,這一數據極為精確,與國際天文學聯合會1976年確定的回歸年365.2422日僅相差26秒,充分彰顯了中國古代天文學的成就,是現代天文學發展的基石。
堅持以人為本
縱觀古代的一些科技成就,不難發現其中大都體現了濃厚的人文關懷。例如,中醫強調“治病救人”,《黃帝內經》中就有“人以天地之氣生,四時之法成”的樸素辯證思想。再如,古代的土木水利工程很多都是為了改善民生、造福一方百姓而修建的。這啟示我們,現代科技發展要堅持以人為本,努力滿足人民日益增長的美好生活需要,不能把科技創新簡單等同于GDP增長,更要看重創新給普通民眾帶來的獲得感、幸福感、安全感。
重視基礎研究
雖然古代科技很注重解決實際問題,但一些重大科技突破的取得往往離不開扎實的基礎研究。例如,中國古代天文學的發展為歷法、農時等提供了重要依據。古希臘時期重視數學、物理等基礎學科研究,為后世科技發展奠定了堅實基礎。這啟示我們,現代科技發展必須高度重視基礎研究。沒有基礎研究的持續深入,應用開發就如同無本之木、無源之水。因此,要加大基礎研究投入力度,鼓勵科研人員潛心研究、追根溯源,為科技發展積蓄“厚土”、培植“深根”。
尊重科學規律
科技創新不是異想天開,古代科學家取得了許多偉大成就,且始終尊重科學規律。例如,中國古代的農學家要遵循“天時、地利、人和”,阿拉伯數學家要嚴格遵循邏輯推理等。這啟示我們,當代科技創新要尊重科學發展規律,不能急功近利、投機取巧。因此,要鼓勵科研人員腳踏實地、嚴謹求實,埋頭苦干、久久為功,不可貪一時之譽,以“十年磨一劍”的定力和耐心,最終實現科技創新的突破。
古代科技創新雖然距今已久,但依然給予今人諸多啟迪。讓我們攜手努力,在古代先賢科技創新精神的鼓舞和啟迪下,推動當代科技事業不斷向前發展,續寫科技創新的新篇章,共同創造更加美好的未來。
作者單位|安徽省固鎮縣第一中學