宋元时期重大科技成就的出现及表现

宋元时期，是我国古代科技发展的高峰时期，这一时期的科技，是在隋唐经济高度繁荣基础上的延续。沈括，郭守敬在天文历法方面的成就，李诫在建筑学上的贡献，反映了那个时期我国科学技术在世界上的领先地位一、活字印刷术、指南针和火药的应用1．北宋毕升发明活字印刷及其传播。雕版印刷是活字印刷术的基础。我国古代的雕版印刷，自隋唐出现后，到了宋朝，印刷技术日臻完善。但是，雕版费时、费工的缺点也随之暴露出来。如宋太祖时，官方主持在成都刻印《大藏经》，花费了12年时间，雕板达13万块之多。因此，用活字印刷术取代雕板印刷已成为印刷业发展的必然趋势。北宋庆历年间，平民毕升发明了活字印刷术。具体做法如下：用胶泥刻活字，火烧使之坚硬，再把一个个活字排在有松脂和蜡的铁板上，加热，使蜡熔化，用平板压平字面，冷却后活字就固定在铁板上。上墨印刷。印毕，又对铁板加热，蜡熔化后取下活字，以备再用。毕升的活字印刷术奠定了现代活字印刷基本工序的基础。(1)元朝王祯发明的木活字转轮排字盘。(2)敦煌发现的元朝畏兀儿文木活字。传播：活字印刷术后来陆续传到朝鲜、日本、埃及和欧洲。欧洲15世纪才有活字版，比毕升的发明晚400年。2．北宋指南针开始用于航海及传播。战国时期，我国人民已经利用磁石的指极性制成了“司南”。它是由一把光滑的磁勺和刻着方位的铜盘组成，用手转动勺子，当勺子停下来时，勺把所指的方向就是南方。北宋时，人们又不断地试验、探索、改进，终于发现钢铁在磁石上磨过以后也能带磁，而且磁性比自然磁铁稳固，根据这个发现，制成指南针。以后又学会把指南针固定在方位盘里，制成了罗盘针。这样就大大提高了指向的稳定性，至今这种形式的罗盘针仍流行于世界各国。北宋时由于对外贸易空前发展，于是指南针就作为一种准确可靠的导航仪器应用到航海业上。南宋时期，我国的海船上已普遍装有罗盘针。传播：南宋时，由阿拉伯的人传到欧洲。3、火药在军事上的广泛使用及其传播。火药在唐末时用于军事，到宋元时期，得到了更广泛的使用。宋建立后，为抵御辽、西夏和金的进攻，宋加紧对武器的制作和研究，火药武器不断得到改进。到了南宋，则有了新的突破，出现了管形火器，叫突火枪，以巨竹为筒，内装有原始的子弹，是世界上最原始的枪炮，它的发明，大大提高了火器发射的准确率。元朝初年，出现了用铜或铁制成的大型管形火器，统称为“火铳”，里面装有铁弹丸，铳尾有火眼，用以点放，已具备了近代火炮的基本构造。火药和火药武器的广泛使用，是世界兵器史上的一个划时代的进步，使人类作战方式发生了重大变革。传播：南宋时，火药传到阿拉伯。蒙古西征时，火器也传到阿拉伯。14世纪初，伊斯兰教国家攻打西班牙时，使用了火药武器。这时欧洲国家才开始接触到火药武器并加以制造。二、科学家沈括和郭守敬1、北宋沈括创“十二气历”及著《梦溪笔谈》沈括是一位在世界科学史上占有重要地位的科学家，被英国科学史专家李约瑟博士称为“中国科学史上最奇特的人物。”2、元朝郭守敬编《授时历》及主持通惠河的开凿。郭守敬是一位大天文学家，他创制了一部历法《授时历》。该历法以365.2425日为一回归年。现代测定的回归年为365．2419日，两者相差只有26秒。目前世界通用的“格里高利历”也采用365．2425日为一年，但它于1582年才颁布，比《授时历》晚了300年，《授时历》共施行了364年，是我国古代最精密、使用时间最长的历法。郭守敬还是一位水利专家，他领导修筑了大都到通州之间的通惠河，使运粮漕船可以驶入大都的积水潭，大大便利了交通运输。三、农学和医学1、元朝农学家王祯的《农书》，他的《农书》是我国第一部系统研究农学的著作。2、宋朝针炙和法医学的成就，北宋针炙铜人和南宋医学著作的出现反映了宋朝医学的新发展。四、成熟的古代建筑北宋建筑师李诫著《营造法式》。北宋出现了若干部建筑学专著，其中以李诫的《营造法式》最为著名。它集中说明了我国古代建筑技术已进入成熟阶段，它是我国古代最全面，最科学的建筑手册，也是世界上最早最完备的建筑学著作。宋元时期，文化高度繁荣的原因是：1．起点高，是在隋唐文化高度发展的基础上继续发展的。2．宋元时期的政治和经济条件为文化的发展提供了良好的客观环境。宋朝结束了五代十国以来长期分裂割据和混战的局面。那时经济发展，城市繁荣，航海和对外贸易空前活跃。元朝实现了全国性的统一，中外经济文化交流频繁。两大因素的结合，使宋元文化突飞猛进，涌现出一批著名的科学家和文学家、艺术家。