明朝的科技發(fā)展成就和科學著作 明朝科技發(fā)達，是當時世界上最先進的國家，在造船、天文、醫(yī)學、數(shù)學和化學及農學等，均對世界產生莫大貢獻。 下面簡要介紹一下明朝的十大科技成就。 一、農學農政 1376年，俞宗本完成《種樹書》，解釋如何種樹、種樹須知等。 1406年，朱橚（1361年-1425年）完成《救荒本草》，是一部植物圖譜，救荒本草描述了植物的形態(tài)，展示了明朝當時植物分類的概況。 1511年，明朝開始種植玉米。 1547年，馬一龍（1499年-1571年）完成《農說》。 1582年，番薯傳進明朝，人口開始爬升。 1596年，屠本畯著完成海洋生物主題書《閩中海錯疏》，本著記述明朝福建沿海多種水產動物的形態(tài)、生活環(huán)境、習性和分布。 1608年，喻仁和喻杰合作完成《元亨療馬集》，是明朝獸醫(yī)學書籍中內容最豐富、流傳最廣的一部獸醫(yī)著作。 1617年，趙蛹完成《植品》。 1628年，徐光啟（1562年-1633年）完成《農政全書》，這部書總結了中國古代許多農業(yè)生產的經驗和技術，并引用了古代著作和文獻多達三百多種。 二、天文氣象 公元14世紀的《白猿獻三光圖》載有132幅云圖，并與氣候變化聯(lián)系起來，絕大部分與現(xiàn)代氣象學原理相一致。而歐洲要到公元1879年才出現(xiàn)只有16幅的云圖。 1383年，明朝首先于南京設京師觀象臺，為首個明朝觀象臺。1442年，明朝于北京設立了觀象臺。 1439年，張儀建造了渾天儀，并置于京師。渾天儀是根據學說渾天說用來展示出天體在天球上的各種運動及測量黃道及赤道坐標差的儀器。 1607年，李之藻（1565年-1630年）完成了《渾蓋通憲圖說》，是用作介紹天象的。 1617年，張燮（1574年-1640年）著《東西洋考》記載海洋占候等的詳細資料。 1634年，明朝建成了中國歷史上第一部天文望遠鏡，名為筩，其意思為筒，而天文望遠鏡外形如筒一般。 1634年，在禮部尚書徐光啟的領導下，大明完成編纂《崇禎歷書》，共46種，137卷。書中采用第谷創(chuàng)立的天體系統(tǒng)和幾何學的計算方法，亦對哥白尼的學說做了介紹并大量引用其在《天體運行論》中的章節(jié)。 三、數(shù)學 1450年，吳敬完成《九章算法比類大全》。 1524年，王文素完成《算學寶鑒》。 1584年，朱載堉（1536年-1611年）完成《律呂精義》。 1592年，程大位（公元1533年-1606年）完成《算法統(tǒng)宗》，是最早記載使用珠算計算方法計算平方和立方。 1606年，徐光啟與利瑪竇（1552年-1610年）合譯了《幾何原本》。 1613年，李之藻根據歐洲人克拉維斯《實用算術概論》與中國程大位的《算法統(tǒng)宗》重著，并完成《同文算指》。 四、醫(yī)學醫(yī)藥 1390年，明代朱橚、滕碩、劉醇等編成了《普濟方》，本書博引歷代各家方書，兼采筆記雜說及道藏佛書等，匯輯古今醫(yī)方。包括方脈、藥性、運氣、傷寒、雜病、婦科、兒科、針灸及本草等多方面內容。 1567年，在寧國府太平縣試行痘接種方法來預防天花疾病，后來更加傳入歐洲。 1596年，李時珍（1518年-1593年）完成《本草綱目》，一部中國本草學大成的著作。 1601年，楊繼洲（約1522年-1620年）完成《針灸大成》，后來由靳賢補輯重編。 1617年，陳實功（1555年-1636年）完成《外科正宗》，共四卷。 1624年，張景岳（1563年-1640年）完成《類經》，張景岳的代表作之一，繼隋朝楊上善的《太素》，又一個對《內經》進行全面研究的著作。 1641年，吳游性（1582年-1652年）完成《瘟疫論》，又稱《溫疫論》，是中國首部研究急性傳染病的醫(yī)學書籍。 五、物理 1637年，宋應星（1587年-1666年）對聲音的產生和傳播作出了與現(xiàn)代相似的理論，認為聲音是由急速移動撞擊空氣或物件振動而產生，聲音則則是通過空氣來傳播的，同現(xiàn)代理論非常相似。 方以智（1611年-1671年）在《物理小識》卷2中提出：“宙（時間）輪于宇（空間），則宇中有宙，宙中有宇?！碧岢隽藭r間和空間不能彼此獨立存在的時空觀。在《物理小識》卷1中正確地解釋了蒙氣差（即大氣折射）現(xiàn)象。 民間光學儀器制造家孫云球（1628年-1662年）制造放大鏡、顯微鏡等幾十種光學儀器，并著《鏡史》（已佚）。 六、地理科技 1405－1431年鄭和（約1371年-約1433年）率大型遠洋船隊到達西洋三十余國。1425年《鄭和航海圖》編成，原載于明茅元儀編《武備志》卷二百四十。 1536年，黃衷完成《海語》。 1565年，胡宗憲（1512年-1565年-）完成《躊海圖編》，主要記錄中國與日本的海上交通及于韓國抗倭的歷史。 1602年，利瑪竇進獻《坤輿萬國全圖》，圖中包括歐邏巴、利未亞（即非洲）、南、北亞墨利加、墨瓦蠟泥加（即南極洲與澳洲）。此圖在晚明的地理著作中得到了大量應用。 1639年，顧炎武（1613年-1682年）始著《肇域志》，他于此年開始大量搜索史籍、實錄等資料。 1640年，徐霞客（1587年-1641年）完成《徐霞客游記》，是中國著名旅游家、地理學家徐弘祖的旅游日記，記錄了他曾到訪的地理等資料。 七、化學化工 1521年，四川嘉州（今樂山）鑿成深達數(shù)百米的石油豎井。 1596年，明朝發(fā)明火爆法采礦技術。 1596年，李時珍于《本草綱目》記載了約二百七十六種無機藥物的化學性質，及蒸餾、蒸發(fā)、升華等科學技術。 1637年，宋應星于《天工開物》，是中國古代一部綜合性的科學技術巨著，有人稱它為一部“百科全書”式的著作。天工開物中，宋應星把鉛、銅、汞、硫等元素看成基本物質，而它們所產生的物質看作洐生物質，產生了類類現(xiàn)代化學元素類概念。 方以智在《物理小識》卷7中記載了煉焦炭的方法："煤則各處產之。臭者，燒熔而閉之。成石，再鑿而入爐，曰礁。"歐洲到1771年才開始煉焦。 八、兵器 1372年，制造碗口銃，相對于手銃來說銃身比較重，外形與口徑都比較手銃大，必須架在木架上射擊。 1377年，制造手銃，形體較輕，口徑比較小，可以安裝入木柄以持以使用，類似手槍。 14世紀，制造火龍出水。 1453年，制造銅火銃，是世界上最早的金屬管形火器。 1524年，制造佛朗機炮，原本由歐洲葡萄牙傳入的一種早期的后填裝滑膛加農炮。 1549年，制造水底雷，為世界上最早的水雷。水底雷以木箱作為雷殼，油灰粘縫，以下面的繩索連接鐵錨、控制深度，再以人手操縱擊發(fā)，比較歐洲制造及使用水雷早了逾200年。于抗日援朝時，明朝海軍使用了水底雷一舉擊沉日本一艘大型戰(zhàn)艦，為世界歷史上首次使用水雷取得實際戰(zhàn)果，比較日俄戰(zhàn)爭中的水雷戰(zhàn)爭早近3個世紀。 1558年，制造較西番尤為精絕之鳥銃，是以火繩作為點火裝置來擊發(fā)的火器。 1580年，戚繼光（1528年-1588年）自制自犯鋼輪火，功能類似地雷。 1590年，制造水底龍王炮，為世界上最早的水底定時爆炸物。水底龍王炮以牛脬作為雷殼，內里安裝有黑火藥，以香點燃作為引信，憑借燃燒時間來定時引爆水雷。 1621年，出版茅元儀（1594年-1640年）《武備志》，此書由兵訣評、戰(zhàn)略考、陣練制、軍資乘、占度載五部分組成，于清乾隆年間被禁。 1637年，制造混江龍，與艦船直接接觸而引發(fā)爆炸。 制造鐵殼地雷，為世界上最早由鋼輪壓火擊引發(fā)爆炸的鐵殼地雷。鐵殼地雷被明朝陸軍廣泛地裝備，并且于江浙地區(qū)多次使用其以重創(chuàng)倭寇；歐洲到18世紀后才有類似的武器。 翼虎銃：三管騎兵銃，用以伏路極便，緣其體短，可心藏匿，可以多放，手不離刀，急則可以當盾格斗，遠近俱堪殺敵，又可自衛(wèi)。 制造虎蹲炮，長2尺，頭由兩只鐵爪架起，外形像似蹲臥之虎。于開火前，需要先裝填5錢重的鉛彈或者石子上百枚，再使用一個重30兩的大鉛彈或者大石彈壓頂，于發(fā)射時，大小子彈一同飛出，殺傷力驚人。該炮重量輕，體積小，尤其適合于騎兵使用戰(zhàn)馬直接馱帶，由此催生了明朝陸軍騎炮兵，也是世界歷史上首支騎炮兵，領先了歐洲約200年。 三桅炮船：仿制荷蘭戰(zhàn)船，巨型，水師主力，身高大，首昂尾翹，航行迅速，不懼風浪。樹3桅，主桅高4丈，船長20丈，艙5層，船面設樓高如城，可容300人，配紅夷炮8門，千斤佛郎機40門。 吳三桂（1612年-1678年）于1642年（崇禎十五年）捐紅夷大炮一尊，名曰定遼大將軍，此炮采用鐵芯銅體鑄炮法，在當時世界上屬于領先的地位。 1643年(崇禎十六年)鑄造開花大炮一門，口徑為305毫米，名曰破虜大將軍炮，此炮用于裝備明水師三桅戰(zhàn)船，后裝擊發(fā)。比英國著名的阿姆斯特朗艦炮早了近300年 1598年趙士楨（約1553年-1611年）編寫《神器譜》，記載了明末軍隊使用的各式武器，顯示了明朝先進的火器制造水平。 九、造船及航海技術 明朝初期承繼了宋元的科技優(yōu)勢，其造船技術更是首屈一指的。明朝建造的船設計精良，裝備齊全，最大的船能夠長約147米，闊約60米，能夠容納1,000名船員，且最大的船能有9個桅桿。相比數(shù)十年后，哥倫布“發(fā)現(xiàn)新大陸”所乘坐的船只長約30米，四個桅桿比較，可以見到明初科技的先進程度。 明代被稱為中國航海家的時代，明代初期我國在航海技術繼續(xù)保持世界先進水平。 十、冶金技術 冶金技術處于世界領先地位。在采礦方面，明代已經采取“火爆”法。在明代發(fā)明了煉焦法，并改進了鼓風備，增加了冶煉爐的溫度，并可以使爐子變大，從而使冶金生產的質量和產量都有比較大的提高。我國也是用火煉鋅最早的國家。 明朝是我國古代科技的巔峰，之后清朝乘著夕陽的余暉在康乾進入古代最后一個“盛世”，然而清朝因為長期閉關鎖國抑制科學技術發(fā)展不接受外來新事物，最終在內憂外患中衰敗滅亡，但不可否認清朝帶來了現(xiàn)代版圖的法理依據，促進了最后一次民族大融合。