Un aperçu de l'histoire des sciences et de la technologie en Chine
L'histoire des sciences et de la technologie en Chine est à la fois longue et riche en contributions scientifiques et technologiques. Dans l'Antiquité, indépendamment des philosophes grecs et d'autres civilisations, les philosophes chinois anciens ont réalisé des avancées significatives en science, technologie, mathématiques et astronomie. Les premières observations enregistrées de comètes, d'éclipses solaires et de supernovae ont été faites en Chine. La médecine traditionnelle chinoise, l'acupuncture et la médecine à base de plantes étaient également pratiquées.
Parmi les premières inventions figuraient le boulier, l'horloge à ombre et les premières machines volantes telles que les cerfs-volants et les lanternes Kongming. Les quatre grandes inventions de la Chine ancienne : la boussole, la poudre à canon, la fabrication du papier et l'imprimerie, figuraient parmi les avancées technologiques les plus importantes, connues en Europe seulement à la fin du Moyen Âge. La dynastie Tang en particulier fut une période de grande innovation. Un bon nombre d'échanges ont eu lieu entre les découvertes occidentales et chinoises jusqu'à la dynastie Qing.
Les missions jésuites en Chine des XVIe et XVIIe siècles ont introduit la science et l'astronomie occidentales, alors en pleine révolution, en Chine, et la connaissance de la technologie chinoise a été apportée en Europe. Une grande partie des premiers travaux occidentaux sur l'histoire des sciences en Chine a été réalisée par Joseph Needham.
Réalisations technologiques précoces dans la Chine ancienne
Une des contributions les plus anciennes et durables des anciens Chinois réside dans la médecine traditionnelle chinoise, y compris l'acupuncture et la médecine à base de plantes, dérivée de la philosophie taoïste. La pratique de l'acupuncture peut être retracée jusqu'au 1er millénaire av. J.-C. Certains scientifiques pensent qu'il existe des preuves que des pratiques similaires à l'acupuncture étaient utilisées en Eurasie pendant l'âge du bronze ancien.
Les anciens Chinois ont également inventé des dispositifs de comptage et de mesure du temps, qui ont facilité les observations mathématiques et astronomiques. Les horloges à ombre, les précurseurs du cadran solaire, sont apparues en Chine il y a environ 4 000 ans, tandis que le boulier a été inventé en Chine entre 1000 av. J.-C. et 500 av. J.-C. Grâce à ces outils, les Chinois ont pu enregistrer des observations, documentant la première éclipse solaire en 2137 av. J.-C., et réalisant le premier enregistrement de tout regroupement planétaire en 500 av. J.-C. Le Livre de la Soie fut le premier atlas définitif des comètes, écrit en 400 av. J.-C. Il répertoriait 29 comètes (appelées étoiles à balai) apparues sur une période d'environ 300 ans, avec des représentations de comètes décrivant un événement auquel leur apparition correspondait.
En architecture, le sommet de la technologie chinoise s'est manifesté dans la Grande Muraille, sous le premier empereur chinois Qin Shi Huang entre 220 av. J.-C. et 200 av. J.-C. L'architecture chinoise typique a peu changé de la dynastie Han jusqu'au XIXe siècle. La dynastie Qin a également développé l'arbalète, qui est devenue plus tard l'arme principale en Europe. Plusieurs vestiges d'arbalètes ont été trouvés parmi les soldats de l'armée de terre cuite dans le tombeau de Qin Shi Huang.
Le savant et astronome de la dynastie Han orientale Zhang Heng (78—139 après J.-C.) a inventé la première sphère armillaire rotative alimentée par l'eau et a catalogué 2500 étoiles et plus de 100 constellations. En 132, il a inventé le premier détecteur sismologique, appelé le "Hou Feng Di Dong Yi" (instrument pour enquêter sur le vent et les secousses de la terre). Selon l'Histoire de la dynastie Han postérieure, ce sismographe était un instrument en forme d'urne, qui laissait tomber l'une des huit boules pour indiquer quand et dans quelle direction un tremblement de terre s'était produit. Le 13 juin 2005, des sismologues chinois ont annoncé qu'ils avaient créé une réplique de l'instrument.
L'ingénieur mécanique Ma Jun (200-265 après J.-C.) était une autre figure impressionnante de la Chine ancienne. Ma Jun a amélioré le design du métier à tisser en soie, conçu des pompes à chaîne mécaniques pour irriguer les jardins palatiaux, et créé un grand et complexe théâtre de marionnettes mécaniques pour l'empereur Ming de Wei, qui était actionné par une grande roue à eau cachée. Cependant, l'invention la plus impressionnante de Ma Jun était le Chariot Pointant vers le Sud, un dispositif mécanique complexe qui agissait comme un véhicule boussole mécanique. Il incorporait l'utilisation d'un différentiel pour appliquer une quantité égale de couple aux roues tournant à des vitesses différentes, un dispositif que l'on trouve dans toutes les automobiles modernes.
Les pieds à coulisse ont été inventés en Chine il y a presque 2 000 ans. La civilisation chinoise a été la première à réussir à explorer l'aviation, avec le cerf-volant et la lanterne Kongming (prototype de la montgolfière) étant les premières machines volantes.
Les Quatre Grandes Inventions de la Chine Ancienne
Les Quatre Grandes Inventions de la Chine ancienne sont la boussole, la poudre à canon, la fabrication du papier et l'impression. La fabrication du papier et l'impression ont été développées en premier. L'impression a été enregistrée en Chine sous la dynastie Tang, bien que les premiers exemples survivants de motifs imprimés sur tissu datent d'avant 220. Il peut être difficile de déterminer le développement de la boussole : l'attraction magnétique d'une aiguille est attestée par le Lun Heng, composé entre 20 et 100 après J.-C., bien que les premières aiguilles magnétisées incontestées dans la littérature chinoise soient apparues en 1086.
Vers 300 après J.-C., Ge Hong, un alchimiste de la dynastie Jin, a enregistré de manière concluante les réactions chimiques causées lorsque le salpêtre, la résine de pin et le charbon de bois étaient chauffés ensemble dans son livre intitulé Livre du Maître des Préservations de la Solidarité. Un autre enregistrement précoce de la poudre à canon, un livre chinois de 850 après J.-C., indique que la poudre à canon était un sous-produit des efforts alchimiques taoïstes pour développer un élixir d'immortalité.
Certains ont chauffé ensemble du soufre, du réalgar et du salpêtre avec du miel ; de la fumée et des flammes en ont résulté, et leurs mains et leurs visages ont été brûlés, et même toute la maison où ils travaillaient a brûlé.
Ces quatre découvertes ont eu un impact énorme sur le développement de la civilisation chinoise et un impact mondial considérable. La poudre à canon, par exemple, s'est répandue chez les Arabes au 13ème siècle puis en Europe. Le philosophe anglais Francis Bacon a écrit dans Novum Organum :
Un des traités militaires les plus importants de toute l'histoire chinoise était le Huo Long Jing écrit par Jiao Yu au 14ème siècle. Concernant les armes à poudre, il décrivait l'utilisation de flèches et de fusées incendiaires, de lances à feu et d'armes à feu, de mines terrestres et de mines navales, de bombardes et de canons, ainsi que différentes compositions de poudre à canon, y compris la poudre magique, la poudre empoisonnée, et la poudre aveuglante et brûlante.
L'invention au 11ème siècle de l'impression à caractères mobiles en céramique par Bi Sheng a été améliorée par les caractères mobiles en bois de Wang Zhen en 1298 et les caractères mobiles en bronze de Hua Sui en 1490.
