Una Panoramica della Storia della Scienza e della Tecnologia Cinese
La storia della scienza e della tecnologia in Cina è lunga e ricca di contributi scientifici e tecnologici. Nell'antichità, indipendentemente dai filosofi greci e da altre civiltà, i filosofi cinesi antichi fecero significativi progressi in scienza, tecnologia, matematica e astronomia. Le prime osservazioni registrate di comete, eclissi solari e supernovae furono fatte in Cina. La medicina tradizionale cinese, l'agopuntura e la fitoterapia erano anche praticate.
Tra le prime invenzioni ci furono l'abaco, l'orologio a ombra e le prime macchine volanti come gli aquiloni e le lanterne Kongming. Le quattro grandi invenzioni della Cina antica: la bussola, la polvere da sparo, la fabbricazione della carta e la stampa, furono tra i progressi tecnologici più importanti, conosciuti in Europa solo alla fine del Medioevo. La dinastia Tang in particolare fu un periodo di grande innovazione. Un buon numero di scambi avvenne tra le scoperte occidentali e cinesi fino alla dinastia Qing.
Le missioni gesuite in Cina del XVI e XVII secolo introdussero la scienza e l'astronomia occidentali, che stavano vivendo la loro rivoluzione, in Cina, e la conoscenza della tecnologia cinese fu portata in Europa. Gran parte del primo lavoro occidentale sulla storia della scienza in Cina fu svolto da Joseph Needham.
Primi Successi Tecnologici nella Cina Antica
Uno dei contributi più antichi e duraturi della Cina antica risiede nella medicina tradizionale cinese, inclusi l'agopuntura e la fitoterapia, derivata dalla filosofia taoista. La pratica dell'agopuntura può essere fatta risalire fino al 1° millennio a.C. Alcuni scienziati credono che ci siano prove che pratiche simili all'agopuntura fossero utilizzate in Eurasia durante l'età del bronzo antico.
Gli antichi cinesi inventarono anche dispositivi di conteggio e misurazione del tempo, che facilitarono le osservazioni matematiche e astronomiche. Gli orologi a ombra, i precursori della meridiana, apparvero per la prima volta in Cina circa 4.000 anni fa, mentre l'abaco fu inventato in Cina tra il 1000 a.C. e il 500 a.C. Usando questi strumenti, i cinesi furono in grado di registrare osservazioni, documentando la prima eclissi solare nel 2137 a.C. e facendo la prima registrazione di qualsiasi raggruppamento planetario nel 500 a.C. Il Libro della Seta fu il primo atlante definitivo delle comete, scritto nel 400 a.C. Elencava 29 comete (riferite come stelle a scopa) che apparvero in un periodo di circa 300 anni, con rappresentazioni delle comete che descrivevano un evento a cui la loro apparizione corrispondeva.
In architettura, il culmine della tecnologia cinese si manifestò nella Grande Muraglia, sotto il primo imperatore cinese Qin Shi Huang tra il 220 a.C. e il 200 a.C. L'architettura cinese tipica cambiò poco dalla successiva dinastia Han fino al XIX secolo. La dinastia Qin sviluppò anche la balestra, che in seguito divenne l'arma principale in Europa. Diversi resti di balestre sono stati trovati tra i soldati dell'Esercito di Terracotta nella tomba di Qin Shi Huang.
Lo studioso e astronomo della dinastia Han orientale Zhang Heng (78—139 d.C.) inventò la prima sfera armillare rotante ad acqua e catalogò 2500 stelle e oltre 100 costellazioni. Nel 132, inventò il primo rilevatore sismologico, chiamato "Hou Feng Di Dong Yi" (strumento per indagare il vento e il tremore della terra). Secondo la Storia della Dinastia Han Posteriore, questo sismografo era uno strumento simile a un'urna, che lasciava cadere una delle otto sfere per indicare quando e in quale direzione si era verificato un terremoto. Il 13 giugno 2005, i sismologi cinesi annunciarono di aver creato una replica dello strumento.
L'ingegnere meccanico Ma Jun (200—265 d.C.) fu un'altra figura impressionante dell'antica Cina. Ma Jun migliorò il design del telaio per la seta, progettò pompe a catena meccaniche per irrigare i giardini palaziali e creò un grande e intricato teatro di marionette meccanico per l'Imperatore Ming di Wei, che era azionato da una grande ruota idraulica nascosta. Tuttavia, l'invenzione più impressionante di Ma Jun fu il Carro Puntatore del Sud, un complesso dispositivo meccanico che fungeva da veicolo bussola meccanico. Incorporava l'uso di un ingranaggio differenziale per applicare una quantità uguale di coppia alle ruote che ruotavano a velocità diverse, un dispositivo che si trova in tutte le automobili moderne.
I calibri a slitta furono inventati in Cina quasi 2.000 anni fa. La civiltà cinese fu la prima civiltà a riuscire nell'esplorazione dell'aviazione, con l'aquilone e la Lanterna Kongming (prototipo della mongolfiera) che furono le prime macchine volanti.
Le Quattro Grandi Invenzioni dell'Antica Cina
Le Quattro Grandi Invenzioni dell'antica Cina sono la bussola, la polvere da sparo, la fabbricazione della carta e la stampa. La fabbricazione della carta e la stampa furono sviluppate per prime. La stampa fu registrata in Cina durante la dinastia Tang, sebbene i primi esempi sopravvissuti di modelli di stoffa stampata risalgano a prima del 220. Individuare lo sviluppo della bussola può essere difficile: l'attrazione magnetica di un ago è attestata dal Lun Heng, composto tra il 20 e il 100 d.C., sebbene i primi aghi magnetizzati indiscussi nella letteratura cinese apparvero nel 1086.
Entro il 300 d.C., Ge Hong, un alchimista della dinastia Jin, registrò in modo conclusivo le reazioni chimiche causate quando salnitro, resina di pino e carbone venivano riscaldati insieme nel suo libro intitolato Libro del Maestro delle Conservazioni della Solidarietà. Un altro primo resoconto della polvere da sparo, un libro cinese dell'850 d.C., indica che la polvere da sparo era un sottoprodotto degli sforzi alchemici taoisti per sviluppare un elisir di immortalità.
Alcuni riscaldarono insieme zolfo, realgar e salnitro con miele; ne risultarono fumo e fiamme, e le loro mani e facce furono bruciate, e persino l'intera casa in cui stavano lavorando bruciò.
Queste quattro scoperte hanno avuto un enorme impatto sullo sviluppo della civiltà cinese e un impatto globale di vasta portata. La polvere da sparo, ad esempio, si diffuse agli arabi nel XIII secolo e da lì in Europa. Il filosofo inglese Francis Bacon scrisse nel Novum Organum:
Uno dei trattati militari più importanti di tutta la storia cinese fu l'Huo Long Jing scritto da Jiao Yu nel XIV secolo. Riguardo alle armi da polvere da sparo, delineava l'uso di frecce e razzi incendiari, lance e armi da fuoco, mine terrestri e navali, bombarde e cannoni, insieme a diverse composizioni di polvere da sparo, inclusa la polvere da sparo magica, la polvere da sparo velenosa e la polvere da sparo accecante e bruciante.
L'invenzione dell'XI secolo della stampa a caratteri mobili in ceramica da parte di Bi Sheng fu migliorata dai caratteri mobili in legno di Wang Zhen nel 1298 e dai caratteri mobili in bronzo di Hua Sui nel 1490.
