Обзор истории китайской науки и техники
История науки и техники в Китае как долгая, так и богатая вкладом в науку и технологии. В древности, независимо от греческих философов и других цивилизаций, древние китайские философы сделали значительные достижения в науке, технике, математике и астрономии. Первые записанные наблюдения комет, солнечных затмений и сверхновых были сделаны в Китае. Традиционная китайская медицина, акупунктура и траволечение также практиковались.
Среди самых ранних изобретений были абак, теневые часы и первые летательные аппараты, такие как воздушные змеи и фонари Конгмин. Четыре великих изобретения древнего Китая: компас, порох, производство бумаги и печатание, были одними из самых важных технологических достижений, известных в Европе только к концу Средневековья. В частности, династия Тан была временем великой инновации. Значительный обмен происходил между западными и китайскими открытиями до династии Цин.
Иезуитские миссии в Китае в 16-м и 17-м веках познакомили Китай с западной наукой и астрономией, которые в то время переживали собственную революцию, а знания о китайских технологиях были привезены в Европу. Большая часть ранних западных работ по истории науки в Китае была выполнена Джозефом Нидэмом.
Ранние технологические достижения в древнем Китае
Одним из самых древних и долговечных вкладов древних китайцев является традиционная китайская медицина, включая акупунктуру и траволечение, происходящие из даосской философии. Практика акупунктуры может быть прослежена до 1-го тысячелетия до н.э. Некоторые ученые считают, что есть доказательства того, что практики, подобные акупунктуре, использовались в Евразии в раннем бронзовом веке.
Древние китайцы также изобрели устройства для счета и измерения времени, которые способствовали математическим и астрономическим наблюдениям. Теневые часы, предшественники солнечных часов, впервые появились в Китае около 4000 лет назад, в то время как абак был изобретен в Китае в период между 1000 г. до н.э. и 500 г. до н.э. С их помощью китайцы смогли записывать наблюдения, задокументировав первое солнечное затмение в 2137 г. до н.э. и сделав первую запись о любом планетарном скоплении в 500 г. до н.э. "Книга шелка" была первым окончательным атласом комет, написанным в 400 г. до н.э. В ней перечислены 29 комет (называемых "звездами-метлами"), которые появлялись в течение примерно 300 лет, с изображениями комет, описывающими событие, которому соответствовало их появление.
В архитектуре вершина китайской технологии проявилась в Великой стене, построенной при первом китайском императоре Цинь Шихуанди между 220 г. до н.э. и 200 г. до н.э. Типичная китайская архитектура мало изменилась с последующей династии Хань до 19-го века. Династия Цинь также разработала арбалет, который позже стал основным оружием в Европе. Несколько остатков арбалетов были найдены среди солдат Терракотовой армии в гробнице Цинь Шихуанди.
Ученый и астроном Восточной династии Хань Чжан Хэн (78—139 гг. н.э.) изобрел первую водяную вращающуюся армиллярную сферу и каталогизировал 2500 звезд и более 100 созвездий. В 132 году он изобрел первый сейсмологический детектор, называемый "Хоу Фэн Ди Дун И" (инструмент для исследования ветра и землетрясений). Согласно "Истории Поздней династии Хань", этот сейсмограф был похож на урну, которая сбрасывала один из восьми шаров, чтобы указать, когда и в каком направлении произошло землетрясение. 13 июня 2005 года китайские сейсмологи объявили, что они создали реплику этого инструмента.
Механический инженер Ма Цзюнь (200—265 н.э.) был еще одной впечатляющей фигурой из древнего Китая. Ма Цзюнь улучшил конструкцию шелкового ткацкого станка, разработал механические цепные насосы для орошения дворцовых садов и создал большой и сложный механический кукольный театр для императора Мина из Вэй, который управлялся большим скрытым водяным колесом. Однако самым впечатляющим изобретением Ма Цзюня была Южная указывающая колесница, сложное механическое устройство, которое действовало как механический компас. Оно включало использование дифференциальной передачи для равномерного распределения крутящего момента на колеса, вращающиеся с разной скоростью, устройство, которое используется во всех современных автомобилях.
Штангенциркуль был изобретен в Китае почти 2000 лет назад. Китайская цивилизация была первой, кто успешно исследовал авиацию, с воздушным змеем и фонарем Конгминга (прототипом воздушного шара) в качестве первых летательных аппаратов.
Четыре великих изобретения древнего Китая
Четыре великих изобретения древнего Китая — это компас, порох, производство бумаги и печатание. Производство бумаги и печатание были развиты первыми. Печать была зафиксирована в Китае во времена династии Тан, хотя самые ранние сохранившиеся примеры печатных узоров на ткани датируются до 220 года. Определить развитие компаса может быть сложно: магнитное притяжение иглы засвидетельствовано в "Лун Хэн", составленном между 20 и 100 годами н.э., хотя первые неоспоримые упоминания о намагниченных иглах в китайской литературе появились в 1086 году.
К 300 году н.э. Гэ Хун, алхимик династии Цзинь, окончательно записал химические реакции, вызванные нагреванием селитры, сосновой смолы и древесного угля вместе, в своей книге под названием "Книга мастера сохранения солидарности". Другая ранняя запись о порохе, китайская книга 850 года н.э., указывает, что порох был побочным продуктом даосских алхимических усилий по созданию эликсира бессмертия.
Некоторые нагревали вместе серу, реальгар и селитру с медом; в результате получались дым и пламя, и их руки и лица обжигались, и даже весь дом, где они работали, сгорал дотла.
Эти четыре открытия оказали огромное влияние на развитие китайской цивилизации и имели далеко идущие глобальные последствия. Порох, например, распространился к арабам в 13 веке, а затем в Европу. Английский философ Фрэнсис Бэкон написал в "Novum Organum":
Одним из важнейших военных трактатов всей китайской истории был "Хо Лун Цзин", написанный Цзяо Юй в 14 веке. В отношении порохового оружия он описывал использование огненных стрел и ракет, огненных копий и огнестрельного оружия, наземных и морских мин, бомбард и пушек, а также различные составы пороха, включая магический порох, ядовитый порох и ослепляющий и обжигающий порох.
Изобретение керамического подвижного шрифта для печати Би Шэном в 11 веке было усовершенствовано деревянным подвижным шрифтом Ван Чжэня в 1298 году и бронзовым подвижным шрифтом Хуа Суя в 1490 году.
