[数 学]
继西汉张苍、耿寿昌删补校订之后,50—100年,东汉时纂编成的《九章算术》,是中国古老的数学专著,收集了246个问题的解法。
一世纪左右,发表《球学》,其中包括球的几何学,并附有球面三角形的讨论(古希腊 梅内劳)。
一世纪左右,写了关于几何学的、计算的和力学科目的百科全书。在其中的《度量论》中,以几何形式推算出三角形面积的“希隆公式”(古希腊 希隆)。
100年左右,古希腊的尼寇马克写了《算术引论》一书,此后算术开始成为独立学科。
150年左右,求出圆周率为3.14166,提出透视投影法与球面上经纬度的讨论,这是古代坐标的示例(古希腊 托勒密)。
三世纪时,写成代数著作《算术》共十三卷,其中六卷保留至今,解出了许多定和不定方程式(古希腊 丢番都)。
三世纪至四世纪魏晋时期,《勾股圆方图注》中列出关于直角三角形三边之间关系的命题共21条(中国 赵爽)。
三世纪至四世纪魏晋时期,发明“割圆术”,得圆周率为3.1416(中国 刘徽)。
三世纪至四世纪魏晋时期,《海岛算经》中论述了有关测量和计算海岛的距离、高度的方法(中国 刘徽)。
四世纪,几何学著作《数学集成》问世,是研究古希腊数学的手册(古希腊 帕普斯)。
五世纪,算出了圆周率的近似值到七位小数,比西方早一千多年(中国 祖冲之)。
五世纪,著书研究数学和天文学,其中讨论了一次不定方程式的解法、度量术和三角学等(印度 阿耶波多)。
六世纪中国六朝时,提出祖氏定律:若二立体等高处的截面积相等,则二者体积相等。西方直到十七世纪才发现同一定律,称为卡瓦列利原理(中国 祖(日恒))。
六世纪,隋代《皇极历法》内,已用“内插法”来计算日、月的正确位置(中国 刘焯)。
七世纪,研究了定方程和不定方程、四边形、圆周率、梯形和序列。给出了ax+by=c(a,b,c是整数)的第一个一般解(印度 婆罗摩笈多)。
七世纪,唐代的《缉古算经》中,解决了大规模土方工程中提出的三次方程求正根的问题(中国 王孝通)。
七世纪,唐代有《“十部算经”注释》。“十部算经”指:《周髀》、《九章算术》、《海岛算经》、《张邱建算经》、《五经算术》等(中国 李淳风等)。
727年,唐开元年间的《大衍历》中,建立了不等距的内插公式(中国 僧一行)。
九世纪,发表《印度计数算法》,使西欧熟悉了十进位制 (阿拉伯 阿尔·花刺子模)。
1086—1093年,宋朝的《梦溪笔谈》中提出“隙积术”和“会圆术”,开始高阶等差级数的研究(中国 沈括)。
十一世纪,第一次解出二次方程的根(阿拉伯 阿尔·卡尔希)。
十一世纪,完成了一部系统研究三次方程的书《代数学》 (阿拉伯 卡牙姆)。
十一世纪,解决了“海赛姆”问题,即要在圆的平面上两点作两条线相交于圆周上一点,并与在该点的法线成等角(埃及 阿尔·海赛姆)。
十一世纪中叶,宋朝的《黄帝九章算术细草》中,创造了开任意高次幂的“增乘开方法”,列出二项式定理系数表,这是现代“组合数学”的早期发现。后人所称的“杨辉三角”即指此法(中国 贾宪)。
十二世纪,《立刺瓦提》一书是东方算术和计算方面的重要著作(印度 拜斯迦罗)。
1202年,发表《计算之书》,把印度—阿拉伯记数法介绍到西方(意大利 费婆拿契)。
1220年,发表《几何学实习》一书,介绍了许多阿拉伯资料中没有的示例(意大利 裴波纳契)。
1247年,宋朝的《数书九章》共十八卷,推广了“增乘开方法”。书中提出的联立一次同余式的解法,比西方早五百七十余年(中国 秦九韶)。
1248年,宋朝的《测圆海镜》十二卷,是第一部系统论述“天元术”的著作(中国 李治)。
1261年,宋朝发表《详解九章算法》,用“垛积术”求出几类高阶等差级数之和(中国 杨辉)。
1274年,宋朝发表《乘除通变本末》,叙述“九归”捷法,介绍了筹算乘除的各种运算法(中国 杨辉)。
1280年,元朝《授时历》用招差法编制日月的方位表(中国 王恂、郭守敬等)。
十四世纪中叶前,中国开始应用珠算盘。
1303年,元朝发表《四元玉鉴》三卷,把“天元术”推广为“四元术”(中国 朱世杰)。
1464年,在《论各种三角形》(1533年出版)中,系统地总结了三角学(德国 约·米勒)。
1494年,发表《算术集成》,反映了当时所知道的关于算术、代数和三角学的知识(意大利 帕奇欧里)。
[天文学]
一世纪东汉时期,创制黄道铜仪,并发现月球运行有快慢,测定了近点月(中国 贾逵)。
一至二世纪东汉时期,创制成水运浑天仪(即浑象仪或天球仪),测出太阳和月球的角直径都是半度,黄赤交角为24度。提出月光是日光反照的看法。在《浑天仪图注》和《灵宪》等书中,总结了当时的“浑天说”(中国 张衡)。
二世纪,编制成当时较完备的星表,并首先发现大气折射星光现象(古希腊 托勒密)。
二世纪,《伟大论》中用本轮和均轮的复杂系统,详细阐述“地球中心说”(古希腊 托勒密)。
230年前后,三国魏时发现日、月食发生的食限,并推算月食分数和初亏的方位角(中国 杨伟)。
330年前后,晋朝发现岁差,测定冬至点西移为每五十年一度,比西方准确。并作《安天论》,认为天之高不可量,但仍有其极限,诸天体自由运动于此极限之下(中国 虞喜)。
四世纪,后秦时发现大气折射星光的现象,并给予正确解释(中国 姜岌)。
五世纪南齐时,编制了《大明历》,首次把岁差计算在内,并精确测定了交点月和木星一周天的时间,是中国历法的第二次大改革(中国 祖冲之)。
六世纪,北齐时发现冬夏太阳运行有快慢(中国 张子信)。
中国民间流传隋朝丹元子著《步天歌》七卷,对当时普及天文知识起了很大作用。七世纪,唐初王希明纂汉晋志以释之。
619年,唐朝编造了《戊寅元历》,改平朔为定朔,是中国历法的第三次大改革(中国 傅仁钧)。
725年,进行世界上第一次实测子午线的长度(中国 南宫说)。
八世纪初唐代,用梁令瓒造的黄铜浑仪测量星宿位置,发现星的黄道坐标和古代不同(中国 僧一行)。
814年,阿拉伯人在巴格达哈利发阿尔·马蒙组织下,在美索不达米亚实测了子午线的长度。
十世纪,精确测量了黄赤交角,改进了岁差常数,编制成更为精确的日月运行表(阿拉伯 阿尔·巴塔尼)。
十世纪,编制哈卡米特天文表(阿拉伯 伊本·尤尼斯)。
1054年,中国《宋史》中,有超新星爆发的第一次记载,该超新星的残骸形成了现在所见的蟹状星云。
据《梦溪笔谈》,1067—1077年,宋朝卫朴等制订一种完全根据二十四节气的历法“奉元历”(中国 沈括)。
1088年,宋朝制造水运仪象台,是现代钟表的先驱(中国 苏颂)。
1092年,宋朝的《新仪象法要》,是天文仪器制造方法的专著(中国 苏颂)。
1247年,宋朝石刻天文图(现仍在苏州)是中国现存最古的星图(中国 黄裳)。
十三世纪,编制伊儿汗星表(伊朗 纳西莱汀·图西)。
1252年,编制阿耳方梭星行表(西班牙 阿耳方梭十世)。
1276年,元朝制造了简仪等天文仪器十三种,全凭实测创制《授时历》,废除古代历元,是中国历法的第四次大改革,该历己和现代公历性质基本一样,于1281年颁布,施行达四百年左右(中国 郭守敬、王恂、许衡等)。
1276年,元朝制造了天文仪器近20种(中国 郭守敬)。
1385年,中国明朝在南京建立观象台,是世界上最早的设备完善的天文台。
1420年,根据实测编制了恒星表和行星运行表(蒙古 兀鲁·伯)。
[物理学]
一世纪左右,发明蒸汽转动器和热空气推动的转动机,这是蒸汽涡轮机和热气涡轮机的萌芽(古希腊 希隆)。
一世纪,发现盛水的球状玻璃器具有放大作用(罗马 塞涅卡)。
300年至400年,中国史载晋代已有指南船,可能是航海罗盘的最早发明。
根据敦煌等地出土文物,在公元七、八世纪,中国唐朝已采用刻板印书,是世界上最早的印刷术。
十世纪,中国发明了使用火药的火箭。
十世纪左右,著《光学》,明确光的反射定律并研究了球面镜和抛物面镜(阿拉伯 阿尔·哈赛姆)。
据《梦溪笔谈》,约公元1041—1048年间,中国宋朝毕升发明活字印刷术,早于西方四百年。
约1200年至1300年,欧洲人开始使用眼镜。
1231年,中国宋朝人发明“震天雷”,是一种充有火药,备有导火线的铁器,可用投射器射出,是火炮的雏型。
1241年,蒙古人使用火箭作武器,西方认为这是战争中首次使用火箭。
1259年,中国宋朝抗击金兵时,使用一种用竹筒射出子弹的火器,是火枪的雏型。
十三世纪中叶,根据实验观察,描述凹镜和透镜的焦点位置及其散度(英国 罗杰·培根)。
十三世纪,用空气运动解释星光的闪烁(意大利 维塔罗)。
十三世纪,指出虹霓是由日光的反射和折射作用所造成的(意大利 维塔罗)。
[化 学]
一世纪,《博物学》共37卷问世,末5卷讲述了当时的化学(罗马 普利尼)。
二世纪时,中国东汉末已掌握制瓷的技术,品种主要是青瓷。
二世纪,中国西汉以后已采用热处理法变白口铸铁为可锻铸铁,解决了铁器脆硬易折的问题。
据《东规汉记》,二世纪,中国东汉时期,已用树皮、破布、渔网等物来造纸(如蔡伦等)。造纸开始成为独立的行业。
二世纪,东汉末的《周易参同契》,是世界炼丹史上最早的著作,涉及汞、铅、金、硫等的化学变化及性质,并认识到物质起作用时比例的重要性(中国 魏伯阳)。
三世纪,出现“点金术”,蒸馏、挥发,溶解等已成为熟悉的操作(古希腊 佐西马斯)。
三、四世纪,中国东汉三国时张揖著《广雅》一书中有鋈即白铜(铜锌镍的合金)的记载。
三,四世纪,晋朝的《抱朴子·内外篇》在“金丹”、“仙药”,“黄白”三卷中涉及药物几十种。发现了一些化学反应的可逆性以及金属的取代作用,并掌握了如升华等操作技术(中国葛洪)。
四、五世纪,中国南北朝的炼丹士,已用炉甘石即碳酸锌矿石及铜炼得黄铜。
四、五世纪,中国南北朝时发明冶炼灌钢的方法,这是一种半液体状态的炼钢方法和热处理技术,到六世纪,被綦毋怀文推广使用。
六,七世纪,中国隋唐时代出现了以高温度烧成的真瓷,质坚、细致、半透明,和近代瓷器相似,是我国化学史上的重大发明。
八世纪,中国造纸术传入西方。
八世纪,点金术获得发展,认为金属皆由硫及汞两元素组成,以两元素论作为点金术的理论基础(阿拉伯 格伯)。
八世纪,学会制硫酸、硝酸、王水、碱和氯化铵等,为溶解贵金属提供了溶剂(阿拉伯 格伯)。
八世纪,酒精已获应用。
据《道藏,真元妙道要略》,公元九世纪,中国唐代的炼丹士发现火药,这是化学能转化为热能的重大发现,也是中国化学史上三大发明之一。
九世纪,中国瓷器传入埃及。
十世纪左右,中国宋初发明了世界上最早的胆水(胆矾溶液)浸铜法,并用于生产铜。这是水法冶金技术的起源。
1086—1093年,宋代《梦溪笔谈》中记载有当时的化学工艺,第一次使用石油这一名称(中国 沈括)。
十一世纪,中国宋初曾公亮等编《武经总要》一书中,有火药用作武器的最早确实记载。
十二世纪,阿拉伯和希腊出现“智者石”之说,认为“智者石”可使贱金属变为贵金属。 十三世纪中叶前,中国火药传入伊斯兰教国家。
十三世纪中叶前,中国瓷器传入欧洲。
十三世纪,认识到空气为燃烧所必需的物质(英国 罗杰·培根)。
1250年,以雄黄和皂制出化学元素砷(德国马格纳斯)。
中国明代已大量生产金属锌(当时称倭铅),早于西方四个世纪。
1450年,发现化学元素锑(德国 索尔德)。
十五世纪,提出金属的“三原素”说,认为金属是由硫、汞、盐三原素所组成,而硫指颜色,硬度,亲和力,可燃性;汞指光泽,蒸发性,熔解性,延展性,盐指凝固性,耐火性等(德国 瓦伦泰恩)。
[生物学]
25至220年,中国《神农本草经》中记载有365种药物。
一世纪,《药剂学》五卷问世。该书集古希腊人药物和应用植物学之大成(古希腊 底奥斯柯里德)。
二世纪西汉时,指出大麻有雌雄的区别(中国 崔实)。
二世纪,医学家盖仑在解剖、生理、胚胎、病理、医疗、药物等领域均有新发现,著述也很多(罗马 盖仑)。
三世纪初,汉末华佗发明麻醉剂麻沸散,在麻醉状态下进行外科手术(中国 华佗)。
四世纪,著作医学百科辞典七十卷,与宗教迷信进行了斗争(古希腊 奥勒巴西奥斯)。
晋代的《竹谱》是最早的植物专谱(中国 戴凯之)。
304年,晋代的《南方草木状》中,分草、木、果、竹四章,列举华南植物79种,是我国最早的地方植物志。书中并有生物防治的记载(中国 嵇含)。
五,六世纪,后魏时的《水经注》内有鱼化石的记载(中国 郦道元)。
六世纪,六朝的《本草经集注》中,记有七百二十多种药物的特性(中国 陶弘景)。
六世纪,北魏的《齐民要术》中提到豆科植物肥田的事实——即根瘤菌的作用(中国 贾思勰)。
据传七、八世纪,中国唐朝托名郭橐驼著《种树书》中,记有很多嫁接的方法。 七世纪,唐朝《千金方》中记有脚气病的症状和疗法,以及用龟甲治软骨病,用羊猪肝煮汁治夜盲症等药方(中国 孙思邈)。
八世纪,唐朝《本草拾遗》中记载有很多药物知识(中国 陈藏器)。
八世纪,研究了羊、马、骆驼、野生动物和人体的生物学特性(阿拉伯 阿尔·阿斯密)。
九世纪,根据希腊和印度的知识写成《医学大百科辞典》,被认为是医疗化学的先驱(阿拉伯 阿尔·拉兹)。
九到十世纪,唐朝《酉阳杂俎》中已有涉及动物逃避敌害的方法(中国 段成式)。
十世纪,宋朝的《铜人针灸经》中,认为从夏商起就有针灸疗法(中国 王维德)。
十世纪,宋朝的《菊谱》中指出,变异可形成生物的新类型,并记有35个菊花品种(中国 刘蒙)。
十世纪,《医学经典》一书对以后六个世纪影响很深(阿拉伯 伊本,西拿)。
十一世纪,发表《眼科医学宝典》三卷,载有眼的解剖等内容(阿拉伯 阿里·伊本·爱萨)。
1078—1085年,宋朝的《埤雅》中,对265种动植物作了解释(中国 陆佃)。
1163年,中国宋朝已开始金鱼家化的遗传研究。
十三世纪,宋朝发表《洗冤录》,内容是尸体检验的各种方法,是一部较早的法医著作(中国 宋慈)。
1270年,宋代的《尔雅翼》中,有生物界生存竞争的记载 (中国 罗顾)。
中国宋代的《农桑辑要》中,已有人工选择的方法和事例。
十三世纪,元朝的《农书》中,提出生物适于生长的地区因种类、本性不同而异的学说(中国 王桢)。
1406年,明代的《救荒本草》中,对许多种植物作了简要说明,并画出了414种植物的图(中国 朱(木肃))。
明朝刊行的《国脉民天》中,提及人工选择的原理(中国
耿荫楼)。
1493年,意大利人达·芬奇模仿鸟的结构,首次设计各种飞行器。
十五世纪末,绘制了一些比较详细的人体解剖图(意大利 达·芬奇)。
[地 学]
一世纪,《地理学》十七卷是欧亚古代第一部最完整的区域地理书籍(古希腊 斯特拉波)。
一世纪,中国东汉时班超出使西域,在西域活动三十一年,恢复了中西交通的道路。
132年,东汉时,创制世界上第一个测量地震的“地动仪”,开创了用仪器测量地震的历史(中国 张衡)。
一至二世纪,中国东汉《尚书纬·考灵曜》中记有:“地体虽静,而终日旋转”,“一年之中,地有四游”,反映了当时人们对地动的朴素臆测。
二世纪,运用圆锥、球面、圆筒等投影方法绘制地图(古希腊 托勒密)。
223年至271年,西晋时期绘制了禹贡地域图和地形方丈图,提出绘制地图六条原则“制图六体”,是世界上最早的地图和有关制图学的理论(中国 裴秀)。
四至五世纪,中国东晋法显到达印度和狮子国(斯里兰卡),著有《佛国记》。
五至六世纪,北魏《水经注》为我国古代最完整的水文地理著作(中国 郦道元)。
628年到645年,中国唐朝唐玄奘旅行亚洲中部和印度,历时十七年,归后著《大唐西域记》,为研究西域史地的重要文献。
八世纪,编成《海内华夷图》,为十一世纪时编制《禹迹图》的基础(中国 贾耽)。
九世纪,唐宪宗时的《元和群县图志》,为中国古代最完整的全国地理志(中国 李吉甫)
1072~1074年,宋代创用分层建堰法,使用水平尺、罗盘针于地形测量;制作表示地形的立体模型称木图(中国 沈括)。
1086~1093年,宋代《梦溪笔谈》中提出海陆变迁、流水侵蚀地形原理;揭示化石的形成,并用化石推断古气候;指出磁偏角现象等(中国 沈括)。
1271~1295年,意大利人马可·波罗东游中国,归后著有《马可·波罗游记》。
1424年,中国明朝永乐年间制发雨量器,供全国各州县使用,是世界上最早使用雨量器的国家。
1405年到1433年,中国明代郑和七次下西洋,远达非洲东岸慢八撒(现今在肯尼亚)。
1487年,葡萄牙人迪亚士发现非洲南端的好望角。
1492年到1502年,意大利入哥伦布先后发现古巴、牙买棚、波多黎各等岛屿,当时误认为发现了印度。在航海中,认识到地球磁场的偏角因地而异的变化。
1498年,葡萄牙人达·伽马发现经好望角到达印度的航路。
1498年,对湖水的侵蚀搬运进行观察,提出防止湖水浸蚀的方法,此方法也可防止海水的侵蚀(中国 沈启)。
1499~1504年,意大利人亚美利哥·维斯谱齐曾多次航行到南美洲北岸,确认为一新大陆,后来就把南、北美洲称为“亚美利加”。