中國科技發(fā)展史

【專家解說】：科學技術發(fā)展史是人類認識自然、改造自然的歷史，也是人類文明史的重要組成部 分。今天，當人類豪邁地飛往宇宙空間，當機器人問世，當高清晰度數(shù)字化彩電進入日常家 庭生活，當克隆羊多利誕生驚動整個世界，當人們在為現(xiàn)代科學技術的神奇功能而嘆為觀止 的時候，你是否了解化學工程的一個分支學科——分離科學——的優(yōu)異功效在現(xiàn)代科學技術 發(fā)展中的貢獻與地位呢？ 信息科學、材料科學和生物工程被譽為當今三大前沿科學，新材料還被譽為現(xiàn)代文明的支柱 之一。這是因為沒有花樣繁多、品種齊全、功能奇特、高純度的新材料，所有的高新技術只 能是空中樓閣，電腦、機器人、宇宙飛船等都只能是天方夜譚，所以不管怎么樣的高新技術 ，都是要以開發(fā)和利用自然資源，進而分離或合成出高純的材料為基礎的?；し蛛x純化技 術作為科學技術的一個組成部分，為人類的各種需求變成現(xiàn)實提供了可靠的保證。現(xiàn)代分離 技術已經可以使產品的雜質含量低于十億分之一，被譽為現(xiàn)代分離能手的溶劑萃取（液?液 萃?。┚褪乾F(xiàn)代分離技術中的一種。例如在核燃料的后處理中，用萃取分離技術對被輻照過 的核燃料進行處理，提取人工核素钅不?239，其中鈾和钚的收 率均可以達到99?9%。去除強放射性物質的效果（去污系數(shù)）可以達到106~108。 “溶劑萃取”作為一個名詞，也許很多人不太熟悉，但作為一種實用的分離方法，卻早已被 人們應用于實踐中。溶劑萃取用于無機化合物分離的歷史是有案可查的。1842年皮爾哥德(P eligot)首 先發(fā)現(xiàn)用二乙醚可以從硝酸溶液中萃取硝酸鈾酰。隨后人們又在實踐中發(fā)現(xiàn)了其他一些無機 物也能被某些有機物所萃取，并據(jù)此初步建立了半經驗的液?液平衡的定量關系。到19世紀 末，能斯特(Nernst)利用熱力學基本原理對液?液平衡關系進行了進一步闡述，提出了著名的能斯特分配定律，該定律為萃取化學和化工的發(fā)展奠定了早期的理論基礎。19世紀末到20世紀初， 人們開始將萃取分離技術應用于有機化工和石油化工領域中，如用酯類萃取劑萃取醋酸，用 液態(tài)二氧化硫作為萃取劑從煤油中去除芳烴。20世紀30年代，人們試圖將萃取分離技術應用 于稀土元素的分離，但由于當時條件的限制，沒有取得實質性的進展。40年代，原子能工業(yè) 在戰(zhàn)火中誕生，基于生產核燃料的需要，萃取分離技術無論在理論上還是在實際應用中均得 到了迅速的發(fā)展，特別是磷酸三丁酯作為核燃料的萃取劑得到應用后，萃取分離技術進入了 一個嶄新的階段。隨后，萃取分離技術在稀土的分離、濕法冶金、無機化工、有機化工、醫(yī) 藥、食品、環(huán)境等領域不斷得到應用，并取得了很好的效果。到現(xiàn)在，萃取分離技術幾乎可以涉及元素周期表中的所有元素，已成為分離技術中的主要成員之一。因此，只要你認真了 解一下萃取分離技術的輝煌歷史，就會被其優(yōu)異的功能所吸引。 我們現(xiàn)在正處于一個由工業(yè)化社會向信息化社會轉變的歷史時期，在這樣一個大背景下，現(xiàn)代科學技術也在從大科學技術時代向超大科學技術時代轉變。這個時代的科技發(fā)展既有別于個人主導下的小科技時代，也有別于政府主導下的大科技時代，而是一個以企業(yè)科技創(chuàng)新為主體的多元化的科技發(fā)展時代，超常規(guī)科學技術的發(fā)展將逐步取代常規(guī)科學技術成為未來科學技術發(fā)展的主流。 在這樣一個歷史轉型時期，我國科學技術事業(yè)的發(fā)展正面臨著一次嚴峻的挑戰(zhàn)和一個非常良好的發(fā)展機遇?？萍及l(fā)展的超大科技時代必然引起各國科技發(fā)展戰(zhàn)略和政策的調整。作為一個關注我國科技事業(yè)發(fā)展的研究人員，本人愿在此與廣大網友就“超大科技”問題及中國特色的自主創(chuàng)新之路建設問題與網友進行互動與探討，以期為國家發(fā)展獻計獻策。 中國現(xiàn)代科學史研究亟待開展 “人創(chuàng)造歷史，卻對自己正在創(chuàng)造的歷史茫然無知?！蔽鞣秸苋说倪@句名言陳述的好像正是我們面對的現(xiàn)實。100多年來，我們這個具有悠久史學傳統(tǒng)的文明古國，在近代化的大潮中顛簸沉浮，進退失據(jù)，至今仍然處于追趕先進的路途上。因此，對于自己的近代史，往往覺得乏善可陳，不堪回首，或不屑一顧，或無暇顧及，或有意回避，甚至刻意編造。近代與古代的強烈對比，尤以科學技術史為特出，加之一段時期極左思潮的泛濫使人們諱言近現(xiàn)代史，所以在相當長的一段時期，古代科學技術史是中國科學技術史研究的主流，近現(xiàn)代科技史則少人問津，在相當程度上仍隱身于歷史的重重迷霧之中。 近代科學技術自19世紀傳入中國以來，經歷了一段非同尋常的曲折過程。從19世紀中葉自強運動中開始的“師夷之長技”和“求強求富”，到20世紀初年的“科學救國”、“實業(yè)救國”思潮，從50年代的“向科學進軍”，到20世紀末葉的“科教興國”戰(zhàn)略，中國人對科學技術給予了多少希望、夢想和憧憬！ 150年來，中國科學技術的進步是顯著的，但在全人類共同創(chuàng)建的現(xiàn)代科學技術大廈中，中國人的貢獻還相當有限，中國科學技術的現(xiàn)代化還沒有完成。站在新世紀的門檻上，中國應該如何發(fā)展科學技術，追趕國際先進水平，實現(xiàn)“科教興國”的歷史重任？面對這樣重大的問題，我們不僅要深入了解和借鑒科學技術發(fā)達國家的經驗，還必須深入研究中國近現(xiàn)代科學技術發(fā)展的歷程及其與社會文化的關系，力求準確地把握科學技術的特性及其發(fā)展機制，總結中國近現(xiàn)代科學技術發(fā)展的歷史經驗和教訓。令人遺憾的是，我們在致力于解決眼前的科學和技術問題，追趕國際先進水平的時候，卻很少系統(tǒng)地探討和總結我們一二百年來科技發(fā)展的經驗和教訓。長期以來，我們對如何推進中國科學技術的進步、創(chuàng)造有利于科學技術發(fā)展的社會條件和文化氛圍缺乏應有的認識。結果，我們不僅不易充分汲取歷史的經驗教訓，反而可能重復舊的失當?shù)恼吆团e措。因此，在面臨重任和挑戰(zhàn)的今天，系統(tǒng)的研究中國近現(xiàn)代科學技術發(fā)展史不但是學術研究的一項緊迫任務，也是現(xiàn)實賦予我們的重大課題。 研究中國近現(xiàn)代科技史必須吸收國際研究近現(xiàn)代科技史的豐富成果，需要具有寬闊的學術視野、深沉的人文關懷和高度的歷史責任感。當代的科學技術史已不再局限于描述科學知識的發(fā)展和演變（如各種各樣的學科史）以及為偉大的科學家和工程師樹碑立傳這樣一些傳統(tǒng)的歷史體裁，而是致力于探索科學技術的發(fā)展與社會、政治、經濟和文化的復雜關系，研究科學與技術特性，從而促進科學技術與社會的協(xié)調發(fā)展，增進人類文化的進步。尤其是現(xiàn)代科學技術史研究，往往與國家的政治、經濟和科技政策等密切相關，因而越來越受到許多國家的科學技術史學者的重視。對于前蘇聯(lián)等社會主義體制下的科技發(fā)展史的研究探討，受到了國際科學技術世界的重視，出現(xiàn)了許多重視成果。相比之下，我們的中國近現(xiàn)代科技史研究還很封閉，亟待吸取相關研究的經驗。 近三十多年來，科學技術史領域內借鑒哲學、人類學、倫理學等人文社會科學的方法和理論，科技史與其他學科的結合和交叉，形成了科學技術史領域內的多種研究取向和路徑，極大地拓展了科學技術史的研究范圍和視野。科學技術史領域的這種變化，既有其學科發(fā)展的內在理路，更是當代科學技術發(fā)展所產生的一系列社會和文化問題在科技史領域的反映。在科學技術主導的當今時代，科學技術與國家的利益和社會生活的關系日趨密切，但是科技發(fā)展所引起的諸如生態(tài)環(huán)境問題和倫理困境等也逐漸為人們所認識。這促使人們進一步探索科學技術的特性和本質以及科技活動的特點和規(guī)律。與此同時，科學技術史也是其相關學科如科學技術哲學、科學技術社會學、科技政策研究的基礎。因此，科學技術史，特別是現(xiàn)代科學技術史的研究工作，不僅僅是當代科學發(fā)展的內部需要，也是以科學技術史為中心的相關學科的基礎性工作。 中國古代科學技術在世界科技發(fā)展史上有其重要歷史地位。它的發(fā)展從遠古時代原始積累，春秋戰(zhàn)國奠定基礎，兩漢、宋元兩次高潮，中經魏晉南北朝的充實提高和隨唐五代的持續(xù)發(fā)展，至明萬歷以后雖比諸同時期的西方已經大為落后，但仍有緩慢進展，也出現(xiàn)了一系列集大成的著作，傳統(tǒng)科學思想從高峰走向總結。綜觀整個發(fā)展歷程，16世紀以前的中國科學技術一直處于世界領先地位。傳統(tǒng)科學思想和科學技術的突出成就正是我國古代的科技先驅辛勤耕耘、善于觀察、長于思索、勇于探究，注重整合、聯(lián)系實際的產物，閃耀著我們中華民族智慧的光輝，對世界文明作出了巨大的貢獻。馬克思就曾經指出：“火藥、指南針、印刷術這是預告資產階級社會到來的三大發(fā)明?！偟恼f來變成科學復興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的杠桿?！保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯全集》第47頁第 427頁。）而今天眾多著名科學家對中國傳統(tǒng)科學思想珍貴價值的重新肯定，必將使之在21世紀科學技術發(fā)展中顯示出東方智慧的新的轉移與新的實現(xiàn)，這種情況在一些學科已初見端倪。深信我們偉大的中華民族必將在新世紀里對人類文明再次作出自己的應有貢獻。 從漫長歷史長河中吸取經驗教訓，以服務于今天的現(xiàn)實需要，總是值得人們去探究的事情。本文下面將以史實為依據(jù)對中國古代科學技術發(fā)展歷史的特征，作些探討與論述。 （一）我國古代科學技術的發(fā)展，特別是科學思想的發(fā)展，既有連續(xù)性，又顯示出階段性高潮的特點 我國古代社會從五帝、夏、商、周、春秋戰(zhàn)國直至清末，凡4000年，一直綿延不斷，既不曾發(fā)生過像羅馬帝國那樣中斷無繼的歷史悲劇，也不曾經歷西歐中世紀的黑暗時代。這就使我國古代科學技術的發(fā)展得以世代相傳、連續(xù)積累，并在這個基礎上走向自己的巔峰。世界著名科學史家李約瑟曾把中國古代各個時期的重要科技成就作為縱線，世紀年代作為橫線，制作了一幅科技發(fā)展的示意圖，它清楚地表明：無論是以前4000年，還是近500年來，中國科學技術“事實上一點沒有退步”；而是“一直在穩(wěn)緩地前進”。他在《中國與西方的科學與社會》一文中還指出：“我常喜歡用一種相對來說緩緩上升的曲線來說明中國的演變，顯然這曲線比歐洲同一時期，譬如說公元二世紀至十五世紀的演變過程的曲線上升得高，有時高得多。”（注：《中國與西方的科學與社會》第65-85頁，上海科技出版社1956年版。）我國四川大學周仲壁與四川科學技術出版社的周孟璞兩位先生在《中國近代科技落后原因初探》（注：《自然雜志》13卷11期第333頁。）一文中也以中國的自然科學大事、西歐的自然科學大事和著名科學家的人數(shù)作為縱坐標，世紀年代為橫坐標，制作了三條增長曲線，從中國的那條曲線看，同樣顯示出我國古代科學技術的增長是緩慢而連續(xù)的。然而，在4000年漫長的歷史長河中，春秋戰(zhàn)國、兩漢（尤其是東漢）與宋元（尤其是北宋）時期，中國古代科學技術的發(fā)展基于政治、經濟、文化、社會等方面的內外因素又都顯示出階段性的高潮。春秋戰(zhàn)國時期可以說是我國古代科學技術的全面奠基時期，也是第一次大發(fā)展時代，由于新興封建制度優(yōu)勝于奴隸制度，其成就不僅趕上而且超過了早期科學技術最發(fā)達的古希臘。 春秋末期出現(xiàn)了塊煉鐵滲碳鋼，戰(zhàn)國時期又出現(xiàn)了白口鐵處理技術，這些冶鐵技術的發(fā)明，是一個突出的標志，正是它大大促進了農業(yè)和手工業(yè)的發(fā)展。在農業(yè)方面形成了以精耕細作為主要內容的中國傳統(tǒng)農業(yè)，戰(zhàn)國末年寫成的《呂氏春秋》，其中的《上農》、《任地》、《辯土》、《審時》等篇稱得上是這種農業(yè)科技的論文開端。以都江堰、鄭國渠兩個大型灌溉工程的興建為標志，展現(xiàn)出為農服務水利工程設施的空前發(fā)展。《考工記》中生產工具、樂器、建筑、交通運輸、皮革制造、染色、樂器、玉器等36項專門實用工藝技術的記述，顯示了這一時期手工業(yè)內部的細密化及其技術的規(guī)范化與科學化程度已達到相當高的水平。它記載了大量實用力學知識，是我國古代第一部工程技術知識的總匯。《墨經》中包含有關于力學、光學、聲學、幾何學、邏輯學以及對物質結構的猜測等科學成就，它不僅是我國第一部幾何光學著作，而且在世界上也是領先的，比歐幾里德幾何光學要早百余年。同時，它也是古代力學與光學論說的代表作，“力”概念的提出，光直線傳播思想的揭示，使這部著作更增添了亮麗的光彩。可以這樣說，《考工記》與《墨經》一起作為我國古代經驗科學出現(xiàn)的標志，是春秋戰(zhàn)國時期人們將生產、生活實踐中取得的豐富經驗進行抽象概括的成果。 在數(shù)學、天文學與歷法方面都有了廣泛的發(fā)展與進步。十進位值制和籌算制度不斷得到完善，為后世具有中國特色的計算數(shù)學體系的形成確定了基礎。有關天象觀測的記載詳盡準確，即使在今天仍不失為天文研究的寶貴歷史資料。在地學方面，《山海經》、《禹貢》、《管子、地員》等著作的出現(xiàn)，標志著人們的地理知識已從地理資料的積累，上升到進行某種形式的綜合論述與區(qū)域對比，以服務于當時的政治、經濟需要。醫(yī)學方面，以《黃帝內經》等著作為代表，以人體器官整體觀、陰陽五行論與臟腑經絡學說為理論基礎，以人體解剖、生理、病理、病因診斷等的研究與實踐為重點，兼及針灸、經絡、衛(wèi)生保健等諸多方面，構成了我國特有的醫(yī)學體系的最初基礎，并在臨床上顯示出杰出的貢獻。 我國人民尋求對自然界物質本源的認識，繼五行、陰陽說之后，元氣說與原子論是兩大發(fā)展線索，它們的確立都分別肇始于這個時代的荀況與墨翟。 兩漢時期是我國古代科學技術發(fā)展的又一高峰期，一方面，由于科技本身經過了春秋戰(zhàn)國的長期醞釀、積累和實踐，到這時達到了量變足以引起質變的地步；另一方面，則是社會政治上的統(tǒng)一與安定，經濟的恢復與持續(xù)發(fā)展，為科技活動和科技新高潮的到來創(chuàng)造了良好的外部條件。它呈現(xiàn)出科技人才輩出，科技著作大批問世，科技成果輝煌，科技對生產的滲透與協(xié)調日益顯著等諸多特點。 《九章算術》以及《周髀算經》的成書顯示出以算盤為計算工具的獨特數(shù)學體系的形成，形數(shù)結合，數(shù)學算術化是其特征。今天，由于計算機的出現(xiàn)，算術化傾向于現(xiàn)代數(shù)學中的作用已日漸顯著，中國古代算術的思想與方法和現(xiàn)代計算機科學與技術正相融合，為此它將重新煥發(fā)青春，以嶄新的面貌重現(xiàn)，在數(shù)學發(fā)展中扮演重要角色是可以預期的。 歷法已確立了我國后代歷法體系、規(guī)范和基本內容的原始框架，而以張衡為代表對天文儀器的研制和對天象的觀察與記錄以及論天三家為代表的宇宙論則形成了中國古代天文的固有傳統(tǒng)?！稘h書、地理志》的出現(xiàn)，開拓了沿革地理研究的新領域?！渡褶r本草經》是我國秦漢以來藥物知識的總結，它為后世本草學奠定了基礎；《傷寒雜病論》不僅確立了辯證論治的醫(yī)療原則，而且大為充實了中醫(yī)藥體系的內容，更加切合醫(yī)療的實際應用?！躲釀僦畷房梢哉f是對農業(yè)知識的總結?！墩摵狻贰ⅰ痘茨献印?、《淮南萬華術》、《周易參同契》、《爾雅》等書中也包含了豐富的物理、化學或生物學在生產技術方面，成為我國古代傳統(tǒng)特色的主要技術，像冶鐵、紡織機械、農具制造、造紙工藝、漆器工藝、船舶制造等都已出現(xiàn)，并達到了相當?shù)乃?。像趙過的鐵腳耬車、杜詩的水排、梯級船閘設計的原理與方法、木結構建筑風格、豎爐冶煉法、實測基礎上繪制的地圖等等都是突出的成果。造紙術更是漢代一項最重大的發(fā)明，也是我國對世界文明的一大貢獻。牛耕的推廣與代田法、區(qū)田法耕作制度的創(chuàng)新，則在當時條件下起到解放和促進生產力發(fā)展的重要推動作用。 以王充為代表的元氣論與董仲舒為代表的“天人感應”說的對立與斗爭，是我國科學思想史發(fā)展的又一里程碑，即使后者從協(xié)調人與自然關系的角度考察也有其值得吸取的精華。 宋元時期是我國古代科學技術達到高度發(fā)展階段的又一高潮時期。 我國的科學技術自兩漢而后，經魏晉南北朝的充實和提高，到隋唐五代技術發(fā)展，并呈現(xiàn)一股繼續(xù)高漲的趨勢。前者對中國古代科技的貢獻，可以劉徽與祖沖之的數(shù)學、裴秀與酈道元的地學、賈思勰的農學、王叔和、皇甫謐與陶宏景等的醫(yī)藥學、葛洪的化學等為標志；后者主要有李淳風、一行等的天文學、李淳風與王孝通的數(shù)學，孫思邈的醫(yī)藥學以及柳宗元、劉禹錫等人的天人論與宇宙觀等。這種趨勢困宋元時期經濟發(fā)展、文化昌盛、理學形成、戰(zhàn)爭和其他需要而得到強化。統(tǒng)治階級為滿足自身、政權和社會對科學技術的多方面需要，通過完善教育體系，舉行多元化考試，獎勵發(fā)明創(chuàng)造和培養(yǎng)扶植科技人才等措施，助長、推動和促進了科技的發(fā)展，而安定與富裕的社會環(huán)境和發(fā)達的出版業(yè)則又提供了良好的研究條件。求索物理，格物致知，懷疑、探索、創(chuàng)新的學風催促知識分子中具有務實思想的人考察和研究自然事物以及如何使之有利于國計民生。國內各民族之間的文化交流與國外的文化交流，也加速著科技的發(fā)展。這一切使宋元時期成為中國古代科技發(fā)展的黃金時代，不論天文、地學、生物、數(shù)學、物理、化學均有突出成就。 作為世界古代文明標志的指南針、火藥和印刷術三大發(fā)明的出現(xiàn)或大規(guī)模使用均始于北宋，以沈括、蘇頌、郭守敬、李冶、秦九韻、楊輝、朱世杰、趙友欽、畢升、陳＠①、王禎、李杲、李誡、曾公亮等為代表的科技名家輩出，碩果累累，以《夢溪筆談》、《營造法式》、《四元玉鑒》、《武經總要》、《王禎農書》、陳＠①農書》、《革象新書》等為代表的科技著作紛紛面世，正是諸多尊敬的科技前輩先后在各方面的努力，不斷將宋元時期的科學技術推進到一個新的高度。 以宋元秦九韶、李冶、楊輝、朱世杰數(shù)學四大家為代表，使宋元數(shù)學在中國古代以籌算為主要計算工具的傳統(tǒng)數(shù)學的發(fā)展達到登峰造極的階段。大規(guī)模的恒星觀測，各種天文觀測儀器的研制成功把我國古代天文學推向它的發(fā)展高峰。沈括在磁學方面的成就在當時是處于世界領先水平的。金元時期的四大醫(yī)學學派和相應的醫(yī)學流派使中國醫(yī)藥學得到全面發(fā)展。以陳＠①《農書》與王禎《農書》為代表，先后總結了宋元時期的農業(yè)生產實踐經驗，后者所附錄的“農器圖譜”展示了我國古代農業(yè)生產器具方面的重要成就，成為后世記述農具圖書的范本，反映了當時農學的高度發(fā)展。宋代動植物志、譜錄的大量出現(xiàn)并形成出書高潮，和宋景《歐希范五臟圖》、楊介《存真圖》所顯示的解剖學上的發(fā)展，應該說這時的生物學也是成就不小的。在這一時期，地學方面的成就也很突出，元代朱思本的《輿地圖》不僅總結了唐宋以來的地理學成就，還根據(jù)實地調查，在制圖方面取得成績，其精確度已達至較高水平，成為明清時期我國輿圖的范本。杜綰著《云林石譜》的出現(xiàn)，反映了礦物學在宋代已較前有了很大進展。在這些學科發(fā)展的同時，諸如水利、冶金、印刷、瓷器、機械制造、建筑、紡織、交通工具、兵器等方面也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的勢頭。 以張載為代表的唯物主義的氣一元論自然觀和以沈括為代表“驗跡原理”和科學方法與朱熹的“格物致知”的科學方法，無疑是哲學和科學發(fā)展到北宋時所取得的重大成就之一，對宋元時期的科學技術的發(fā)展產生了重大影響。當然，朱熹的理一元論的自然觀對當時科技的影響也是不可低估的。 7 科學技術發(fā)展史 明清時期雖相對于前發(fā)展勢頭明顯下降，但這一階段問世的一些著作，像李時珍的《本草綱目》、朱載育的《樂律全書》、徐光啟的《農政全書》與徐霞客的《徐霞客游記》都分別顯示其集醫(yī)藥、樂律、農業(yè)和地學大成的特點。宋應星的《天工開物》更是一部百科全書式的科學技術著作，不僅是我國科技史上的一顆明珠，也是世界科技史上光彩奪目的瑰寶。王夫之、王廷相、戴震的元氣本體論使張載的自然觀更臻完善和具體化。明末清初中西科學成就交融與會通的起步以及清代傳統(tǒng)科技仍然緩慢推進也是清晰可見的。 （二）經驗性、描述性、實用性與本土化是我國古代科學技術的一個突出特點 我國古代科學技術特點是在封建社會初創(chuàng)的秦漢時期形成的，從建立與鞏固新的封建秩序出發(fā)，要求科學技術直接為發(fā)展生產服務就成為必然的事，因此它更多地具有實用性的色彩。秦統(tǒng)一我國后，出現(xiàn)了“焚書坑儒”事件，“所不去者，醫(yī)藥、卜巫、種樹之類”，意思是那些有實用價值的書要保留，也就是說科技的實用性還是受到重視的。漢承秦制，這部分科技遺產當然會被繼承?？萍嫉膶嵱眯员还潭讼聛?，但有所不同的是，與此同時，把秦始皇打擊的儒家樹立為統(tǒng)治思想，西漢作為整理已有科技知識的重視時期，像醫(yī)藥、天文歷法、數(shù)學與農學四大傳統(tǒng)科技或者在此時成書，或者在原有基礎擴充，都是在儒家思想指導下，以實用性為特色的重要成果。由于封建社會綿延2000多年，中國科技在秦漢時期形成的這種特色，也就被進一步固定化，幾乎成為一種前后繼承的固有模式。 這種特色，不僅在天文學、數(shù)學、物理學、化學、生物學、地學等自然科學各分支中表現(xiàn)出來，在工程技術、農學、醫(yī)藥學等方面更突出地顯示出來。譬如，就我國古代的物理學而言，力學知識是與農耕技術、都邑建筑、鐵制工具、各種原動力和簡單機械的應用、水利工程、船舶制造、材料選配等緊密相連的；聲學知識是與樂器制造、音樂娛樂活動、禮樂制度的推進、特殊需要建筑的建造以及軍事活動等緊密相關；熱學與物性學知識則與冶煉業(yè)和煉丹術、火藥、火箭的研制，氣象、氣候的觀測以及日常生活等相聯(lián)系，電學與磁學知識則與雷電現(xiàn)象的觀察、防避，冶鐵業(yè)的發(fā)展，地形測量，航海事業(yè)，軍事，醫(yī)學以及日常生活等緊密相關，光學知識則與古鏡研制、照相、火的利用、自然現(xiàn)象的觀察、對天然晶體的考察等息息相連。當然在中國古代物理學發(fā)展歷史中也有單純是為了尋求物理規(guī)律的揭示而進行研究工作的，如元趙友欽之于幾何光學，但那畢竟是少數(shù)。 對于已形成體系的天文學、數(shù)學，其實用性特點也不例外，例如天文學就是圍繞“頒歷授時”等維護皇權的實用目的而展開研究的。由于主要致力于制訂歷法和異常天象的觀測，在歷法及天象記錄兩方面雖有不足之外，但成就卻是明顯的。數(shù)學的發(fā)展是與急需回答的各種測量與計算的實際問題的解決聯(lián)系在一起的，因而它往往側重于計算出具體數(shù)字，顯示出很強的程序性。 同時，由于在延續(xù)2000多年的中國封建社會中，自給自足的小農經濟一直是社會生產的基礎與主體，它對科學技術能提供的經驗往往是片斷而零星的，不可能有其系統(tǒng)性，這樣，在這個基礎上進行的科學抽象當然多數(shù)也就只能是經驗性的；同時在這樣的社會生產條件下，為科學實驗與觀測所提供的儀器設備，總的講也必然是既有限又簡陋的，這就使人們對自然現(xiàn)象的觀測受到限制，對其本質的揭示只能停留在描述階段，或者在理論上給予某些定性的說明，或者作出些天才的猜測。而這種情況，與著眼于實用要求，特別關注工藝技巧與可操作性是密切相關的。當然，我國古代的有些學科，像醫(yī)學、數(shù)學、農學、天文學也有其獨特體系，中醫(yī)、中藥學以陰陽五行說為主導，包含八綱辯證、六經分證、經絡腑臟、治則治法、藥方配伍、預防預后等在內的一系列理論成果；數(shù)學形數(shù)結合，數(shù)學算術化的特征與劉徽《〈九章算術〉注》等代表性著作所表現(xiàn)出的嚴密細致的推理論證；以及農學中天、地、人三者統(tǒng)一并強調人的作用的基本理論；天文學中的蓋天、渾天與宣夜說的宇宙理論都是例證。然而，就科學技術的總體而言，由于歷史的局限性與社會條件的制約，仍然只能說是停留在定性描述為主的經驗科學階段。 （三）與農業(yè)關系密切的學科更多地得到發(fā)展是我國古代科學技術的又一特征 由于我國古代的封建經濟主要是農業(yè)經濟，國家又采取重農抑商的政策，因此，與農業(yè)關系密切的學科，如天文學、農學、地學、醫(yī)學等在中國古代都得到較大的發(fā)展。譬如中國古代天文學中的歷法方面所顯示的特色體系與連續(xù)不斷發(fā)展的情況，那是很突出的。從社會需要考察，先秦以來，一直強調以農為本，編造歷法，授民以時正是歷代王朝必須從事并給以極大關注的重大事項。又如作為地學分支之一的氣象學，遠在3000多年前，在我國殷代甲骨文中，就有關于天氣實況的記錄，《卜辭》里還表達出人們已有預知天氣狀況的要求，這些都是和當時農業(yè)生產的需要相適應的。以后隨著生產的發(fā)展，有關氣象的知識不斷積累和豐富，取得很大的成就。利用物候知識安排生產，以不誤農時，促使物候歷在我國出現(xiàn)較早，以記載各月物候和農業(yè)活動為主要內容的《夏小正》就是一部最早出現(xiàn)于我國奴隸社會時期的物候歷。水利工程與水文知識的發(fā)展同樣與農業(yè)灌溉、防止水患侵襲、保障皇糧軍糧運輸?shù)刃枨缶o密相連，正因為這樣，都江堰、鄭國渠、龍首渠、黃河大堤、海塘等我國古代水利工程都是聞名世界的杰作，它們都集中反映出在我國古代對水利工程與水文知識的掌握水平已經相當高了。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)存中醫(yī)藥文獻近8000種，其中以臨床醫(yī)學占絕大多數(shù)。它記載了幾千年來所積累的醫(yī)藥科學知識和醫(yī)療實踐經驗，不僅數(shù)量大，種類多，而且內容十分豐富，形成自己獨有的體系，是我國古代燦爛文化的重要組成部分，它的發(fā)展除了適應皇族追求長生不老的需求以外，應當講也是與保護農業(yè)生產勞動力息息相關的。 再就農業(yè)本身而言，自古以來，我國的農業(yè)就很發(fā)達，悠久的農業(yè)歷史，使農學和農業(yè)技術知識得到了豐富的積累，傳到現(xiàn)在最早的農學論著，距今至少已有2000多年。據(jù)不完全統(tǒng)計，2000多年來，我國的古代農書，包括現(xiàn)存和業(yè)已散失的，總共有376種，其中綜合性農書，一般以作物栽培、圃藝畜牧和蠶桑為基本內容，而又以大田生產為主。也有包括水產以及農具、水利、救荒、農產加工等內容的。