该书仿佛一个讲解员，带领读者从人类之初，走到现在的文明中。在中国古代，古人虽然没有过于详细地总结出科学技术，但却身体力行地创造了许多奇迹，先后发明了造纸术、指南针、印刷术、火药等，并在数学、医学等各学科中，开辟了一片辉煌的天地。许多西方科学家都连连赞叹，说中国人具有勤勉思考的洞察力和对科学的深入探索精神。该书还原了历史上的各个时期，还原了古人在没有任何先进工具的情况下，仅仅凭借双手创造的奇迹。在当下，各个国家都在极力推崇科学，希望通过科学实现各种可能。因此，只有探究科学的本质，才能不落伍于时代，才能更新头脑，转换灵活思维，有利于个人、家国。
第一章—迷离的远古科学
● 弓箭：最早的技术革命 / 002
● 植物药、动物药、矿物药 / 005
● 从狼群中走来的狗 / 009
第二章—夏商周的科学盛事
● 谁发明了世界上第一辆马车 / 014
● 青铜：狞厉之美 / 016
● 摘除“桃花”的手术 / 019
● 周代的病历 / 022
● 西周的勾股定理 / 025
● 世界上最早的土壤分类 / 027
● 惨遭杀害的中医祖师 / 030
● 利用微生物酿酒 / 034
● 变异的牡丹 / 037
● 与间谍有关的科技工程 / 039
● 地球上最早的漆器 / 043
● 两千多年前的古堰神话 / 046
● 柔的铁 / 049
● 2 000多年前发现哈雷彗星 / 053
第三章—秦汉时期的科技突破
●“韩信点兵”的玄奥 / 058
● 飞翔的蛋壳 / 061
● 奇妙的盐井 / 063
● 着火的井 / 065
● 凄凉的科学家 / 067
● 纸从水中来 / 069
● 盖天 / 072
● 最早实施人工呼吸的人 / 075
● 镜里人影，镜外光学 / 078
第四章—魏晋南北朝的科学之巅
● 三国时的“麻醉师” / 084
● 地图学的创始人 / 087
● 被蔑视的机械大师 / 090
● 数学史上的骄傲 / 095
● 两代数学家推算球体体积 / 098
● 用“牡蛎”建桥 / 102
● 最早的力学在中国 / 106
● 点“铜”成金 / 112
● 针灸有多神奇 / 115
第五章—当隋唐遭遇科技
● 吝啬鬼的科学设想 / 120
● 时髦的雕版印刷 / 122
● 崛起的皮纸 / 125
● 不能忘却的一行 / 129
● 古代的天气预报 / 133
第六章—宋元：科学的黄金时代
● 糖是甜的，制糖是苦的 / 140
● 穿纸衣，盖纸被，摇纸扇 / 142
● 潮汐、月亮和太阳的三角关系 / 146
● 谁在泥块上刻字 / 149
● 用粪汁解毒的法医 / 152
●“指南鱼”是什么鱼 / 155
● 中国科学史上最卓越的人 / 158
● 现代钟表的祖宗 / 165
● 漂在水上的“城” / 168
● 古色古香的历法 / 174
第七章—明清科学，由盛而衰
● 大象的牙 / 180
● 不出声的“声学” / 183
● 世界独一无二的巨型海船 / 187
● 最早的植物分类法 / 191
● 当珠算成为往事 / 193
● 明朝的“火箭” / 196
● 400多年前的地理科学 / 201
●《天工开物》：古代科技全书 / 204
●“光肥影瘦” / 206
●“烫样”中隐藏的秘密 / 209
● 有意思的“战痘史” / 214
● 竟有4叶肝 / 216
● 邹伯奇密码 / 220
1、弓箭：最早的技术革命
时光定格在旧石器时代，一伙原始人聚集在一片茂密的大槭树下，连比划带说话，讨论着一件事情。
是什么事呢？ 原来，他们要制作弓箭，以便捕捉豹子、射水里的鱼。
他们中有一个人在徒手狩猎时被野兽袭击，受伤严重，所 以，他们迫切希望制造一种锋利的工具。
他们叽哩呱啦地讨论着，身影映在叶影间，显得苍茫而遥远。
接着，他们开始将想法付诸行动，用石头制成了箭镞。 箭镞的一端为尖锐的箭头，另一端加工得窄一些，弄成镞座。它虽然很粗糙，但用起来还不错。 到了新石器时代，箭镞制作已经很考究，出现了两种
不同箭镞，有用石头制的，有用骨头制的。 骨头制造的箭镞，并不是单一的，而是有很多种形态。
生活在长江中下游的河姆渡人，花了很多心思琢磨这个事 儿。最终，他们得到了回报，把箭镞制造成各式各样，有 柳叶形的，有斜铤形的，有圆铤形的。
武器能这般花哨，不能不说是一件有意思的事儿。
这些古代发明家们不仅追求美观，还把箭镞制作得很 “先进”，在箭头外侧，末端有铤，凸出一部分，可以安杆， 还制出两只小小的“翅膀”和倒钩。
古人使用这种箭镞，射程远，杀伤力十足，他们自己 都觉得浑身是劲儿。
弓箭的发明与创造，为原始人提供了生活保障。即使 在很远的距离，也能射中猎物，获得更多更好的食物。这也为原始畜牧业打下了基础。
到了战国时期，弓箭发展迅猛，有了更精湛的技术。 用材变得极为讲究，弓干的用材竟然细致地分为了七等： 柘木为上等；檍木为次等；檿桑木为三等；橘木为四等； 木瓜为五等；荆木为六等；竹子最差，为七等。
工匠们很专业，有着丰富的经验，他们在选择木料时， 会首选赤黑色。
他们入山后，会仔细敲打树木，然后，侧耳倾听，就好像在倾听远山的呼唤。
当树木发出清脆的声音时，说明这树在靠近木心的位置，非常适合制作弓箭。他们会很高兴地认为找到了宝藏， 快乐地砍伐起这样的树木。待剥开树皮，便看到了赤黑色。
用这种方法，战国人研发出复合牛角技术，发明了用机械力量发射的弩，并将箭尾、箭端和目标设为一条直线， 使瞄准更为精确。也就是说，他们将三者演变成了一个三角形，然后运用勾股定理完善了它。
这种弓箭在战争中，是最重要的战斗武器，它提高了人类对机械科学的认识和运用的水平。
在技术革命史上，弓箭的发明是一个里程碑。马克思 说，机器原理有三要素—“发动机”、“传动机”和“工 具机”。而弓箭拉弦所用的外力，就是动力与发动机同时作用的结果；箭离弦飞奔的过程，就是机器传动力量的结果； 而箭头能够射击到目标，就是工具的最终表现结果。
因此，人类最早的技术革命，便是弓箭。
2、青铜：狞厉之美
卑贱的奴隶，弯着双腿，表情木然……
凶狠的猛虎，张开大口，正在咀嚼一个人……
他们或它们，都是刻画在商朝青铜器上的图纹，或者残忍，或者威严，或者狰狞……形象细腻生动，惊心动魄，一一展现着世界上最奇特、最惊心的美——狞厉之美。
青铜器，乃国宝之巅。它在商周时期散发出勃勃生机。 商朝人在青铜的铸造技术上领先世界。
“司母戊鼎”（有考证材料认为是“后母戊鼎”）是世界最大、最重的礼器。它高133厘米，重达800多公斤，是200~300个商朝人用了1 000公斤以上的原料铸造出来的。 可见，商朝人的铸造技术十分了得。
商朝以前，古人头脑中几乎一片混沌，虽然有等级之 分，但也糊里糊涂；商朝以后，等级观念明晰了，权力意识强化了，统治者在青铜器上刻画各种怪异形象，用于祭祀，以此向臣民表示，自己 与怪异的鬼神相通，是上天的使者，以达到巩固统治的目的。
青铜器上的狞厉之美， 对于平民来说，也有意义。在 他们心中，那就是传达“人是猛兽，猛兽是人”的价值观。由于 古人对神灵不理解，怀有深深的恐惧心理，所以，青铜器传达的“神物 与人合一”的观念，可以让他们得到轻松和安全的感觉。
用青铜器祭祀的场面是盛大的、庄严的，充满神秘气 息的。
祭祀开始后，要依据被祭祀者生前的等级和权力，摆 放青铜器。天子摆9只鼎，诸侯摆7只鼎，大夫摆5只鼎， 士摆3只鼎。还要另摆7个刻着凶残食人纹的青铜大鼎。
青铜鼎前，站着打扮奇怪的职业巫师，相当于今天的 活动主持人。巫师地位显赫，担负着与鬼神沟通的使命。 所以，王侯贵族看他的目光颇是尊敬。
在鼓乐声中，巫师带着他的助理—一群年轻巫师或 实习巫师，喃喃祈祷，载歌载舞，与青铜器上独特的图案， 渲染出热烈、神异、恐怖、壮观的气氛。
在这种复杂的气氛中，几十个或几百个奴隶被牵过来， 几百头或几千头牲畜被牵过来。奴隶战战兢兢，浑身发抖； 牲畜惊慌不安，挣扎踢踏。
但无人理会他们。其他人都沉浸在激越的情绪当中。 当看到他们和它们都被杀死，成为祭品或墓葬的随葬品时， 他们的情绪高涨到了顶点，越发狂舞、叫喊，几近衰竭。
这是古老的祭祀文化，令人难以忘怀。 有一点很神奇，青铜器的纹饰，无论是单一的，还是复杂的，都很协调，都显现出一种整体美。在人类审美史 上，这是一个经典。
战国人和商朝人一样，对青铜器仍然抱有难以捉摸的 “热恋”。这促使青铜器铸造技术进一步发展。
战国人发明了叠铸法，一次可铸出成百个铸件，相当于一种流水线作业。
金属范的发明，为冶金技术打开一扇金碧辉煌的大门。 起初，古人使用泥范，但泥范只能用一次，最耐用的也不过几次。可是，金属范就不同了。金属耐用，可重复使用， 有时能用100次以上。
战国人用的是铁范，更先进，因为世界上其他国家还
没有生产铸铁。 铁范铸造技术极为高深，近代仍在使用。 战国人和汉代人也用铜范，主要是铸造钱币。 熔模铸造，就是失蜡法，是冶金史上的又一重大发明。 它先调配好蜡料，然后制成蜡模，把泥料敷到蜡模上；
阴干后加热，把蜡模融化掉；再用窑焙烧，并趁热浇铸。 这就算完工了。
古人的发明，真是令人叹为观止。
3、西周的勾股定理
在周朝，有一个大夫，叫商高。此人懂数学、通天文， 才学深厚。
商高经常被执政周公找去，探讨科学。
有一天，周公问商高，在很久以前，古人就能测天 象、订历法了。可是，他们并没有阶梯能攀登到天上去， 也没有尺子能量尽大地；那么，他们是怎么得出历法数据 的呢？
商高认真地说，数是通过计算圆得来的，圆又是通过 计算方得来的，方又是通过计算矩得来的，矩又是通过乘、 除计算出来的。
他解释道：“折矩以为句（勾），广三，股修四，径 隅五。”
也就是说，当直角三角形的两条直角边分别是3和4 时，弦就是5。
这与现在的勾股定理—“勾三、股四、弦五”，是完 全吻合的。
勾股定理究竟起源于什么时代并不清楚。只是因为 它是在商高的话中第一次出现，因此，它就被称为“商 高定理”。
不过，商高认为自己并不是“勾股定理之父”。他说， 勾三、股四、弦五，不是他发现的，是大禹发现的，大禹在治水时需要计算，因此发现了它。
春秋时，数学家陈子进埋头分析勾股定理。他明确地 指出：勾方+股方=弦方。这是勾股定理的最完整表述。
勾股定理在平面几何学中，是一个重要定理，一个石破天惊的发现，一个光辉熠熠的成就。与古希腊毕达哥拉斯的理论相比，足足早了500年；与欧几里得的《几何原本》相比，问世得更早，证明勾股定理的方法更简单、更 独特。
4、飞翔的蛋壳
豆腐鲜嫩可口，惹人喜爱。不过，关于它的来历，知 道的人就寥寥无几了。
西汉时，淮南王刘安是一个兴趣广泛的人，他广揽天 下能人，与他们一起坐而论道。像当时很多权贵阶层一样， 刘安希望能炼制出长生不老药，于是，他与门客们尝试了 各种原料和配方。当然，长生药没有炼成，却在无意中生 产出一种洁白的物质，看起来非常诱人，尝过之后，十分 可口，便推广开来。这就是豆腐。
刘安有科学思想，但也有僭越之心。他时刻关注政治， 并企图谋反。结果，一个门客泄露了消息，他想着再无活 命的可能，便选择了自杀，饮恨离世。
刘安死后，他与门客合著的《淮南万毕术》遗存下来。 这是一本记载了大量物理与化学知识的重要科学著作。
其中有一个令人惊异的记载：让蛋壳飞翔在空中！ 实验过程是这样的：取一个鸡蛋，在蛋壳上小心地钻
一个小孔，使蛋液流出；把燃烧的艾草，放入蛋壳内；蛋 壳内的空气受热、膨胀，从小孔中排出，从而产生了推力， 同时，由于空气受热后比重减小，蛋壳还会受到浮力；在 浮力与推力的综合作用下，蛋壳便凌空飞翔了。
这个实验说明，早在西汉年间，古人对热气对流的原 理就有了深入的认识。
刘安和他的门客还留下了另一个惊人的记载：沸水 造冰！
实验的过程是这样的：取适量沸水，倒入一个罐子中， 用织得很密的布封住罐口，罐中便会充满水蒸气；迅速将 罐子沉入水井；过一段时间后取出，就可以看到罐中水已 经结成冰了。
这是因为，井中的水，温度非常低，当盛有热水的罐
子浸入井水时，罐中水蒸气的温度骤降；水蒸气遇冷凝结， 并使得罐中气压下降；当罐中的温度与井水温度达到一致 时，取出罐子，由于此时罐内压强较低，大气会渗入罐子， 在此过程中，新进入的空气会吸热，导致罐中温度继续下 降，就形成了冰块。
这是古人对热学原理的自如应用。
5、纸从水中来
在造纸术出现以前，记录文字是一件奢侈的事，成本很高。 古人为了记录，不停地折腾，他们先把符号刻画在陶器上、兽骨上、 岩壁上。
但这种记录方式很费时间，又是 个体力活儿，还十分不方便。于是， 他们又去逮乌龟，杀死这种生物，剥 下它们的壳，制成龟甲，把文字记录 在龟甲上。
当青铜器的黄金时代到来后，他 们又把文字记录在青铜器上，称为 “金文”。
等到春秋战国时，出现了竹简、 木牍后，他们很高兴，又把它们作为 文字的载体。
可是，竹木资源虽丰富，但随着 书写量的增加，一部书通常要用到成 百上千的竹简，体积庞大，不易携 带，不易传阅，对信息的传播不利。 到了汉朝的时候，有人便发明了纸张。 纸张的发明，与蚕丝业有很大关系。通常，用质量较
次的蚕茧制成丝绵时，要把蚕茧煮烂，去除胶质，捣烂， 放在竹筐或篾席上，反复漂洗。在这一过程中，有人留意 到，残留在竹筐和篾席上的丝絮，可以用来书写，由此， 就发明了纸。
但是，用这种办法生产的纸，产量很低，无法解决根
本的书写问题。因此，汉和帝命令蔡伦对造纸术进行改进。 公元103年的一天，蔡伦走出皇宫，到民间寻访各种造纸技术。 当他走在洛阳的一条河边时，他看到河中有几棵倒下的树，树上除了破渔网之外，还有一层絮状的东西。 是什么东西？他很好奇，问路过的村民。 村民告诉他，那是连续阴雨之后，河中水位上涨，树
木浸泡其中腐烂之后生出的东西。 蔡伦心下一动：莫非是树皮泡在水中形成了这絮状物，那么，是不是可以用树皮来造纸呢？ 他立即派人在河边搭建了作坊，把树皮剥下来泡入水中，然后，放在太阳下暴晒，又把树皮捣烂。经过多次实 验，他终于把树皮制成了纸。
他有喜有忧。喜的是，纸造出来了；忧的是，纸中含 有杂质，凹凸感很明显。
为了得到光滑的纸张，蔡伦陷入了冥思苦想中。 有一天，他经过一个冶炼铺子，看到制剑工匠在淬火时冒出浓烈的热气，突然，他有了灵感。 他急忙返回作坊，让匠人们利用蒸煮法处理纸张。
他又把渔网、破布等加入原来的原料中。之后，他指 导匠人们清洗、沤泡、搅拌，然后，加入石灰，一起蒸煮。
石灰中的主要成分氢氧化钙是碱性的可以将树皮中的 纤维软化，又能去除色素和油脂，使得纸浆纯净、细腻； 再将纸浆倒入细网中过滤，形成纸膜，就得到了亮滑的白纸。
这一造纸技术的改进，大大提高了纸张的质量和生产 效率。皇帝当即对蔡伦予以奖赏，表彰他的功绩。
在很短的时间内，纸张就取代了帛和竹简，成为唯一 的书写材料，对科学文化的传播起到了很大的促进作用。 它改写了世界文明。
蔡伦发明的“蒸煮法”，也流传到海外。先是传入朝 鲜，又从朝鲜传入日本，又从日本传入阿拉伯，又从阿拉 伯传入欧洲。
在植物纤维纸的面前，埃及的纸草、德国的羊皮等， 黯然失色，一一退隐到了历史的背后。不过，等到欧洲人知道“蒸煮法”时，蔡伦已经长眠1 000余年了。
美国科学家哈特列出了影响人类历史进程的100个人，其中，蔡伦名列第七位，位于爱因斯坦和达尔文之前。
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