科技的發端

人類從誕生之日起，便在延綿不絕的歷史長河中找尋著未來的方向。作為大自然中的一個個體，為了求得生存，人類更是與自然界進行著永無休止的斗爭。而工具的產生為人類開啟了一扇通往科技文明的大門。

棲息于神州大地的炎黃子孫是人類最早的遠古居民之一，其中已知最古老的屬現在云南省境內的元謀人，他們生活的時代，距今約170萬年。在那個時候，他們已學會制造石器和使用火，我國發現最早的工具就是他們使用的刮削石器。這一時期也就是史學界所稱之的“舊石器時代”。

隨著時光的流逝，在距今7000年至5000年的時候，我國開始進入新石器時代。這個在考古學上以磨光石器的流行和陶器的使用為標志的時代是我國原始社會最輝煌的時期，中華民族的祖先們也正是在這個時候為燦爛的華夏文明打下了堅實的基礎。這主要表現在三大領域的文明成就：

原始農業

我國是世界農作物起源地之一，也是世界上發明農業最早的國家之一。在我國境內就有許許多多古代原始農業的痕跡。如浙江余姚的河姆渡人在7000多年前就已經開始種植水稻，而陜西西安的半坡人則在同一時期掌握了種粟的技術，此外還種植蔬菜和麻。因此，我國是世界上最早培植水稻和粟的國家，對人類社會做出了杰出的貢獻。

與此同時，我們的祖先還發明了一系列的耕作工具，有翻土的石鏟、石錛，復合的翻土工具耒耜，收割的石鐮、蚌鐮、石刀，除草的石鋤、石耘、蚌鋤等。這些工具在我國的古文獻中都有記載，《左傳·昭公二十九年》就有放火燃荒，用木耒挖土下種的說法。此外河北邯鄲澗溝在新石器時代晚期還曾出現水井。

陶器是人類最早通過化學變化將一種物質轉變為另一種物質的科學活動。早在新石器時代我國的先民就已掌握了制陶的技術。在河南新鄭的裴李崗、河北武安磁山出土的陶器，是生活于黃河流域的人類使用最早的陶器。仰韶文化的彩陶不但是先民的日常用具，而且是最初的藝術品。葫蘆形網紋彩陶壺山東龍山文化的黑陶也是陶器中的名品。它質地堅致，胎薄如蛋殼，又稱為“蛋殼陶”。

這兩種陶器制造時在選料、制胎工藝上較以往更為講究，還出現了一種裝飾方法——磨光。最初的陶器是露天燒制的，到了新石器時代已經有了陶窯，燒制溫度可達攝氐1000度，并采用高溫封頂、滲水的方法，再加上高嶺土的使用，為以后向瓷器的過渡起了鋪路作用。

石器的磨制和鉆孔

據古人類學者的估計，人類開始制造工具，距今約有300萬年了。迄今為止，發現的最早石制工具是坦桑尼亞奧杜韋峽谷發現的200萬年前的石器。是用于砍砸的工具。元謀人的刮削石器，距今已有170萬年了。

我國的祖先所制的石器，根據器形可分為砍砸器——用于砍樹砸石和刮削器——用于加工獵物和棍棒兩種。距今約18000年的現北京境內的山頂洞人就已開始擁有骨針、磨光的鹿角、鉆孔的石珠、染紅的青魚上眼骨等飾品，由此可見，那個時候的人們已經開始使用打制石器，掌握了鉆孔和磨光、染色的萌芽技術，開始產生愛美觀念，并體現在生活之中。

因此，農業、制陶、石器的磨制和鉆孔，是新石器時代三大文明成就。農業的發生是人類歷史劃時代的大事，黃河中下游地區的耐旱谷物農業和長江中下游地區的稻作農業是世界幾大農業起源中心。石器的磨制和鉆孔，體現著生產力水平的提高。磨制石器的發展與農業發生同步，考古證明，農業發達的地區，磨制石器就發達。陶器的制造是貫穿于新石器時代重要的手工業。制陶技術經過不斷提高，到龍山時期已遍及黃河及長江流域。此外，陶器的燒制還帶出了另一項具有重大意義的手工業——青銅器制造，這也就預示著下一個新時代的到來。

探索宇宙的先行者

作為東方文明的開拓者，我們的祖先用自己的雙手和智慧創造了燦爛的古代文明。而其中最讓我們引以為自豪的就是自然科學的萌芽與發展。在遠古時代所開辟的自然科學的新天地中，首屈一指的就是天文學的發展，作為探索宇宙的先行者，中國人給世界留下了充滿魅力的天文文化。

早在新石器時代時期，我國就已經進入了以農牧業生產為主的農耕文化階段。那時，人們“日出而作，日落而息”，基于日常生活的需要，不得不觀測太陽、月亮和星空。而深受季節影響的農牧業生產活動又使人們把日、月等天象與動植物的生長情況聯系起來，這樣就產生了最早的以自然界物候現象來確定季節的自然歷。

隨著時間的推移，到了夏代，天文學有了進一步的發展。在夏代的天文學著作《夏小正》中就有許多關于夏代天文歷法知識的記載。如按夏歷十二月的順序記載星象、氣象和物候，構成物候歷與天文歷的綜合體。除此之外，夏代已有天干紀日法，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸十天干周而復始地紀日。夏代帝王以孔甲、胤甲、履癸命名，則是有力的佐證。天干是十進位，從而產生了“旬”的概念，并沿用至今。與此同時，夏代已經開始用天象來定季節，如《尚書·堯典》就以觀測鳥、火、虛、昴四星來確定季節。所謂鳥、火、虛、昴是指四大星宿，當星鳥升到南中天就到了仲春（春分），這時晝夜相等；當星火升到南中天就到了仲夏（夏至），白晝最長；當星虛出現在南中天時就到了仲秋（秋分），這時也晝夜平分；當星昴出現于南中天時則到了仲冬（冬至），該日白晝最短。

到了商代，人們又在夏代的基礎上推動了天文學的發展。商人把夏代的十干紀日發展為干支紀日法，即把十天干與十二地支相配成甲子，乙丑、丙寅等六十日，以六十日為一周，周而復始地紀日，一直不間斷地排下來，直至今日。這是世界上最長的紀日法。武乙時期的一塊甲骨上刻著完整的六十甲子，計六十日，可能就是當時的日歷。在商代，人們已能測定分、至，但當時沒有四季之分，只測春秋兩季。春為播種的季節，秋為收獲的季節。商代使用的陰陽合歷，一年分十個月，月有大小，大月三十日，小月二十九日。用大小月和連大月調整朔望（月相的變化），用設閏月調整朔望月和回歸年的長度，閏月一般設在年終，這種陰陽合歷在我國沿用了幾千年。此外，商代還把一天分為若干時辰，如“旦”、“明”、“中日”、“昃日”、“昏”、“大采”、“小采”等。

世界最早的日月食記錄

早在夏代和商代時期，我國對于日食現象就有了記載。據考證，在《尚書·胤征》中就有夏仲康年間關于日食的記錄，即史學界公認的《書經》日食，到目前為止，這是人類發現的最早的日食記錄。經考古發現，甲骨《殷墟文字乙編》6386和《殷契佚存》374都是關于日食的記錄。雖然這兩片甲骨所記的準確日期還難以確定，但能肯定的是這些都是殷代武丁、文丁時期的卜辭，即這兩次日食應發生在公元前14世紀至公元前13世紀。這是迄今為止世界上最早的日食記錄。而《詩經》中所記錄的日食則發生在史學界公認的周幽王六年（前776）十月辛卯朔日（初一），即外國學者所說的儒略歷公元前776年9月6日。除日食之外，我國在殷代、周代就已分別對月食有了記錄，其中《詩經·小雅·十月之交》所記載的周幽王六年（公元前776年）的月食現象，比埃及最早的月食記錄早55年，是世界上最早的月食記錄。

此外，我國還是世界上最早記錄行星的國家。早在公元前1300年左右，我國的甲骨文中就有關于行星的記載，而對大火、尾宿、鳥星、北斗、畢宿、行星、彗星等的記錄，更是一筆寶貴的天文學的財富。

二十八宿體系的完成

隨著天文學與農業生產關系的日益密切，人們對于掌握天象變化的需求也越來越迫切。因此，在西周時期，完整的天體系統二十八宿有了發端。到了春秋時期，古天文學家們終于完成了沿黃、赤二道將附近天區劃分為二十八宿的體系。在湖北隨縣發掘出的戰國早期曾侯乙墓漆箱，蓋上所繪的二十八宿全部星體就是包含二十八宿完整星名的最早文字記載。二十八宿是東方蒼龍：角、亢、氐、房、心、尾、箕；西方白虎：奎、婁、胃、昴、畢、觜、參；南方朱雀：井、鬼、柳、星、張、翼、軫；北方玄武：斗、牛、女、虛、危、室、壁。二十八宿的確立為天體測量提供了依據。二十八宿的分布疏密不均，最大的井宿所占赤經范圍達三十多度，最小的觜宿只有二度。

五大行星及彗星的觀測

由于農業生產和古代星占的需要，各諸侯紛紛把目光集中在天象的變化，這就使春秋戰國的天文、歷法有了長足的進步?！稌x書·天文志》中就記載了這種各家競爭的局面。在這一時期，人們對五大行星已有較多的觀測和了解，甘德、石申兩家已測知火星（熒惑）、金星（太白）的逆行。此外，甘、石二氏又測得了金、木二星的會合周期長度，定火星的恒星周期為1．9年，比標準值多0．02年；木星為12年，比標準值多0．14年。這都是對五大行星研究的深入和向定量化的發展。

我國是世界上記錄哈雷彗星最早、最完整的國家，從春秋時期的魯文公十四年（613）第一次記錄到清宣統二年（1910）共34次，至今仍為研究哈雷彗星的現代學者們所利用。此外我國還有世界上關于天琴座流星雨的最早記錄。史書對流星雨陸續記載，總數達180次之多，這也是一份珍貴的科學遺產。

總而言之，我們的祖先對宇宙的探索為世界文明做出了卓越的貢獻，古來文學的發展更是世界文化遺產不可或缺的一個重要部分。

青銅器

我國早在夏代就已經進入了冶煉青銅的時代。據考古發現，目前已知最早的銅實物是甘肅馬家窯文化遺址的銅刀，其年代約為公元前4700年左右?？梢?，青銅冶煉技術在我國有著悠久的歷史。我國青銅冶煉業的發展大致經過了草創期、形成期、鼎盛期、延展期和轉變期五個階段，現在已經出土的鑄造于鼎盛期的司母戊鼎是其中最有代表性的實物，也是我國輝煌的青銅冶煉技術的象征，故有著“青銅器之尊”的美名。

鼎最初是我國古代炊食器。早在7000多年前我國就已經出現了陶制的鼎。銅鼎則是商周時期最為重要的禮器。在古代，鼎是貴族身份的代表。典籍中有天子九鼎、諸侯七鼎、大夫五鼎、元士三鼎或一鼎的用鼎制度的記載。此外，鼎也是國家政權的象征，《左傳》中說：夏王桀昏庸無德，所以鼎被商代所得。商紂王實行暴政，所以鼎又被周代所得。鼎大多為三足圓形，但也有四足的方鼎。司母戊鼎便是最負盛名的四足大方鼎。

四羊方尊司母戊鼎是我國商代后期王室祭祀時使用的青銅方鼎，鑄造于公元前16世紀至公元前11世紀之間。最初于1939年由河南省安陽市武官村一位農民在自家的農地中發現，后來被一位古董收藏家得知，想以20萬大洋買下，但因鼎太重太大，移動困難，古董商便要求村民鋸斷大鼎然后運出，但僅鋸耳便鋸不斷，只有作罷，并重新埋下避免被其他人發現。后來這一被鋸斷的耳朵也因此而丟失。1946年6月，該鼎被重新掘出，原物先存于縣政府處。同年10月底，為慶祝蔣介石60壽辰，駐軍用專車把它運抵南京作壽禮，蔣介石當即指示撥交中央博物院籌備處保存。1948年夏天，該鼎在南京首次公開展出，蔣介石親臨參觀并在鼎前留影。解放前，國民黨逃往臺灣時因重量問題沒有把該鼎運往臺灣，中華人民共和國成立后該鼎轉存于南京博物院，1959年轉交中國國家博物館至今。

司母戊鼎器型高大厚重，因此又稱司母戊大方鼎。該鼎高133厘米，重832．84千克，是我國目前已發現的最重的青銅器，也是世界上迄今為止發現的最重的古代青銅器。鼎身呈長方形，口沿很厚，輪廓方直，其中口長110厘米、口寬79厘米，整個物體顯現出不可動搖的氣勢。鼎的腹部為長方形，腹部之上豎有兩只直耳（發現時僅剩一耳，另一耳是后來據另一耳復制補上），腹部之下有四根圓柱形鼎足。鼎的四個立面中心都是空白素面，周圍則布滿商代典型的獸面花紋和夔龍花紋。這些獸面紋又稱饕餮紋，是以虎、牛、羊等動物為原型，經過綜合、夸張等藝術處理手法而創造出的一種神秘的動物形象。鼎耳的外廓雕刻有兩只相對的猛虎，虎口大張，各銜著一顆人頭，渲染出一種恐怖的吃人形象，鼎耳兩側則為兩尾魚形，而在鼎足上則鑄有蟬紋，圖案表現蟬體，線條清晰。此外，在鼎腹的內壁還鑄有“司母戊”三字。該鼎因此而得名。

司母戊鼎是我國殷代青銅器的代表作，據歷史學家推測，該鼎是商王為祭祀他的母親戊而鑄造的。關于該鼎的鑄造方法，根據考古工作者的觀察分析，認為是采用組芯的造型方法，即先用土塑造泥模，用泥模翻制陶范，再把陶范合到一起灌注銅液。從鑄造痕跡來看，該鼎是用20塊范鑄成的。經測定，司母戊鼎含銅84．77％、錫11．64％、鉛27．9％，與古文獻記載制鼎的銅錫比例基本相符。司母戊鼎出色的鑄造技術，充分顯示出了商代青銅鑄造業的生產規模和技術水平。

總而言之，司母戊鼎是中國古代青銅冶煉和鑄造技術的完美體現。它的造型厚重典雅，氣勢宏大，紋飾美觀莊重，工藝精巧，是商代文化發展到頂峰的產物，也是當今中華民族引以為驕傲的國寶。

天文學著作《石氏星經》

春秋戰國時期是我國古代科技文化發展最為迅速的時期之一，也是我國古代科技文化初步形成體系的時期。那個時候，偉大的科學家們都專注于自己的研究領域，為后世留下了極其寶貴的精神財富。天文學在繼夏商周時期的初步探索之后，在這一時期有了進一步的發展，并產生我國乃至世界上最早的天文學著作，使我國的天文科學遙遙領先于世界其他國家。這里所講的天文學著作就是春秋戰國時期的天文學家石申所著的《石氏星經》。

由于農業生產和古代星占的需要，以及春秋戰國時期各諸侯在眾多爭霸中對天象的關心，我國的天文學在這一階段得到了長足的發展。那時，致力于天文、歷法研究的學者眾多，據《晉書·天文志》記載：當時魯國的梓慎、晉國的卜偃、鄭國的裨灶、宋國的子韋、齊國的甘德、楚國的唐昧、趙國的尹皋、魏國的石申，都掌管著各國研究天文歷法的機構，并嘗試著得出對天文現象的認識以及各自的理論。其中，齊國的甘德和魏國的石申最有成就。