石申，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期魏國(guó)人氏，生卒年月不詳，是我國(guó)古代偉大的天文學(xué)家、科學(xué)家，曾著有《天文》八卷，即后世所稱的《石氏星經(jīng)》。該書具有很高的科學(xué)價(jià)值，是我國(guó)最早的天文學(xué)著作，也是世界上最早的天文學(xué)著作，但原書已經(jīng)在宋代以后失傳，今天我們所看到的《石氏星經(jīng)》，是從漢代的史學(xué)名著《史記》、《漢書》以及唐代的天文學(xué)著作《開元占經(jīng)》里所摘錄的一些片斷拼湊而成的。

《石氏星經(jīng)》作為一本天文學(xué)著作，主要介紹了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期對(duì)于五大行星的觀測(cè)結(jié)果。對(duì)于五大行星，石申通過觀測(cè)得知火星（熒惑）、金星（太白）的逆行，這在后來的《漢書·天文志》有明確記載。此外在《開元占經(jīng)》的引文中還有石申把行星逆行描寫為“巳”字形的形象記錄，這在當(dāng)時(shí)乃至現(xiàn)在都是十分準(zhǔn)確的。同時(shí)石申還測(cè)得了金、木二星的會(huì)合周期長(zhǎng)度，測(cè)定火星的恒星周期為1．9年，比標(biāo)準(zhǔn)值多0．02年；木星為12年，比標(biāo)準(zhǔn)值多0．14年。這都是對(duì)五大行星研究的深入和向定量化的發(fā)展。

除此之外，在《石氏星經(jīng)》中，還提出了世界上最古老的星表之一——石氏星表。所謂星表，是由測(cè)量出的若干恒星的坐標(biāo)（常常還連同其他特性）匯編而成的。它是天文學(xué)上一種很重要的工具。所謂石氏星表，就是二十八宿距星（每一宿中取作定位置的標(biāo)志星叫做這一宿的距星）和其他一些恒星共150顆的赤道坐標(biāo)位置。這種赤道坐標(biāo)有兩種表達(dá)方式，一種是二十八宿距星的，叫做距度和去極度。距度就是本宿距星和下宿距星之間的赤經(jīng)差；去極度就是距星赤緯的余角。還有一種是二十八宿之外的其他星，叫做入宿度和去極度。所謂入宿度就是這顆星離本宿距星的赤經(jīng)差。不論哪一種方式。它的實(shí)質(zhì)和現(xiàn)代天文學(xué)上廣泛使用的赤道坐標(biāo)系是一致的。而在歐洲，赤道坐標(biāo)系的廣泛使用卻是從16世紀(jì)開始的。由于恒星的赤道坐標(biāo)會(huì)作緩慢的變動(dòng)，而這種變動(dòng)的絕大部分是歲差造成的。因此，按照歲差規(guī)律，比較一顆恒星古今坐標(biāo)的變化，可以推求出這個(gè)古赤道坐標(biāo)的測(cè)定年代。所以，運(yùn)用這個(gè)方法可以對(duì)石氏星表的數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，結(jié)果表明：其中有一部分的確是公元前4世紀(jì)測(cè)定的，而另一部分卻是在東漢，大約公元2世紀(jì)重新測(cè)定的。嚴(yán)格說來，《石氏星經(jīng)》還不是一份完整的星表。但是，它的存在說明了中國(guó)古代天文學(xué)的發(fā)達(dá)，有力地證明了石氏星表的出現(xiàn)并不是偶然的。

總而言之，石氏星表是后世許多天體測(cè)量工作的基礎(chǔ)。諸如測(cè)量日、月、行星的位置和運(yùn)動(dòng)，都要用到其中二十八宿距度的數(shù)據(jù)，這是我國(guó)天文歷法中一項(xiàng)重要的基本數(shù)據(jù)。同時(shí)石氏星表也是戰(zhàn)國(guó)到秦漢時(shí)期天文歷法發(fā)展的一個(gè)重要基礎(chǔ)。

《石氏星經(jīng)》奠定了我國(guó)古代天文學(xué)的基本理論框架，促進(jìn)了我國(guó)古代天文事業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展，是我國(guó)古代天文學(xué)發(fā)展的重要里程碑。

《墨經(jīng)》

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期是我國(guó)由奴隸制向封建制轉(zhuǎn)化的社會(huì)大變革時(shí)期，也是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期。在這一時(shí)期中，學(xué)派林立，百家爭(zhēng)鳴，各種學(xué)說都形成了自己最初的理論體系。我國(guó)物理學(xué)的開山之作《墨經(jīng)》及其介紹的小孔成像等物理學(xué)原理就是最典型的例子。

《墨經(jīng)》，是我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期墨家著作的總集《墨子》中的重要部分，是墨翟（人稱墨子）和他的弟子們寫的。墨翟，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期著名思想家、政治家、軍事家、社會(huì)活動(dòng)家和自然科學(xué)家，生卒不能肯定是哪年，大概是在公元前479年至前381年。相傳原為宋國(guó)人，后長(zhǎng)期住在魯國(guó)。年少時(shí)曾經(jīng)學(xué)習(xí)儒家學(xué)說，因不滿該學(xué)說中“禮”之煩瑣，另立新說，聚徒講學(xué)，成為儒家的主要反對(duì)派——墨家。在代表新興地主階級(jí)利益的法家崛起以前，墨家是先秦和儒家相對(duì)立的最大的一個(gè)學(xué)派。

墨翟是一個(gè)制造機(jī)械的手工業(yè)者，精通木工。墨子一派人中多數(shù)是直接參加勞動(dòng)的，接近自然，熱心于對(duì)自然科學(xué)的研究，又有比較正確的認(rèn)識(shí)論和方法論的思想，他們把自己的科學(xué)知識(shí)、言論、主張、活動(dòng)等集中起來，匯編成《墨子》。《墨經(jīng)》有《經(jīng)上》《經(jīng)下》《經(jīng)上說》《經(jīng)下說》四篇。《經(jīng)說》是對(duì)《經(jīng)》的解釋或補(bǔ)充。也有人認(rèn)為《經(jīng)》是墨家創(chuàng)始人墨翟主持編寫，《經(jīng)說》則是其弟子們所著錄。《墨經(jīng)》的內(nèi)容，邏輯學(xué)方面所占的比例最大，自然科學(xué)次之，其中幾何學(xué)10余條，專論物理方面的約20余條，主要包括力學(xué)、幾何、光學(xué)方面的內(nèi)容。此外，還有倫理、心理、政法、經(jīng)濟(jì)、建筑等方面的條文。然而，《墨子》關(guān)于物理方面的論述又是最有建樹的，《墨經(jīng)》關(guān)于光學(xué)的記載有八條，論小孔成像一條，論投影四條，論鏡像三條。其中最為突出的就是關(guān)于物理光學(xué)中的小孔成像現(xiàn)象的記載和解釋。

為了解釋這一現(xiàn)象。墨翟和他的學(xué)生作了世界上第一個(gè)小孔成倒像的實(shí)驗(yàn)，解釋了小孔成倒像的原理。雖然他講的并不是成像而是成影，但是道理是一樣的。在《墨經(jīng)》中，是這么描述的：在一間黑暗的小屋中，朝陽(yáng)的墻上升一個(gè)小孔，人對(duì)著小孔站在屋外，屋里相對(duì)的墻上就出現(xiàn)了一個(gè)倒立的人影。為什么會(huì)有這奇怪的現(xiàn)象呢？墨家解釋說，光穿過小孔如射箭一樣，是直線行進(jìn)的，人的頭部遮住了上面的光，成影在下邊，人的足部遮住了下面的光，成影在上邊，就形成了倒立的影。這是對(duì)光直線傳播的第一次科學(xué)解釋。

除此之外，墨家還利用光的這一特性，解釋物和影的關(guān)系。飛翔著的鳥兒，它的影也仿佛在飛動(dòng)著。墨家分析了光、鳥、影的關(guān)系，揭開了影子自身并不直接參加運(yùn)動(dòng)的秘密。墨家指出鳥影是由于直線行進(jìn)的光線照在鳥身上被鳥遮住而形成的。當(dāng)鳥在飛動(dòng)中，前一瞬間光被遮住出現(xiàn)影子的地方，后一瞬間就被光所照射，影子便消失了；新出現(xiàn)的影子是后一瞬間光被遮住而形成的，已經(jīng)不是前一瞬間的影子。因此，墨家得到了“景不徙”的結(jié)論，“景”通“影”，就是說，影子不直接參加運(yùn)動(dòng)。那么為什么影子看起來是活動(dòng)著的呢？這是因?yàn)轼B飛動(dòng)的時(shí)候，前后瞬間影子是連續(xù)不斷地更新著，并且變動(dòng)著位置，看起來就覺得影是隨著鳥在飛動(dòng)一樣。在二千四五百年前，能這樣深入細(xì)致地研究光的性質(zhì)，解釋影的動(dòng)和不動(dòng)的關(guān)系，確是非常難能可貴的。此外，墨家還從光線直線傳播的原理解釋了投影和半影的現(xiàn)象。

《墨子》的上述記載雖然還只是經(jīng)驗(yàn)性的描述，但它開創(chuàng)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)手段，并能引出合乎科學(xué)的結(jié)論的方法，在我國(guó)科學(xué)發(fā)展史上是十分重要的。同時(shí)，《墨經(jīng)》關(guān)于物理方面知識(shí)的論述也為我國(guó)物理學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

《山海經(jīng)》

人們對(duì)女媧補(bǔ)天、夸父追日、羿射九日、黃帝大戰(zhàn)蚩尤等這些神話故事都耳熟能詳，其實(shí)這些故事都來自于《山海經(jīng)》。但是《山海經(jīng)》并不僅僅是一部神話故事集。

《山海經(jīng)》是中國(guó)最早的一部具有百科全書性質(zhì)的文明典籍，也是一部記錄中華民族地理發(fā)現(xiàn)的偉大著作，它記述了遠(yuǎn)古時(shí)代的大自然地理和人文地理，中華民族文明與文化的起源和發(fā)展，以及這種生存與發(fā)展所憑依的自然生態(tài)環(huán)境，具有極其珍貴和無可替代的文獻(xiàn)價(jià)值。

《山海經(jīng)》包括《山經(jīng)》《海經(jīng)》《大荒經(jīng)》三部分。一般認(rèn)為《山經(jīng)》成書不遲于戰(zhàn)國(guó)，《海經(jīng)》有八篇雜入秦漢地名，成于秦漢之際，另有五篇加入《水經(jīng)》文字，應(yīng)成于魏晉。《大荒經(jīng)》亦為后人增補(bǔ)，約成于漢代。記事以山海地理為綱，涉及上古和周之歷史、民族、宗教、神話、物產(chǎn)、醫(yī)藥、巫術(shù)等。以地理為主，記山449座，河300多條，礦物70多種，植物130多種，動(dòng)物260多種，邦國(guó)95個(gè)，它對(duì)黃河、長(zhǎng)江流域以外的廣大區(qū)域的自然條件進(jìn)行了綜合性記述。

水車《山經(jīng)》包括“南山經(jīng)”、“西山經(jīng)”、“北山經(jīng)”、“東山經(jīng)”、“中山經(jīng)”5卷26篇，共2100千多字。這部分又稱為《五藏山經(jīng)》，是全書的主要部分，占全書三分之二的篇幅，是全書中最為平實(shí)雅正、最具價(jià)值的部分。《南山經(jīng)》東起浙江舟山群島，西抵湖南西部，南抵廣東南海，包括今浙、贛、閩、粵、湘5省。《西山經(jīng)》東起山、陜間黃河，南起陜、甘秦嶺山脈，北抵寧夏鹽池西北，西北達(dá)新疆阿爾金山。《北山經(jīng)》西起今內(nèi)蒙、寧夏騰格里沙漠賀蘭山，東抵河北太行山東麓，北至內(nèi)蒙陰山以北。《東山經(jīng)》包括今山東及蘇皖北境。《中山經(jīng)》西達(dá)四川盆地西北邊緣。

《海經(jīng)》包括“海外南經(jīng)”、“海外西經(jīng)”、“海外北經(jīng)”、“海外東經(jīng)”這“海外四經(jīng)”四卷四篇及“海內(nèi)四經(jīng)”的“海內(nèi)南經(jīng)”、“海內(nèi)西經(jīng)”、“海內(nèi)北經(jīng)”、“海內(nèi)東經(jīng)”四卷四篇以及《海內(nèi)經(jīng)》一卷一篇。

而《大荒經(jīng)》包括了“大荒四經(jīng)”的“大荒東經(jīng)”、“大荒南經(jīng)”、“大荒西經(jīng)”、“大荒北經(jīng)”四卷四篇。論山時(shí)，按方位分東、西、北、中、南五區(qū)，每區(qū)又分若干山系，每一山系又以方向、道里相連。主要記山的位置、高度、走向、陡峭程度、形狀、谷穴及其面積大小，并注意兩山之間的相互關(guān)聯(lián)，有的還涉及植被覆蓋密度、雨雪情況等，顯然已具備了山脈的初步概念，堪稱我國(guó)最早的山岳地理書。對(duì)中原地區(qū)《中山經(jīng)》記述最詳。論水時(shí)，記載發(fā)源、流向、流入處所等，還注意到河流的支流或流進(jìn)支流的水系，包括某些水流的伏流和潛流的情況以及鹽池、湖泊、井泉的記載。有很多反映各地自然特點(diǎn)的寶貴記述，如江南溶洞，北方季節(jié)河，西部高山寒冷氣候等。以上的記載都來自生活和生產(chǎn)實(shí)踐，很有價(jià)值。《山海經(jīng)》中也摻雜了一些失實(shí)和錯(cuò)誤的記述，但終歸是次要的部分。

《山海經(jīng)》在物質(zhì)資源分布的篇幅中，對(duì)于礦產(chǎn)的記載尤其詳細(xì)，提及礦物產(chǎn)地300余處，有用礦物達(dá)七八十種，并把它們分成金、玉、石、土四類。希臘學(xué)者喬菲司蒂斯在公元前371年至前286年所著《石頭志》被認(rèn)為是世界上最古老的地質(zhì)文獻(xiàn)。但它記載的礦物僅16種，把這些礦物分成金、石、土三類。而與其同時(shí)代或稍晚的《山海經(jīng)》所記的礦物種類是它的5倍，分類更細(xì)。《山海經(jīng)》還注意到礦物的共生現(xiàn)象，并據(jù)其硬度、顏色、光澤、透明度、構(gòu)造、敲擊聲、醫(yī)藥性等識(shí)別礦物的方法，以及詳細(xì)記述動(dòng)植物形態(tài)、性能和醫(yī)療功效，因此《山海經(jīng)》在礦物學(xué)分類上有突出貢獻(xiàn)。撰寫《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》的英國(guó)人李約瑟說：“《山海經(jīng)》是一個(gè)名副其實(shí)的寶庫(kù)，我們可以從中得到許多古人是怎樣認(rèn)識(shí)礦物和藥物之類物質(zhì)的知識(shí)。”

《山海經(jīng)》在記載以上這些內(nèi)容的過程中，往往也夾雜著許多神話傳說，在國(guó)別方面，有所謂的小人國(guó)、貫胸國(guó)、三首國(guó)、奇肱國(guó)等；在物類方面，有所謂九尾狐、三足龜、人面雞、無口羊等；在人事方面，有所謂的夸父追日、精衛(wèi)填海等等。在這些神話中，不僅可以看到巫師的活動(dòng)，也可以看到古代先民的信仰、崇拜等。它里面記載的這些神奇的動(dòng)物，主要是鳥、獸、龍、蛇之類，往往具有神奇的力量。這些動(dòng)物很可能就是古人的圖騰崇拜。

《山海經(jīng)》是一部宏大奇瑰的著作，一部?jī)?nèi)容豐贍、包羅萬(wàn)象的上古百科全書，一部想象力非凡的奇書。

陰陽(yáng)五行說的哲學(xué)思想

陰陽(yáng)五行說是我國(guó)勞動(dòng)人民所獨(dú)創(chuàng)的一種學(xué)說，廣泛滲透于中國(guó)古代科技文化的各個(gè)領(lǐng)域。我國(guó)先民在接觸各種事物與現(xiàn)象的實(shí)踐中，通過觀察與思考而建立的一種影響很大的哲學(xué)思想觀念。它是一種自發(fā)的樸素的唯物論，并具有辯證法初步思想因素。“一陰一陽(yáng)謂之道”是陰陽(yáng)學(xué)說的精髓。陰陽(yáng)與五行是兩個(gè)基本概念，這種學(xué)說對(duì)后來古代唯物主義哲學(xué)有著深遠(yuǎn)的影響，如古代的天文學(xué)、氣象學(xué)、化學(xué)、算學(xué)、音樂和醫(yī)學(xué)都是在陰陽(yáng)五行學(xué)說的協(xié)助下發(fā)展起來的。

五行說

最早系統(tǒng)提出五行概念的是《尚書·洪范》，它指出：五行，一是水，二是火，三是木，四是金，五是土。凡具有寒涼、滋潤(rùn)，向下運(yùn)動(dòng)的事物則歸屬于水；凡具有溫?zé)帷⑸v作用的事物，均歸屬于火；凡是具有生長(zhǎng)、開發(fā)、條達(dá)舒暢等作用或性質(zhì)的事物，均歸屬于木；凡具有清潔、肅降、收斂等作用的事物則歸屬于金；凡具有生化、承載、受納作用的事物，則均屬于土。這已朦朧地意識(shí)到世界是由五行物質(zhì)構(gòu)成的，把客觀世界看做真實(shí)的物質(zhì)。

不過，《尚書·洪范》并沒有提到五行是化生萬(wàn)物始源觀念，直到周太史史伯才真正把五行與宇宙萬(wàn)物起源聯(lián)系起來。史伯認(rèn)為：“先王以土與金、木、水、火雜，以成百物。”這里史伯第一次以“五材”（金、木、水、火、土）作為產(chǎn)生“百物”的物質(zhì)來源和基礎(chǔ)。這種以哲學(xué)命題的形式來尋求物質(zhì)世界多樣性統(tǒng)的觀念，具有明顯的樸素唯物論的思想。

這種元素在天上形成五星，即金星、木星、水星、火星、土星，在地上就是金、木、水、火、土五種神物質(zhì)，在人就是仁、義、禮、智、信五種德性。古代人認(rèn)為這五類物質(zhì)在天地之間形成串聯(lián)。如果天上的木星有了變化、地上的木類和人的仁心都隨之產(chǎn)生變異。迷信色彩十分濃厚的占星術(shù)就是以這種天、地、人三界相互影響為理論基礎(chǔ)衍生而來的。

陰陽(yáng)說

陰陽(yáng)是中國(guó)古代哲學(xué)的十對(duì)范疇。陰陽(yáng)的最初涵義是很樸素的，表示陽(yáng)光的向背，向日為陽(yáng)，背日為陰。后來引申為氣候的寒暖，方位的上下、左右、內(nèi)外，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的躁劫和寧?kù)o等。中國(guó)古代的哲學(xué)家們進(jìn)而體會(huì)到自然界中的一切現(xiàn)象都存在著相互對(duì)立而又相互作用的關(guān)系，就用陰陽(yáng)這個(gè)概念來解釋自然界這兩種對(duì)立和相互消長(zhǎng)的物質(zhì)勢(shì)力，并認(rèn)為陰陽(yáng)的對(duì)立和消長(zhǎng)是事物本身所固有的，進(jìn)而認(rèn)為這種現(xiàn)象是宇宙的基本規(guī)律。

鬼神致病說

在遠(yuǎn)古時(shí)期，人若生了病，就會(huì)認(rèn)為病是由鬼神引起的，就去請(qǐng)巫師施法來驅(qū)魔治病。我國(guó)古代醫(yī)學(xué)家，在長(zhǎng)期醫(yī)療實(shí)踐的基礎(chǔ)上，將陰陽(yáng)五行說廣泛地運(yùn)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用以說明人類生命起源，生理現(xiàn)象，病理變化，指導(dǎo)著臨床的診斷和防治，成為中醫(yī)理論的重要組成部分，使醫(yī)學(xué)與鬼神致病說劃清了界限。

陰陽(yáng)五行說是西周時(shí)期產(chǎn)生的樸素唯物主義的自然觀。它用陰陽(yáng)的對(duì)立和相互作用來說明自然現(xiàn)象變化的原因，用金、木、水、火、土五種物質(zhì)來說明各種事物的構(gòu)成。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，形成了一個(gè)專講陰陽(yáng)五行的學(xué)派，人們叫陰陽(yáng)家。這個(gè)學(xué)派以陰陽(yáng)五行觀念為基礎(chǔ)，夾雜一些宗教、巫術(shù)和迷信，用以解釋他們?nèi)粘Ｋ佑|到的一切自然現(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象，形成唯心主義和神學(xué)的思想體系。當(dāng)時(shí)講陰陽(yáng)五行的有兩派：一派是五行相生說，一派是五行相勝說。

五行相生說

《禮記·月令》用五行相生說來解釋四季的變化。要求人們按照天地四時(shí)的變化來進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這具有樸素唯物主義的因素，但進(jìn)而把一切人事都和陰陽(yáng)五行做荒謬的比附、組合，認(rèn)為是吉祥禍福的象征，這就變成了神學(xué)。