第三十三章 宋朝的科技发展

        宋朝在整个社会经济和文化推动下，科学技术得到了长足的进步，两宋的科技成就不仅成为中国古代科学技术史上的一个高峰，也在当时的世界范围内处于领先地位，推动人类文明发展的中国四大发明，在宋代得到改进并应用。提到两宋科学技术时，人们还常常提到科学家沈括（公元1031年-1095年）及其《梦溪笔谈》。英国李约瑟（公元1900年-1995年）博士把沈括誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”，称其《梦溪笔谈》是“中国科学史上的坐标”。

        下面简要介绍一下宋朝的十二大科技成就。

        一、农业

        宋朝时期，土地的开垦利用已形成一整套有效办法。人们因地制宜、千方百计扩大耕地面积，出现了圩田、淤田、沙田、葑田、架田、淙田、湖田、梯田等。农作物分布也有很大变化，在南方广为种植的水稻已向北方推广。“占城稻”、“黄粒稻”等成熟早、抗旱、籽粒饱满的优良品种，也相继从越南、朝鲜等国引进。同时荞麦、高粱的种植面积迅速扩大。

        宋朝是我国植棉业发展的一个转折点。北宋时植棉区主要为闽广；南宋时植棉区已逐渐推广到长江和淮河流域，江南西路、两浙路和江南东路已广泛种植。

        宋朝最着名的农学著作是陈旉(公元1076年-？)于1149年完成的《陈甫农书》。全书3卷，22篇，12万余字；上卷论述农田经营管理和水稻栽培，是全书重点所在；中卷叙说养牛和牛医；下卷阐述栽桑和养蚕。这是隋唐以来长江下游地区劳动人民在生产实践中积累起来的农业生产技术经验的总结，反映了唐宋时期水田耕作栽培技术的水平。在整地育苗、中耕除草、烤田和灌溉等方面都有论述，我国古代农业精耕细作的传统思想在此得以充分体现。宋朝的动植物谱录已大量出现，园艺业已高度发展。

        二、天文

        由于农业生产和历法制订的需求，统治者历来对天文学方面的研究比较重视，观测水平不断提高。宋代也不例外。

        据《新仪象法要》记载，仅在公元1010年到1106年之间，北宋就进行过5次大规模的恒星位置观测。《宋史•天文志》中保存了测定二十八星宿位置的成果。《灵台秘苑》收载了包括有345个星官距星的入宿、去极度。公元1247年的南宋制造的苏州石刻天文图，面积8×25尺，刻星1430多颗。以北极为中心，绘有3个同心圆，分别代表北极常显圈、南极恒隐圈和赤道，28条辐射线表示二十八宿距度，还有黄道和银河。所有这些成果的取得，与当时天文观测仪器的高度发达是分不开的，我国古代传统的天文仪器漏壶、圭表、浑仪、浑象等在宋朝时期从技术工艺上都得到了最有效的改进。

        对于上述那些天象仪，北宋沈括提出减少环数的设计，浑仪和简仪就是这一设计下的杰作。苏颂（公元1020年-1101年）、韩公廉等人制成的大型水运仪象台，是利用一套齿轮系统在漏壶流水的推动下，使仪器经常保持一个恒定的速度，和天体运动一致，既能演示天象，观测天象，又能计时报时。

        宋朝的历法中最具代表性的是宁宗庆元四年（公元1198）颁布的《统天历》。该历法由天文学家杨忠辅创制。它与现代所测数值只相差26秒（与元朝郭守敬编制的《授时历》的误差一样），而与现行的公历所采用的数据相同，比西方《格里历》的颁行早383年。但因推测日食等不验，《统天历》只使用到开禧三年。同年又造《开禧历》代替统天历，行用于世45年。

        三、地学与矿业

        地学的发展则是以图经形式编写地理着作为特点的。图经也在向地方志的方式过渡。据《宋史•艺文志》记载，宋代地方志共有100多种，附有地图的志称为“图志”或“图经”。全国总志中最着名的有公元976-984年间成书的《太平寰宇记》。它由北宋地理学家乐史（公元930年-1007年）编撰，全书200卷，所记以中国为主，兼及外域。同时还增加了不少有关人物与艺文的篇章，开创了地方志的新体例。

        北宋王存（公元1023年-1101年）等编纂的《元丰九域志》在公元1068至1085年间成书。该书注重“当世之务”，对沿革所述不多，而对各地里数、城堡之名、山川水泽的情况记述详备。宋代郡县地方志保存至今的有20多种，许多地方志经历代续修，逐步积累，形成了丰富的地方资料。

        由于这一时期中外交流往来频繁，对国际贸易的发展和文化的交流起了积极作用，对旅途实地考察与传闻的记述形成了许多重要的域外地理文献，如耶律楚材《西游录》、周去非的《岭外代答》及赵汝适的《诸蕃志》中有许多来自传闻的记述。现存西安和苏州的三幅宋代石刻地图，“华夷图”、“禹迹图”、“地理图”和“九域守令图”等极具价值和特色，是目前所见时间最早的画方地图，所绘河流及海岸线精确，代表宋代测绘地图的水平。地学的发展对矿物学及水利建设的发展和进步打下了良好的基础。

        宋朝矿业事业的发展，以及人们对地质现象实地考察的风气，使人们对矿物和若干地质现象的认识与研究也比以前大有进步。公元1133年杜绾所着《去林石谱》3卷，记载石品116种。记录各种矿石产地、采法、产状、光泽、品评高下等，反映了人们对矿物认识的新水平，是当时出现的一部关于岩矿知识的着作。

        四、医药

        宋朝医药学在教育、理论、临症各科的诊断治疗、本草、局方等方面都有不同程度进展，使中国医药学进入了一个全面发展的新阶段。

        宋朝统治者重视各种医药书籍的修订。公元973-974年，刘翰、马志等修成《开宝本草》21卷，载药物983种。公元1057年苏颂等人修成《嘉祐本草》2卷，载药物增达1082种，并整理成一部《图经本草》。唐慎微修纂的《经史证类备急本草》计32卷，收录药物1700多种，百病主治药、服药食忌例，以及药物畏、晋、须、使等，使人们对历代本草的源流和药物之配伍禁忌有一个概括的了解。明朝李时珍这样评价：“使诸家本草及各药单方，垂之千古，不致沦没者，皆其功也。”

        宋朝已能将中医细分为九科：大方脉科、风科、针灸科、小方脉科、眼科、产科、口齿咽喉科、疮肿兼折病科、金镞书禁科。分科使诊病的针对性大大加强。宋代医学还有两件事是必须要提到的。一是宋慈（公元1186年-1249年）的《洗冤录》，是我国历史上第一部系统的法医学着作；二是王惟一(公元987年-1067年)的《铜人腧穴针灸图经》和针灸铜人。

        五、数学

        宋代时期科学技术的各学科中，数学的发展较为突出。出现了秦九韶（公元1208年-1268年）的《数书九章》、杨辉的《详解九章算法》和《杨辉算法》。沈括在数学方面的贡献是他的“隙积术”和“会圆术”，为后人的研究奠定了基础。

        六、火药

        在《意外的技术革命：从炼丹到火药》章节已经提到火器和火枪在宋朝的军事运用上相当成熟，这使得中国的科技遥遥领先于世界。

        七、活字印刷

        在《技术革命：印刷术》章节已经提到毕升发明活字印刷术，在此也不多说。

        八、指南针和航海

        沈括在《梦溪笔谈》中记载了水浮针和磁针偏角。磁偏角的发现，西方直到1492年才由哥伦布发现，比沈括足足晚了400多年。人们对人工磁化方法和使用磁针的方法进行过深入探索，并取得重大进展，这导致了指南针的广泛应用。指南针最直接应用就是航海，使人们获得了全天候航行的能力，使人类能在茫茫大海上自由航行。许多新航线被开辟，航程缩短，极大地促进了各国人民间的文化交流和贸易往来，海运业迅速发展，造船技术也在宋朝达到鼎盛，指南针功不可没。可以说，指南针促进了航海的发展，航海也激发了指南针的进步。

        九、土木工程

        公元984年，淮南转运使乔维岳（公元926年-1001年）负责治理淮河，创建的二斗门，是复闸形式的运河船闸，从而提高了河运能力。该项发明也是世界首创，之后广为流传。在沈括的《梦溪笔谈》中，也提到了复闸的应用，并详细描述了应用该技术后效果。

        十、冶金技术

        宋朝研制出两项炼铁的革新。一种方法用来铸造次等的不均匀的钢；另一种是现代炼钢熔炉的前身，通过鼓冷风反复锻造，来达到脱碳的目的。公元806年到1078年期间，人均铁的产量增长了六倍，到公元1078年，年产量已经达到了127亿公斤。在十一世纪末期，发现可以用烟煤取代木炭。美国经济历史学家郝若贝（Robert Hartwell，公元1932年-1996年）指出中国12世纪的铁和煤的产量几乎与英国18世纪工业革命时期的铁和煤的产量相当。

        十一、纺织技术

        宋朝已经开始使用脚踏缫丝车。秦观（公元1049年-1100年）的著作《蚕书》中详细记载了缫车的结构、几个关键部件及用法，通过脚踏板产生动力，丝被缠绕在线轴上。

        南宋时已出现了脚踏纺车。南宋刻本《列女传•鲁寡陶婴》图中有一女性正在使用一台三锭的脚踏纺车。南宋马和之的《豳风图》中发现一架脚踏纺车，该纺车有5个锭子。

        水转大纺车，约发明于宋末元初。由转锭、加拈、水轮和传动装置等4个部分组成，装有锭子32枚，通过两条皮绳传动，使32枚锭运转。用于加工麻纱和蚕丝等长纤维，工效较高。水转大纺车是当时世界上先进的纺纱机械，是中国古代机械工程方面的一项重大成就。

        宋末元初棉纺织专家黄道婆（约公元1245年-约1330年）对宋朝的先进纺织技术的推广起了巨大的作用。元代著名农学家王祯的《农书》中介绍了三锭脚踏棉纺车、三锭/五锭脚踏麻纺车、大纺车和水转大纺车。

        十二、瓷器技术

        宋朝是中国瓷器的鼎盛时代，出现了定、钧、官、哥、汝五大名窑。宋朝瓷器，以其古朴深沉、素雅简洁，同时又千姿百态、各竞风流的气象为中国劳动人民在世界工艺发展史上矗立起一座让世人景仰的丰碑。在2014年的香港苏富比的拍卖市场上，一件“北宋定窑划花八棱大盌”，引起激烈竞逐，最终以116亿元成交。

        李约瑟在其著作《中国科学技术史》的导论提到：“每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时，往往会发现它的焦点在宋代，不管在应用科学方面或纯粹科学方面都是如此。”中国现代历史学家陈寅恪（公元1890年-1969年）也曾评论：“华夏民族之文化，历数千载之演进，造极于赵宋之世。”

从有人类开始就有科技,化学科技从公元前4世纪左右开始,物理科技始于古希腊,生物科技比较乱,例如在一万年前开始耕种和畜牧以提供稳定的粮食来源,

六千年前利用发酵技术酿酒和做面包,两千年前利用霉菌来治疗伤口,一七九七年开始使用天花疫苗,一九二八年发现抗生素盘尼西林等,现代生物科技肇始于1973年,个人认为你说的应该是始于1770－1870的第一次工业革命,到20世纪末的科技革命,迄今大约239年

科学技术史是理学的一级学科。科学技术史是描述和解释科学技术的产生、发展和系统化进程，以及研究其与政治、军事、经济、工业、文化、宗教、哲学各个社会领域之间历史互动关系的学科。

科学技术史的研究范围涉及理、工、农、医四大学科门类，主要运用科学技术史综合运用自然科学、技术科学和人文社会科学的相关方法，以文献资料和实物遗存为研究内容，揭示科学发展的规律性。

科学技术史的研究范围：

1、科学史：研究科学知识的起源及其演变过程，探讨影响科学发展的各种历史因素，揭示科学发展的规律性，主要研究方向有数学史、物理学史、化学史、生物学史、天文学史、地学史、综合科学史、科学思想史、中外科学交流史、科学编史学。

2、技术史：研究人类技术活动的起源、演变及其发展规律，探讨影响技术发展的各种历史因素以及技术对人类文明进程所产生的影响。

其主要研究方向有冶金史、机械史、纺织史、建筑史、陶瓷史、车辆与交通运输史、造船与航海史、造纸与印刷史、采矿与能源史、化工史、电工史、水利工程史、电子与信息技术史、航空航天史、军事技术史。

3、农业史：研究农业科学技术的起源、演变及其发展规律的学科，重点探讨农、林、牧、渔相关科学与生产技术的历史演变，农业科技发展与经济、社会和生态环境之间的互动关系及其对整个文明进程的影响。

其主要研究方向：农业科技史、林业科技史、畜牧兽医史、渔业科技史、农业生态环境史、农田水利史、农业遗产、农业历史文献、农业科技发展战略。

3、医学史：研究人类对健康和疾病的认识过程以及关于疾病治疗的历史，探讨医学发展的规律性，是一门兼具自然科学与社会科学双重属性的交叉学科。其主要研究方向：疾病史、医学思想史、医学社会文化史、公共卫生史、护理史、卫生政策与制度史、全球卫生史、中外医学比较史。

4、科技考古与文化遗产保护：以古代物质材料特别以文化遗产为研究对象，探讨科学知识与技术创造的起源、演变及发展规律，并在对遗产的科学、文化和艺术价值认知的基础上进行有效的科学保护。其主要研究方向：技术史前史、古资源工程、古生态环境与地域科技文明、文化遗产科学、遗产保护工程、实验科技史、古材料应用技术。

5、科学技术与社会：以科学技术与社会文化之间的历史互动进程为主要研究对象，探讨科学技术进步与社会发展之间的内在关联，并在此基础上探讨科技教育、科技传播、科技政策的现实问题。其主要研究方向：科学社会史、科技制度化、科学文化、科技发展战略及科技政策、科学史教育。

前几天得到的精品课，吴军老师的科技史纲60讲让我很受启发，我们都知道科技史时空跨度极大，但课中给出两条清晰的线索：“ 能量 ”和“ 信息 ”，帮我重新理解人类整部科技的进程史，这个世界的终极答案也正是能量和信息。

过去人们都说世界是物质的，其实，更准确地说，世界应该是能量的，因为 物质从本质上讲就是由能量构成的 。那信息又是什么呢？ 信息就是组织和调动能量的法则 ，比如语言、文字、公式、公理等等。科学的本质就是通过一套有效的方法去发现这样一些特殊的信息。

那怎么从能量和信息的视角去解读历史呢？比如说， 古代历代王朝的更替，本质上都是土地创造的能量无法满足人口消耗的能量 ；语言相较于基因，是更高效的信息载体，使人类的进化得到快速发展……你会发现这两条线索，在整个科技史中，都充满了解释力，人类的所有科技进步，一定会毫无意外地落在这两条线索上。

人类总强调的要铭记历史，但是，在一个较长的历史阶段回望历史事件的影响力，再大的事情都显得微乎其微。当年的甲午战争日本完胜，获得了很多天赐良机，但是今天，对比中日两国的发展，你就会发现那场海战的影响力几乎衰退殆尽；中日的那场战争，以当时日本的国力或者说能量它就没有胜算，即便是硬吞下去的也没法消化，要么吐出、要么撑死。

拿破仑战争，普法战争，十月革命，这些国家兴衰、王朝更替的大事，在今天看来，影响力已经非常有限了。

但科技史却是永远前进的，科技是唯一能够产生可叠加式收益的进步力量。直到今天，我们依然穿着10多万年前发明的衣服，吃着1万多年前驯化的水稻，用着4000多年前的勾股定理和300多年前的牛顿力学……每一次科技的发展，都在为今天的科技大厦添砖加瓦，都让活在当今的人们享受它的恩泽。因此，在历史的轮回中，王侯将相比起那些推动文明前进的人，太微不足道了。 历史的界碑应该以每一次科技的进步为节点，也只有科技变革的按钮，才能触发不可逆转的历史进程 。你会发现，真正推动历史发展的只有科技，科技史就是一部确定的、不断向前的历史；能量和信息又是科技的两天主线。

知道了这些也就明白了人类交通运输工具的演变和发现，从马拉到内燃机再到电动光能等，都在朝着能量更大化的方向推进。同样要以之匹配的信息技术也要齐头并进，如果没有即将到来的5G高速信息流，又何从实现万物互联、自动驾驶等。

从科技史给出的视角去串连历史，也才能真正洞察世界变化的趋势；即便历史总在重演，但科技永远向前。

　　我们赖以生存的地球有大约46亿年的历史，被称为“宇宙的花朵”的生命则出现在地球诞生后的21亿年后，而作为万物灵长的人类，是在300万年前才出现的，至于有文字记载的人类文明史，更是只有区区五千年。人类在以亿年计算的宇宙、地球面前实在显得太渺小了，但也正是我们这群在浩瀚宇宙中显得如此微不足道的人类从五千年前便开始探索和征服自然的神奇旅途了。而“自然如不能被目证那就不能被征服”这首诗不仅是作者用来展示人类在这一神奇之旅中的思想历程，更是作者对科学从萌生到发展成熟的漫长历程的总结与概括，W C 丹皮尔用简洁且又意味深长的文字讲述了科学史在科学本身的内在意义和科学与哲学及宗教之间的关系。

　　在诗句的开头，作者写道“最初，人们尝试用魔咒来使大地丰产，来使家禽牲畜不受摧残，来使幼小者降生时平平安安。接着，他们又祈求反复无常的天神，不要降下大火与洪水的灾难；他们的烟火缭绕的祭品，在鲜血染红的祭坛上焚燃。” 在我看来这几句诗就是在描述五千多年前，在文明古国中，人们相信神话、祭拜神明的情景。然而古文明中的神话与猜想--这一看似迷信的思想，恰恰是早期科学思想知识的萌芽。那时的科学不成体系，更没有理论指导，主要便是以神话和猜想的形式出现。

　　接着诗句带领着我们来到一个绝对值得后人敬仰的时代——公元前7世纪至公元前4世纪的500年，古希腊科学时期。在这一时期，古希腊出现了苏格拉底、柏拉图、亚里斯多德等一大批伟大的思想家，与此同时，在东方也出现了孔子、老子等诸子百家与之交相辉映。现代东西方文明的古老源头几乎也在那一时期同时达到高峰。从文明古国的传说和猜想中走过来的自然科学也开始取得了空前的成就和繁荣，这也就是，皮尔丹诗中所提到的——后来又有大胆的哲人和圣贤，制定了一套固定不变的方案，想用思维或神圣的书卷来证明大自然应该如此这般——古希腊的科学。古希腊人注重思想理论体系的建立，古希腊也是科学思想的摇篮。

　　科学史上古希腊科学有两大时期。第一个时期是从泰勒斯到亚里斯多德的古典希腊时期；第二个时期是从欧几里德到盖伦的希腊化时期，也称亚历山大时期。两个时期中，古希腊哲学的研究方向也从“在自然界中寻求万物本原”转向了“从物质世界以外寻求世界的存在”。古希腊人在科学史上留下了灿烂辉煌的一页，他们对人类文明的贡献并不在于给后人留下了伟大的工程或宏伟的建筑之类的物质文明，他们最伟大的贡献在于人类精神方面，是他们给后人提供了一种理性的思维方式以及后来作为近代科学思想源泉的科学理论和科学思想。诗中的“大胆的哲人和圣贤”指的就是这些古希腊大思想家和科学巨匠们：泰勒斯——古希腊“七贤人”之一，米力度学派的奠基人，伟大的政治家、工程家、数学家、天文学家。他第一次用非神话的形式提出了万物的本原或原始要素是什么的哲学问题，并用有形的、具体的东西——“水”作为这个问题的答案；德谟克里特——原子论的创立者；毕达哥拉斯——毕达哥拉斯学派的创立者，毕达哥拉斯学派在数学方面有卓越成就其中包括 “勾股定理”，无理数，三角形内角和为180度等等理论；柏拉图——不仅是古希腊哲学，也是全部西方哲学乃至整个西方文化最伟大的哲学家和思想家之一。他认为任何一种哲学要能具有普遍性，必须包括一个关于自然和宇宙的学说在内。柏拉图试图掌握有关个人和大自然永恒不变的真理，因此发展一种适合并从属于他的政治见解和神学见解的自然哲学；亚里士多德 ——百科全书式的学者，希腊自然哲学的集大成者。在自然科学中他提出了一系列基本理论问题，在生物科学上他提出了对生物的研究要建立在广泛观察的基础上的观点，他还开创了逻辑学；欧几里得——《几何原本》科学演绎法的丰碑的著作者，为后人提供了一个完整的演绎系统和公理化方法；阿基米德——“力学之父”在数学、力学和天文学方面有重要贡献。被诗作者英国科学史家皮尔丹赞誉为“古代世界第一位也是最伟大的近代型物理学家”；希波克拉底——“医学之父”，提出了“液体说”医学理论，强调“自然疗法”，并因制订了医生必须遵守的道德规范而名垂千古；托勒密——“地心说”错误但不失伟大；盖伦——古希腊以来医学的集大成者。对人体结构与功能进行了探索，在医学中贯穿了朴素的唯物论思想……这些人难道不值得我们肃然起敬吗？就是因为有这些大师的存在才会有“希腊奇迹”的产生。从这些科学巨匠们的故事中，我更多地感受到的是这些古希腊科学家和哲人们对真理探索的狂热与执着,那是种震撼心灵的体验。

　　随着时间的推移，作者的诗句“但是大自然在微笑——史芬克斯式的笑脸。注视着好景不常的哲人和圣贤，她耐心地等了一会儿——他们的方案就烟消云散。”带领我们进入了欧洲科技史中的“漫漫长夜”——中世纪的欧洲科学。欧洲的科学文明从古希腊的辉煌高峰跌入了一个长达千年的低谷，直到文艺复兴科学革命后，那一批“地位比较卑贱的热心人”出现，欧洲的科学技术史进入了“牛顿时代”。诗句“接着就来了一批热心人，地位比较卑贱，他们并没有什么完整的方案，满足于扮演跑龙套的角色，只是观察、幻想和检验。”描述的便是这一高潮时期科学家们通过实验来研究自然的情形。

　　科学革命后，自然科学从宗教神学的禁锢中解放出来，首先发展并成熟起来、形成独立体系的是经典力学。经典力学体系的建立是那个时代一批科学家共同努力的结果。牛顿就曾说过：“如果我比别人看得远些，那是因为我站在巨人们的肩膀上。”伽利略、开普勒、惠更斯、笛卡尔、胡克、哈雷等就是牛顿口中的巨人们，是经典力学的开创者和奠基者。

　　伽利略——近代力学之父。意大利著名数学家、物理学家、天文学家、科学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。在力学、天文学、哲学方面皆有重大贡献。爱因斯坦曾这样评价其在力学上的成就：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。”

　　开普勒——德国著名的天体物理学家， 提出了著名的行星运动三大定律。他是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物，被后世的科学史家称为“天上的立法者”。

　　惠更斯——荷兰物理学家、天文学家、数学家、他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱,是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。他建立向心力定律，提出动量守恒原理，并改进了计时器。

　　笛卡尔——伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家、解析几何的创始人、西方近代资产阶级哲学奠基人之一。他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的。人们在他的墓碑上刻下了这样一句话：“笛卡尔，欧洲文艺复兴以来，第一个为人类争取并保证理性权利的人。”

　　胡克——在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就，他所设计和发明的科学仪器在当时是无与伦比的，被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。

　　哈雷——英国天文学家和数学家。发现了天狼星、南河三和大角这三颗星的自行，以及月球长期加速现象。

　　17世纪后期，经典力学体系创立，是近代科学的第一个高潮。此后，自然科学进入了一个相对的“淡季”，进入了一个“知识积累”的过程。直到19世纪，自然科学开始全面繁荣。“从此，在混沌一团中，字谜画的碎片就渐次展现；人们摸清了大自然的脾气，服从大自然，又能控制大自然。”就是作者对19世纪，这个被称为“科学的世纪”的概括。就是在这一时期，近代化学开始向现代化学过渡；“电磁老死不相往来”的陈旧观念被打破，电磁学大发展拉开帷幕；科学史上最伟大的理论之一——达尔文进化论诞生；流行了近一个世纪的“热质说”被推翻，人们认识了热的本质——是物质运动的一种形式，发现了热力学三定律，确立了能量守恒和转化的思想。其实人们之所以称19世纪为“科学的世纪”不仅是因为自然科学各学科在19世纪全面发展，还因为科学技术对社会产生了巨大的影响，成为了推动社会发展的主要力量。两次技术革命成就了科学技术在社会角色上的崛起，生产和科技知识研究的巨大发展改变了人类的物质生活和精神生活，推动了整个人类文明的进步。

　　19世纪后的“爱因斯坦时代”作者是用“变化不已的图案在远方闪光；但它的景象不断变幻，却没有揭示出碎片的底细，更没有揭示出字谜画的意义。”几句诗来描述的。作者通过诗句告诉世人，科学的根本概念其实都是我们的心灵所形成的一些抽象概念，目的在于给表面上一团混乱的现象带领秩序和简单性。因此，通过科学走向实在，就只能得到实在的几个不同方面，就只能得到用简单化了的线条绘成的图画，而不能得到实在自身。

　　“大自然在微笑——仍然没有供出她内心的秘密；她不可思议地保护着猜不透的史芬克斯之谜。”作者想表达的也许就是对自然科学神秘的赞叹；对人类探索发现的美好寄予；科学永无止境，永远都有可能你在这一刻证明的发现，在下一刻就失去意义了。对于自然科学的探索任重道远。

　　参考文献:

　　《科学的故事》 林成滔 中国档案出版社

　　《科学史及其与哲学和宗教的关系》 丹皮尔 商务印书馆

这样可以么？

宋代科学技术在整个社会经济文化的推动下取得了长足的进步。宋代的科技成就不仅成为中国古代科技史上的一座高峰，而且在当时的世界上处于领先地位。中国中国的四大发明推动了人类文明的发展，并在宋代得到完善和应用。说到宋代的科技，人们往往会提到沈括和他的孟茜笔谈。例如，李约瑟博士称赞沈括为中国科学史上最杰出的人物，他的孟茜笔谈是中国科学史上的坐标。

在其他领域也有很多成就，比如医学，从前三个分支分为九个分支，世界年代最早的法医学书籍错误的补救。针灸有了很大的进步。史静郑雷北集本草比唐本草有476个新药。宋代最具代表性的历法是宁元四年颁布的统一历法。日历是杨忠福创造的。与现代测得的数值相差仅26秒，与现行公历使用的数据相同，比西方公历的颁布早383年。然而，由于人们人们猜测日食不会被证实。万年历只会用三年。同年，凯西美国的历法取代了传统的历法，并被使用了45年。