科學技術
1陰陽與五行
陰陽學說誕生於殷周之交。人們從日常的生活感受中，如男女、雌雄、生死、陰晴、日月、晝夜、寒暑等現象，“近取諸身，遠取諸物”，萌生出了關於陰和陽的概念。由此進而認為，天地萬物的生成、活動、變化，都是由陰陽二氣的相互作用而產生的。五行學說也產生於殷周之交，它認為世上萬物是由金、木、水、火、土5種基本元素所構成的。
陰陽和五行學說在春秋戰國時期都得到了發展，並結合在一起成為解釋世上事物產生和變化的一種理論。《管子·四時篇》中，提出了“風、陽、陰、寒”4種氣流轉而形成四時，並且產生4種構成萬物與人體的基本要素的思想。風是春季的氣，產生木與骨；陽是夏季的氣，產生火與氣；陰是秋季的氣，產生金與甲；寒是冬季的氣，產生水與血。此外五行中的土兼配四時，它產生了人體的肌膚。這樣，由氣到四時、五行，便組成了一個完整的自然體係。
2蔡倫與造紙術
過去人們一般都認為，紙是蔡倫發明的。但是，近年來的考古發現，出土了一些古紙。這些出土的古紙都是麻紙，表明我國在公元前2世紀時，就已經以麻作為原料製作紙張了。
蔡倫雖然不是紙的發明者，但他在造紙技術上有很大的貢獻。蔡倫使紙的品質大為提高，成為價廉質優的書寫材料。而且蔡倫首先發明了用樹皮造紙的方法，大大地擴展了造紙原料的來源。自從蔡倫改進了造紙技術，紙張便逐步地代替了我國原先使用的竹木簡和縑帛，成為我國曆史上主要的書寫材料。
造紙的工藝過程大致為：漚泡原料，即把要造紙的植物纖維放在水中浸泡；使其脫膠；打漿，即把植物纖維切碎，搗爛；使其帚化，在打漿之前一般加石灰水並加溫促爛，用簾床撈取紙漿，使紙漿均勻分布在簾床上，成為濕紙；取下濕紙，讓其自然風幹，後來發展為烘幹，即成紙張。
3《神農本草經》
《神農本草經》成書於漢代，是戰國以來藥物知識的總結，為我國現存最早的藥物學專著。相傳神農曾嚐百草，一日遇72種毒，但都有消解法，故冠以神農之名。書中記載藥物365種，包括植物藥252種，動物藥67種，礦物藥46種。每一種藥物都包括有主治、性味、產地、采集時間、入藥部分、有何異名等內容。書中根據藥物的性能和使用目的的不同，把藥物分為上、中、下3品。上品一般指毒性小或無毒的補養藥物；中品有的有毒，有的無毒，多兼有治療作用和滋補功效；下品大多有毒，專用於攻治疾病。《神農本草經》所創立的中藥學體係，一直沿襲到唐代。唐《新修本草》問世，方改變這種藥物分類體係。
4《傷寒雜病論》
它是由後世尊為醫聖的東漢著名醫學家張仲景(約公元150~219年)所著的。書中傷寒的含義與現代醫學中傷寒的含義不同，泛指由外感風寒引起的各種疾病。後人把該書分為《傷寒論》和《金匱要略》二書，《傷寒論》專門論述傷寒一類疾病，《金匱要略》則以論述內科、外科、婦科等雜病為主。張仲景在書中創立了理、法、方、藥俱備的辨證論治的醫療原則，使中醫學的基本理論更切合於臨床應用，並奠定了中醫治療學的基礎。
5圓周率和祖衝之
在中國最早提出科學計算圓周率方法的數學家是劉徽，他創立了“割圓術”，就是當圓內接正多邊形邊數不斷增加時，它的周長越來越接近於圓周長，當圓內接正多邊形邊數無限大時，其周長就是圓周的周長。 劉徽應用這個方法，從圓內接正六邊形算起，一直算到圓內接正192邊形的麵積，得出π的近似值3．14。
南北朝時的祖衝之，運用“割圓術”，求出了精確到第7位有效數字的圓周率，31415926 <π<31415927。結果領先於世界達1 000年之久。祖衝之還得出了2個用分數來表示的圓周率數值，一個是355/113，稱密率，這是分母、分子在1 000以內表示圓周率的最佳漸近分數，歐洲直到16世紀才取得這一結果；一個是22/7，稱約率。
除了圓周率外，祖衝之在數學上創立了求球體體積的正確公式：球體積＝4/3π×(半徑)3，還著有《綴術》一書。在天文學上提出了曆法改革，於公元462年完成了“大明曆”的製定工作。在機械方麵曾製造過指南車、千裏船，以及水碓磨等。國際天文學界將月球背麵的一座環形山命名為“祖衝之環形山”。
6《齊民要術》
北魏賈思勰所著的《齊民要術》是中國農學史上一部經典性著作。全書計10卷，92篇，引述文獻達160多種。
在《齊民要術》中，賈思勰對以實用為特點的農學類目作出了合理的劃分。《齊民要術》的記述中有關於各種土壤的經營方法，如旱地保墒技術，選種，種子處理等。書中還記載了水稻催芽技術。《齊民要術》中還反映了中國古代豐富的生物學和微生物學知識。
《齊民要術》中有根據動物形態鑒別品種優劣的知識，並介紹了飼養牲畜的各項措施，提出了要依據各種動物的生長特性，適其天性，進行管理。《齊民要術》在種畜的培育方麵記述了留取優良品種，注意孕期環境，繁殖仔畜的方法等。 書中還收集了獸醫藥方48種，內容包括傳染病、外科、寄生蟲病和普通病等，這是我國現存最早的有關獸醫藥學的記載。
7印刷術
印刷術是中國的一項偉大發明。先後出現雕板印刷術和活字印刷術兩種。
雕板印刷術至遲在公元7世紀下半葉已經問世。唐時印刷術主要在民間，除大量印刷佛經外，還用來印刷文化書籍和醫藥、曆法等書。五代以後，開始印刷儒學經典。雕板印刷術一般是選取紋質細密堅實的木材，鋸成一定大小的木板，然後刨平，在其上把要印刷的文字或圖像刻成反寫陽文(凸字)，再刷墨印刷。
活字印刷術是北宋畢升發明的。其方法是：用黏土製成大小相同的一個個印坯，每個印坯刻一個字，常用字則刻幾個到二十幾個，然後用火燒烤而成泥活字。按音韻放在木格裏備用。印刷時用兩塊鐵板，四周加鐵框，在框內排版。鐵板上先鋪施一層鬆脂、蠟和紙灰等混成的黏合劑，排滿後火稍加烘烤，使鬆脂和蠟稍微融化，粘住泥活字，再用一塊平板將字麵壓平。兩塊鐵板一塊排字，一塊印刷，交替使用。印完的版仍用火烘烤，使鬆脂和蠟稍融，取下活字，放回木格以備再用。遇到沒有刻成的活字，可現做現用。
8指南針
利用磁鐵的指極性製造指南儀器，是我國古代的一項偉大發明。在先秦典籍中的《韓非子·有度篇》，就有“先王立司南以端朝夕”的記載。最初指南針用天然磁鐵琢磨成杓狀，但由於天然磁鐵琢磨不易且會失磁，故未能推廣。
大約在唐末或宋初，人們發明了人工磁化方法，製造出了指南針。指南針最初是由風水先生發明的。據沈括《夢溪筆談》記載，最初的指南針有4種裝置方式，即水浮法，把磁針橫貫燈芯草，讓它浮在水麵；放在碗唇上；放在指甲上；用絲線拴在磁針中心，懸掛起來。後來的指南針裝置法，一般是在地盤(古時又叫羅盤或羅經盤)中心挖一圓洞，內盛水，放進橫貫燈芯草的磁針，就成為水羅盤。明末之前，普遍使用的都是這種水羅盤。
在指南針應用於航海之前，海上遠航是靠觀測日月星辰來辨別方向的。指南針的出現，為航海者提供了可靠的全天候導航手段；我國大約在11世紀末開始把指南針應用於航海。
9火藥和火藥武囂
關於火藥的知識，就是由煉丹家首先積累起來的。在唐代中葉煉丹家就已經認識到，把硫磺、硝和炭混在一起加熱，會發生爆燃，引起火災；燒傷人的手麵，燒毀房屋。因此，以硫磺、硝、炭為主要成分配成的藥，就叫火藥。 唐代末年，火藥開始在戰爭中使用。唐哀宗天祜年間(公元904~907年)，有人在戰爭中使用了火箭、火炮。
宋代是火藥武器的重要發展時期，這一時期火藥武器爆炸性能增強。北宋曾公亮主編的《武經總要》(成書於1044年)中，記載有3個火藥配方，其中硝、硫、炭三者的比例接近後世黑火藥的比例。《武經總要》中還記載有一種“霹靂火球”，點燃後聲如霹靂，這是製造爆炸性火藥武器的開端。宋代管形火器的出現，表明人們已能夠更有效地控製和操縱烈性火藥。最先出現的管形火器是火槍，是公元1232年發明的。它用巨竹製成，用以噴射火焰。公元1259年，又發明了突火槍，也是用巨竹製成，是後世火炮的原始形式。到了宋末或元代，管形火器已改用銅或鐵製造，大型的叫火銃，小型的可拿在手上的叫手銃，已經具備近現代槍炮的雛形。
10盛況空前的遠航壯舉
鄭和(公元1371~1435年)七下西洋的遠航壯舉，是世界史上極其重大的事件。鄭和率領27 000多人，駕駛約100多艘船隻組成的龐大船隊，於公元1405~1431年先後7次遠航，到達東南亞、南亞、西南亞，以至非洲東海岸數十個國家，這在中國以至世界史上都是空前的。
鄭和船隊以“寶船”為主體。據史書記載，“寶船”長63.25米，寬138米。如此巨大的船隻，在中國和世界曆史上都是首屈一指的。在遠航中，除用指南針導航外，還用牽星板測量星辰的高度，進行導航，叫“過洋牽星術”。牽星板可能是阿拉伯人發明的，利用指南針確定經度，利用過洋牽星術確定緯度，從而確定船舶在海中的位置，這把導航技術推進到一個新的水平。在航行中，還記錄下了詳細的航線記錄，並繪製了航海圖。現存的《鄭和航海圖》和《瀛涯勝覽》、《星槎勝覽》等，就是當時的產物，也是我國最早的航海圖和航線記錄。史書上確切記載鄭和船隊第5次遠航時，曾橫渡印度洋。
11李時珍與《本草綱目》
李時珍，字東壁，晚號瀕湖山人，湖北蘄州人。出生於醫學世家，從小立誌學醫。李時珍曾在太醫院任職並在楚王府任過醫官，有機會接觸和閱讀大量的醫藥學典籍，收集了豐富的資料。李時珍用26年時間，編纂出《本草綱目》，計52卷，收有藥物1 892種，方劑110 960個，共190多萬字，附有藥物形態圖1 160幅。在編纂過程中，參考了800餘種文獻資料，通過自己的搜集增補了347種藥物。書中訂正了前人記述的錯訛。
在分類學上，《本草綱目》開始了一個新的綱目分類體係。全書分為16部，60類，以部為綱，以類為目。其中，植物藥分草、穀、菜、果、木5部，草部分山草、芳草、隰草、毒草、蔓草、水草、石草、苔、雜草等類，穀部分麻麥稻、稷粟、菽豆等類。這是當時世界上最先進的分類法。李時珍還創立於統一的編寫體例，每種藥物的記述中，分為釋名、集解、辨疑、正誤、修治、氣味、主治、發明、附方等項目。《本草綱目》除藥物學知識外，還有不少關於化學、地質、天文學等方麵的內容，有著重要的學術價值。
12羅馬曆的製定
最早的羅馬曆相傳是古羅馬的建國者羅慕洛斯製定的。這種曆法一年隻有304天，共10個月，其餘的被略去，結果冬季是缺曆的空白，相傳“王政時代”的第二王努瑪·龐皮裏烏斯在位時，對原來的曆法做了改訂，即在年初和年末各增加1個月，創立了12個月的曆法。這種不合理定製的曆法很混亂，實際應用多有不便。
13．哥白尼和“日心說”
古希臘天文學家托勒密承襲了亞裏士多德創立的“地心說”，把亞裏士多德的9層天擴大為11層。托勒密設想，各行星都繞著一個較小的圓周運動，而每個圓的圓心則在以地球為中心的圓周上運動。托勒密的“地心說”恰好迎合了基督教義，天文學成了宗教的奴婢，這種狀況一直到哥白尼時代。
哥白尼1473年出生在波蘭，後到意大利留學，在帕多瓦大學學習期間萌發了關於地球自轉和地球及行星圍繞太陽公轉的見解。回到波蘭後，哥白尼繼續進行長期天象觀測和研究，更進一步認定太陽是宇宙的中心，創立了以太陽為中心的“日心說”。哥白尼怕他的觀點招致教會的迫害，但在探索真理的強烈衝動下，還是開始了《天體運行論》的寫作。《天體運行論》明確地提出所有的行星都是以太陽為中心並繞著太陽進行圓周運動的。雖然也存在缺點，但它在人類曆史上第一次描繪出了太陽係結構的真實圖景，揭示了地球圍繞太陽轉的本質 。
14伽利略發明望遠鏡
1609年，世界上第一架用於科學觀測的天文望遠鏡在意大利問世。它的設計和製造者是意大利學者伽利略(1564～1642年)。1608年荷蘭一位眼鏡製造商漢斯·李普塞(1587~1619年)偶然發現，利用一個雙凸透鏡和一個凹透鏡組成的透鏡組可以使遠處的物體放大。伽利略相信並支持哥白尼的日心說，望遠鏡的出現極大地鼓舞了他。在光學定律的指導下，伽利略製成了一個放大倍數為9倍的望遠鏡。後來伽利略經過不懈的努力把放大倍數提高到1 000倍，在威尼斯的一個塔樓上，伽利略第一次將望遠鏡用於天文觀測。
15開普勒提出行星運動三定律
德國天文學家約翰內斯·開普勒(1571～1630年)是哥白尼學說的支持者。他利用天文學家第穀留給他的大量天文觀測資料，經過嚴格的數學演算，發現火星位置的觀測數據與按正圓軌道運行所得的計算結果相差0133°，於是開普勒拋棄了圓形軌道學說，指出天體繞太陽旋轉時的軌道為橢圓形。1609年，他在《新天文學》一書中對這一思想予以總結，提出行星運動第一定律和第二定律。1619年，開普勒又在《宇宙和諧論》中闡述了他對天文學的新貢獻，提出了行星運動第三定律。開普勒的行星運動三定律對天體力學的發展起了重大的促進作用，開普勒也因此被稱為“天空立法者”。
16哈雷彗星
哈雷彗星是一顆被預測出回歸時間而且經過證實的大彗星。1705年，英國著名的天文學家哈雷根據牛頓的運動定律，測算出這顆彗星的運動軌跡為橢圓形，運動周期大約75年，預言這顆彗星將於1758年回歸，雖然哈雷於1742年逝世，但這顆彗星卻如期在1759年重新回來了。人們為了紀念哈雷，就用他的名字命名了這顆彗星。
17蒸汽機的發明
17世紀末，英國工業革命的發展需要解決礦井的積水問題。1698年工程師薩維利製造了第一台用蒸汽作為動力的抽水機。在薩維利機用於礦井的同時，法國巴本也設計出一種利用蒸汽的動力機，在汽缸裏加上了可移動的活塞。18世紀英國人紐可門綜合了薩維利機和巴本機的優點，製成了紐可門蒸汽機。
瓦特於1736年出生在蘇格蘭。1764年瓦特在格拉斯哥大學修理機器的過程中感到，紐可門機的冷凝裝置很不合理。他認為，要克服紐可門機的最大缺點，就要隻冷凝蒸汽，而不冷卻汽缸，這就應將蒸汽冷凝過程移出汽缸，增加一個與汽缸分開的冷凝器，將蒸汽的冷凝過程在冷凝器中進行。1765年5月，瓦特設計製成了一台試驗性的機器，1776年製造安裝了兩台實用機器。此後的5年時間裏，他又安裝了一些用於銅礦和錫礦的抽水機。1782年，瓦特製成雙衝程的蒸汽機。1784年他把紐可門的杠杆轉動改變為曲軸和齒輪轉動，使活塞的直線運動變為圓周運動。4年後，他發明了離心調速器。1790年他又發明了測量蒸汽機壓力的壓力計。至此，現代蒸汽機就基本完成了。
18達爾文和他的“進化論”
達爾文進化論的中心思想是自然選擇或物競天擇。主要是說，生物都不斷發生變異，有的變異更具有競爭能力，有的則不利於生存。在眾多的變異中，適合環境的物種就被保留下來，不適應者就被淘汰，即適者生存。這樣，生物就不斷由低級向高級進化。
達爾文1831年從劍橋大學畢業後，放棄了待遇豐厚的牧師職業，從事自然科學研究。他參加了環球考察，5年考察期間積累了大量的資料。回國之後，他整理資料的同時查閱大量書籍。1842年，他寫出《物種起源》的簡要提綱。1859年11月《物種起源》出版。在這部書裏，達爾文旗幟鮮明地提出了“進化論”的思想，說明物種是在不斷的變化之中，是由低級到高級、由簡單到複雜的演變過程。這部著作以全新的生物進化思想，推翻了“神創論”和物種不變的理論。《物種起源》標誌著進化論的正式確立。緊接著，達爾文又開始他的第二部巨著《動物和植物在家養下的變異》的寫作，進一步闡述他的進化論觀點，提出物種的變異和遺傳、生物的生存鬥爭和自然選擇的重要論點。
19 法拉第的電磁學理論
發電機以電磁學的創立為理論基礎，奠定電磁學的實驗基礎的是法拉第。法拉第是著名的自學成才的科學家。 1820年，奧斯特發現了電流對磁針的作用，法拉第敏銳地認識到它的重要性。通過實驗，法拉第歸納出產生感應電流的5種情況：一是變化著的電流；二是變化著的磁；三是運動的穩恒電流；四是運動的磁鐵；五是在磁場中運動的導線。法拉第在報告中，把他所觀察的現象正式定名叫“電磁感應”。1851年在《論磁力線》中正式提出電磁感應定律：“形成電流的力和所切割的磁力線根數成正比。法拉第發現線圈在磁場運動中可以產生電流，指明了製造發電機的原理。電磁感應可以用來產生連續電流。給城鎮和工廠供電的現代發電機都是根據同樣的電磁感應的原理製成的。法拉第是電磁場理論的奠基人。
20×射線的發現
1895年，德國實驗物理學家倫琴在進行有關密封玻璃管裏的發光現象的試驗中發現了“X射線”。他發現：X射線除了能引起氰亞鉑酸鋇發熒光外，還能引起許多其他化學製品發熒光；X射線能穿透許多普通光所不能穿透的物質，特別是能直接穿過肌肉但卻不能透過骨骼；X射線沿直線運行，與帶電粒子不同，X射線不會因磁場的作用而發生偏移。1895年2月28日倫琴發表了研究報告《一種新的射線——初步報告》，宣布了他的發現。1896年關於X射線的報道在維也納日報上刊出。在美國報道此事4天之後，就有人用X射線發現了患者腳上的子彈。X射線很快就進入了醫學領域。1901年，倫琴由於發現X射線獲得了諾貝爾物理學獎。
21能量守恒定律的提出
邁爾，1814年生於德國。邁爾在一艘海輪上當隨船醫生期間，發現船員的靜脈血比在歐洲人的靜脈血顏色要紅些，不像溫帶國家中的人顏色暗淡，而是像動脈血那樣新鮮。他想到，食物中含有化學能，它像機械能一樣可以轉化為熱，在熱帶高溫情況下，機體隻需要吸收較少的熱量，食物的燃燒過程減弱了，靜脈血中留下了較多的氧。邁爾認為，除了人體體熱來自由食物轉化而來的化學能之外，人體動力也來自同一能源。熱能、化學能、機械能都是等價並可以相互轉化的。後來，邁爾寫了一些論文，論證自己的觀點。他提出力同物質一樣，也是不可破壞的；物理、化學過程中力是守恒的；機械能的消耗可以產生熱的、磁的、電的、化學的效應。他還考慮到了電和生物學的過程。邁爾認為，植物一邊接受太陽的力，一邊把它變成化學力成為自己的生長之源。動物把營養物分解成為燃料物而使它發生熱，一部分變成了體溫，其他部分轉化成機械動能。邁爾認為，太陽的熱源也必須是從別的形態的能量轉換過來的。
22近代麻醉術的產生
真正的麻醉藥誕生在19世紀的美國。1540年乙醚製備成功。1772年英國化學家普利斯特列獲得氧化亞氮——笑氣。英國人戴維發現，笑氣能讓人心情愉快，大笑不止，以至最後昏昏欲睡。
美國牙科醫生韋爾斯聯想到笑氣能否成為一種麻醉藥，於是，他先是吸入笑氣，然後請助手給他拔了一顆牙，果然不覺得疼痛。韋爾斯的助手莫爾頓，認為笑氣的麻醉效力還不夠大，想另找一種更強有力的麻醉劑。化學教授傑克遜告訴他說乙醚可以解毒。莫爾頓便開始利用乙醚作麻醉藥，拔除了自己的一顆牙齒。1846年10月16日，在麻省總醫院進行乙醚麻醉下外科手術的公開演示，莫爾頓應用剛剛設計的儲氣槽(乙醚吸入器)進行麻醉，華倫教授手術摘除了一名工人的下頜腫瘤。從此，乙醚成了世界上各個醫院的手術室不可缺少的藥品。
美國醫生朗格是世界第一個使用乙醚麻醉者。1842年3月30日朗格用灑有乙醚的毛巾捂在患者的嘴上，成功地切除了頸部的囊腫。但他未作報道，到後來才被人們譽為“乙醚麻醉的發明者”。 1923年，沃特斯發明應用鈉石灰吸收二氧化碳，以後又出現循環式緊閉法麻醉。目前各種類型精密複雜的麻醉機，輔以氣管插管及靜脈麻醉藥應用，提高了麻醉的效果並增強了麻醉的安全性。