家谱又称为族谱、宗谱、家乘等，目前存世的中国家谱计有5万多种，其中又有2万多种家谱流落海外。家谱是记载本族世系及其相关内容的历史图籍，其内容涉及姓氏源流、家族迁徙、世系图录、族规礼仪、人物传记、艺文图志、风土人情等。历史学家章学诚在《文史通义》中曾说：“且有天下之史，有一国之史，有一家之史，有一人之史。传状志述，一人之史也；家乘谱牒，一家之史也；部府县志，一国之史也；统纪一朝，天下之史也。比人而后有家，比家而后有国，比国而后有天下。”家谱和正史、方志一起构成了中国社会历史的三大支柱，是我国传统文化形式之一，不仅具有一定的形式与内容，而且有丰富的思想内涵和持久的社会文化效应，是历史研究的重要内容之一。
中国家谱最早可追溯到周代，魏征《隋书·经籍志》记载：“周家小史，定系世，辨昭穆，则亦史之职也。”周代“小史之官”的职责是专管“定系世，辨昭穆”。秦统一天下后，原有的王侯将相失去世袭势力，社会格局重新划分，即“秦兼天下，划除旧迹，公侯子孙，失其本系”。制谱有了其必要性。不过先秦时，家谱体例简单，一般只按世系先后记述宗族人名和交代人物关系。汉代以后，家谱不仅记世谱，而且记姓氏起源及官职等。汉代初期问世的《世本》有“叙黄帝祖世所出”，记载了从黄帝到春秋时期，诸侯大夫的姓氏、世系、迁居、名号等，被认为是中国家谱的首创之作。三国两晋南北朝时，制定家谱为官方掌握，官方的重视使得修谱之风盛行。当时门阀等级森严，流行以婚姻集团为核心的综合家谱。隋唐时期，修谱继续为官方掌握。在唐代中后期，民族大融合，门第更替，谱学得到进一步发展，且私家修谱逐渐流行。到了宋代，中国家谱得到了广泛的发展。宋代许多文人学士都积极参加修谱并创制谱例，著名的“小宗谱法”和“大宗谱法”就是由欧阳修和苏洵两个大文学家创立的，对后世产生了很大的影响。与前代相比，其功能由以往的“别选举，定婚姻、明贵贱”转变为“尊祖、敬宗、收族”的本族伦理教化作用。在这一时期，私家修谱进一步发展，取代了官方修谱，成为家谱主要的编纂方式。明清时期，私家修谱蔚然成风，家谱的形式结构内容也更加完善精密，一部体例完备的家谱大约包括谱名、谱序和凡例等三十多项。
家谱的价值主要有两个：一是丰富的史料价值；二是具有纽带作用，即所谓“家之有谱，如木之有本，水之有源”。中国人有着尊祖敬宗的优良传统，这与千百年来家谱的维系有很大的关系。
祠堂
祠堂又称宗祠、家庙公堂。祠堂里供奉祖先的牌位，是祭祀祖先的场所。祭祖为尽孝道，使族众团结在冥冥中的祖先之下，祭祀以昭穆世次为序，是一次尊卑等级关系的演习。祠堂又是处理宗族事务的地方，由各种人员组成，组织严密，类似国家机构，可以看做是“宗族的朝廷”。一般的祠堂由族长负责，族众繁衍，下设房长（或支长、分长）分别管理族众，凡遇大事由他们在祠堂举行联席会议处理。一般强宗大姓皆有祠堂。
（潘道正）
殉葬
人死后陪葬的分人殉和物殉两种。
人殉即用人陪葬。中国的人殉兴于殷周时期，至秦代依然有大规模的人殉。秦二世在埋葬秦始皇时，就曾下令始皇宫内没有子女的宫女全部殉葬。为了防止泄密，参加修建墓葬的工匠也都被活埋在墓里。秦汉以后因其过于残忍而基本改用假的偶人或器物。明代初期，人殉曾再度发生。至明英宗时，下令废止人殉。但清朝初年，满族仍实行人殉。满族曾有人殉的传统，据《宁古塔记》风俗卷中载：“男子死，必以一妾殉，当殉者必于主前定之，不容辞，不容僭也，当殉不哭，艳妆坐炕上，主妇率皆下拜而享之，及时，以弓弦扣弦而殒之。当不肯殉，则群起而扼之死矣。”清朝最早的人殉发生在明万历三十一年（1603年）九月，当时清太祖孝慈高皇后叶赫纳喇氏“疾笃”而崩，努尔哈赤生殉四婢女，杀牛马致祭。最初人殉兼有男女，后来，男权思想日盛，妇女社会地位低下，在男女之间、主仆之间处于从属地位，于是，妇女成了殉葬的主要对象。
物殉即以器物陪葬，至今在某些地区依然风行。
殉葬是一种世界性的古老风俗，起源于神秘的宗教仪式，大致出于这样一种信念：存在一个同此岸现实世界相似的彼岸世界，为了能在彼岸世界进行正常的生活，一些器物和人是必需的。
（潘道正）
中国古代对于死的不同说法
石油大学（北京）外语系的戴卫平和大连理工大学外语学院的高鹏在《中英文化的生死观——汉英“死亡”委婉语解读》一文中，通过对于不同宗教背景下的死亡观的比较，对中国古代对于死的不同表达做了比较详细的整理。
从等级的角度看，他们指出：古代中国的制度文化曾使中国成为一个官本位的社会，皇权至高无上，官僚等级制度森严。封建统治者生前要高人一等，死后也要别于庶民。《礼记·曲礼（下）》就明文规定：“天子死曰崩，诸侯曰薨，大夫曰卒，士曰不禄，庶人曰死。”到了唐朝，据《新唐书·百官志一》记载：“凡丧，二品以上称薨，五品以上称卒，自六品达于庶人称死。”“崩”和“薨”都采用比喻的手法来渲染夸张天子和诸侯之死的影响。至于“不禄”，则采用迂回陈述法，改变叙事的角度，也称“弃禄”，意思是“不再享用皇上的俸禄”，这种说法的身分限制也是显而易见的。采用迂回陈述，帝王之“死”，也称“弃朝”、“弃群臣”、“弃天下”。历代帝王专用的死亡委婉语有：“千秋万岁”、“山陵崩”、“晏驾”、“升遐”、“宾天”、“大行”等。然而，平民百姓只能叫做“弃世”、“弃平居”、“弃馆舍”、“弃堂帐”。古汉语中这类“死亡”委婉语界定清楚、等级分明，一点含糊不得，谁也不敢跨越雷池半步。其中只有“卒”例外，因为“卒”即“结束”，是一个模糊词，没有明显的等级差别，后来也就平民化，并一直沿用至今。随着时代的变迁，某些特定阶级和宗教的委婉语在现代已不流行，如婉指帝王、帝后死亡的“崩”、“驾崩”、“大行”、“弃群臣”；专指诸侯或王公大臣死亡的“薨”、“薨殒”、“捐宾客”，等等。
从宗教的角度，他们论述道：道教是中国本土产生的宗教，源自老子和庄子的道家思想。道教把先秦道家的理论概念“道”加以神秘化，作为根本的信仰，把得道成仙作为追求的最高境界。道家否认世间万事万物的差别，认为“生”与“死”也没有极端差别，所谓“圣人之生也天行，其死也物化。”（《庄子·刻意》）于是，人死便婉称为“物化”，以及“隐化”、“遁化”。由道家思想发展而来的道教则进一步追求生命不死、肉体成仙，称人死为“仙逝”或“仙游”。道教认为，经过一定的“修炼”，世人是可以脱胎换骨，超凡成仙的，没有必要等到死后才来超度灵魂。因此，源于道教的死亡委婉语大都与成仙有关。道教认为人死犹蝉之脱壳，称“蝉蜕”或“蜕化”；或如鸟生双翼飞升，称“羽化”；或传说得道成仙便乘白鹤而去，于是，称“骑鹤”或“化鹤”。中国自远古以来便有“不死”的观念与鬼神之说，经过道教追求长生不死的神仙构想，更是吸引了帝王及众多的达官显贵的向往。道教的神仙方术为秦汉帝王们所钟情：秦始皇兴师动众，让人入海求仙；汉武帝被神仙方士所鼓吹的得道成仙之术搞得神魂颠倒，深信不疑；唐代自唐太宗李世民始，至以后数代，都是笃信神仙方术。道教把神仙分为“三品”：能乘云御气升天入天堂的天仙，可任意逍遥遨游于名山大川的地仙，再下一品是由尸骸蜕化成仙的尸解仙。得道成仙者不是升入方外的天堂就是去往蓬莱仙岛等处。源于道教的死亡委婉语反映了人们希望延年益寿、长生不老的愿望，以及希望通过自身努力去超越死亡，寻找生命寄托这种自强不息的进取心态。
佛教的最高境界，称之为“涅槃”，意为进入一种永恒寂灭的精神状态，而其根本宗旨，则是为人指点迷津，灭绝苦源，使人能无忧无虑、自由自在的生活。佛教从印度传入中国后，经过长期的流传、渗透，对中国的传统文化产生了很大的影响。今天汉语中的许多词汇就是源自佛教词语。但是，源于佛教的“死亡”委婉语却大都未能跨出佛门，如：圆寂、归寂、顺化等。“涅槃”源自音译的梵语（nirvana）。佛教提倡修行，其最高境界为“诸德圆满俱足，诸恶寂灭净尽”，所以梵语nirvanan意译为“灭度”、“圆寂”、“示寂”、“入寂”、“入灭”。佛家功德圆满，达到“四大皆空”，死时心平气定，盘膝端坐如生，曰“坐化”；而此后必“登莲界”——这就是佛教对“死亡”的最高赞誉。“诸德圆满俱足，诸恶寂灭净尽”是佛教修行所能达到的最高境界，是一种不可思议的解脱境界，也是凡人所不能达到的境界。因此，上述佛教所用的“死亡”委婉语至今只用于指僧尼之死。一个佛教徒若能达到“涅槃”的境地，也就意味着他能超脱红尘，出世成佛。许多高僧在行将辞世之时，沐浴更衣，盘坐合十，用意念控制肉体，达到“物我两忘”的境界，无痛苦地安详地死去。这就是“坐化”。佛教以业报轮回来解释人的生死，实际上同以灵魂肉体来解释人的生死一样，最终赋予了人以超越死亡达到不朽的性质。
在宗教信仰问题上，中华民族素持宽容的心态，是为多神论信仰。从各自的宗教视角出发，对死这一自然现象，不同的宗教自然有不同的说法。当然，不同宗教对“死亡”的解释也有一些相通之处，例如道家认为人死即归于自然，返归本原，故称“返真（元）”或“登真”；佛家也认为人死后灵魂则回归本真，故称“归真”；同时，回教也称“死”为“归真”。这里值得注意的是，比起英语来，汉语这方面的委婉语少得多；而且，由于宗教的多元化，汉语中这类来源于宗教的“死亡”委婉语，绝大多数未能作为全民语言进入《现代汉语词典》；进入者除了道教的“仙逝”、“物化”和佛教的“归西”等少数几个外，也多数保留着鲜明的语域特征，如“归真”是佛教、伊斯兰教指人死；“羽化”是道教徒称人死；“圆寂”则是佛教用语，这些语域标记式的附加注释，说明它们一般仅在宗教圈内使用，在无神论思想占主导的现代中国，很难被接受而沿用。
（潘道正）我国古代的四大水利工程
中国古代有四大水利工程，分别为成都都江堰、京杭大运河、灵渠、新疆坎儿井。
成都都江堰
都江堰水利工程都江堰位于岷江上游成都灌县城西，是战国秦昭王时，蜀郡守李冰父子为治理水患、造福于民，率众兴建的闻名于中外的伟大水利工程。都江堰是目前世界上年代最久、惟一留存、以无坝引水为特征的水利工程，它科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。
京杭大运河
京杭大运河走向京杭大运河是世界开凿最早，又是世界最长的人工河。它北起北京，南到杭州，流经北京、河北、天津、山东、江苏和浙江六省市，全长1794公里，比苏伊士运河长10倍，比巴拿马运河长20倍。
早在2400多年前的春秋时期，吴国在扬州开凿“邗沟”，这是京杭大运河最早的一段，它实现了中国历史上长江与淮河水系的首次沟通，从而成为中国惟一南北走向的长河。此后京杭大运河不断开凿，沟通了钱塘江、长江、淮河、黄河、海河五大水系，对中国的南北经济、文化交流起了重大作用。和长城一样，它也是中华文明的象征。
灵渠
古运河灵渠，位于广西兴安县，全长34公里，开凿于公元前219年，距今已有2200多年的历史，是中国最早的越岭运河。公元前219年，秦始皇为了适应进军岭南的需要，命令一位名叫史禄的官员主持开凿了兴安运河，使中原的军城粮草能由长江，入洞庭，溯湘江，过灵渠坎儿井，进入岭南珠江流域。灵渠的开凿，沟通了长江和珠江两大水系，不仅帮助秦始皇实现了统一中国的政治理想，同时也加速了岭南地区的开发。兴安运河之所以被称为“灵渠”，是由于其建造和设计上的科学与灵巧。
新疆坎儿井
新疆吐鲁番地区因干旱少雨，农业完全依靠灌溉。当地人民在长期与干旱的斗争中，发明了世界闻名的“坎儿井”灌溉工程。它实际上就是从山脚引水的地下暗渠，联结竖井，利用自然倾斜的地势把水引出地面。这种工程避免了露地水面蒸发的缺陷，实属适应干燥气候特点的一个创举。据统计，吐鲁番盆地现有坎儿井1100多眼，盆地中70%的耕地由它灌溉。吐鲁番盆地既有充足的热量，又有丰富的地下水，农业发展的前途无限广阔。
（马一玲）
在阿拉伯数字传入前，中国古人如何计数
中国古人在运算过程中，采用的是“算筹”这种工具。“算筹”就是一些用木、竹制作的匀称小棍，中国古人把这些小棍纵横布置，就可以表示出任何一个自然数来。
据考证，至少在2500多年前的春秋时代，我国古人的算筹记法就已经相当完备了。这种表示数字的方法，无疑是走在世界的前列。我国古代也很重视记数符号，最古老的甲骨文和钟鼎文中都有记数的符号，不过难写难认，后人没有沿用。到春秋战国时期，生产迅速发展，为适应这一需要，我们的祖先创造了筹算。筹算用的算筹是竹制的小棍，也有骨制的。按规定的横竖长短顺序摆好，就可用来记数和进行运算。随着筹算的普及，算筹的摆法也就成为记数的符号了。算筹摆法有横纵两式，都能表示同样的数字。
从算筹数码中没有“10”这个数可以清楚地看出，筹算从一开始就严格遵循十位进制。9位以上的数就要进一位。同一个数字放在百位上就是几百，放在万位上就是几万。这样的计算法在当时是很先进的。因为在世界的其他地方真正使用十进位制时已到了公元6世纪末。但筹算数码中开始没有“0”，遇到“0”就空位。比如“6708”，可以表示为“⊥∏”。由于数字中没有“0”，很容易发生错误，所以后来有人把铜钱摆在空位上，以免弄错。这或许与“0”的出现有关。不过多数人认为，“0”的数学符号的发明应归功于公元6世纪的印度人。他们最早用黑点“·”表示零，后来逐渐变成了“0”。
（马一玲）
祖冲之和圆周率
祖冲之（429～500年），南北朝时期科学家。字文远，范阳遒县（今河北涞源县北）人。历仕宋、齐，曾任娄县令、谒者仆射、长水校尉祖冲之像等职。在科学技术上有许多发明创造，尤精于数学、历法和机械制造。数学方面著有《缀术》，此书在唐代被朝廷列为算学的主要课本，考试多从中命题，可惜已失传，惟有他精确计算的圆周率保存在《隋书·律历志》中。
关于圆周率，东汉张衡推算为3.1466，但还不精确。魏晋之际的数学家刘徽以割圆术计算圆周率，主张“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至不可割，则与圆周合体，而无所失矣”（《九章算术·方田》注），从而得出3.1416的数值。在此基础上，祖冲之精确地计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间。
直到1427年，阿拉伯数学家阿尔·卡西（Ai-Kashi）才超过祖冲之，其所计算的圆周率达到小数点后16位的精确度；而德国数学家奥托（Valenlinus Otto）在1573年才得出密律的数值。
此外，祖冲之还研究出运用二次、三次代数方程求“开差幂”、“开差立”的问题（前者为已知长方形的面积和长、宽之差，用开平方的方法求它的长和宽；后者为已知长方柱体的体积和长、宽、高的差，用开立方的方法求它的边长）。
在历法方面，祖冲之编制的《大明历》是当时中国最先进的一部历法。由于他善于汲取前人的研究成果，应用“岁差”原理和改进置闰方关于圆周率的记载法，得出一年为365.24281481日，这与现今的准确数据仅相差46秒。他又求得“交点月”（即月亮连续两次经过黄道和白道的同一交点所需的时间）为27.21223天，这与现在的准确数据相差不到1秒。
在机械制造方面，祖冲之曾制造指南车、千里船、水推磨及机械运输工具，等等。
祖冲之在我国古代科学技术的诸多方面都取得了突出成就。除所撰《缀术》曾被唐朝国学定为数学课本外，他还精通音乐，亦研究儒道典籍，著有《释论语》、《释孝经》、《易义》、《老子义》、《庄子义》及小说《论异记》等书，但均已失传。
祖冲之是一位全面发展的、达到世界领先水平的古代科学家。为表彰祖冲之的卓越贡献，如今月球上的一座山即以他的名字命名。
（马一玲）
我国古代物理学的成就
中国古代自然科学与自然哲学经历了几个时期：春秋战国时期（公元前770～前221年）为形成时期；从秦、汉经三国、晋、南北朝到隋、唐、五代（公元前221～公元960年）是发展时期；宋、元至明初（960年～15世纪）是鼎盛时期。在漫长的2000多年中，中国古代物理学在世界上一直处于领先的地位，只是到了明、清时期，由于欧洲近代物理学的兴起，它才显得落后了，可以称之为衰落时期。从“五四”新文化运动开始，中国物理学汇合于世界物理学，呈现出不同于古代物理学的新面目。
先秦时期的伟大哲学家墨翟（约公元前468～前376年）及其墨家学派（公元前4世纪～前3世纪），在他们的论著《墨经》中记述了大量的物理知识，这是春秋战国时期物理学成就最大的学派，《墨经》自然科学的主要成就在力学与光学方面。它探讨了力的定义，叙述了惯性运动，研究了杠杆、滑轮、轮轴、斜面等装置省力的原因，以及浮力与平衡原理；指出了光的直线传播及反射规律以及小孔、平面镜、凹凸面镜的成像情况；观察了温度与火色的关系。
《论衡》书影同时期的《考工记》是应用力学、声学方面的书籍，记载了滚动摩擦、斜面运动、惯性现象、抛物轨道、水的浮力、材料强度以及钟、鼓、磬的发音、频率、音色、响度及乐器形状的关系。
这时期的《管子·地数篇》、《鬼谷子》、《吕氏春秋》等书中还记载了天然磁石的吸铁现象以及最早的指南针“司南”。
汉代王充（27～约97年）的《论衡》是中国中古时期的百科全书。在力学方面指出外力能改变物体的运动状态，改变运动速度；而内力不能改变物体的运动。同时，《论衡》还讨论了相对运动，在声学方面研究了声的发生、传播与衰减，并用水波做比喻。在热学方面《论衡》研究了热的平衡、传导及物态变化；在光学方面阐述了光的强度、光的直线传播及球面聚焦现象；在电磁学方面记录了摩擦起电及磁指南器。
在唐代，有人进行了大规模的大地测量，实际上是世界上第一次进行的子午线的实际测量。在《孙真人丹经》、《武经总要》中记述了火药的配方：硫磺、硝石和木炭。《玄真子》中记述了人造虹的简单实验：“背日喷水”。唐人还将风力分为8个等级；了解到共鸣的道理并应用于音乐中；并指出了雷与电的关系。
宋代沈括（1031～1095年）的《梦溪笔谈》一书具有很高的科学价值，被称为“中国科学史上的坐标”，其主要成就是在声学、光学、磁学方面。他研究了声音的共振现象、针孔成像与凹凸镜成像规律，形象地说明了焦点、焦距、正倒像等问题；研究了人工磁化方法，指出了磁场的磁偏角，讨论了指南针的装置方法，为航海用指南针的制造奠定了基础。他还研究了大气中的光、电现象。
这一时期的赵友钦（1279～1368年）在其《革象新书》中研究了光的直进、针孔成像，利用仿真实验研究月亮盈亏以及日、月蚀。他擅长用比喻解释自然现象，使之生动、形象，易于被人们理解。
在明清时期，朱载堉（1536～1610年）在其《乐律全书》中，用精密方法首次阐明了音乐中的十二平均律。方以智（1611～1671年）则兼取古今中外知识精华，在其《物理小识》中涉及了力学、光学、磁学、热学等，研究了比重、浓度、表面张力及杠杆原理，螺旋原理，研究了光的反射、折射、光学仪器，进行了分光实验解释虹，还研究了磁偏角随地域的变化以及金属导热问题。《物理小识》是300年前的一部科学著作。
在物理世界观或宇宙观方面，中国古代物理学（与哲学混杂在一起）也有独到之处。在先秦时期，墨家、惠施提出过类似原子论的思想。他们认为物质可以分割，但分到最后存在着不可再分割的“端”，“端”是物质的最小单位，类似于原子。但是这种类似原子论的思想在以后并未得到发展。中国古代物理中最有特色的理论是阴阳五行说及元气论，在漫长的中国历史上长存而不衰。
在《尚书》、《国语》中就列出了五行的名称：水、火、木、金、土及其性质，“以土与金、木、水、火杂之，以成万物”。五行之间相互依存、相互制约。
《周易》中则把自然界分为天、地、雷、火、风、泽、水、山八个领域（后来附会为乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑），天地是最基本的阴阳。后来把一切事物都纳入阴阳这对基本范畴中，并认为任何事物都受阴阳总规律支配。
阴阳五行说认为“五行”是万物的本源，而“阴阳二气”又为“五行”的本源。
《梦溪笔谈》书影在《管子·水地》中提出“水者，万物之本原也”，与古希腊自然哲学家泰利斯（Thales，约公元前624～约前547年）所说的“水为万物之母”如出一辙。《管子·内业》提出精气说，认为万物是由气的变化而成，万物最小的单位是气，气又充塞于天地间，“其细无内”，“其大无外”，是“至大”与“至小”的统一。
荀况（荀子）则提出“元气说”，认为“气”是万物的共同基础。在《荀子·天论》中他还指出“天行有常”，认为自然现象是有规律的。
汉代王充提出“元气自然论”，认为“元气”是万物原始的物质基础。在《论衡·自然》中指出“天地合气，万物自主”，“天地不生不死，阴阳不生不死”。
唐代柳宗元（773～819年）、刘禹锡（772～842年）二人也持“元气论”观点。
宋代李觏（1009～1059年）则把天地五行万物生成的“元气论”观点说得很清楚：“夫物以阴阳二气之会而后有象，象而后有形”。张载（1020～1077年）则提出了“太虚”这个范畴，“太虚无形，气之本体，其聚其散，变化之客形尔”。他认为“太虚”是不定形的气体，“太虚不能无气，气不能不聚而为万物，万物不能不散而为太虚”。他指出了“气”的两种存在形式：万物与太虚以及两者间的相互转化。叶适（1150～1223年）认为“气”不生不灭，气是造化的根本。气本身只能发展变化，而没有终始。
明代吕坤（1536～1618年）认为“天地万物只是一气聚散”，“形生于气”，“形中有气”，“有无形之气，无无气之形”，“气无终尽之时，形无不毁之理”，提出了他对于“气”与“形”的关系的理解。
明清之际的王夫之（1619～1692年）是“元气论”的集大成者，他认为自然万物都是“气”的体现，“气”无所不在又无所不包。“气”构成万物，万物有生有灭，而“气”则只有聚散变化。自然无虚空，“凡虚空皆气也”，他还用“元气论”阐明了自然界不可能被创造，也不可能被消灭。
古代中国的“元气论”影响十分巨大，古代中国的宇宙结构理论、地球运动理论、天体演化理论都是建立在“元气论”基础之上的。
中国古代物理学中某些深刻的思想（如“元气论”）与现代物理中的某些思想（例如“场”）极其相近。确实，“元气论”反映的物质运动比西方原子论反映的物质运动复杂得多。“元气论”对西方近代力学（最简单的运动）的发展并无贡献，这是可以理解的。但是对于中国古代物理学是一笔有价值的遗产。英国科学史家李约瑟说过一句发人深省的话：“中国传统科学的思想复合体可能会在科学发展的最终状态中发挥出大于人们所承认的作用。”
像8～11世纪的阿拉伯世界一样，中国的科学技术也是一颗明珠。它在天文、数学、农学、医学、物理等诸学科内，在技术领域都有使西方人大为惊奇的成就。仅从物理学中的“世界第一”就足以证明这一点。
1.时空观的先进性。远在先秦时期，不少中国古代哲人就把空间和时间联系起来考虑。战国时期成书的《管子·宙合》篇就把时间称为“宙”，空间称为“合”，其中说，“天地，万物之橐，宙合又橐天地”。意思是说，万物都包含在天地之内；而天地又包含在时空的“宙合”之中。
2.物质无限可分论的最旱提出者。战国的惠施已经认识到“至小无内，谓之小一”，意思是说物的构成单位没有内部的极限，是无限小的。与惠施同时代的辩者还用具体比喻来说明物质的无限可分性，即“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。这种物质不可穷尽的观点，比古希腊的原子论更深刻地反映了自然界的辩证本性。
3.对共振现象的认识与实验。我国古代很早就对共振现象有记述，先秦时代的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多，欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴》还记述了共振现象的具体应用：在城墙根下每隔几米，挖一个坑，坑内埋置容量为70升～80升的陶瓮，瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城，可以根据各陶瓮声响情况，确定敌人挖掘的位置和方向。
4.世界上最早的游标卡尺。公元初年，王莽变法改制，制作了一种铜卡尺。它长14.22厘米，分固定尺和活动尺两部分。尺的正面刻有寸、分等刻度。从原理、性能、用途看，这个游标卡尺同现代的游标卡尺十分相似，但它比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。
5.常平架装置。公元4世纪前成书的《西京杂记》里记载了长安工匠丁缓发明的被中香炉。当将香炉中的檀香木块点燃后，可以把香炉随便放进被子里，不仅不会烧坏被子，连香炉灰也不会撒出来。奥妙在于炉内有一种叫做“常平架”的装置，它由内外两个金属环组成，两环用转轴联结，外环又通过另一转轴与外架联结。这种常平架装置在近代航海磁罗经、电罗经上有广泛应用。欧洲直到16世纪才出现常平架装置，比中国晚了1600多年。
与物理学相关的中国的世界第一还有许多，如磁偏角和磁倾角的发现、对太阳能的利用、潜望镜、透光铜镜、光的直线传播、小孔成像、十二平均律等方面的发明和发现，都是世界上最早的。
（马一玲）
中国古代铜镜的制作
铜镜是中国古代的一种生活日用品，用以照面。在铜镜未流行前，人们用铜鉴盛水照面，故镜又称“鉴”。铜镜的正面平滑光泽，背面一般都铸有各种题材的花纹或字铭，是研究古代装饰图案的重要资料。不同时期的铜镜有不同的艺术特点，它的发展演变在中国历史上曾出现过几次较兴盛的时期，最突出的是战国、汉代和唐代。过去研究铜镜的资料多为盗掘出土，并且多出于淮河一带。1976年在河南安阳殷墟妇好墓的发掘，出土了几面商代的铜镜，把过去认为铜镜产生于春秋时期或战国时期的历史，又向前推进了几百年，但其制作仍以战国、汉代和唐代最为精美。铜镜的合金成分主要是铜、锡、铅，其中铜为65%～72%；锡为22%～25%；铅为3%～8%。宋代以后的铜镜中还有锌的成分。这种合金比例是铸造铜镜的最佳比例，用这种铜锡合金铸镜，既便于研磨（如唐代诗人孟郊诗云：铸镜须青铜，青铜易于磨），又能使铜镜具有最大的光洁度，而其镜面的富锡层氧化后，在青铜表面产生极薄的一层氧化锡透明薄膜，这种稳定致密的薄膜称为“水银沁”、“水银石”、“水银包浆”，在古时也是很珍奇的，只要膜不被破坏，埋藏一、两千年，镜面也不会锈蚀。
关于铜镜的铸造，在先秦时期的书中就有了记载，《诗经·邶风·柏舟》篇中就有“我心匪鉴，不可以茹”的诗句。铜镜的制作要通过制范、浇铸、刮削、研磨、抛光、开光等工序。先制成坯子，再将坯子放入模子中印出所需要的花纹，最后再把加工成型的镜坯放到火炉中进行加温烧制。在镜坯中加入铅可以降低烧制时所需要的温度。铅的含量越高，烧制需要的温度就越低。这不仅简化了铜镜加工的难度，使制作变得更容易，同时也有利于提高铜镜制作的工艺水平。铅的加入、制作工艺的发展、生产数量的增加，在一定程度上推动了铜镜的普及，使铜镜从原来贵族才能拥有的奢侈品逐渐成为一种人们日常生活所需的普通日用品。
虽然铅被广泛应用在青铜器的制造中，但就我国现在的考古发现来讲，还没有发现哪个古代人是因为中毒而死亡的，即铅的使用并没有对古代人的健康构成威胁，这也可以成为我国青铜器制造水平之高的一个表现。
（马一玲）
太上老君的炼丹炉与中国古代的化学
“丹”即“丹砂”，是中国古代方士的术语，也是道教的道术之一。原指将朱砂放于炉火中烧炼，以制“长生不死”丹药（即“金丹”）。后有内丹、外丹之分。将人体拟作炉鼎，以静功和心法修炼精、气、神的，叫做内丹；用炉火烧炼药石的，叫做外丹。晋代葛洪的《抱朴子·金丹》对“还丹”的化学反应有一个概括：“丹砂烧之成水银，积变又成丹砂。”丹砂就是硫化汞。对丹砂进行烧炼，其中所含的硫变成二氧化碳，游离出水银，再使水银与硫磺化合，便生成硫化汞。这不但开了我国古代化学之先河，而且也是现代化学之先声。
虽然炼丹术不能得到长生不老的灵丹仙药，但是伴随着迷信炼丹术的是化学科学的起源，使得古代人们的化学知识得到了提高和丰富。这是炼丹术所始料不及的。
首先是发现了某些金属的化学反应。
古代炼丹的方法分为火法和水法两种。所谓火法，就是像《西游记》中太上老君用火烧炉子，直接加热的方法。火法大致包括煅、炼、炙、熔、抽、飞、伏等方法。煅就是长时间高温加热；炼是干燥物质加热；炙是局部烘烤；熔即加热使物质溶化；抽即蒸馏；飞是升华；伏是加热使药性改变，不再是原来的物质。
炼丹术最早使用的材料大概是朱砂，就是红色硫化汞。朱砂一经用比较低的温度加热，就可以分解出水银，而水银和硫磺又容易化合生成黑色硫化汞，再加热使它升华，又复成红色硫化汞状态。
大概就是这种容易观察和发生的变化引起古人的好奇和兴趣，他们搞不懂一会儿黑，一会儿红，一会儿又是亮晶晶呈液状但却不流散的水银会有多种神奇的功效。于是他们认为，既然物质可以变化，那么当然也能用别的东西制取黄金，点铁成金。是人们更加深信不疑炼丹的功效。在不断的实践中，人们对这种变化已十分熟悉。在中国东汉和西汉时期，就有人生动地描写了水银容易挥发，容易和硫磺化合的特性，并讲到了炼丹家们在炼丹炉前观察“赫然还丹”的过程。
到了唐朝以后，炼丹方法更加精细，汞和硫都有一定的比例，加热有一定的火候，操作有一定的程序，最后炼出“化为紫砂，分毫无欠”的结果。其实，紫砂就是朱砂，看来，红色的硫化汞是炼丹家们用人工合成的第一种化合物。这不能不说是化学科学史上的一大成就。由此可见，我国最早创始的炼丹术，是近代化学的前身。
其次，古代炼丹术使人们得到了一些合金，懂得了怎样制造合金。
由于汞很容易和其他一些金属形成汞齐（汞合金），所以炼丹家们很早就注意到这种现象。中国东汉时有个炼丹家名叫魏伯阳，他在一本书上写道：“卒得金华，转而相亲，化为白液，凝而至坚。”魏伯阳制出的合金，除了含锡的锡汞齐，还有含金、银、铅等金属的汞齐。
到了宋朝，炼丹家们利用金汞齐制造金粉。先制成金汞齐，再加入食盐，然后蒸发掉水银，溶掉食盐，留下来的就是粉末状的黄金。这就是炼丹家们所孜孜以求的“神丹”。
第三，古代的炼金术，使人们认识了更多的化学物质。
炼丹要用药物，这些药物大半是化学上的化合物。在长期的实验中，人们认识了越来越多的化学物质。这些物质均是炼丹常用的，大致有60多种。
正是在炼丹术盛行的时代里，化学也像寄生物一样发展起来。所以，恩格斯曾经说过：“化学以炼金术的原始形式出现了。”
这种以炼金术出现的化学，虽然在益寿延年和创造财富方面，一点儿也帮不了统治者们的忙，但却促进了化学科学的兴起。逐渐地，化学科学从炼金术的母体中破腹而出，成为独立的化学工业部门。
（马一玲）
徐光启和《农政全书》
徐光启（1562～1633年），字元扈，松江府上海县人。明万历二十五年（1597年）乡试第一，过了7年（1604年）又中进士，选为“庶吉徐光启像士”入翰林院。以后，“从西洋人利玛窦学天文、历算、火器，尽其术，遂遍习兵机、屯田、水利诸书”，成为博学的科学家。明崇祯三年（1630年），任礼部尚书兼翰林院学士，五年，入阁参预机务，六年（1633年）逝世。崇祯时，徐光启建议修正历法。除《农政全书》外，徐光启还有天文、历算著作《测天约说》、《割圜八线表》、《通率表》等多种。《明史·徐光启传》称他“雅负经济才，有志用世”，可惜在明末腐败政治下，未能施展其才。
徐光启在天文、历算、农田和水利等方面都做过深入的研究，他曾翻译欧几里德的《几何原本》，编纂《泰西水法》、《同文算指》及《勾股义》等书，其广泛的科学知识主要来源于中国古代优良的科学传统，个人的科学观察、实验和研究，以及当时新传入的西方自然科学。他既能融会中西科学传统，又能以理论与观察、实验相结合，因而使他的科学成就超过前人，达到新的高度。
《农政全书》书影《农政全书》这部书是徐光启毕生从事农业试验、研究和搜集整理农学资料编著而成的，是中国古代农业科学技术集大成的著作。《农政全书》分成《农本》、《田制》、《农事》、《水利》、《农器》、《树艺》、《蚕桑》、《种植》、《牧养》、《制造》和《荒政》等12部分，共60卷、60多万字。对农具、农业技术、土壤、水利、施肥、选种、果木嫁接等各方面都有详尽的记录，其中对于番薯和棉花的种植技术与经营方法，作了重点的介绍。《农政全书》可以说是我国明代一部农业百科全书。
《农政全书》一共利用了历代文献225种，同时，还以夹注或评论的方式，加进自己试验的新成果和看法。《农政全书》涉及范围之广，举凡政策、制度、农田水利、土壤肥料、选种、播种、果木嫁接、防治害虫、改良农具，以及食品加工、纺织手工业等无所不包，都作了全面论述。其中还记录了劳动人民的生产发明和农学、植物学的知识，如在《除蝗疏》中，记载了蝗虫的出现、成熟、习性等，是早期昆虫学知识的记录；书中对西方农业知识如水利的原理和新式提水工具等也有所记载；还批判了当时阻碍生产技术进步的落后思想和落后方法。徐光启在《农政全书》中还强调了农业在中国经济上的重要作用，并且针对当时灾荒的情况提出“预防为上，有备为中，赈济为下”的积极主张。为说明问题，书中还绘制了大量图谱，对后世很有参考价值。
（马一玲）
近代的江南制造总局
1865年，李鸿章购买了上海虹口“洋泾浜外国厂中机器之最大者”美商旗记铁厂。他将这座能够修造轮船枪炮的工厂与原来丁日昌、韩殿主持的两所炮局合并，成立江南制造局，简称“江南制造总局”、“江南制造局”，又有“上海机器局”、“上海制造局”之称。该局原本为洋务派建立的规模最大的兵工厂，1867年，该局由虹口迁到上海城南高昌庙，扩大了规模。
江南制造总局的主要产品，一是枪支，二是大炮，三是弹药，四是钢铁，五是造船。
中国最初只能制造旧式前膛枪，1871年改制林明敦式后膛枪，两年以后又加造黎意枪。由于这些枪支已陈旧落后，故于1890年制新式快枪。而炮厂建于1878年，除制造旧式山炮外，还制造各种口径的新式大炮。弹药则包括各种枪弹、炮弹和火药，此外还生产地雷、水雷。炼钢厂建于1890年，除炼钢外，还压轧钢板、钢轴、枪坯、炮坯等。1868年上海江南制造总局第一号火轮船竣工，这是中国自造的第一艘大型机器轮船。江南制造总局共造船十艘，此后停造轮船，专门修理南、北洋各省船舰。
江南制造总局的创办经费，包括购厂、购地建厂、薪金和购买物料，以及容闳在美国采购机器费用在内，先后共用白银54.3万两。常年经费，最初由李鸿章在淮军军需项下随时拨给，每月约1万两。1867年，经曾国藩奏准，从江海关洋税中酌留二成，以一成专造轮船，一成拨充军饷。1869年，马新贻又奏准以二成洋税全归局用。从1874～1894年，江南制造总局每年的经费最多时达90.7万余两，最低时也有35.3万余两。1892～1895年，为建造炼钢厂和无烟火药厂等项工程，清政府又拨发扩建经费40万两。由于在资金经费方面得到清政府的大力支持，因此不论生产设备和技术力量，江南制造总局都是当时国内最大的兵工厂。
另外，江南制造总局翻译馆于1868年6月建成开馆，甲午中日战争前曾是中国最大的译书机构，是传播近代自然科学最主要的阵地，徐寿、华蘅芳均成了该馆重要的译书人员。
（马一玲）
飞机制造家冯如
冯如（1883～1912年）是我国第一个飞机设计师、制造者和飞行家。广东恩平县人。在他12岁时，因生活所迫，随亲戚赴美国旧金山谋生。他“目睹美国工艺发达，心向往之。尝谓国家富强，由于工艺发达，而工艺发达，必有赖乎机器。今中国贫弱极矣，非学习机器不足以助工艺之发达”。于是冯如白天工作，夜晚读书，历时10年而对机械及电学极有心得。受美国莱特兄弟创制飞机且飞行成功的启发，又受日俄战争的刺激，1907年冯如得到华侨资助，设厂研制飞机，几经挫折，终于于1909年9月21日，亲自驾驶自己设计制造的飞机，在美国奥克兰市附近的派得蒙特山丘上试飞成功。并获得时速105公里，航程35公里，飞高220米的优异成绩。当冯如试飞表演时，正在海外奔走革命的孙中山先生闻讯前来观看，并兴奋地说：“吾国大有人矣！”
1910年，美国飞行家奥维尔·莱特和屈亚在洛杉矶举行飞行表演，冯如专程赶去参观，被表演者拒之于飞机三里之外。这种技术封锁的行为激发了冯如奋发图强的斗志。他回到奥克兰很快制造出一架性能“顿异前制”的飞机。1910年，冯如又新制成一架双翼飞机，并获得国际飞机协会飞行竞赛冠军。1911年2月，冯如携两架飞机返回广州。辛亥革命后，冯如被广州军政府委任为广东革命军陆军飞行队长。1912年8月25日，冯如在广州燕塘表演飞行时，因飞机失速下坠而殒命。后冯如遗体被安葬在广州黄花岗烈士陵园，被追授陆军少将军衔，被尊为“中国始创飞行大家”。
在冯如的影响下，旅美华侨飞行家陈桂攀、林福元、谭根等紧跟冯如之后，携带飞机回国，开始服务于祖国的航空事业。
（马一玲）