随着天文观测的进步和人们对天体认识的加深。与生产、生活紧密相关的历法也不断得到改进。早在夏代后期，可能已经产生了天干纪日法，夏代后期的几个王的名号中有甲、癸等字，可以说明这个问题。商代甲骨文中，则普遍用天干和地支结合起来的干支纪日法。自春秋始，这种干支纪日就一直延续下来，直至封建社会末期。以后又用干支来纪年。除了干支纪年法，还有一种岁星纪年法。西周时代的人们认识到岁星（木星）的公转周期为十二年，因此把周天分为十二等次，岁星每年行经一个等次，某年岁星处于某一个等次上，就纪作“岁在某某”。我国古代有许多史书都采用了岁星纪年法，如《国语》、《资治通鉴》等。夏代因无历史文献，故其历法详情不得而知，但周人所作的《夏小正》一书，可能反映了夏朝的某些天文知识。商朝的历法可以从甲骨文的记载中窥其大概：当时大致是以干支纪日，朔望纪月，而以太阳回归纪年。月分大月小月，大月30天，小月29天，一年12个月，卜辞中也有“十三月”的记载，这就是闰月。春秋战国时代，由于政治上的分裂，历法也是不统一的，但各国所采用的历法都是以一年为3651/4日的，这种历法统称四分历，它比罗马人在公元前43年颁行的，也是以一回归年为3651/4日的儒略历早了好几百年。至汉武帝太初元年（前104年），司马迁、唐都、落下闳等人对这种四分历进一步加以完善，制定出《太初历》。太初历采用81分法，确定一朔望月为2943/81日，统一了置闰的规则，并且完整地采用了有利于农业生产的二十四节气。太初历是我国历史上第一部统一的完整的历法，一直使用到东汉时期。以后历代天文学家又根据生产实践的需要，经常对历法加以改进，如南朝祖冲之创制《大明历》，把岁差计算进去，定一回归年为365．2428日，这个数据已经相当接近于本值了。到了元代，王恂、郭守敬根据实测校正了许多天文数字，从而制订出准确性相当高的《授时历》来，它定一回归年为365．2425日，与地球绕太阳旋转的实际周期只差26秒，与现行公历完全相同，但比它早三百年。
（第四节）中国古代的地学
对地震的预测、预防和记载，观测地震仪器的发明，是古代地学的重要成就之一。我国人民对地震的认识是很早的，《今本竹书纪年》就有帝舜时、夏帝发时和夏桀时的几次地震记载，这应该是最早的地震记录。《吕氏春秋》云：“周文王立国八年（前1177年），岁六月，文王寝疾五日，而地动东西南北，不出国郊”，这是明确记载地震发生时间及地点的最早史料。《诗经·小雅·十月之交》则有关于发生地震时大地变化景象的描写。自《春秋》以后，历代史书、方志、笔记、诗文集中都有极其丰富的完整的地震记载。1956年，我国地震工作者从古代浩如烟海的典籍中，整理出有关地震的史料15000多条，记录了8000多次地震，据此编成《中国地震资料年表》，是世界上最丰富的一部地震资料集。此外。历代人民在长期与地震灾害的斗争过程中，也积累了许多可贵的经验。清人汪铎辰在其所着的《银川小志》一书中，就总结了大量的地震前兆现象，是我国地震预报的重要观察成果。
东汉时期，杰出的科学家张衡经过不断地研究和探索。于阳嘉元年（公元132年）发明创造了世界上第一台观测地震的仪器——地动仪，这台安置在首都洛阳的地动仪，在永和三年（公元138年）准确地观测到了发生在陇西的一次地震。张衡的这一发明，比西方同类仪器的出现早了1700年。
我国古代的矿物学也是值得称道的。早在夏朝，就出现了铜器。当时的铜器一般是用铜、锡、铅几种金属的合成物青铜制成的，既有青铜器物，当然就已经开始开采铜矿了。商末周初，青铜铸造业发展到鼎盛阶段，铜器大量出现，铜矿的开采也应该有了相当的规模。同时，考古发现证明，商人已知道使用陨铁，因此对铁已经有了初步认识。某些史料还说明，西周时大概就开始开采铁矿并炼铸各种生产工具。汉朝时，中央政府在全国许多地方都设有铁官，专门管理铁矿开采，据《汉书·地理志》记载，西汉时设铁官的郡县共有40个。
除了金属矿产外，石油、天然气、盐等矿物的发现和开采也是值得一提的。在《周易》一书中有“泽中有火”、“火在水上”等记载，这可能是指当时人们发现石油和天然气的燃烧现象。明确记载石油的古籍则当推《汉书》，《汉书·地理志》记载西汉上郡高奴县（今陕西延长县）的洧水水面上有可燃的液体。元朝时。已有油井的开凿，《大元一统志》卷542记载在陕北地区开凿油井采油，而西方直到1859年才由美国钻成第一口油井，比我国晚了500多年。天然气的开采和利用，我国也是居于世界之先的。西汉时扬雄所作的《蜀都赋》中已经说到蜀地有火井，在四川发现的东汉画像砖上也有火井煮盐图，而晋常璩的《华阳国志》更是明确记载临邛县用天然气来煮盐。西方人最早使用天然气是在17世纪，大大地晚于我国。而盐井的开凿并不是始于汉，早在战国末期，秦国就曾在四川凿井采盐，《华阳国志》载：“秦孝文王以李冰为蜀守……穿广都盐井诸陂池。”
约略成书于战国时期的《山海经·五藏山经》，是古代人民对当时矿物学知识的总结性文献，它记载了70多种矿物和其产地170多处。与此同时的《管子》一书中也记载了初步的矿床学知识：“山上有赭者，其下有铁；上有铅者，其下有银……上有丹砂者，其下有鉒金；上有慈石者，其下有铜金。”另外，在我国历代的医药学着作中，也保存着丰富的矿物学知识，如李时珍的《本草纲目》中就载有各种矿物、化石等160多种。
地理学和地图学是地学的主要内容。我国古代最早的地理学着作当推《尚书·禹贡》（据今人考证，《禹贡》成书于战国时），它记载了禹九州的所在、矿产及所出产之物，是研究我国古代地理的必不可少的珍贵史料。东汉班固写成《汉书·地理志》，记述了自先秦迄于西汉的疆域政区的变迁情况，是为沿革地理的开山之作。
地图的出现也是相当久远的事了。据《尚书》记载，早在周初，为了营造成周洛邑，就曾经绘制过地图，但当时的地图我们已见不到了。现存最早的地图是1973年在长沙马王堆汉墓中发掘出的三幅西汉初期的地图，这三幅地图说明当时的测绘水平已达到了相当高的程度，我国传统的地图学已经臻于成熟。西晋时，地图学家裴秀总结了我国古代的制图经验，提出了绘制地图须遵守的六条标准，即制图六体，制图六体集我国古代地图学之大成，建立了地图学理论，因此深为历代地理、地图学家所重视。
与古代地理学有重要关系的，还应该提到历代的地理考察。在这方面，以汉朝的张骞、唐朝的玄奘、明朝的郑和和徐宏祖最为引人注目。张骞两度出使西域，开辟了闻名于世的丝绸之路；玄奘西行取经，成就了一部地理学上的巨着《大唐西域记》；郑和七下西洋，绘出了我国第一部航海图（见于明茅元仪《武备志》卷240）；徐宏祖旅行考察终生，写成了一部地理学的重要文献《徐霞客游记》。这些都是祖先留给我们的宝贵财富。
（第五节）传统的中医学
我国传统的中医学，内容极其丰富，有许多精到的治疗手段和独特的药物，是现代西医学所不能代替的。中医学的传统，应该加以继承和发扬。
根据古代传说，神农氏尝百草，他当为我国最早的药学家。尧舜禹三代，由于文字尚不发达，当时的医学成就我们现在就不太了解了。春秋战国时出现了最早的医学着作，1973年长沙马王堆三号汉墓中出土的《足臂十一脉灸经》、《阴阳十一脉灸经》、《五十二病方》、《导引图》四种着作就是这个时期的。前两种是经脉学和针灸学的专着。针灸疗法是我国古代劳动人民独创的一种奇特的医疗方法，早在原始社会时就已使用砭石和灸法治疗疾病，春秋战国时有了金属的针灸针，这两种着作就是对这种疗法进行总结的文献。《五十二病方》是最早的医方书，共载医方300个左右，药名240多种。《导引图》则是医疗体育图解。
春秋战国时期的扁鹊是当时的名医。扁鹊原名秦越人，生活于公元前5世纪，因其医术高超，人们便以传说中黄帝时的神医扁鹊称之。扁鹊精通内科、儿科、妇产科、五官科等各科医疗技术，运用望（色）、闻（声）、问（病）、切（脉）四诊法进行诊断，而尤擅于切脉，《史记》云：“至今天下言脉者，由扁鹊也”。脉诊至今仍是中医最重要的一种诊断方法。正是在长期的医学实践基础上，产生了我国最早的内容较为完整的医学理论着作——《黄帝内经》。据今人研究考证，《内经》的主要部分当成于战国，但今本也可能混杂有秦汉时的医学文献。《内经》分为《素问》和《灵枢经》两部分，共18卷，包括解剖、生理、病理、病因、诊断、针灸、方药、临床病症、卫生保健等多方面的内容，在实践的基础上总结出脏腑经络学说和病因学说，奠定了中医学的理论基础。
药物学在汉代已达到了一定的水平，产生了一部初具规模的药物学专着《神农本草经》（原书已佚，今有明清人辑本），此书记载药物365种，包括动物、植物、矿物药，按药品毒性大小分为上中下三品，对每种药的产地、性质、主治病症均有详细记载。后来南朝人陶弘景又着《本草经集注》一书，载药物700多种，并按药物的自然属性和治疗属性创造了新的分类法。两汉时期，最重要的医学着作是汉末人张仲景所着的《伤寒杂病论》，后人把它整理成《伤寒论》和《金匮要略》二书。《伤寒论》专门论述伤寒一类急性热病的诊断和治疗方法，《金匮要略》主要论述内科、外科、妇科等杂病。张仲景在书中对病理、诊断、疗法、方剂等作了全面总结，其主要的创造在于诊断中的辩证方法，全书并附有300多个药方，大都具有较明显的疗效。《伤寒杂病论》把中医临床治疗提高到了一个新的水平，对把从《黄帝内经》以来的医学理论付诸临床实践作出了重要贡献。与张仲景同时，还出现了一个名医华佗，华佗主要以外科上的成就着称，他发明了一种简便而效果良好的麻醉药品麻沸散，并成功地运用口服麻沸散进行麻醉，施行腹腔外科大手术。华佗还是医疗体育的倡导者，他吸取了古代导引的经验，模仿虎、鹿、熊、猿、鸟的动作创造出五禽戏，是健身的重要手段。
唐朝前期，苏敬等人完成了一部官修药典《新修本草》，这是世界上第一部由国家修撰颁布的药典，比欧洲第一部药典、1494年颁行的意大利佛罗伦萨药典早800多年。《新修本草》共载药物840余种，分为9类，并把药物标本绘制成图，附载于书。唐代最杰出的医学家是孙思邈，他在临床医学方面取得了很大的成就，着有《备急千金要方》和《千金翼方》两书，合称《千金方》，书中内容包括中医基础理论和临床诊治、药物采集和制作等，这两部书在我国医学史上也有着重要的地位。
南宋初期，宋慈写出了世界上第一部系统的法医学专着《洗冤集录》，全面地论述了司法检验工作，对各种死因造成的死亡的尸检方法都作了详细记载，范围涉及很广泛，已经初具现代法医学的基本内容。本书从19世纪起，就被译成多种文字广为流布，对世界各国法医学都产生过影响。
传统的中医学发展到明代，达到了鼎盛期，其标志便是李时珍的《本草纲目》的出现。李时珍（1518-1593年）是明代杰出的医学家，他发现从《神农本草经》以来的历代本草书中，有不少错误沿袭下来，便立志新编一部本草着作。他非常注重实地考察，足迹遍布祖国的名川大山。经过27年的努力，李时珍于万历六年（1578年）完成了这部药物学巨着。此书共52卷，载有药物1892种，方剂11096个，并附有1160幅药物图，内容极为丰富。《本草纲目》纠正了许多前人的错误，增补了大量作者经过实地考察而发现的药物，详细地记述了各种药物的名称、产地、性质、采集制作方法及功用等。《本草纲目》是中国传统本草学之渊薮，是古代药物学和植物学的宝贵遗产，公认的中医学经典着作。它有多种译本在国外广为流传，对世界医药学贡献极大。
（第六节）发达的农学
我国是一个农业古国，因此农业生产的地位在历代都是很重要的。4000多年来，勤劳智慧的劳动人民在生产过程中不断总结经验，改进生产工具和耕作方法，使农业生产力得到了很大提高，并建立起发达的农学。
远古历史传说中农业的创始人神农和后稷受到世世代代人们的敬仰。不管历史上是否实有其人，我国农业早在原始社会后期就已产生却是事实。世界上许多农作物品种都是我国劳动人民从野生植物培植而成的。在浙江余姚河姆渡和陕西西安半坡村发现的母系氏族公社时期遗址中，分别存有稻、粟的堆积物，这就说明远在六七千年前，我们的祖先就已经开始人工培育种植农作物了。在已经发现的商代大量甲骨文中，有稻、粱、粟、菽、禾、麦等农作物名称。当时主要的农业生产工具是木、石或骨制的耒和耜。西周春秋以后，由于铁器时代的到来，铁制农具完全代替了木石骨农具，这是农业生产技术的革命性变革，农业生产力因而得到了质的进步。值得注意的是，在商代甲骨文中还发现有“犁”的象形字，有人据此推断商代已出现牛耕。牛耕的发明是农业生产技术的又一重大进步，当然即使这时已发明牛耕，也不可能普遍应用于农业生产。当春秋战国之交奴隶制土崩瓦解的时候，牛耕才逐步推广开来。
战国时期，是农业生产迅速发展，生产力水平迅速提高的一个时期，如上所述，铁农具和牛耕的普遍使用是其重要原因之一。这个时期，总结农业生产经验的农学理论也已出现，《吕氏春秋》中的《任地》、《辨土》、《审时》等篇就是当时的农业生产技术的总结。
两汉时农业生产也有很大发展。汉武帝时搜粟都尉赵过发明了一种适于北方干旱地区的耕作方法——代田法，就是沟垄每年互换位置，使地力能够得到充分利用，且有利于抗旱保墒，防止倒伏。代田法推广后，部分地区的粮食亩产高达3斛。西汉后期产生了我国现存的第一部农学专着，这便是农学家汜胜之所作的《汜胜之书》，原书在宋以后散佚了，我们今天只能看到保存在《齐民要术》等书中的部分内容（清朝人有四种辑本）。《汜胜之书》总结了我国北方主要是黄河流域一带的耕作制度和生产经验，记载了许多农作物的栽培技术，特别是当时人们创造的一种先进的农业技术——区田法。东汉时崔寔所作的《四民月令》系统地记载了一年十二个月的农事活动和当时出现的一些农业新技术。