宋朝的八大科技成就

宋朝的科学技术在许多领域都取得了很大成就，其中最具影响力的当数四大发明中的三项：火药、活字印刷和指南针。中国古代科技体系在宋朝之前就已形成并得到巩固和发展，宋朝更是达到一个新的高度。下面我们一起来看看宋朝的八大科技成就吧！

宋朝科技的八大成就

1、火药

中华民族的四大发明是人类文明史特别是科技史上的最重要组成部分，其中三大发明的应用、完善是完成于宋代并付诸社会实践。公元1258年以后中国的火药武器传入阿拉伯，欧洲人从阿拉伯书籍中得到火药方面的知识。火药的军用对新型兵器的制造和应用，对军队发展、攻防研究、政权的巩固起到了决定性作用。

宋朝新武器的研制逐步推进，还研制出了投石机。据《宋史》记载，1277年（元至元十四年），元兵攻静江，静江外城被攻破，邕守马成旺及其子都统应麒投降，“独塈部将娄钤辖犹以二百五十人守月城不下”。元军围之十余日，“娄乃令所部入拥一火炮燃之，声如雷霆，震城土皆崩，烟气涨天外，兵多惊死者，火熄入视之，灰烬无遗矣”。领先的军事科技使宋朝在一定程度上抵御住了北方的邻国的侵袭。

2、指南针

指南车的原理是由车上一个木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始终指向南方，“车虽回运而手常指南”。

宋代的记里鼓车和指南车联系在一起。指南车由三国时期机械制造家马钧发明，采用齿轮的原理制作，将复杂的差速齿轮组合在一起，这也是如今所有现代汽车在转向时对旋转的车轮力矩相同，速度不同的原理。这些差速齿轮使机械控制的手指指向固定的方向──南。与指南针采用磁极原理不同。

宋代博物学者燕肃，于1027年重新研制出指南车，他的制作方法在《宋史》也有记载。燕肃和沈括及苏颂一样，也是一个通才，精通音律，擅长写诗作画，他还是一位科学家，改进了莲花刻漏，根据自己的海潮理论绘制有《海潮图》，撰写出《海潮论》。在《宋史》的记载中，吴德仁于1107年将里鼓车和指南车结合在一起。

指南针的出现是社会需求促进科技发展的最好证明，航海事业的发展给磁体指向仪器的进步以直接的刺激和推动，直到宋代，人们对人工磁化方法和使用磁针的方法进行深入探索，并取得重大进展，导致了指南针的发明和广泛应用。

3、活字印刷

胶泥式活字印刷术由北宋发明家毕升于11世纪发明。与毕升同时代的沈括所著的《梦溪笔谈》记载了毕升的这一创造性发明：“庆历中，有布衣毕升又为活板。其法：用胶泥刻字，薄如钱唇，每字为一印，火烧令坚。先设一铁板，其上以松脂、蜡和纸灰之类冒之。欲印，则以一铁范置铁板上，乃密布字印，满铁范为一板，持就火炀之，药稍熔，则以一平板按其面，则字平如砥。若止印三、二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。”活字印刷与雕版印刷降低了成本，增加了印刷品的发行数量。这也就意味着有更多学子可以学习知识，参加科举考试。

4、医药

宋代医药学在教育、理论、临证各科的诊断治疗、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。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，针对性大大加强。

宋代医学还有两件事是必须要提到的：一是宋慈的《洗冤录》，是我国历史上第一部系统的法医学著作；二是王惟一的《铜人腧穴针灸图经》、针灸铜人。

5、农业

宋朝时期，土地的开垦利用已形成一整套有效办法，劳动人民因地制宜、千方百计扩大耕地面积，在滨江海湖泊之地出现了圩田、淤田、沙田、葑田、架田、湖田等。以圩田为例既能抗旱又能防涝，产量较高。北宋圩田进一步发展，浙西路有圩田1400多处，仅淀山湖就有圩田几十万亩。而在广东、福建、浙江、江西、四川等多山丘陵地区出现大规模的梯田，农作物分布也有很大变化，水稻不仅在南方广为种植，且向北方推广，江北诸州农民可以得到“就水广种坑稻，并免其租”的鼓励。

“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。经济作物方面，宋朝是我国植棉业发展的一个转折点。根据文献记载，我国海南岛黎族和云南西部的傣族，在汉代或汉以前就已植棉织布，维吾尔族的先祖于六世纪已在新疆吐鲁番种植棉花。

宋代最著名的农学著作是公元1149年完成的《陈甫农书》，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、中耕除草技术、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。

宋代的动植物谱录已大量出现，园艺业的高度发展，宋徽宗在开封建立“艮岳”，“不以土地之殊，风土之异”。移植南方的“枇杷、橙柚、柑橘、榔桔、荔枝之木、金娥、玉羞、虎耳、凤尾、素馨、渠那、茉莉、含笑之草。”而且分区栽种各种园艺植物，具有近代植物园之雏形。动植物谱录中蔡襄《荔枝谱》、欧阳修《洛阳牡丹记》、陆游《天彭牡丹记》、刘蒙《菊谱》、宋子安《东溪试茶录》等书，不仅分别记述各种园艺植物的历史沿革、性状特征、品种和分类、栽培法，而且还记述了品种的形成及其演化过程，所有这些在农学和生物学上都有一定价值。

6、天文

由于农业生产和历法制定的需求，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。公元1247年的南宋制造的苏州石刻天文图，面积8×2.5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。北宋时沈括和元朝郭守敬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、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。

7、数学

宋朝时期科学技术的各学科中，数学的发展较为突出。出现了秦九韶的《数书九章》，李冶的《测圆海镜》和《益古演段》（1259年），杨辉的《详解九章算法》，朱世杰的《算学启蒙》和《四元玉鉴》等。宋代最伟大的科学家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。

8、地矿

地学的发展则是以图经形式编写地理著作为特点的，图经也正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”，全国总志中最著名的有976—984年间成书的《太平寰宇记》，由北宋乐史编撰，全书200卷所记以中国为主兼及外域，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。再就是北宋王存等编纂的《元丰九域志》在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起到了重要作用。

宋代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较前大有进步。1133年杜绾所著《去林石谱》3卷，记载石品116种，各记其产地、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著作。

宋朝积累了前人的经验，在冶金方面引入了新的技术。公元前1世纪，汉朝时期的中国人已经研制出用碳作为媒介物，将锻铁和铸铁融化在一起炼钢的方法。11世纪，宋朝又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。