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古代科学技术的特点范文1
1.1充分考虑科学技术史的特殊性
首先，科学技术在历史发展的每一个阶段都有一定的特殊性，也就是科学技术的某一历史显著特点，我们应该充分的考虑到这一点，它是确定中国近代科学史分期界线的重要依据，如果我们不能够充分了解科学技术在历史发展中每一个阶段的显著特点，我们就不能够为确定中国近代科学史的分期界线提供依据。其次，在进行中国近代科学史分期界线的确定工作时，我们应该充分地考虑科学技术对人类生活的影响。科学技术的存在和发展的意义在于为人类提供良好的服务，通过不断改进相关的生产技术来改变人们的生产方式，它相对于社会史中的其他因素而言更具有明显的特殊性，要进行中国近代科学史分期界线的确定工作，我们就要对近代中国的生活和生产方式进行了解，为分期界线的确定工作提供更多明显的依据。最后，要进行中国近代科学史分期界线的确定工作，我们还应该了解中国近代相关的文化史、经济史以及政治史。
1.2参考传统科学的相关成果
我们在进行中国近代科学史分期界线的确定工作时，不能够把近代科学技术的发展孤立，因为近代科学技术的发展是以传统的科学技术为基础和前提的。传统科学技术对近代科学技术的作用和影响不容忽视，而传统科学技术的相关成果更是对近代科学技术的发展产生了重要的推动作用，我们只有充分地认识到中国现代科学技术的发展与中国近代科学技术发展的密切关系，才能够确定出中国近代科学史的分期界线。
1.3结合世界科学技术在中国的发展情况
我们在进行中国近代科学史分期界线的确定工作时要充分考虑到世界科学技术对我国的影响。因为世界的科学技术在中国的传播不仅对中国的经济、政治和文化产生重大的影响，而且也影响着中国近代的科学技术发展。首先我们要考虑到我国近代科学技术自身的发展特点，然后再进一步分析我国近代科学技术在接受世界科技洗礼之后的发展状态和特点。
二、中国近代科学技术史的分期方法
2.1确定中国近代科学技术史的时间上限
我们要确定中国近代科学史的分期界线，就必须参照我国传统的科技发展情况，中国近代科学史的分期界线必须是中国科技发展的转折点。而就中国的科学技术发展情况来说，1582年是对全社会产生巨大影响的一年，这一年实现了由中国古代科技向中国近代科技的转变，使中国的科学技术真正走向了世界科技潮流之中。但是对于中国来说还并不能像欧洲其他国家那样得到真正意义上的转变。因为当时中国的社会经济、文化以及政治的发展还存在一定的缺陷，17世纪的科学技术革命没有像欧洲的科技革命一样对社会的各阶层产生广泛而深远的影响，也没有像欧洲科学革命那样去注重发展数学和物理学科。新的科学知识只在少数的士大夫阶层和宫廷中传播，其传播的范围非常有限。
2.2确定中国近代科学技术史的时间下限
中国近代科学技术史的时间上限是明确中国古代传统科技到中国近代科技发展的分界，而中国近代科学技术史的时间下限则是中国近代科技到中国现代科技发展的分界时间。我们应该清楚地认识到，中国近代科学技术史时间下限的确定要联系中国近代科学技术自身的发展特点。中国近代科学技术向现代科学技术转变的一个重要标志是中国近代科学技术体制化的完成。中国近代科学技术的体制化是指中国的社会事业形成相应社会组织与社会制度的过程，它包括三个方面的内容:第一，由职业的科学家形成具有共同范式的科学共同体。以往的科学家并没有形成相应的具有共同范式的科学共同体，这种研究科学的社会大环境特别不适合做科学技术的相关研究工作，而由职业的科学家形成具有共同范式的科学共同体则大大地改善了这一大局面，可以说是中国科学技术史上重大的事件。第二，科学活动的功能、价值被社会所承认。这一点对于科学家来说非常重要，因为社会对科学活动的功能、价值的承认能够大大促进科学技术的发展。第三，科学技术建立了与社会其他部分的协调关系并保持自身的自主性。
三、结语
古代科学技术的特点范文2
【关键词】高中历史 问题 探究 智慧 思维
高中历史教学首先要考虑的是教学对象，然后才是教学内容。作为十七八岁的高中学生，思维已经高度进入理性阶段，对人生、历史进行深度思索并进而带有历史的意味与哲学的雏形，是这一阶段学生思维的固有特点。认识到这一特点，可以发现高中学生的历史学习需要问题的有效驱动，才能让学生在对历史的探究中汲取到智慧。这样，学生学习的驱动力与学习方式就能够有效地结合在一起，高中历史教学也由此能够达到骨肉皆丰满的境界。
一、问题来源于对历史知识的梳理
今年中国科技界最大的事件之一，可能当属屠呦呦获得了诺贝尔生物与医学奖，这是中国本土成长出来的科学家第一次真正意义上获得的科学大奖，某种程度上也是对“钱学森之问”的一个回答。尽管客观上还存在一些不足，但这一事项足以证实中国人的科学智慧并不逊于任何国度。而从历史的角度来看待这一问题，便可以发现其在高中历史教学中也可以敲开一扇大门。
在“古代中国的发明和发现”（人教版高中历史，必修3第8课）一课的教学中，学生可以发现原来中国古代的科技是如此的辉煌，原来曾经那么长时间领先于世界。而具有历史眼光的学生一定会认识到这样的辉煌历史的出现，绝对不是一个偶然的事件，而是存在着某种必然性。那么，寻找这种必然性就可以成为本课教学的主题。由此，探究式教学就可以打开一个通道。
探究是从问题开始的，问题从哪里来？最好当然是学生自己提出来，让学生提出问题并不是一个简单的程序调换的事情，而是希望学生在历史学习的过程中能够有效地发生新旧知识的碰撞，而在碰撞过程中如果产生认知失衡，那问题就可以自主产生。因此，学生自主提出问题，实际上就是有效教学的重要成果。
在本课的教学中，重要的知识梳理应当包括这样的两个层面：一是引导学生去研究中国古代的科技成就，认识中国古明与发现的价值（作为探究的开始，可以暂时不谈其对推动世界文明发展所作出的贡献）;二是比较古代科技成果产生的背景，认识古代科学家的智慧。教学实践表明，当学生在四大发明的基础上进一步认识到《九章算术》《石氏星表》《授时历》《伤寒杂病论》等著作时，才会发现原来中国古代科技可以说是全方位发展的，而从时间上来看，跨度也是超过同时段其它任何一个国家的。那么，为什么会有这么多的科技成果呢？诞生这些科技成果又需要什么样的土壤呢？今天的中国科技发展可以从中得到什么样的启发呢？这些问题的出现此时就是一件自然而然的事情，尤其学生当历史与现实进行对比时，往往这些问题产生得更为强烈。
二、探究需要学生的切身体验思考
探究是高中历史教学的重要学习方式，探究教学所追求的不只是结论，因为历史结论常常是可以告知的，探究必须追求过程与结果的统一，必须追求学生在探究过程中的切身体验与思考。“古代中国的发明和发现”的探究教学中，需要的不只是让学生知道这些发明与发现，更是发明与发现背后存在着的机制。
这里所说的“切身”自然不是指让学生重回历史，但借助于“穿越”的概念，让学生在不同的历史背景下去思考，去发现，去发明，则是一种比较好的教学策略。比如说在探究《九章算术》中提及的“十进制”时，可以让学生返回到东汉时代，让学生探究可能的计数方法，学生在探究中会发现，计数的制式往往与实际需要相关，也与计数的简便程度相关，而这恰恰是很多发明发现的两个重要推动力，正是在实际生活需要的作用之下，人们才会去发明一些新的东西，十进制计数方式如此，天文学的发展也是如此――采集、狩猎、农牧、航行的需要;历法发展也是如此 ――农业生产的需要;医学发展则更是如此――延年益寿的需要。
探究过程中，体验与思考是两个必要因素。只有让学生身临其境，学生才会认识到实际需要所产生的驱动力有多大。笔者曾经作过尝试：让学生在没有测量计算工具的情形之下，根据一些自然现象如太阳的位置等去判断时间，去判断季节等，学生通过思考就会发现，这个时候只能借助于测量才能持久地判断时间，只有借助工具才能更精确地判断时间。而这恰恰成了发明浑仪的最大推动力！而要让这些计时仪器能够更简便地使用，对其进行简化又是必然之举。因此，这个时候就是引导学生进行思考的重要时机，也是历史探究式教学的核心环节。学生在此过程中可以进一步认识科学技术发展的原始的推动力。
教学实践表明，学生在此探究过程中可以形成这样的认识：科技的发展往往在实际需要的驱动下进行。如果进一步思考，则可以如此引导学生：科技发展是不是完全与现实同步呢？历史教学的一个观点就是鉴古知今，对比今天的现实并引导学生，就可以发现：科学技术的发展又不完全拘泥于实际需要，其往往又可能走在现实需要的前面，从而引导现实社会的发展。而这也恰恰是今天科学技术发展的重要思路。
三、认知历史是学生历史智慧体现
有一个概念叫历史智慧，在高中历史教学中如何让学生拥有智慧，是每一个高中历史教师需要思考的问题。在笔者看来，在一个历史事件的观察与思考中产生认识，并对事情的发展作出一种预见，就是历史智慧的体现。
如本课教学中，发现与发明是两个关键词，历史学生中显然不应当让学生沉迷于已有的发现与发明，事实上今天的高中学生对中国古代科技的发展的认识常常是偏颇的，有的学生认为其只是古明，至今已经没有任何价值;有的学生认为四大发明是中国古代杰出的科技成就，是中国人永远的骄傲。笔者以为，学生的这些观点都不是学生真正的观点，某种程度上讲不过是他人观点的重复而已，因此谈不上真正的智慧。而笔者在问题驱动之下，在探究的过程中引导学生认识到：每一个国家的科学技术的发展，都与这个国家的文化相关，人文环境往往是科学技术发展的坚实土壤，忽视了这种土壤的作用，那科学技术可能只是无源之水。认识到这一点，学生往往会对当今中国科学技术的发展产生新的认识。
综上所述，高中历史教学需要借助历史事件去培养学生的智慧眼光，在此过程中，问题的提出、探究的开展，往往是高效的途径，历史教师不可等闲视之。
【参考文献】
[1] 庞晓晴. 以问题为中心的高中历史课堂教学模式探究，《广西教育学院学报》，2008（2）.
古代科学技术的特点范文3
[关键词]玻璃；陶瓷；信息；“李约瑟难题”
一、西方玻璃与中国陶瓷
西方玻璃技术有着悠久的传统。国际考古界逐渐确认了公元前20—15世纪，古巴比伦和古埃及为世界玻璃制造的发源地，公元1—4世纪罗马时的吹制玻璃器皿已很完美。显然中国是陶瓷大国，中国瓷器发展经历三次飞跃。中国古代玻璃无论相对瓷器还是相对西方玻璃都处于弱势地位或从属地位。
一定意义上，玻璃仪器在近代科学技术的发展中有着重要的、不可替代的地位，没有玻璃的生产与使用就没有近代科学技术革命。我们知道，西方丹家及炼金术士很早就在实验室中普遍使用玻璃仪器，显微镜发明的事实使人类的眼界走入微观世界，它的发明对生物学发展的作用不可替代。望远镜的发明有革命性意义。“日心说”的胜利归功于伽利略的直接明证，而他的证据的取得就在于自1609年后他首先使用望远镜对天体加以观测研究。伽利略的观测结果使哥白尼的理论得到同代人的认可，如，开普勒将哥白尼的圆周运动改为椭圆轨道后提出行星运动三定律，接着牛顿在此基础上将天上的运动和地上的运动统一于数学公式，完成了《自然哲学的数学原理》。
二、玻璃与陶瓷中的信息、文化世界
在玻璃与陶瓷的生产和使用及其不同作用中，笔者以为，生动地体现着西方与中国的两类不同的信息、文化传统。
从信息论角度说，人与其工具系统存在着“全息统一、相协进化”的关系。因为人类越来越依赖于进化着的体外的物化工具的中介而展开、来完成，在新的心理和行为活动的方式的进化中集中体现着新的物化工具的进化水平，而在新的物化工具水平上也直接凝结着新的心理和行为活动方式的进化。这也正如先生所说，中国的文化就像陶器一样，中国陶瓷作为“体外的物化工具”就是从华夏大地上生长出的有代表性中国文化，同时，陶瓷反过来又塑造着中国文化。
因为，从认识论看，人，作为一个高级的智能系统必然要面对的一个基本问题是“怎样把外部世界存在的客体信息转变成为知识(认知)”。而显然正是“信息”在多重意义、层次和尺度上构成了人的认识发生和过程展开的中介环节，或者说，“信息”是认识构成一个现实的过程的主客体之间的“中介”。
我们同样认为，人类的信息认识活动有其共同的特征和普遍规律，但世界上每个国家、每个民族乃至每个人都自有其特点。这是由于同一信息可以在不同的载体中传递，而人的感官功能的特异化，恰恰可以对自身统一的混沌客体的不同方面的特征进行相对于某一感官的抽取；这种抽取产生的固然是对客体某一方面特征的映象，但是，它却是依赖于感官结构的相对映象。这个相对映象具有两方面的意义：一是感知对象的哪一方面的特征依赖于特定的感官结构，如眼睛看不到气味，耳朵听不到颜色；二是就某一感官映象的状况来看，它也不能不受到产生这一感觉映象的感官结构的限制，如人的视觉不同于青蛙和猫头鹰的视觉，有色盲的人的视觉也不同于正常人的视觉。由于主体的这种参照系作用，客体的映象是在主体状态对客体信息的整合和规范下在主体中建构出来的，主体对这个建构出来的客体映象并不是一个纯粹外在的观察者，而是一个直接内在的建构者。所以，我们创造的世界既是真实世界的“影子”，也是我们的“特定”精神世界的“影子”。
通常的共识，我们中国人所把握的特定世界的特征，如表现在文化方面，中国文化是人的文化，西方文化是物的文化；中国文化是内省的文化，西方文化是外求的文化；中国文化是重情的文化，西方文化是重理的文化；中国文化注重直觉体验，西方文化注重逻辑分析等等。显然，一定意义上，体现了中国陶瓷中的信息、文化世界与玻璃中的信息、文化世界的区别。陶瓷中的信息、文化世界更注重“悟”、“内省”与“心智”的力量，它更多地表现为真实世界的多级间接存在的信息、文化世界。而西方玻璃中的世界更是一个注重视觉影像、眼睛观看的一个外向的、透明的信息文化世界。
应当说明，一方面，眼睛并不是单独工作的，而是作为复杂的有机体的一个部分工作的，眼睛看什么、怎么看，都受整个身心系统的制约；另一方面，眼睛只是人的感官的一种，除了视觉，人类还可以利用听觉、嗅觉、触觉和味觉等来感知外在世界。但是，视觉，作为一种特殊的思维方式和一种特殊的表达方式，在人类的认知方面则具有特别重要和特殊的意义。人对视觉的依赖感是很强的，正如“视觉思维”研究开创者鲁道夫·阿恩海姆所说：“视觉是人类活动中最有效的感官。”因为，在人类所有的认识器官中，眼睛最敏捷，人脑获取信息，来自它的信息比例最大。如此，通过具体的有所侧重的信息活动方式，或者视觉中的影像信息、文化的分析，我们就可以探悉认知主体是如何思考与理解世界的。这正显示了不同国家、民族乃至每个人的不同的信息、文化特征。
三、信息度与“李约瑟难题”
“李约瑟难题”的一般表述是：为什么近代科学，关于自然界假说的数学化及其相关的先进技术，只是辉煌而短暂地兴起于伽利略时代的欧洲?对“李约瑟难题”，李约瑟本人的“破解”是因为中国是“官僚体制”，欧洲是“贵族式封建体制”。我国学者对于“李约瑟难题”的研究可谓仁者见仁、智者见智。笔者以为，李约瑟本人的回答可以说是一种“政治决定论”，与此相似的还有“科举制和激励结构论”等。用思维方式和思维发展的不同特征与不同方向予以解答“李约瑟难题”是可以接受的，但这是一个宏观的视角，还没有回答思维方式和思维发展的不同特征与不同方向之所以发生的根源，从而以更微观视角分析这种现象。在笔者看来，科学技术可以视为一种信息、文化现象。它是把握、创造和实现信息、文化的过程，而就科学技术表现为精神产品和物质产品的方面来看，它是人所创造的信息、文化的实现了的形态。在科学技术中，创造和实现信息、文化的过程和这一过程所达到的结果直接地统一着，人的心理和行为的过程和这一过程的产物直接统一着。因此，从信息、文化的不同传统来回答“李约瑟难题”是一个有效的思路，而人的心理和行为的活动方式与其赖以展开和完成的物化工具之间存在着复杂的、必然的相互作用、影响与规定，所以，我们选择有代表性的中国陶瓷与西方玻璃作为实例分析是问题破解的一个突破口。
从现象上说，玻璃仪器在近代科学革命扮演着至关重要的重要角色。中国古代虽然也存在玻璃业，但它的发展及影响可以到忽略不记的地步。显然，中国是陶瓷、冶金大国，所以，中国古代丹家主要使用陶瓷和金属器具。中国古代丹家不研究气体及对液体反应研究不多，无疑都和使用器具的不透明性有很大关系，这使我们不能像西方人一样利用玻璃的透明性直接用眼睛观看物质反应、变化的现象，进而错过了许多发现的机会，消弱了中国古代化学的成就。因此，可以认为，玻璃技术的落后使中国化学的发展受到了严重制约，而这在一定程度上又阻碍了中国古代化学向近代的演进。同样，在天文观测和生物观察上，由于玻璃仪器发明的欠缺也不能作出相应的重大发现。所以，仅从仪器工具的角度看，这在技术条件上使中国失去了发生近代科学革命的可能性。
我们知道，科学是一个探寻知识信息的系统，而探寻知识信息的途径必需依靠科学方法。只有通过科学研究所获取的结果才能成为一个知识体系，科学的方法是统一规范的，可重复的。陶瓷中的信息、文化特征是一种崇尚悟性的文化，所以，与中国传统文化相关的东西，多是说不清楚、道不明白，也不能模仿的东西。如果没有先天的智慧和悟性，一般是不可能取得多大成就的。例如中医，文学，哲学，戏曲等等。讲求悟性，不注意寻求方法论，往往不善于对方法进行积累和简单化。而任何知识信息如果没有方法论，如果没有对知识信息进行总结、归纳，一般人就很难进入这个领域，即使进入了也要“从新”开始，这本身就影响了知识信息的继续积累更新和发展进化。
在笔者看来，中国近代科学技术落后的一个根本原因还在于方法论上不注重眼睛的观察，不重视视觉影像信息。这里，可以由我们引以为豪的、世界上最古老的至今仍在使用的汉字进行说明。古老的汉字更多的反映了再生的影像信息世界。然而，这种所谓可直接“视读”的再生的影像信息世界，所视之世界更多的非着眼于描摹客观事物。因为，象形之像，不求形似，而求神似，是直觉、主观体验。虽然，一方面，可以说每个象形字包含着极其丰富的创造性思维信息，但是，它更多地表现为真实世界的多级间接存在的文化信息世界，而我们不能不承认这更多的是对自然的、客观事物的神秘想象。相反，玻璃中的视觉信息世界是一种近乎“直接”的思维，它根据对事物的生动视觉印象，“直接”把握事物的本质和规律。
近代科学技术结构的形成与发展的一个重要社会条件是社会结构由封闭型向开放型的转化。然而，不透明的陶瓷，一定程度上“封闭”了中国人的视野，而把中国人神秘想象力发挥到极致，形成了一个封闭的、内向的世界意识；而西方人借着玻璃的敞亮把其世界向外穿越，形成了一个开放、扩张的世界意识。
以上的事实不能不让我们得出这样的结论：不透明的中国陶瓷及其相生的信息、文化传统使中国人困顿于对自然的神秘想象，而西方人却借着玻璃的敞亮开创出近代科学技术的辉煌，实现了近代科学技术的革命。
古代科学技术的特点范文4
关 键 词：科学技术 色彩 染织 印染
我国的用色特点集中表现在染织、服饰、陶瓷、建筑和装饰性绘画等方面。特别是利用矿、植物染料对纺织物进行染色的历史悠久，并在长期的生产实践中，利用科学技术掌握了各种印染技术，生产出绚丽多彩的纺织品。这些独具特色的纺织品，不仅是人民的生活用品、具有民族特色的艺术品，更是我国人民对科学技术掌握的见证。
一、植物染料的提取和存储技术的提高使织物色彩丰富
我国对纺织物进行设色的原料中，矿物颜料使用最早，植物染料种类最多，应用范围也最广。这两种虽然都是设色的原料，但它们的设色原理却不相同。矿物颜料着色是通过黏和剂使之粘附于织物的表面，遇水及日晒容易脱落。植物染料则不然，在染制时，色素分子经化学吸附作用与织物纤维亲合，改变纤维的色彩，虽经日晒水洗，均不脱落或很少脱落。故谓之“染料”，而不谓之“颜料”。因此利用植物染料，成了我国古代印染工艺的主流。
我们的祖先最初也许是在无意中发现，原野上的各色野花以及它们的绿叶，搓揉成浆后可以用来描绘，以后逐渐知道草木之根、茎、叶、皮经温水浸渍后，都可提取染液。在漫长的实践过程中，先人逐步掌握了植物染料的提取、运用技术。人们的纺织品也由此开始五彩缤纷起来。
在《诗经》《小雅·采绿》中有“终朝采绿”“终朝采蓝”等诗句，描写的是对染色原料的采集。据《天工开物》和《本草纲目》记载，到明代可用于染色的植物已扩大到几十种，如槐米(未开的花蕾)可以染黄色。黄柏树，开着红色花苞的郁金草，以及山野里到处生长着的揪树、柞树、五倍子等，都是染色的好原料。
将采集的植物染料变成各种艳丽的色彩，需要掌握相应的技术才行。最初人们只是把待染织物置于鲜叶浸渍的染液里，或浸或煮一段时间，使织物着色，但这种方法受到极强的季节约束。每到春天，奴隶们就在“染人”①等官吏的监督下，将生丝和绸坯进行暴炼②处理。暴炼过的生丝和绸坯，要到各种染料收获的夏、秋时节，才能正式染色。但如果制成的鲜汁染液不能进行及时浸染而发酵氧化，就会变成泥状沉淀物而废弃。因此在技术较为落后的商周至战国时期，染色只能在夏、秋两季进行。如采蓝、染蓝必在6月至7月；挖茜草根、染红必在8月至9月；其他染草的采集和染色也大多在秋季，这种方法很大程度上制约了染业的发展。后来在生产实践中发现用酒糟发酵，可以随时将沉淀了的染泥再还原出来染色，于是染色作业就再也不必抢季节赶时间进行了。这一重大发现，促进了蓝草的广泛种植；染蓝的作坊开始遍及战国时代各国，而荀子正是总结了织物染色的经验，在《劝学篇》中写下“青取之于蓝而青于蓝”的名句。
我国古代对各种植物染料的提纯和储存有许多科学的方法，其中一些方法的工艺原理与现代采用的原理相同；一些方法更因其简单实用，一直沿用至今。
二、印染技术的提高使织物花色绚丽
伴随着染料提取、存储技术的不断提高，新的加工手段和新的劳动工具也相应出现。如《诗经》里提到织物颜色的，就有“绿衣黄里”“青青子衿”“载玄载黄”等，都表明我国—直延续使用了两千多年的多次浸染、套染、媒染工艺是从这个阶段迅速发展普及起来的。
在印染的过程中人们发现：将织物反复多次地浸泡在同一种染液中着色，每染—次色泽即加深些，此为浸染。《周礼·钟氏》染鸟羽云：“三入为纁，五入为緅， 七入为缁。”套染是将织物多次浸入两种以上不同的染液中，以获得各种层次的中间色。根据《诗经》对当时所染色彩的描述，说明早在3000多年前，劳动人民即已获得染红、黄、蓝三色的植物染料，并能利用红、黄、蓝三原色套染出更多色彩来。媒染法是借助某种媒介物质使染料中的色素附着在织物上。它不仅适用于染各种纤维，而且在利用不同的媒染剂后，同—种染料还可染出不同颜色。《淮南子·俶真》中有：“今以涅染缁，则黑于涅”，涅是一种矿物，可用作黑色染料，这里当媒质。涅本身不怎么黑，故曰淄虽由涅染，而黑于涅。媒染染料较之其他染料的上色率、耐光性、耐酸碱性以及上色牢度都要好得多，但染色过程比较复杂，媒染剂必须正确使用，才能达到目的。新疆吐鲁番唐墓出土的丝织物有24种颜色，其中仅红色就有银红、水红、猩红、绛红。黄色也有6种之多，这就是在掌握了染原色的方法后，再经过套染、媒染得到更加丰富的颜色。
织物上的花纹图案，也随着科学技术的提高而不断进步。在各种技术尚不甚发达的殷周时代，为获得美观大方的纺织品，只能采用手绘的方法：先将织物用染料浸染成一色，再用另一色丝线绣花，然后再用矿物颜料画绘。因其费工费时，着色牢度差，很快被印花技术所取代。但又因画绘方法有着特殊风格，仍深受部分人喜爱，所以历代都有少量生产。马王堆一号汉墓出土的文物中，有一幅用植物染料和矿物颜料涂绘的T字形帛画。画绘的匠人用艳丽的色彩在帛上勾绘出天上、人间、地下三个境界，奇虫异兽在此间游窜，使整个画面形象丰富又充满了浪漫情趣。这幅画绘织物的罕见之作，代表了古代画绘工艺的最高水平。
印花技术由于成本低、速度快，一经出现就大受欢迎。即使到了已具备织造各种复杂花纹技能的秦汉时期，印花技术仍是迅猛发展，以至成为纺织技术不可缺少的重要组成部分。古代主要流行的印花方法有：凸纹印花、夹缬、绞缬、﨟缬等。
凸纹印花：先在板材上刻出图案花纹，再涂刷色彩，对正花纹施压于织物，得到纹样，如同图章加盖印记一样。凸纹印花技术在西汉时已具有相当高的水平。如长沙马王堆出土的印花敷彩纱，就是用凸纹印花与绘画结合的方法制成的。印花敷彩纱是先用凸纹版印出花卉枝干，清晰明快，线条光滑有力。再用白、朱红、灰蓝、黄、黑等色描绘出花、花蕊、叶和蓓蕾。彩纱表面，手绘花卉，活泼流畅，细致入微。整个织物用色厚而立体感强，充分体现了凸纹印花的效果。凸版印花工艺简便，对棉、麻丝、毛等纤维均能适应，因此—直是历代服饰和装帧等方面的主要印制方法。
夹缬实际上是用两块雕镂相同的图案花版，将布帛对折紧紧地夹在两板中间，然后就镂空处涂刷染料或色浆。除去镂空版，对称花纹即可显示出来。有时也用多块镂空版，着二三种颜色重染。在宋代王的《唐语林》卷四·贤媛中记载，“玄宗时柳婕妤有才学……婕妤妹适赵氏，性巧慧，因使工镂板为杂花之象，而为夹缬。”这种实用的印花方法，到唐代中叶以后逐渐流行于全国。
绞缬是民间用得较多的印染手法，多形成撮晕效果。用线来扎束布帛成绺，染后放开自成花纹，绞缬花纹疏大的称鹿胎缬或玛瑙缬，细密的叫鱼子缬或龙子缬。新疆吐鲁番阿斯塔那304号墓(垂拱四年，公元688年)，出土的裙子就是用这种方法染成，绛紫、茄紫两色散点菱形网格花纹，花纹两色相间，十分美观，整个裙幅花纹上遗留的染缬时穿线的针眼还清晰可见。这种五彩绞缬流行于盛唐，现在日本东大寺还保存有许多唐代五彩绞缬和﨟缬，可以看出那时印染工艺之优美。
﨟缬也称腊染，先在布帛上作图样，后依样布以蜜腊，浸入染料中，待腊脱落，花样重现，再蒸而精制之。腊染有用色三种以上者，单色染和复色染都得到了极大的成功。采用这种印花方法，可以得到特殊风格的产品，在现代尚有应用这种染色方法的。
明清时期随着我国的染料应用和印染色技术水平的提高，染坊也有了很大的发展。用于染色的植物种类也增加到几十种，从而不仅使配色、拼色所用色彩范围有了可供选择的余地，还促使织物色彩的色谱衍生得更为广泛。如红色调有大红、莲红、桃红、水红、木红、暗红、银红、西洋红、朱红、鲜红、浅红，黄色调有黄、金黄、鹅黄、柳黄、明黄、赭黄、牙黄、谷黄、米色、沉香、秋色等。张謇在《雪宦绣谱》中说：以天地、山水、动物、植物等自然色彩，与深浅浓淡结合后，可配得色调704色。如此多的色彩，特别是在一种色调中明确分出几十种近似色，要靠熟练地掌握染料的组合、配方及工艺条件的改变方能达到。而这一切又是从一定的科技成果中获得的。因此，可以说色彩的发展是与科学技术的发展紧密相关的，没有科学技术的进步，色彩的发展和广泛应用是不可能的。
三、印染技术影响中国古代的用色特点
中国古代的用色特点也和染色技术有紧密的联系。最明显的就是历代帝后的服饰色彩。他们为维护道统纲纪，在选取帝后服饰色调时，从中国的阴阳五行学说出发，附会帝王权自天授的说法，联系当时的染色技术所能达到的水平而制定出来的。使服饰色彩赋有政治含义，使人见服色而辨尊威，取得威慑之效。
早在周代，我国就将色彩分为“正色”和“间色”。青、赤、白、黑、黄为“正色”，是色彩中最重要的基本色。其中青、赤、黄可按不同比例调和配成各种色彩，故也称之为三原色。至于黑和白则是参照对比各种色彩明度的重要参照色。将它们定为“正色”表明那时的人认识和运用色彩的水平已相当高，也说明古时色彩是和政治活动联系在一起的。权贵们视正色为尊，间色为卑，故当时王戚贵族对所着服装的颜色十分讲究，非正色不穿。《论语》里有这样的记载：“君子不以绀(泛红光的深紫色)、緅(黑里带红的颜色)饰，红紫不以为亵服。”用现在的话说就是绀、緅、红、紫都是间色，君子不以之为祭服和朝服的颜色。但当时黑色虽为正色，帝后、贵族却很少用。主要是当时染黑技术粗糙，大都是用烧焦了的樟木皮涂抹，牢度很差。而黄色、红色等色彩鲜艳的精细织品，则为贵族制作衣物的首选。那些颜色灰暗的赭色、青色和黑色则属奴隶和平民的服装色彩。因此也称奴隶和平民为“黎民”“黔首”。然而正是这些“黎民”“黔首”的辛苦作业，推动了染织业的发展。到春秋战国时期，开始广泛采用含有单宁酸的植物染料，用媒染法染黑色，其牢度远比过去的涂染抹黑好得多。
秦统一六国后，根据“五德相胜”说，认为秦灭周，是以水德克服了火德。水德呈黑色，因此，秦尊崇黑色，在《史记·秦始皇本纪》中记载：“方今水德之始……衣服旄旌节旗皆上黑。”再加上秦代的染黑作业得到发展，这也为秦尚黑提供了条件。西汉初期，沿袭秦代的制度，尚黑之风气仍然盛行。汉文帝刘恒“身衣戈绨”(黑绸)，文武百官平日也都是黑色禅衣。到东汉以后，由于染色技术进一步发展，特别是植物色素提取和储存问题的解决以及印染技术的进步，使织物色彩得到进一步扩充。在众多色彩中紫色为当时的最为流行色。《韩非子·外储说左上》记载：“齐桓公好服紫，一国尽服紫。当是时也，五素不得一紫。”只有被封建统治者看不起的下层人物才穿黑，被称为“皂衣”“皂农”“皂隶”。东汉末年在染黑工艺中出现了用人造“铁浆”代替青矾（皂矾)作媒染剂等新方法，染出的黑色布帛乌黑发亮，又不会损伤织物。
随着科学技术的不断发展，既为织物的印染提供了丰富的表现手段，又为统治阶级的色彩理论拓展了空间。
结语
人类色彩艺术的发展史，明确地显示出人对色彩本质的认知和运用是一个随着科学技术的发展而不断变化着的过程。科学技术直接或者间接地影响着人们的色彩感觉与应用，并且通过他们的色彩实践，及时为他们的色彩本质找到独特的色彩表现形式。这些变化着的色彩形式又带动着整个人类色彩认知的不断发展。
注释：
①染人：商周时代宫庭手工作坊中设的专门从事染色的染匠。
②暴炼：实际上就是现在印染生产中的预处理工艺——炼和漂。
参考文献
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古代科学技术的特点范文5
关键词：三维 多媒体设计 古明 交互 科技
中国古代科技博大精深，发明成就卓越辉煌、琳琅满目，无不渗透出中国人超凡的动手能力和聪明智慧。陈列在博物馆中的发明往往被要求“请勿触摸”，而大量复杂且抽象的结构、工艺以及玄妙的原理也让学习者感到茫然。但是，借助于三维技术手段的多媒体设计能为古发明爱好者提供另一条学习途径。本文将以我们团队设计创作的古代科技多媒体作品《旋转的智慧》为例，分析三维技术在古明展示中的应用。作品以多媒体技术为依托，整合科普科教书籍中的信息资源，把发明物进行了三维仿真建模，人们可以360度观察操作古明的结构，体验古明的操作原理，并配合图文注解全方位了解古明，掌握古代科技文化。
可以说，多媒体设计实现了古代科普知识的科学性和趣味性，人们可在交互体验中，得到透彻的讲解；三维模拟技术渲染出精良的三维立体模型，避免了图片的平面单一性，表达的效果更加真切，使人马上下意识地投入和沉浸在科技的学习和探索之中。
一、多媒体设计及三维技术简介
多媒体设计是在科技发展日新月异的信息时代，由于计算机技术对人类生活的介入和影响而产生的一种新的设计艺术语言，也叫多媒体艺术设计，就是利用多媒体，以计算机为中心的多种媒体作为工具来设计作品，这些媒体包括文本、图形、动画、静态视频、动态视频和声音等，并且人们在接受这些媒体信息时具有一定的主动性、交互性。而它的最大特点就是交互性，交互性其实就是用户在某种程度上的参与，从另一种角度而言，多媒体就是通过硬件、软件、设计师和用户的参与这四项来共同实现的高技术性艺术作品。
多媒体设计是艺术与科学交汇融合，以艺术形式表达科学，以科学方式体现艺术，艺术的韵味与科学的严谨相互辉映。比如在我们团队的古代科技多媒体作品开发过程中，不仅要遵循科学技术的规律，更要挖掘艺术设计的感觉，把所要表达的各种媒体信息进行整理，建立起信息与视觉、听觉特效的新局面。多媒体的设计，不仅要了解多媒体设计的特点，设计的思路和方法，也要掌握一些技术手段的使用。
三维技术就是多媒体设计中非常重要的一种技术手段，是一种可以在计算机虚拟世界中展现出（x，y，z）三轴坐标图像的技术。通过三维软件可将现有平面图形转化为立体模型，打造逼真的物体或环境，模拟实物造型，还可根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，让计算机自动运算，生成三维动画。它给人们带来了全新的视觉刺激和享受，实现了过去无法想象的特技效果。三维技术以其超强的特效功能及亲和力深入到各个领域，计算机硬件技术的突飞猛进也推动了三维软件的不断进步，其中最具代表性的软件是3DsMax。3DS Max是相对比较成熟的效果图和动画制作软件，自它诞生以来，就―直受到三维技术人员的极大青睐。尽管它多数运用于动画制作软件，同时也被用于制作单幅的静态效果图。3DS Max拥有多边形、样条线等建模方式，能够实现低精度和高精度的模型制作，可以方便地模拟出任意复杂的材质，并可以方便地模拟各种灯光效果。
三维技术的发展为多媒体设计领域带来了新革命，显示出了强大的技术优势和生命力。在设计过程中需要不断地把设计师头脑中想象的设计方案用通俗易懂的直观方式表达出来，从而方便设计师与非专业的人士进行交流。用三维技术作出一系列的三维效果图，可对设计方案进行逼真地表现。可以说三维技术在传达设计信息、表现设计效果有其现实的应用价值。
二、应用三维技术展示古明的优势
古代科技具有一定的历史性，并不容易被大众所渗透理解，传统文字上的获取知识的途径并不能全面地掌握堆砌的理解，而多媒体设计的形式可以从综合利用技术与艺术使人全方位掌握新知。多媒体设计在表现形式上丰富多样，突破了过去的展墙、图片、文学及灯光等静态展示手段，以动态的方式，更加直观、直体、形象、生动、全面和艺术地展现在参观者面前，通过人机交互实现了人们与作品的互动，完成了从单纯使用到体验良好的转变，使人留下深刻印象。借助三维技术实现古明的结构和原理形象而准确的展示，便可将抽象难懂的科学知识生动形象的表现出来，三维技术75面为多媒体设计中古明的展示提供了行之有效的新手段，提高了学术研究和展示手段的科技含量，另75面也增加了展示艺术效果，把原来只能通过照片或者亲自到实地才可以参观的古明，用一种艺术与技术相结合的全新手段展示出来，使高深枯燥的科学知识充满趣味性，能够吸引更多受众，向全人类展示我国悠久的古科技文化。下面将以我们团队制作的多媒体作品《旋转的智慧》为例，分析三维技术在古明展示中应用的优势。
《旋转的智慧》是一部古代科技题材的多媒体设计作品，体现了艺术与科技的融合，强调表现手法、交互设计和界面设计的个性特色，特别是三维制作水平及其对内容的表现力。在该部作品的总体设计中，大量制作运用了三维模型、三维动画，充分表现了四件以“旋转”为核心原理的巧妙科技发明，即走马灯、空竹、风扇车、龙骨水车。这些发明曾产生重大影响，推动世界文明的进步，有些甚至影响至今。史事本身无可争议，但是古文献记载微言大义，绘图简略，难以理解其复杂结构和原理。通过三维模型、三维动画表现，形象生动，使读者一目了然。同时，每项成就配有相关图片和详细的说明文字，给读者以全貌。
三维建模通俗来讲就是利用三维制作软件，通过虚拟三维空间，构建出具有三维数据的模型。本作品中的古代科技发明就是采用了三维建模的方式来展示的（图1），―方面360度展示逼真形象的发明物，摆脱了实体场馆参观的枯燥与乏味；另―方面，也保证了文物发明的安全与保护。以其中一件古明走马灯为例，走马灯是我国古代的―项灯具发明，它既是一种照明器具，又是传统节日的应时之物，它的发明，从科学技术发展史来看，可以说是现代燃起涡轮机和投影技术的萌芽。中国历史博物馆虽有实物陈列，然而观众只能见其外貌，难窥其内部机构。科学史著作有剖视图，但属静态描绘，一般读者看后仍不甚了了。现在用三维建模表现其结构，则有全新效果：走马灯外形为四方形，外框为木质，主体结构由灯芯、灯架组成，内部活动部件被外层灯壁挡住，无法查其究竟。通过走马灯的三维建模与人机交互，操作者可以手动旋转、拆分灯体，灯体可从任意角度观看外部与内部，每一部分都可单独仔细观察，知其连接方式，并配以详细文字解析与细节图，使浏览者真正获得了无障碍了解。
三维动画是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现对象的形状尺寸建立模型及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其他动画参数，最后按要求为模型赋上特定材质，并打上灯光。当这一切完成后，就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。本作品大量使用三维动画来表现科技发明物的运作原理（图2），比单纯的图片展示与文字描述要生动形象的多。
走马灯的原理很是巧妙，一是利用热空气上升为动力，带动叶轮转动；二是巧妙利用光线直线传播原理，投影纸剪人马图像于灯壁。传统的图文描述并不能清楚形象地表现的十分到位，而借助三维动画来表现则达到生动直观的极佳效果：首先用鼠标手动点燃灯内蜡烛，然后动画演示，灯体内的空气受热后向上流动，上升的热空气经过纸屏顶上的叶轮，对叶轮上的叶片产生了推力，使得叶轮转动，叶轮连接在转轴上，因此把纸剪人马带着转动起来。烛光沿着直线传播，被纸剪人马挡住的地方光线不能通过，在灯壁上便形成了人马投影，通过三维动画演示，读者对走马灯的工作原理可有较好的直观理解。
三维技术是这部多媒体设计作品中主要的表现技巧，同时为使内容与形式的协调统一，并使科技与文化很好的融合，图文处理与界面设计的表现也有细致推敲，好的界面设计一定是内容提示和艺术效果的有机结合，并充分展示出个性特色。在界面的设计上，不仅突出内容特色，而且给人以睿智巧妙的视觉美感。冷峻睿智的科技色彩配以古代科技机巧构造线条元素完美结合，表现智慧的蓝色与科技发明的木质形成了冷暖对比，科技矢量抽象元素与发明物的实物图又体现了虚实对比。同时，界面设计也与三维技术相辅相成，简约的设计风格有利于三维技术的表现。
凭借其良好的视觉效果及生动的画面感等优势，三维技术为古明的展示开辟了新途径，这无疑是一种最直观、最便捷、最见效的方式。面对高深而复杂的古代科技，三维技术使人们在了解古明的过程中有了更真实的体验，给学习者提供了全方位学习的可能。
三、结语
三维技术营造的模型与动画真实客观，人们可以任意想象所需要展现的细节，通过虚拟环境来得以实现。在古代科技多媒体作品中，该技术可以通过模拟科技发明的结构原理，同时让人们得到更真实的感受，并从中学到相关的古代科技科普知识。
古代科学技术的特点范文6
一、认识德育在物理教学中渗透的重要性
"十年改革的最大失误是教育，这里所说的主要是思想教育。"物理新课程标准明确指出：要注意提高全体学生的科学素养，培养学生的情感态度与价值观，要培养学生学习物理的兴趣，重视科学的态度和科学方法的教育；要鼓励学生独立思考和创新精神；结合物理教学进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育等等。作为一名物理教师，教学工作除了使学生掌握物理知识和提高能力之外，还应该通过物理学科特点对学生渗透德育，逐渐形成辩证唯物主义的科学世界观，掌握认识世界的科学方法，进行爱国主义教育，培养出中国特色的社会主义接班人。
二、教师要不断提高自身素质
中学物理教师应当具有正确的教育思想和高尚的师德，不仅要教书，而且要增强育人能力。教师必须提高自己的道德品质修养和自身的德育水平，乐观上进、敬业爱岗；将传授物理知识与德育二合为一，在教学中充分吃透教材，教学中紧扣教材实际，同时增加德育艺术技巧，把握好初中阶段学生的心理特点和知识结构特点，用正确的思想、观念、方法，深入研究教材，挖掘内在的德育因素，采用灵活多变的教学方式与德育教育有机结合，从而增强学生德育教育的可接受性，实现德育的目标控制。如果教师能把教材中的科学内容与思想内容有机结合起来，运用辩证唯物主义观点去分析、阐述物理现象和规律，用哲学思想把物理教学上升为观点和思想方法的教学，就不仅能使学生正确而深刻地理解近代物理知识，而且对科学世界观的形成，掌握方法论都有积极作用。
三、理论联系实际，培养学生爱科学、学科学的精神
物理是一门以实验为基础的自然科学。它重视观察和实验，重视理论联系实际、物理实验的操作、物理现象的观察，为培养学生实事求是的科学态度，树立实践是检验真理的依据的观念等教育提供了条件和方法。
兴趣的培养很大程度上有赖于学校教育。如今教师的责任，并不在于教会学生记住多少物理知识，而是应该带领他们掌握物理学的钥匙，使之对物理产生浓厚的兴趣，激发其学习兴趣与动机。比如：教师在教学中适当补充与课本内容相关的物理趣闻及我国最新的科学成就，以及多举一些由于科学技术的发展改变了人类生活和生产方式的实例，使学生理解这样的道理：物理学的发展促进科学技术的发展，进而促进社会生产力的提高，最终推动了人民生活水平的提高和人类社会的进步。如：人类发现了电磁感应现象，促使发电机的发明，使人类步入电气化的新时代。人们根据古代独木舟利用浮力的知识，发明了轮船、潜水艇等水上交通工具，进而气球、飞船利用浮力而升空的事例。针对目前石油、液化气价格持续上涨的局势，分析寻找新能源的开发，以及新能源给人类带来的方便，让学生树立环境保护和珍惜能源的意识。无疑，生动的实例既给学生以启迪，又产生了强大的吸引力和深远的影响，使学生认识到学习物理的意义，唤起他们探索身边科学和自然界奥秘的兴趣和追求真理的愿望。
四、挖掘德育素材，激发学生爱国热情和责任心
我国是一个历史悠久的文明古国，我们的祖先创造了灿烂的科学文化，为世界科技宝库增添了绚丽的光彩。在物理新教材中用辩证唯物主义的观点和方法，介绍了我国大量新的科学技术成就和我国古代科学技术的卓越贡献。如我国古代的四大发明，战国时期发明的司南是世界上最早的指南工具。《墨经》论述杠杆原理，小孔成像、面镜的观察研究，在全世界遥遥领先，三国时代的曹冲称象表明人们已懂得如何利用浮力。明代建造的北京天坛回音壁介绍了声学共鸣现象，讲授力学内容时，向学生介绍世界上斜塔之一广西崇左县归龙斜塔，当时由于考虑当地的风力、地基等原因，塔第一层东侧砌成45块砖高，西侧只砌43块砖高，塔天生向西倾斜4？24"多（建于明代1621年），三百多年安然无恙，充分展示了我国劳动人民的聪明才智，以及近年我国"神舟五号""神舟六号"载人飞船的成功发射等等。在教学中教师有目的地渗透这些德育素材，可以促进学生民族自豪感、自信心的形成，调动和唤起学生学习物理浓厚的兴趣、激情，以及爱国主义情感。
五、改进教法，灵活渗透德育
1.用新的说法进行德育渗透。比如火药和活字印刷的发明是中国人一直引以为骄傲的，但它们却被侵略者利用打开了中国的大门而获得和签定了一系列不平等的条约等。
2.采用多种方式灵活地进行德育渗透。物理竞赛、课外实验、参观访问也是进行德育的好阵地；教学中利用图表、挂图、录像、幻灯、专题讲座等能增强德育的趣味性、可接受性。
