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内容提要
本书叙述了公元前8世纪到公元前3世纪前后世界科学技术发展的
基本概况。
本书将以这一时期的古希腊和中国春秋战国这两个科学文明中心为
主线，兼及北非、西亚和南亚的古代科学技术发展状况，作出系统的论
述；内容包括金属冶炼、土木工程、手工业技术、物质构成学说、天文
学、地理学、数学、生物学、医学和物理学的发展状况与成就；同时注
意揭示科学技术发展与社会历史诸因素的相互关系，从中得出一些历史
的启示。
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一、概 述
1。阶级社会的出现与科学技术的发展
在大约距今5000年前后，科技文明在几个较大的河流沿岸，先后出
现了。这和阶级社会出现几乎是同时到来的。
随着新石器时代后期的经济发展，越来越多的剩余产品和财富在部
落首领、军事首领以及掌管宗教活动的祭司手中集中起来，使私有制开
始出现。氏族内部贫富分化的加剧逐渐演变为阶级的分化；部落之间的
繁频战争，使胜利者可以掳掠到大批的奴隶，从而加速了氏族社会的解
体和阶级社会的形成。
原始农业虽然出现于亚、非、欧、美等广大地区，但由于土壤肥力
的过快消耗，限制了多数原始村落的规模和农业发展的稳固性。只有那
些水量充足、供水方便、土壤肥沃的河流沿岸地区，才能为农业的发展
提供天然的优越条件，使农业扎下根来，使定居村社繁荣起来。而在这
些地区修建较大的引水灌溉工程等活动，又冲破了天然经济单位的局
限，促进了许多部落的联合；工程实施、水量分配等活动又促进了社会
组织的变化和协调关系的扩大，成为促进民族形成的重要因素之一。于
是，河流地区村社规模不断扩大，从村落发展为乡镇，又从乡镇发展为
城市。城市的出现既是古代文明发展的结果，又成为推动古代文明进一
步发展的巨大动因，特别是加速了奴隶制城邦的兴起，随后又发展成为
奴隶制国家。
阶级社会的出现，在历史上是个进步的现象，因为它的出现促进了
社会生产的发展和科学技术的进步。首先，阶级的分化使一部分人能够
脱离繁重的体力劳动，有闲暇的时间去从事别的活动，特别是以脑力活
动的形式去总结广大奴隶的生产实践经验，并进行一些抽象的理论问题
的探索。科学知识尽管产生和存在于生产技术之中，生产技术又是由劳
动者直接掌握的，但他们一般地说没有从事科学活动的可能；科学活动
主要是一种脑力劳动，在那个社会中只能由那些对生产比较关心、与劳
动者关系比较密切的脑力劳动者来进行。
其次，由于城市的发展和城市生活的需要，在城市中集中了大量手
工艺人、商人和管理人员；房屋建筑、道路修建、车辆制造、手工艺品
的制造和大量商品的交易等，都涉及到数学、物理、化学以及多种技术
知识。这种社会需要必然会促进科学知识的积累和技术的发展，并加速
了它们的交流传播过程。
第三，由于有了一批专门从事脑力劳动的人，文字才得到了发展。
文字是文明发展的重要条件。有了文字，才使人类的经验和智慧摆脱了
只能口头传达的局限性，人类的知识和文化成果才能被记录和保存下
来，在空间和时间上广为传播。
早在新石器时代后期，社会已经有了对文字的需要。最早人们是结
绳或刻痕记事，后来就有了图画文字、象形文字。巴比伦南部的苏美尔
人早在公元前4000年中期就创造了一种图形文字。由于图形文字很难表
达复杂而抽象的概念，后来便逐渐发展成一种表意文字，即用各种字形
结合起来作为语言意义的记号。随后又出现了谐声文字，同声的词常常
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用同一符号表示，使苏美尔人的图形符号从早期的两千多个减少到五百
多个。由于美索不达米亚地区的石头很少，他们便用削成三角尖头的芦
苇杆、木棒或骨棒把文字压刻在软泥版上，然后把泥版晒干或烘干加以
保存。由于这样压写出来的字体一端较宽深，一端较狭细，每一笔划的
形状很象一楔形，故被称为楔形文字。古埃及人在古王朝初期 （约公元
前27世纪）已创造出了许多字。他们使用的是以表形符号、表意符号和
标声字母相结合的象形体文字，其中有单辅音符号24个，这是人类最早
创造的标声字母。古埃及人的书写技术与两河流域不同。在尼罗河三角
洲盛产一种状似芦苇的植物“纸草”，把它切成小段剖开压平，拼排连
接成片，干后即成草纸。用芦苇杆作笔，蘸上由菜汁和黑烟末调制成的
墨，就可以在上面书写。在古代地中海地区，埃及的纸草无疑是最好的
书写工具，所以被腓尼基商人大量贩卖到整个地中海地区。把纸草粘接
起来连成长条，可以卷起来保存，“卷”这个名词就是由此转化而来的。
古代文字演变的结果，一是发展为西方流行的拼音文字，一是象汉
字那样的表意文字。公元前13世纪末，地处地中海东岸的腓尼基人在埃
及、巴比伦和克里特等地文字的影响下，发明了字母，对人类文明作出
了重大贡献。这种便于拼音并便于书写的字母文字，共有22个辅音，不
同音的字母组合起来就可以构成无数的词。希腊人吸收了这些字母，又
增加了元音字母，制定出了更为完整的希腊字母系统。后来欧洲多数国
家采用的拉丁字母，就是从希腊字母演变而来的，斯拉夫字母也是从希
腊字母演变而来的。腓尼基字母同样也是希伯来字母和阿拉伯字母的祖
先。拼音字母可以做到口头语言与书面语言的一致，便于书写、学习和
流传，所以很快为世界绝大多数国家所采用。西亚和印度地区在公元前
后也采用了先进的字母文字。
汉字是从甲骨文经过金文、籀文、小篆、隶书而演变成现在通行的
①
楷书的 。汉字是一种表意文字，字数多而难学。但汉字作为中华民族共
同的书面语言，比较稳定，基本上没什么变化。所以古代的文献现代人
也很容易读懂，不象拼音字那样随着地区和时代不断变化。因此汉字对
于中国文化的延续、中华民族共同心理状态的形成以及国家的长期统
一，都起了积极的作用。
综上所述可知，以农业的发展为基础的河流文明和城市文明的出
现，特别是由此而产生的阶级社会的形成和体脑劳动的分离，是人类社
会历史发展中的一个重大转折。这个转折为古代科学技术的发展创造了
基本条件。进入古代中期后，出现了以古希腊和中国春秋战国东西方两
个科学文化高峰为代表的世界五大文明地区科学技术的繁荣。
2。西亚、北非和印度河流域的古文明
（1）两河流域的古文明
西亚的幼发拉底河和底格里斯河流域，是人类文明的发祥地之一。
希腊语称这个地区为美索不达米亚，意为两河之间的地方。两河流域的
① 报载湖北考古工作者最近在宜昌县杨家湾遗址发现中国最早的象形文字，把中国文字的起源推到6000 年
前，比商代殷墟甲骨文还早2000 多年。
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北部古称亚述，南部古称巴比伦尼亚，它又分为苏美尔、阿卡德南北两
个部分。两河流域雨水稀少，靠两河每年3月至7月的定期泛滥为农业
生产提供条件。两河流域北部为较高的丘陵地带，多石料、木材和矿藏
资源；南部低洼多沼泽，富有芦苇、椰枣、鱼类和粘土。公元前3000年
前，苏美尔人已经掌握了铜、银等金属的高温冶炼技术；农业已出现犁
耕，种植大麦、小麦、芝麻、豆类和蔬菜，并开凿沟渠、兴建堤坝，初
步建成了引河水灌溉的系统。他们还先后驯养了羊、猪、驴、牛，并已
用驴驮载。在手工技艺方面，苏美尔人已发明了纺织、轮制陶器以及车、
船的制造。
在古巴比伦王国第一王朝的第六代王汉谟拉比时期 （公元前1792—
前1750），他们兴修水利，开凿运河，最大的汉谟拉比渠为广大地区提
供了充足的水源，使农业得到了发展。这一时期古巴比伦广泛应用青铜
器，社会生产力有进一步的提高，采用较完善的扬水器灌溉高地农田，
谷物和椰枣的种植都得到扩大，耕作中采用一种带有播种漏斗的改良
犁，提高了效率。城市里出现了店铺、货摊和手工作坊，从事冶金、木
作、制陶、织布、造船、鞣革和制砖等制作经营。巴比伦王国用驴子组
成运输商队对外输出谷物、食油、枣子、皮革、陶罐等，换回金、银、
铜、石头、木料、盐和各种供贵族享用的奢侈品。
公元前11世纪，两河流域进入铁器时代。北部地区的亚述人在泥版
上写字，骑马，驾战车并用强弩射箭。他们的战车队和骑兵队威震远近；
由矛手、剑手和射手组成的步兵，作战时排成不易攻破的密集方阵，并
广泛使用铁兵器。公元前689年，亚述人消灭了巴比伦第四王朝。他们
用募兵制建立了强大的军队，包括战车兵、骑兵、重装步兵、轻装步兵，
还新设了专业的工兵兵种；军队配备有铁制的盔甲、武器和战马，并备
有攻城的冲击器和投石机。通过侵略战争，一度建立起东临伊朗高原，
西至地中海和埃及，北及南高加索，南达波斯湾的铁器时代的第一个奴
隶制大帝国。公元前612年，由迦勒底人建立的新巴比伦王国与米地联
军攻陷了亚述首都尼尼微，亚述帝国崩溃。
尼布甲尼撒二世在位期间（公元前605—前562）新巴比伦王国达到
最盛时期，攻陷了耶路撒冷和埃及，在巴比伦尼亚北部兴建了一道横跨
两河平原的长城以防止米地人的侵袭；扩建了巴比伦城使之成为西亚最
壮观的城市，修建了著名的“空中花园”。它的手工业和商业达到了两
河流域历史上的最高水平，巴比伦城成为西亚最繁荣的商业中心。公元
前538年，新巴比伦并入波斯帝国。
波斯帝国的大流士一世（公元前522—前485）通过征战，建立了领
土空前广阔的奴隶制大帝国。为了便于调遣军队、传达命令，修筑了设
有驿站的大路，其中最长的一条由首都苏萨直至小亚细亚海岸的以弗所
城，全程约2400公里；波斯帝国还第一个施行了统一的铸币制度。公元
前5世纪初，波斯发动了对希腊的侵略战争，即历时半个世纪的希波战
争，结果波斯战败，元气大伤，国势日趋衰落。公元前330年波斯被马
其顿国王亚历山大所灭亡。公元前3世纪中叶，塞琉古王朝被推翻，建
立了帕提亚王国（公元前247—公元226），我国史书上称为安息。公元
前2世纪末，中国汉朝张骞通西域时曾遣副使访问安息，建立了东西双
方的交往，“丝绸之路”成了一条重要的国际商道。
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（2）尼罗河流域埃及的古文明
埃及位于尼罗河的下游。其东部隔着红海是阿拉伯沙漠，西面是利
比亚沙漠，南部至努比亚沙漠和尼罗河上游的悬崖瀑布，北部尼罗河三
角洲沼泽地带古时也难于通航。这个环境使它长期免受蛮族的侵袭。埃
及常年雨量稀少，气候炎热干燥，农业全靠河水的灌溉。发源于中非东
部高地的尼罗河有固定的汛期，每年7月雨季到来时开始泛滥，多泥的
洪流使尼罗河水上升到25至30英尺，淹没了两岸的滩地；10月泛滥期
过后，从上游冲下来的含有大量腐植质的黑色淤泥便留在河谷滩地上。
两岸的居民便排除积水，在松软的黑色沃土上耕种谷物�