Ученые и инженеры Древнего Китая внесли значительный вклад в научные инновации, открытия и технологические достижения в различных научных дисциплинах, включая естественные науки , инженерию , медицину , военные технологии , математику , геологию и астрономию .
Среди самых ранних изобретений были счеты , солнечные часы и фонарь Конмин . [ требуется цитата ] Четыре великих изобретения — компас , порох , производство бумаги и книгопечатание — были одними из важнейших технологических достижений, известных Европе только к концу Средних веков , 1000 лет спустя. Династия Тан (618–906 гг. н. э.) в частности была временем великих инноваций. [ требуется цитата ] Между западными и китайскими открытиями вплоть до династии Цин происходил значительный обмен .
Миссии иезуитов в Китае XVI и XVII веков познакомили Китай с западной наукой и астрономией, переживая собственную научную революцию , в то же время возвращая китайские знания о технологиях в Европу. [1] [2] В XIX и XX веках внедрение западных технологий было важным фактором модернизации Китая. Большая часть ранних западных работ по истории науки в Китае была проделана Джозефом Нидхэмом и его китайским партнером Лу Гвэй-дженом .
Период Воюющих царств начался 2500 лет назад во время изобретения арбалета . [ 3] Нидхэм отмечает, что изобретение арбалета «намного опередило прогресс в оборонительных доспехах», что сделало ношение доспехов бесполезным для принцев и герцогов государств. [4] В это время в Китае также возникло много зарождающихся школ мысли — Сто школ мысли (諸子百家), разбросанных по многим государствам. Школы служили сообществами, которые консультировали правителей этих государств. Мо Ди (墨翟 Моцзы, 470 г. до н. э. — ок. 391 г. до н. э.) ввел концепции, полезные для одного из этих правителей, такие как оборонительное укрепление. Одна из этих концепций, фа (法 принцип или метод) [5] была расширена Школой имен (名家Ming jia , ming = имя), которая начала систематическое исследование логики. Развитие школы логики было прервано поражением политических спонсоров моизма со стороны династии Цинь и признанием фа как закона, а не метода легистами (法家Fa jia ) .
Нидхэм далее отмечает, что династия Хань , которая завоевала недолго просуществовавшую Цинь, осознала необходимость закона благодаря Лу Цзя и Шусунь Туну , как это определили ученые, а не генералы. [4]
Ты завоевал империю верхом на коне, но верхом на коне ты никогда не сможешь ею управлять.
— Лу Цзя [6]
Происходящий из даосской философии, один из новейших давних вкладов древних китайцев - это традиционная китайская медицина , включая акупунктуру и фитотерапию . Практика акупунктуры может быть прослежена до 1-го тысячелетия до нашей эры, и некоторые ученые полагают, что есть доказательства того, что практики, похожие на акупунктуру, использовались в Евразии в раннем бронзовом веке . [7]
Используя теневые часы и абак (оба были изобретены на древнем Ближнем Востоке до того, как распространились в Китае), китайцы смогли записывать наблюдения, задокументировав первое зарегистрированное солнечное затмение в 2137 г. до н. э. и сделав первую запись какой-либо планетарной группировки в 500 г. до н. э. [8] Эти утверждения, однако, весьма спорны и основаны на многих предположениях. [9] [10] Книга Шелка была первым окончательным атласом комет, написанным около 400 г. до н. э. В ней перечислены 29 комет (называемых сметающими звездами ), которые появлялись в течение периода около 300 лет, с изображениями комет, описывающими событие, которому соответствовало их появление. [8]
В архитектуре вершина китайской технологии проявилась в Великой Китайской стене , при первом китайском императоре Цинь Шихуанди между 220 и 200 годами до нашей эры. Типичная китайская архитектура мало изменилась со времен последующей династии Хань до 19 века. [ необходима цитата ] Династия Цинь также разработала арбалет, который позже стал основным оружием в Европе. Несколько останков арбалетов были найдены среди солдат Терракотовой армии в гробнице Цинь Шихуанди. [11]
Ученый и астроном Восточной династии Хань Чжан Хэн (78–139 гг. н. э.) изобрел первую вращающуюся армиллярную сферу, работающую на воде (первая армиллярная сфера была изобретена греком Эратосфеном ) , и каталогизировал 2500 звезд и более 100 созвездий. В 132 г. он изобрел первый сейсмологический детектор , названный « Хоуфен Дидун И » («Инструмент для исследования ветра и сотрясения земли»). [12] Согласно « Истории поздней династии Хань » (25–220 гг. н. э.), этот сейсмограф был похожим на урну инструментом, который бросал один из восьми шаров, чтобы указать, когда и в каком направлении произошло землетрясение. [12] 13 июня 2005 г. китайские сейсмологи объявили, что создали копию инструмента. [12]
Инженер-механик Ма Цзюнь (ок. 200–265 гг. н. э.) был еще одной впечатляющей фигурой из древнего Китая. Ма Цзюнь усовершенствовал конструкцию шелкоткацкого станка , [13] спроектировал механические цепные насосы для орошения дворцовых садов, [13] и создал большой и сложный механический кукольный театр для императора Мин из Вэй , который приводился в действие большим скрытым водяным колесом . [14] Однако самым впечатляющим изобретением Ма Цзюня была колесница, указывающая на юг , сложное механическое устройство, которое действовало как механическое транспортное средство- компас . Хотя точный механизм неясен, ученые полагают, что он включал использование дифференциальной передачи для того, чтобы прикладывать равное количество крутящего момента к колесам, вращающимся с разной скоростью, устройство, которое можно найти во всех современных автомобилях . [15]
Скользящие штангенциркули были изобретены в Китае почти 2000 лет назад. [ необходима ссылка ] Китайская цивилизация была самой ранней цивилизацией, которая успешно экспериментировала с авиацией , причем первыми летательными аппаратами были воздушный змей и фонарь «Кунмин» ( протовоздушный шар ) .
« Четыре великих изобретения » ( упрощенный китайский :四大发明; традиционный китайский :四大發明; пиньинь : sì dà fāmíng ) — это компас , порох , изготовление бумаги и печать . Бумага и печать были разработаны первыми. Печать была зарегистрирована в Китае во времена династии Тан , хотя самые ранние сохранившиеся примеры напечатанных узоров на ткани датируются периодом до 220 года. [16] Точно определить развитие компаса может быть сложно: магнитное притяжение стрелки засвидетельствовано в Louen-heng , составленном между 20 и 100 годами нашей эры, [17] хотя первые бесспорные намагниченные стрелки в китайской литературе появляются в 1086 году. [18]
К 300 году нашей эры Ге Хун, алхимик династии Цзинь , окончательно записал химические реакции, происходящие при совместном нагревании селитры, сосновой смолы и древесного угля, в « Книге мастера сохранения солидарности» . [19] Еще одно раннее упоминание о порохе, китайская книга, датируемая примерно 850 годом нашей эры, указывает: [20]
Некоторые нагревали серу , реальгар и селитру с медом ; в результате образовался дым и пламя, так что у них обгорели руки и лица, и даже весь дом, где они работали, сгорел.
Эти четыре открытия оказали огромное влияние на развитие китайской цивилизации и имели далеко идущие глобальные последствия. Порох, например, распространился среди арабов в 13 веке, а оттуда в Европу. [21] Согласно английскому философу Фрэнсису Бэкону , писавшему в Novum Organum :
Книгопечатание, порох и компас: эти три изобретения изменили весь облик и положение вещей во всем мире; первое — в литературе , второе — в военном деле , третье — в навигации ; отсюда последовали бесчисленные изменения, настолько существенные, что ни одна империя, ни одна секта, ни одна звезда, по-видимому, не оказывали большего влияния на человеческие дела, чем эти механические открытия.
— [22]
Одним из важнейших военных трактатов всей китайской истории был « Хо Лун Цзин», написанный Цзяо Юем в XIV веке. Что касается порохового оружия, в нем описывалось использование огненных стрел и ракет , огненных копий и огнестрельного оружия , наземных и морских мин , бомбард и пушек , двухступенчатых ракет , а также различных составов пороха, включая «волшебный порох», «ядовитый порох» и «ослепляющий и обжигающий порох» (см. его статью).
В XI веке Би Шэн (990–1051) изобрел керамическую типографскую печать , а затем в 1298 году Ван Чжэнь изобрел деревянную типографскую печать , а в 1490 году Хуа Суй создал бронзовую металлическую типографскую печать .
Среди инженерных достижений раннего Китая были спички , сухие доки , поршневой насос двойного действия , чугун , железный плуг , хомут , многотрубная сеялка , тачка , подвесной мост , парашют , природный газ в качестве топлива, рельефная карта , пропеллер , шлюзовые ворота и фунт-шлюз . Династии Тан (618–907 н. э.) и Сун (960–1279 н. э.) в частности были периодами великих инноваций. [ требуется ссылка ]
В VII веке книгопечатание было развито в Китае, Корее и Японии , где для печати отдельных страниц использовались изящные деревянные блоки, вырезанные вручную. [ необходима цитата ] «Алмазная сутра » IX века является самым ранним известным печатным документом. [ необходима цитата ] Подвижной шрифт также использовался в Китае некоторое время, но был заброшен из-за количества необходимых символов; только при Иоганне Гутенберге эта техника была заново изобретена в подходящей среде. [ необходима цитата ]
В дополнение к пороху китайцы также разработали улучшенные системы доставки для византийского оружия греческого огня , Мэн Хо Ю и Пэн Хо Ци, впервые использованного в Китае около 900 г. [23] Китайские иллюстрации были более реалистичными, чем в византийских рукописях, [23] и подробные отчеты от 1044 г., рекомендующие его использование на городских стенах и валах, показывают, что латунный контейнер был оснащен горизонтальным насосом и соплом небольшого диаметра. [23] Записи битвы на Янцзы близ Нанкина в 975 г. дают представление об опасностях оружия, поскольку изменение направления ветра сдуло огонь обратно на войска Сун. [23]
Династия Сун (960–1279) принесла Китаю новую стабильность после столетия гражданской войны и начала новую область модернизации, поощряя экзамены и меритократию . Первый император Сун создал политические институты, которые допускали большую свободу дискурса и мысли, что способствовало росту научного прогресса , экономических реформ и достижений в искусстве и литературе. [24] Торговля процветала как внутри Китая, так и за рубежом, а поощрение технологий позволило монетным дворам в Кайфэне и Ханчжоу постепенно увеличивать производство. [24] В 1080 году монетные дворы императора Шэньцзуна произвели 5 миллиардов монет (примерно 50 на одного гражданина Китая), а первые банкноты были выпущены в 1023 году. [24] Эти монеты были настолько долговечными, что они все еще использовались 700 лет спустя, в 18 веке. [24]
В период династии Сун было много известных изобретателей и ранних ученых. Государственный деятель Шэнь Куо наиболее известен своей книгой, известной как « Очерки о бассейне мечты» (1088 г. н. э.). В ней он писал об использовании сухого дока для ремонта лодок, навигационном магнитном компасе и открытии концепции истинного севера (с магнитным склонением к Северному полюсу ). Шэнь Куо также разработал геологическую теорию формирования земель, или геоморфологию , и предположил, что в геологических регионах на протяжении огромного периода времени происходили изменения климата .
Не менее талантливый государственный деятель Су Сун был наиболее известен своим инженерным проектом Астрономической часовой башни в Кайфэне , 1088 г. н. э. Башня с часами приводилась в движение вращающимся водяным колесом и спусковым механизмом. Венчавшая вершину часовой башни большая бронзовая, механически приводимая в движение, вращающаяся армиллярная сфера . В 1070 г. Су Сун также составил « Бэнь Цао Ту Цзин» (Иллюстрированная фармакопея, первоисточник с 1058 по 1061 г. н. э.) с группой ученых. Этот фармацевтический трактат охватывал широкий спектр других смежных предметов, включая ботанику , зоологию , минералогию и металлургию .
Китайские астрономы были первыми, кто зафиксировал наблюдения сверхновой , первой из которых была SN 185 , зафиксированная во времена династии Хань . Китайские астрономы сделали еще два примечательных наблюдения сверхновых во времена династии Сун: SN 1006 , самая яркая зарегистрированная сверхновая в истории; и SN 1054 , сделавшая Крабовидную туманность первым астрономическим объектом, признанным связанным со взрывом сверхновой. [25]
В начале правления династии Сун (960–1279) изучение археологии развивалось из антикварных интересов образованного дворянства и их желания возродить использование древних сосудов в государственных ритуалах и церемониях. [26] Это, а также убеждение в том, что древние сосуды были продуктами «мудрецов», а не простых людей, подверглось критике со стороны Шэнь Ко, который применил междисциплинарный подход к археологии, включив свои археологические находки в исследования по металлургии, оптике, астрономии, геометрии и древним музыкальным мерам . [26] Его современник Оуян Сю (1007–1072) составил аналитический каталог древних оттисков на камне и бронзе, который, по словам Патрисии Б. Эбрей, стал пионером в области ранней эпиграфики и археологии. [27] В соответствии с убеждениями позднего Леопольда фон Ранке (1795–1886), некоторые дворяне Сун, такие как Чжао Минчэн (1081–1129), поддерживали главенство современных археологических находок древних надписей над историческими трудами, написанными после факта, которые они оспаривали как ненадежные в отношении первых свидетельств. [28] Хун Май (1123–1202) использовал древние сосуды эпохи династии Хань, чтобы развенчать то, что он считал ошибочными описаниями сосудов Хань в археологическом каталоге Богуту , составленном во второй половине правления Хуэйцзуна (1100–1125). [28]
В дополнение к его исследованиям в области метеорологии, астрономии и археологии, упомянутым выше, Шэнь Куо также выдвинул гипотезы относительно геологии и климатологии в своих эссе Dream Pool Essays 1088 года, в частности, его утверждения относительно геоморфологии и изменения климата . Шэнь считал, что земля со временем менялась из-за постоянной эрозии , подъема и отложения ила , и ссылался на свои наблюдения горизонтальных слоев окаменелостей, врезанных в склон скалы в Тайхане, как на доказательство того, что эта область когда-то была местом расположения древнего морского берега, который сместился на сотни миль на восток за огромный промежуток времени. [29] [30] [31] Шэнь также писал, что, поскольку окаменевший бамбук был найден под землей в сухой северной климатической зоне, где он никогда не рос, климат естественным образом сместился географически с течением времени. [31] [32]
До династии Сун китайская медицина классифицировала лекарства по системе Чжэнхэ бэньцао (Травники эпохи Чжэнхэ):
Эти ранние формы лекарств изготавливались примитивными методами, обычно из простых сушеных трав или необработанных минералов. Они были разработаны в комбинации, известные как «эликсиры бессмертия». Эти ранние магические практики, поддерживаемые императорскими дворами Цинь Шихуанди (259–210 гг. до н. э.) и императора У (156–87 гг. до н. э.), в конечном итоге привели к первым наблюдениям за химией в Древнем Китае. Китайские алхимики искали способы сделать киноварь , золото и другие минералы водорастворимыми , чтобы их можно было принимать внутрь, например, используя раствор нитрата калия в уксусе. Было обнаружено, что растворение киновари происходит только в том случае, если присутствует примесь ( хлорид- ион ). Золото также растворялось, когда иодат присутствовал в отложениях сырой селитры. [33]
Монгольское правление при династии Юань увидело технологический прогресс с экономической точки зрения, с первым массовым производством бумажных банкнот Хубилай -ханом в 13 веке. [ требуется ссылка ] Многочисленные контакты между Европой и монголами произошли в 13 веке, особенно через нестабильный франко-монгольский альянс . Китайский корпус, эксперт в осадной войне, составлял неотъемлемую часть монгольских армий, сражавшихся на Западе. В 1259–1260 годах военный союз франкских рыцарей правителя Антиохии Боэмунда VI и его тестя Хетума I с монголами под предводительством Хулагу , в котором они вместе сражались за завоевания мусульманской Сирии , взяв вместе город Алеппо , а позже Дамаск . [34] Вильгельм Рубрук , посол у монголов в 1254–1255 годах, личный друг Роджера Бэкона , также часто упоминается как возможный посредник в передаче знаний о порохе между Востоком и Западом. [35] Часто говорят, что компас был введен магистром ордена тамплиеров Пьером де Монтегю между 1219 и 1223 годами во время одного из его путешествий к монголам в Персию . [36]
Китайская и арабская астрономия смешались под монгольским правлением. Мусульманские астрономы работали в Китайском астрономическом бюро, основанном Хубилай-ханом, в то время как некоторые китайские астрономы также работали в персидской обсерватории Марага . [37] До этого, в древние времена, индийские астрономы предоставляли свои знания китайскому двору. [38]
Как отмечает Тоби Э. Хафф, досовременная китайская наука развивалась нестабильно без прочной научной теории , в то время как отсутствовало последовательное системное рассмотрение по сравнению с современными европейскими работами, такими как « Конкорданс » и «Дисгармонист» Грациана Болонского ( около 12 века). [39] Этот недостаток китайской науки жаловался даже математик Ян Хуэй (1238–1298), который критиковал более ранних математиков, таких как Ли Чуньфэн (602–670), которые довольствовались использованием методов, не разрабатывая их теоретические истоки или принципы, заявляя:
Люди прошлого меняли названия своих методов от проблемы к проблеме, так что, поскольку не было дано никаких конкретных объяснений, невозможно определить их теоретическое происхождение или основу.
— [40]
Несмотря на это, китайские мыслители Средневековья предложили несколько гипотез, которые соответствуют современным принципам науки. Ян Хуэй предоставил теоретическое доказательство предложения о том, что дополнения параллелограммов , которые примерно равны диаметру любого данного параллелограмма, равны друг другу. [40] Сунь Сиконг (1015–1076) предложил идею о том, что радуги являются результатом контакта солнечного света с влагой в воздухе, в то время как Шэнь Го (1031–1095) расширил ее, описав атмосферную рефракцию . [41] [42] [43] Шэнь считал, что лучи солнечного света преломляются, прежде чем достигнуть поверхности Земли, поэтому вид наблюдаемого Солнца с Земли не соответствует его точному местоположению. [43] Совпадая с астрономической работой своего коллеги Вэй Пу , Шэнь и Вэй поняли, что старая методика расчета для среднего Солнца была неточной по сравнению с видимым Солнцем, поскольку последнее было впереди него в ускоренной фазе движения и позади него в запаздывающей фазе . [44] Шэнь поддержал и расширил убеждения, ранее предложенные учеными династии Хань (202 г. до н. э. - 220 г. н. э.), такими как Цзин Фан (78–37 г. до н. э.) и Чжан Хэн (78–139 г. н. э.), что лунное затмение происходит, когда Земля препятствует солнечному свету, движущемуся к Луне, солнечное затмение - это препятствие Луны солнечному свету, достигающему Земли, Луна имеет сферическую форму, как шар, а не плоскую, как диск, и лунный свет - это просто солнечный свет, отраженный от поверхности Луны. [45] Шэнь также объяснил, что наблюдение полной луны происходило, когда солнечный свет был наклонен под определенным углом, и что фазы луны в виде серпа доказывали, что Луна была сферической, используя метафору наблюдения разных углов серебряного шара с белым порошком, брошенным на одну сторону. [46] [47] Хотя китайцы приняли идею сферических небесных тел, концепция сферической Земли (в отличие от плоской Земли ) не была принята в китайской мысли до работ итальянского иезуита Маттео Риччи (1552–1610) и китайского астронома Сюй Гуанци (1562–1633) в начале 17-го века. [48]
В Средние века были отмечены успехи традиционной китайской медицины . Император Гаоцзун (правил в 649–683 гг.) из династии Тан (618–907 гг.) в 657 г. поручил составить научный сборник materia medica , в котором были описаны 833 лекарственных вещества, полученных из камней, минералов, металлов, растений, трав, животных, овощей, фруктов и зерновых культур. [49] В своей книге « Бэньцао туцзин » («Иллюстрированная фармакопея») ученый-чиновник Су Сун (1020–1101 гг.) не только систематически классифицировал травы и минералы в соответствии с их фармацевтическим применением, но и интересовался зоологией . [50] [51] [52] [53] Например, Су составил систематическое описание видов животных и экологических регионов, в которых они могут быть обнаружены, таких как пресноводный краб Eriocher sinensis , обнаруженный в реке Хуайхэй , протекающей через Аньхой , в водных путях недалеко от столицы , а также в водохранилищах и болотах Хэбэя . [54]
Хотя « Бэньцао туцзин» был важным фармацевтическим трудом того времени, Су Сун, возможно, более известен своими работами в области часового дела . Его книга «Синьи Сянфайао» (新儀象法要; букв. «Основы нового метода механизации вращения армиллярной сферы и небесного глобуса») описала сложную механику его астрономической часовой башни в Кайфэне . Она включала использование спускового механизма и первого в мире известного цепного привода для питания вращающейся армиллярной сферы, венчающей вершину, а также 133 фигурки часового домкрата, расположенных на вращающемся колесе, которое отбивало часы , ударяя в барабаны, звеня гонгами, ударяя в колокола и держа таблички со специальными объявлениями, появляющимися из открывающихся и закрывающихся окон-ставней. [55] [56] [57] [58] Хотя Чжан Хэн первым применил движущую силу к армиллярной сфере с помощью гидравлики в 125 г. н. э., [59] [60] именно И Син (683–727) в 725 г. н. э. первым применил спусковой механизм к небесному глобусу и часам с боем, работающим на воде. [61] Ранний часовщик династии Сун Чжан Сиксунь (ок. конца X в.) использовал жидкую ртуть в своих астрономических часах, поскольку были жалобы на то, что вода слишком легко замерзала в резервуарах клепсидры зимой. [62]
Письменная работа Шэнь Ко 1088 года также содержит первое письменное описание магнитного стрелочного компаса , первое описание в Китае экспериментов с камерой-обскурой , изобретение подвижной типографской печати ремесленником Би Шэном (990–1051), метод повторной ковки чугуна под холодным дутьем, аналогичный современному процессу Бессемера , и математическую основу сферической тригонометрии , которую позже освоит астроном и инженер Го Шоуцзин (1231–1316). [63] [64] [65] [66] [ 67] [68] [69] Используя визирную трубу улучшенной ширины для корректировки положения Полярной звезды (которое сместилось за столетия), Шэнь открыл концепцию истинного севера и магнитного склонения по направлению к Северному магнитному полюсу , концепцию, которая поможет мореплавателям в последующие годы. [70] [71]
В дополнение к методу, похожему на процесс Бессемера, упомянутый выше, в китайской металлургии в Средние века были и другие заметные достижения. В XI веке рост железной промышленности вызвал обширную вырубку лесов из-за использования древесного угля в процессе плавки. [72] [73] Чтобы решить проблему вырубки лесов, китайцы Сун открыли способ получения кокса из битуминозного угля в качестве замены древесному углю. [72] [73] Хотя о гидравлических мехах для нагрева доменной печи писали со времен изобретения Ду Ши (ум. 38) в I веке н. э., первая известная нарисованная и напечатанная иллюстрация его в действии найдена в книге, написанной в 1313 году Ван Чжэнем (ок. 1290–1333). [74]
Цинь Цзюшао (ок. 1202–1261) был первым, кто ввел символ нуля в китайскую математику. [75] До этого нововведения вместо нулей в системе счетных стержней использовались пустые места . [76] Треугольник Паскаля впервые был проиллюстрирован в Китае Ян Хуэем в его книге «Сянцзе Цзючжан Суаньфа» (详解九章算法), хотя он был описан ранее около 1100 года Цзя Сянем . [77] Хотя « Введение в вычислительные исследования » (算学启蒙), написанное Чжу Шицзе (ок. 13 века) в 1299 году, не содержало ничего нового в китайской алгебре , оно оказало большое влияние на развитие японской математики . [78]
В своем стремлении к эликсиру жизни и желанию создавать золото из различных смесей материалов даосы стали тесно связаны с алхимией . [79] Джозеф Нидхэм назвал их занятия протонаукой, а не просто псевдонаукой . [79] Фэрбэнк и Голдман пишут, что тщетные эксперименты китайских алхимиков привели к открытию новых металлических сплавов , типов фарфора и красителей . [79] Однако Натан Сивин не принимает во внимание такую тесную связь между даосизмом и алхимией , которую утверждали некоторые синологи , заявляя, что алхимия была более распространена в светской сфере и практиковалась мирянами. [80]
Эксперименты с различными материалами и ингредиентами в Китае в средний период привели к открытию множества мазей, кремов и других смесей с практическим применением. В арабском труде IX века Kitāb al-Khawāss al Kabīr перечислены многочисленные продукты, которые были родом из Китая, включая водонепроницаемый и пылеотталкивающий крем или лак для одежды и оружия, китайский лак , лак или крем, защищавший кожаные изделия, полностью огнестойкий цемент для стекла и фарфора, рецепты китайских и индийских чернил , водонепроницаемый крем для шелковых одежд подводных ныряльщиков и крем, специально используемый для полировки зеркал. [81]
Значительным изменением, которое отличало средневековую войну от ранней современной войны, было использование порохового оружия в бою. Шелковое знамя X века из Дуньхуана изображает первое художественное изображение огненного копья , прототипа ружья. [82] Военная рукопись Уцзин Цзунъяо 1044 года перечислила первые известные письменные формулы пороха, предназначенного для легких бомб, которые бросали из катапульт или сбрасывали защитники за городскими стенами. [83] К XIII веку были разработаны железный корпус бомбы, ручная пушка , наземная мина и ракета . [84] [85] Как свидетельствует « Хуолунцзин» Цзяо Юя и Лю Боуэна , к XIV веку китайцы разработали тяжелую пушку , полые и наполненные порохом взрывающиеся пушечные ядра , двухступенчатую ракету с ракетой-носителем , морскую мину и механизм с колесцовым замком для поджигания цепей фитилей. [86] [87]
Миссии иезуитов в Китае XVI и XVII веков познакомили Китай с западной наукой и астрономией, которые тогда переживали свою собственную революцию. Один современный историк пишет, что при дворах поздней династии Мин иезуиты «считались выдающимися, особенно за их знания в астрономии, календаре, математике, гидравлике и географии». [88] Общество Иисуса , по словам Томаса Вудса , представило «существенный массив научных знаний и широкий спектр умственных инструментов для понимания физической вселенной, включая евклидову геометрию, которая сделала движение планет понятным». [1] Другой эксперт, цитируемый Вудсом, сказал, что научная революция, принесенная иезуитами, совпала с тем временем, когда наука в Китае находилась на очень низком уровне:
[Иезуиты] приложили усилия для перевода западных математических и астрономических трудов на китайский язык и пробудили интерес китайских ученых к этим наукам. Они провели очень обширные астрономические наблюдения и выполнили первую современную картографическую работу в Китае. Они также научились ценить научные достижения этой древней культуры и сделали их известными в Европе. Благодаря их переписке европейские ученые впервые узнали о китайской науке и культуре.
— [2]
Иоганн Адам Шалль опубликовал «Юань Цзин Шуо, Объяснение телескопа» в 1626 году на латыни и китайском языке. Книга Шалля ссылалась на телескопические наблюдения Галилея. [89] [90]
Напротив, иезуиты были очень активны в передаче китайских знаний в Европу. Труды Конфуция были переведены на европейские языки через посредничество иезуитских ученых, размещенных в Китае. Маттео Риччи начал сообщать о мыслях Конфуция, а отец Просперо Инторчетта опубликовал жизнь и труды Конфуция на латыни в 1687 году. [91] Считается, что такие труды имели большое значение для европейских мыслителей того периода, особенно среди деистов и других философских групп Просвещения , которые были заинтересованы в интеграции системы морали Конфуция в христианство . [92] [93]
Последователи французского физиократа Франсуа Кенэ обычно называли его «Конфуцием Европы», а он лично отождествлял себя с китайским мудрецом. [94] Доктрина и даже название « Laissez-faire », возможно, были вдохновлены китайской концепцией У вэй . [95] [96] Однако экономические идеи древнекитайской политической мысли в остальном не оказали большого влияния за пределами Китая в последующие века. [97] Гете был известен как «Конфуций Веймара ». [98]
Один из вопросов, который был предметом дебатов среди историков, был о том, почему Китай не развил научную революцию и почему китайские технологии отстали от европейских. Было предложено много гипотез, от культурных до политических и экономических. Джон К. Фэрбэнк , например, утверждал, что китайская политическая система была враждебна научному прогрессу. Что касается Нидхэма, он писал, что культурные факторы не позволили традиционным китайским достижениям развиться в то, что можно было бы назвать «наукой». Именно религиозные и философские рамки китайских интеллектуалов сделали их неспособными верить в идеи законов природы:
Это не значит, что в природе не было порядка для китайцев, но скорее это был порядок, установленный рациональным личным существом, и, следовательно, не было убеждения, что рациональные личные существа смогут изложить на своих меньших земных языках божественный кодекс законов, который он установил прежде. Даосы , действительно, презирали бы такую идею как слишком наивную для тонкости и сложности вселенной, как они ее интуитивно понимали.
— [99]
Другой выдающийся историк науки, Натан Сивин , утверждал, что Китай действительно пережил научную революцию в 17 веке; однако ее следует понимать в контексте того времени и культуры, а не через западную призму как аналог европейской революции. [100]
Также есть вопросы о философии традиционной китайской медицины, которая, частично происходящая из даосской философии, отражает классическую китайскую веру в то, что индивидуальный человеческий опыт выражает причинные принципы, эффективные в окружающей среде на всех уровнях. Поскольку ее теория предшествует использованию научного метода , она получила различные критические замечания, основанные на научном мышлении. Философ Роберт Тодд Кэрролл , член Общества скептиков , считал акупунктуру псевдонаукой , потому что она «путает метафизические утверждения с эмпирическими утверждениями». [101]
Более поздние историки подвергли сомнению политические и культурные объяснения и больше внимания уделили экономическим причинам. [ требуется цитата ] Ловушка равновесия высокого уровня Марка Элвина является одним из известных примеров этого направления мысли. Она утверждает, что китайское население было достаточно большим, рабочие достаточно дешевыми, а аграрная производительность достаточно высокой, чтобы не требовать механизации: тысячи китайских рабочих были вполне способны быстро выполнить любую необходимую задачу. [ требуется цитата ] Другие события, такие как Хайдзин , Опиумные войны и вызванная ими ненависть к европейскому влиянию, помешали Китаю пережить промышленную революцию; копирование прогресса Европы в больших масштабах было бы невозможно в течение длительного периода времени. Политическая нестабильность при правлении Цыси (оппозиция и частые колебания между модернистами и консерваторами), республиканские войны (1911–1933), китайско-японская война (1933–1945), коммунистическая/националистическая война (1945–1949), а также более поздняя Культурная революция изолировали Китай в самые критические моменты. Кеннет Померанц утверждал, что существенные ресурсы, вывезенные из Нового Света в Европу, стали решающим фактором в развитии Европы и Китая. [ необходима цитата ]
В своей книге « Ружья, микробы и сталь » Джаред Даймонд постулирует, что отсутствие географических барьеров на большей части Китая — по сути, широкая равнина с двумя крупными судоходными реками и относительно гладкая береговая линия — привело к единому правительству без конкуренции. По прихоти правителя, который не любил новые изобретения, технологии могли быть задушены на полвека или больше. Напротив, европейские барьеры Пиренеев, Альп и различных обороняемых полуостровов (Дания, Скандинавия, Италия, Греция и т. д.) и островов (Британия, Ирландия, Сицилия и т. д.) привели к тому, что меньшие страны постоянно конкурировали друг с другом. Если правитель предпочитал игнорировать научное достижение (особенно военное или экономическое), его более продвинутые соседи вскоре узурпировали его трон. Однако это объяснение игнорирует тот факт, что Китай был политически раздроблен в прошлом и, таким образом, не был изначально склонен к политическому объединению. [102]
Китайская Республика (1912–1949) стала свидетелем серьезного знакомства Китая с современной наукой. Большое количество китайских студентов училось за границей в Японии, Европе и США. Многие вернулись, чтобы помочь преподавать и основать многочисленные школы и университеты. Среди них было много выдающихся деятелей, включая Цай Юаньпэя , Ху Ши , Вэн Вэньхао , Дин Вэньцзяна , Фу Сю-няня и многих других. В результате в Китае произошел колоссальный рост современной науки. Когда в 1949 году Коммунистическая партия захватила материковую часть Китая, некоторые из этих китайских ученых и учреждений переехали на Тайвань. Центральная академия наук, Academia Sinica , также переехала туда.
После создания Народной Республики в 1949 году Китай реорганизовал свою научную систему по советскому образцу. Хотя страна регрессировала в научном плане в результате правительственной политики, которая привела к голоду во время Большого скачка и политическому хаосу во время Культурной революции , научные исследования в области ядерного оружия и запуска спутников все же достигли большого успеха.
Китай начал формальную программу развития вычислительной техники в 1956 году, когда был запущен Двенадцатилетний научный план и сформирован Пекинский институт вычислительной техники при Китайской академии наук (CAS). [103] : 100 В 1958 году Китай завершил свой первый ламповый компьютер . [103] : 100 В течение следующих нескольких лет китайские исследователи расширили эти усилия, экстраполировав советские модели. [103] : 100–101
После китайско-советского раскола Китай продолжил развивать внутренние вычислительные и электронные институты, включая Пекинский институт электроники в 1963 году. [103] : 101
Начиная с 1964 года, Китай посредством строительства Третьего фронта построил самодостаточную промышленную базу в своих внутренних районах в качестве стратегического резерва на случай войны с Советским Союзом или Соединенными Штатами. [104] : 1 Строительство Третьего фронта в основном осуществлялось тайно, при этом размещение проектов Третьего фронта следовало принципу «близко к горам, рассредоточено и скрыто» (靠山, 分散, 隐蔽; kàoshān, fēnsàn, yǐnbì ). [105] : 179 В период с 1964 по 1974 год Китай инвестировал более 40% своих промышленных мощностей в регионы Третьего фронта. [106] : 297–298 После поездки Никсона в Китай в 1972 году инвестиции в регион Третьего фронта постепенно сокращались. [104] : 225–229 Сближение между Соединенными Штатами и Китаем уменьшило страх вторжения, который мотивировал создание Третьего фронта. [105] : 180 Благодаря распределению инфраструктуры, промышленности и человеческого капитала по всей стране Третий фронт создал благоприятные условия для последующего развития рынка и частного предпринимательства. [105] : 177
В 1964 году CAS представила первый в Китае самостоятельно разработанный большой цифровой компьютер 119. [103] : 101 119 был основной технологией, способствовавшей проведению первого успешного испытания ядерного оружия в Китае ( Проект 596 ) также в 1964 году. [103] : 101
В 1966 году Китай перешел от ламповых компьютеров к полностью транзисторным компьютерам . [103] : 101 В середине 1960-х и до конца 1960-х годов Китай начал программу полупроводников и к 1972 году производил компьютеры третьего поколения . [103] : 101
С 1975 года наука и техника стали одной из Четырех модернизаций , и ее быстрое развитие было объявлено Дэн Сяопином необходимым условием всего национального экономического развития . Другие гражданские технологии, такие как сверхпроводимость и высокоурожайный гибридный рис, привели к новым разработкам благодаря применению науки в промышленности и зарубежному трансферу технологий .
В марте 1986 года Китай запустил масштабный план развития технологий — Проект 863. [107] : 88
По мере того, как Китайская Народная Республика становится все более связанной с мировой экономикой , правительство уделяет больше внимания науке и технологиям. Это привело к увеличению финансирования, улучшению научной структуры и увеличению денег на исследования. Эти факторы привели к достижениям в сельском хозяйстве , медицине , генетике и глобальных изменениях . В 2003 году китайская космическая программа позволила Китаю стать третьей страной, отправившей людей в космос, и поставила цель отправить человека на Марс к 2030 году. В 2000-х и 2010-х годах Китай стал ведущей научной и промышленной державой в более передовых областях, таких как суперкомпьютеры , искусственный интеллект , сверхскоростные поезда , аэронавтика , исследования ядерной физики и других областях.
В 2014 году был создан Инвестиционный фонд промышленности интегральных схем Китая с целью снижения зависимости от иностранных полупроводниковых компаний. [108] : 274
В 2016 году Китай стал страной с самым высоким научным результатом, измеряемым в публикациях. Хотя до этого США были крупнейшим производителем научных исследований, Китай опубликовал 426 000 исследований в 2016 году, в то время как США опубликовали 409 000. [109] Однако эти цифры несколько относительны, поскольку они также зависят от того, как учитывается авторство в международном сотрудничестве (например, считается ли одна статья на человека или авторство разделено между авторами). [109] В 2022 году Китай обогнал и США, и Европейский союз по количеству опубликованных высокоэффективных статей. [110] По состоянию на 2024 год Nature Index включает семь китайских университетов или институтов в десятку лучших в мире по объему результатов исследований. [110] Leiden Ranking включает шесть в десятку лучших в мире. [110]
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )