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- 秦朝有哪些领先世界的科技成就
上期和大家聊了中医的起源，其实除了医学之外，我们的老祖宗在许多科技领域都走在世界前列。比如被外国人称为世界第八奇迹的秦始皇陵的规划，各陵坑和俑的设计布置，这些设计意图怎么传递的？那时是否就已有建筑规划学？另外秦一统六国的过程之快也让我产生不少怀疑。秦正式开始一统之战是公开前230年，到结束不到10年，六国面积虽然不大，但也几百W平方公里。而按常识，武器装备等各项技术越落后，士兵的个体差异会越小，而且将帅的影响，节制能力也越低，影响也就越小，也就越接近杀敌一千，自损八百的传言。攻击速度也越慢而持继时间会越长。特别是六国号称乱战不断，又必然城坚墙厚，易守难攻。而秦在十年内灭六国，杀敌要二三百万，人数粮草，安抚等工作好象又都做的不错。最值的怀疑的是长平之战赵降兵40万秦是怎么坑的，要多大的坑？而且是在冷兵器时期，这40万军队就不反抗，任由秦兵坑？
先秦诸子百家的知识宽度和深度，作品量之大本就是一件令人叹为观止的事，尤其是考虑到其中部分典籍随着秦始皇焚书坑儒早已失传，我们今天所见到的先秦经典恐怕不过是冰山一角。大约是汉建立有了竹简技术后想重见先秦的科技，召集有家传技术有家传知识的人来进行的知识整理，大约一百多家的后代参与了进来，所以后人称之为诸子百家，而学富五车也是此时的公认结论。象九章算术，周髀算经大体上也是此时的产物。而东汉祖冲之的圆周率重新推算，张衡的地动仪，可能都得益于先秦的知识，否则用竹简的张衡想做地动仪，可能性几不存在。华佗的全身麻醉和敢给曹操开颅，诸葛亮的木牛流马八卦图，都有可能是事实，是先秦文化的遗留体现，也是先秦文化科技超现代的体现。
在古代的科学技术发展中天文学的地位是相当突出的，因为人们从天体的变化过程——日出日落、月圆月缺中感受到了四季的替代，而且种种变化是周而复始的，遵循了一定的规律，于是将天人格化，他们将天命的变化与人事的变迁联系起来，就专门设立部门观察天体，记录天象，并且为适应农业生产制订历法。传说夏的天文台叫清台，商的天文台叫神台，周的天文台叫灵台。这些天文台既是观测天象的机构，也是祭祀日月上天的场所，一般都设置在平坦的开阔地带，高于其他建筑物。通过天象的观测，中国人创立了历法，夏代用天干纪日，即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸周而复始地记日，十天一个周期，于是就有了“旬”的概 念，商代在夏历的基础上使用了干支纪日法，把天干与地支（子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）相结合，60天一个循环。最令人叫绝的是每一代商王的名字竟都是用天干地支命名。
通过甲骨材料，学者发现商代有了初步完备的阴阳合历，就是年采用地球绕太阳公转一周的时间，月采用月亮绕地球公转一周的时间，两者之间的时间差距用 大小月来调整朔望，设置闰来调整朔望月和回归年的长度，阴阳合历的制度，中国一直沿用了好几千年，形成了有中国特色的历日制度体系，因此中国的历法虽然称 之为阴历，实际上是阴阳合历。周代的历法在商代的基础上又有发展，已经发明了圭表测影的方法，确定冬至（一年中正午日影最长的日子）和夏至（一年中正午日影最短的日子），周代还用十二地支来记时，与一年十二个月相对应，把一天分为了12个时辰，这也就成为了中国古代通用的计时方法。
春秋战国的历法更为成熟：采用的古四分历——将一回归年的时间定为365又1/4日，一朔望月的时间为29又499/940日，19年中设7个闰月，这些 数据在当时的世界天文学上是很先进的，回归年的长度只比真值多11分钟，中国后世的历法都是在古分历的基础上不断加以修正、改进的。中国的历法与农业生产 还有密切的关系，为了更能准确地反映季节的变化，历法中又将一年平均分为24节气，24节气对中国农业生产的指导性极强，因此中国的历法又被称为农历。
在天象的观测中先秦记录了很多天象的变化情况，甲骨片和文献材料中有多次的日食记录、月食记录和慧星记录，还有世界上最早的超新星的记录。为了更好地观测天象，当时人们开始将天空的恒星背景划分为若干个特定的部分，建立一个统一的坐标体系，以此确定日月五星和许多天象发生的位置根据，春秋 时期，将天空划为28个区域的二十八宿体系成熟，二十八宿的名称为角、亢、氏、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、壁、奎、娄、胃、昴、毕、觜、 参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸，每一宿中取一颗星作为这个宿的度量标志，称为该宿的距星，这样就建立了描述某一天像发生位置较为准确的参考系统。也是在这一过程中世上现存最早的天文著作《甘石星经》诞生了，由当时的齐国人甘德和魏国人石申合著——甘经、石经各八卷，共十六卷。书中详细记载了五星之运行情况，以及它们的出没规律，并肉眼记录木卫二（甘德所载，1981年席泽宗指出，但国际上未被承认）。书中记录800多个恒星的名字，并划分其星官，其体系对后世发展颇有深远影响。书中提及日食、月食是天体相互掩食的现象。（为纪念石申之发现，月球上有一座环形山以其姓名命名）。
与世界上其他文明一样，随着农业、手工业的进一步发展，商品交换的扩大以及防治洪水和开挖沟洫、建筑城市和宫殿、测量土地等等，中国也创立了自成体系的 数学知识和计算技能，在商代的甲骨文中，已经可以看到中国的计数法为十进制，当时计量的基本单位是一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万， 计算的工具叫算筹，就是用于计算的小圆棍用算筹计算就叫做筹算，筹算的加减法，就是将位值对齐，自左而右，由高位算起，乘法就利用九九歌诀，因此加减乘除 的四则运算在先秦时期已经成熟。
在这一时期诞生了中国最早的数学著作《九章算术》和《周髀算经》：《九章算术》是中国古代第一部数学专著，是《算经十书》中最重要的一种，成于公元一世纪左右。该书内容十分丰富，系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时，《九章算术》在数学上还有其独到的成就，不仅最早提到分数问题，也首先记录了盈不足等问题，《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的历史著作，是当时世界上最简练有效的应用数学，它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。《周髀算经》原名《周髀》，是算经的十书之一。中国最古老的天文学和数学著作，约成书于公元前1世纪，主要阐明当时的盖天说和四分历法。唐初规定它为国子监明算科的教材之一，故改名《周髀算经》。《周髀算经》在数学上的主要成就是介绍了勾股定理。（据说原书没有对勾股定理进行证明，其证明是三国时东吴人赵爽在《周髀注》一书的《勾股圆方图注》中给出的）及其在测量上的应用以及怎样引用到天文计算。）《周髀算经》的采用最简便可行的方法确定天文历法，揭示日月星辰的运行规律，囊括四季更替，气候变化，包涵南北有极，昼夜相推的道理。给后来者生活作息提供有力的保障，自此以后历代数学家无不以《周髀算经》为参考，在此基础上不断创新和发展。
郑和下西洋宝船，标志着中国古代手工业的顶峰
承接战国的技艺以及《考工记》中标准化的思维，秦朝手工业达到了一个顶峰，在兵马俑地宫发现秦朝已经有了大工业时代才有的大规模标准化生产，其制作的箭头达到了最佳杀伤力的角度，其青铜宝剑有使用西方二十世纪才发明的镀铬技术，种种技术遥遥领先。
秦代标准化生产的箭头，其弧度与现代的子弹头的弧度接近，有最佳的气动流线
三国马均发明的翻车，直到清末江苏许多地区仍在用它取水
汉初继承了秦朝的部分手工业水平，许多古老的技术仍然在流传，比如四川老官山出土了蜀锦提花机模型，为世界最早；马王堆金缕玉衣的制作，至今都很难复制。汉朝的铸剑技术已经十分发达，据《汉书艺文志》记载有专门鉴定刀剑品相的作品《相宝剑刀》二十卷世所不传。近年在居延破城子遗址发现了残简《相宝剑刀》【1】，表明汉朝时期已经掌握了间接淬火技术。淬火技术的使用使得钢铁的刚性、韧性、硬度、耐磨性、疲劳强度的性能大大得到提到，对钢铁工具的普及有着极大的作用。其他汉代手工业资料还有阜阳双古堆发现汉简《作务员程》，为作业工技者规定用人、用工、用料的定量和规格，并有若干度量衡进率材料，应是现存最早的手工业操作手册。
现今发掘出来的秦弩，八面的青铜剑等都是十分不可思议的，史籍上记载的铜雀，机关术等更是后不见来者。
秦代的科技珍闻
一、收天下兵器，铸成12个铜人，每个重31吨。
二、造阿房宫，北门名“磁石门”，据说是防带铁兵器进宫行刺。
三、秦始皇陵墓内“以水银为江河大海”，而且水银还流动。根据“机相灌输”四字，我以为是2000多年前，人们最早发明“永动机”的一种尝试。
四、秦始皇陵墓内“以水银为百川江河大海”，经我计算约有百吨，显然是古今中外罕有其匹的汞库。汞是由丹砂提炼的，它来自巴蜀一带，陕西省旬阳也是最近距离的来源地。
五、始皇陵中在墓道上藏有“暗弩”，一旦有盗墓者进入，就可能被射杀。这暗弩就是一种触发性武器，足见中国人的智慧。
六、始皇墓内“上具天文，下具地理”，这应是我国最早的一幅山河模型图。它是以先进的大地测量术为基础，缩小比例的模拟品。
——“上具天文，下具地理”
七、秦俑坑出土铜兵器上有保护层，是经过“铬盐氧化处理”而形成的。德国人在1937年才掌握这技术，美国是1950年才学会，而且在联合国有专利号。可惜远远落后我们两千多年！
八、秦始皇陵墓里以鲵鱼油点的“长明灯”
，说明我国早都掌了动物学常识。
秦始皇陵园出土铜车马，从冶金铸造、机械加工到表面彩绘，哪一样不是秦代科技的结晶？
秦朝直道，
秦直道是两千多年前的建筑，但它的功效性丝毫不亚于两千多年后的水泥路，它历经千年却仍然坚固无比，连草都不曾长出。
可能很多人都会觉得描述的太过夸张，其实这是真实存在的。古人自有古人的智慧，虽然那时候没有混凝土，但他们早已有了一种让道路坚硬无比的办法。对此有两种说法:一、用石灰加红糖、用糯米熬成浆与泥土和成的材料。二、土壤经过特殊的炒制、烤制，加上白石灰用米汤调和。不管哪种说法，只要按照其中一种，修建出来的路应该都是夯实紧密、比较硬、不容易透水的。而秦直道是公元前212年秦始皇下令由蒙恬大将军开始主持修建的。之所以两千多年前过去了，它还是那么好，其实是因为当时的直道主要是用于军事的。并且秦朝时期所做的一砖、一瓦、一兵器都有非常严格的质量要求，这也与当时的秦律有关系。并且每次做完用于战争类的物品都会刻上工匠的名字，以便日后惩罚或者褒奖。
秦朝直道，直到隋唐时期，仍然充做干道，据说昭君出塞时走的便是秦直道，秦直道到清朝才逐渐荒废。