第一章你了解世界科技發展史嗎？
人類的曆史，在某種意義上說也是製造工具的曆史。人類最早發明和使用的工具是石器。石器是一種經過加工的特殊石塊。它可以用來延伸或加強人的雙手或牙齒的功能。隨著石器的發展，出現了較為複雜的工具——弓箭，大大提高了狩獵的效率和收獲。這樣人們才有可能把多餘的獵物養起來，這就促使了畜牧業的誕生。弓箭的出現也帶來了石器時代最大的發明——鑽孔技術。當時人們利用弓弦的彈力把弓弦繞在鑽杆上，結果把往複運動變為回轉運動，於是就產生了鑽孔的工具，而後就有了人類曆史上第一項偉大發明，那就是“鑽木取火”。
在這個被史學家稱為石器時代的遠古時代，人類的遠祖由於掌握了火的知識，因而發明了製陶技術和冶金技術。
在石器時代的末期，人類懂得了用石塊來堆砌房子，石料的需要量大增，於是就出現了采石業。采石業中發現的金屬礦石和製陶業中高溫加熱技術的結合，這就是冶煉技術。人類從此開始了製造金屬工具，金屬工具的出現，標誌著人類曆史由石器時代發展到銅器和鐵器時代。在這一時期，農業發展起來，文字產生了。由於農業的需要，天文學、數學等科學集中在世界的一些地區發展起來。這些地區，就成了人類古代文明的源頭，巴比倫、埃及、中國、印度和希臘等就是公認的人類文明發祥地。
形成於公元前3000年的古埃及最驕傲的科技成果是金字塔、獅身人麵像、曆法、數學和醫學。金字塔高146米，由250萬塊巨石砌成，每塊重2.5噸的這證明古埃及人具有高超的設計水平、施工技術以及數學計算能力。古埃及的曆法已經把一年定為365天，12個月，每月30天。古埃及數學的成就主要在幾何學方麵，那時古埃及人已經會計算包括圓在內的許多幾何圖形的麵積。古埃及人的醫學成就是跟製作木乃伊分不開的，古埃及人對人體組織的認識遙遙領先於同時期其他地方的人類祖先。
公元前3000年前後，在西亞的美索不達米亞地區建立起了巴比倫城，後來它成為巴比倫王國的首都，巴比倫王國後來統治了整個美索不達米亞地區，這一地區的古代文化以後就統稱古代巴比倫文化。世界第一部成文的法典就是這個古國的國王製定的。古代巴比倫人創造的楔形文字是世界上最早的文字之一。不過古代巴比倫文化最輝煌的成就還是建築方麵，這一地區的人民在那一時期已經發明了磚，掌握了使用瀝青的技術。據說，雄偉的巴比倫城有100座城門，城門的門框和橫梁都是由鑄銅造成。當然，說起古代巴比倫的建築，首推世界七大奇觀之一的空中花園。在曆法和數學方麵以及以後的煉鐵技術，古代巴比倫也走在當時世界的前列。值得一提的還有這一地區古代腓尼基人的航海業績，腓尼基人被公認是古代最優秀的造船匠和航海家。
公元前2500年—公元前1500年，南亞的古印度也創造燦爛的古代文明。他們創造了拚音文字，製定了曆法，采用十進位製的計算法。
在上古時期，在和埃及、巴比倫等國家互相隔絕的情況下，中國獨創的科學技術在世界上是相當先進的。
中國栽培水稻的曆史至少不晚於新石器時代，而在秦漢時就發明了水稻育秧移栽和穗選法。中國種茶和栽培柑橘、杏、李、枇杷、荔枝等水果的曆史，均可追溯到3000多年前的商周時期。到了秦漢時期，我們的祖先已經掌握了溫室栽培技術，這要比歐洲早1000多年。
在公元前3000年，中國已經有比較發達的養蠶和絲織業了。中國的冶銅技術雖晚於埃及和古巴比倫，但發展迅速。在公元1200年前的商朝，中國的冶銅技術已經相當發達，至少掌握了6種不同成分的銅錫合金的冶煉技術。中國冶煉鑄鐵要比歐洲國家早1000年。在天文、物理和數學方麵，上古時期的中國也同樣成就卓越。公元前1300年前，中國已經有了世界上最早的日食記載。公元前687年，中國有了世界上最早的流星雨的記錄。公元前613年，中國古代典籍《春秋》上記錄了世界上第一次關於哈雷彗星出現的記載。在古希臘被稱為“物理學之父”的阿基米德之前的130多年，中國古代的《墨經》上就記載了中國古代對杠杆原理、小孔成像、光線直射、固體傳聲、共鳴等許多物理現象研究的成果。
中國還是世界上最先研究磁學的國家。大約在3000年前，我們的祖先就知道了磁石有吸引力，以後又發現了磁石吸鐵和磁石指南的特性。
在數學方麵，中國在3000多年前就有了十進位製，在2500多年前的春秋戰國時期已經出現了分數和小數的概念，能夠進行四則運算。
尤其值得一提的是，在上古時期，中國的科學思想在全世界不僅是最活躍的，而且是最先進的。
至於位處歐洲南部沿海的另一個古代文明發祥地——古希臘，它的科技文明發展雖然晚於鄰近的埃及和巴比倫等國，卻後來居上，產生了許多名揚全球、流芳千古的學者。首先是被稱為“科學之父”的泰勒斯。在天文學上，他成功地預測了公元前585年5月28日的日全食，在2300多年前算出的太陽直徑，已經接近現代科技計算得出的準確值。在數學上，他堪稱初等幾何學的真正創始人，提出了一係列的幾何定理，並且用這些定理測量了埃及金字塔的高度。與泰勒斯同時代的古希臘學者畢達哥拉斯以提出勾股弦定理而聞名，他還發現了無理數，引起了第一次數學危機。德謨克利特是在科學史上占有重要地位的古希臘學者，他的傑出貢獻是提出原子論。他認為，千變萬化的物質世界是由形狀和大小都不相同的原子組成的，他的學說與近代科學的論述有許多相近之處，被公認為原子論的鼻祖。
在古希臘學者中，亞裏士多德是對後世影響最大的一位大師，他在科學上的成就是多方麵的，譬如他研究動物分類學，提出鯨不是魚；他研究天文學，讚同地球是球形的說法。亞裏士多德以後，希臘的科學文化中心由雅典轉移到亞曆山大。在亞曆山大時代，最偉大的科學家有歐幾裏得、阿基米德、阿波羅尼等。歐幾裏得所著的《幾何原本》堪稱古希臘的驕傲，它幾乎包括了現在初等幾何學的全部內容。而被後人稱為“物理學之父”的阿基米德，則是力學中浮體定律和杠杆定律的發現人。
從公元前3世紀起，羅馬在意大利半島崛起，它不僅很快統治了整個意大利半島，而且相繼征服了西地中海的迦太基王國、東地中海的希臘馬其頓王國以及埃及、敘利亞等地，到公元前1世紀，羅馬成為橫跨歐、亞、非三洲的強大帝國。在科技方麵，羅馬人在建築、農業和醫學上的成績尤為卓著。
羅馬人在建築上的代表作是建成於124年的萬神廟。羅馬城的城市設施建設也是無與倫比的，當時的羅馬城建有186公裏長的暗渠，供100萬城市居民的用水。而羅馬的大鬥獸場簡直就是現代大型體育場的雛形。
羅馬時期出現了許多總結農業生產經驗的著作，比較有名的有加圖和瓦羅兩人各自的著作《論農業》。在醫學方麵，大醫學家蓋侖是羅馬時期醫學成就的最高代表。他用動物做實驗，奠定了解剖學的基礎，他已經認識到人體有消化、呼吸、神經等係統。
總的來說，羅馬人更注重實用技術，而希臘人更注重科學理論。科學史家一般認為羅馬時代的科學已經開始走下坡路了。從此，西方的科學發展從輝煌的希臘時代跌進了中世紀的低穀。而在漫長的中古時期，對世界科技發展貢獻最大的國家是中國。
中國是中古時期世界上天文研究最發達的國家之一。就像地理學上的地圖一樣，星圖是天文學上觀測恒星的形象記錄，在中國最早可能產生於西漢時期，據史載東漢三國時繪製的一幅星圖，繪有1464顆恒星。現存世界上最早的星圖是1193年繪成的，圖上至少繪了1434顆星星，比歐洲在100年以後繪成的星圖多出400多顆星星。中國古代的天象觀測和記錄是相當發達的，有許多“世界之最”。例如，公元前134年記錄的一顆新星，是世界上第一次新星記錄。《漢書》中記載的公元前28年的太陽黑子現象是世界上最早的黑子記錄。從漢朝到明朝的1600多年裏，詳盡、精確的黑子記錄超過100次，古代中國有世界上最完整的黑子記錄。在歐洲，觀測黑子至少要比中國晚1640年。