第一章 中国传统科学技术的萌芽

(原始社会时期，170万年—4000年前)

人类历史是从制造工具开始的，现知世界上最早出现的人类化石距今已有三四百万年。中国是古人类遗存发现较多的国家之一，已发现的最早的是距今170万年前的云南元谋人。也就是说，在中国大地上至少已经有170万年以上的人类活动历史。人们习惯于把国家建立之前的人类社会称为原始杜会，又按其使用的石器的加工状况分为旧石器时代和新石器时代。中国大约在10000年前从旧石器时代进入到新石器时代，在大约4000年前开始建立国家。由此人们可以看到，我们的祖先有99.8%的时间是生活在原始社会时期。在这漫长的岁月中，先民们从零起步，艰难而又极其缓慢地前进着，创造了初始的技术，萌生和积累了不少科学知识，开拓了中国传统科学技术的先河。

第一节 石器及其孕育的科学知识

当人们在山林中受到野兽袭击时，情急之下会本能地捡起木棍抡劈，或拾起石块抛掷砍砸。我们可以在许多战争故事片中，看到弹尽之后用石块当武器的镜头。而在果树下，人们还可以经常看到小孩们手持木棍、竹杆敲打果子，投掷石块击打果子的情景。人类的这种本领可以说是最原始的本能的体现。

当人类在地球上刚出现的时候，就是使用这样的工具在大自然中求生存的。渐渐地他们学会了对木棒和石块进行加工，出现了人造的工具——木器和石器。随着时间的推移，木器、石器的种类逐渐增多，加工工艺也逐渐精细，还发明了把石器捆绑在木棍上的复合工具。同时，人们也对兽骨和贝壳进行加工，制成工具。人类就是在加工和制造工具这一活动中，逐步地脱离了动物界，并不断进化的。

由于木器无法长期保存，传诸后世，故遗留到现在的只有石器、骨器、贝壳器等。当我们走进历史博物馆参观时，最先看到的往往就是这些人类早期所使用的工具的遗物。

早期石器的加工非常简单、粗糙。最原始的方法，是用天然砾石进行敲击或碰击，使之破裂出现刃口，选取合用的就成石器了。每件石器通常都兼有砍、砸、劈、刮等多种用途。其后，为了得到刃部较薄较锋利的切割器，就发明了新的加工工艺，先从石块(石核)上打下所需要的石片，再对石片的刃口进行修整。随着人类的进化，石器的加工工艺也不断进步，出现了不少新式石器，如多边砍砸器、三棱尖状器、刮削器、石球等。而且，利用石器对兽骨、贝壳进行钻孔加工的技术也已出现，制造出骨针以及钻孔的石球、砾石、兽牙、鱼骨、海蚶壳等器物。

大约在10000年前，石器的加工技术有了质的飞跃，进入了磨制加工的时期。其工艺过程是：选取适宜的石料，打制成石器的雏形，把刃部或整个表面放在砺石上加水或沙子磨光。经磨制的石器表面平整，刃部锋度提高，用途趋于专一。为了使用方便，还利用钻孔技术钻孔，使其能比较牢固地捆扎在木柄上，成为木石复合工具。工具的改进，促进了生产力的提高，加快了迈向文明的步伐。

应该说在原始社会时期还没有科学，换句话说就是作为独立形态的科学还没有问世。在当时，科学还寓于技术之中，并在实际的生活和生产经验中蕴生着最初的科学知识。硬度、石质、压强、杠杆等方面的知识，就是在石器的制造和加工中孕育着的。人们在选取制造石器的石料时，发现了不同质地的石料硬度不同，石质也有粗细之分，因而产生了关于硬度和石质的知识；把石块加工成尖状器或带刃部的器物，以及磨尖、磨利，使用起来更为方便有力，已暗寓关于压强的知识；用木棍或木石复合工具进行生产活动，可以省力和提高工效，已不自觉地应用着杠杆原理。如此等等，科学知识就是在这种朦胧状态之中不断地萌发，并被人们实际运用着。