Wissenschafts- und Technikgeschichte in China - History of science and technology in China

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Geschichte Chinas
Geschichte Chinas
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Neolithikum c. 8500 - c. 2070 v
Xia c. 2070 - c. 1600 v
Shang c. 1600 - c. 1046 v
Zhou c. 1046 - 256 v
  Westliches Zhou
  Östliches Zhou
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KAISERLICHE
Qin 221–207 v
Han 202 v. Chr. - 220 n. Chr
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  Xin
  Östliches Han
Drei Königreiche 220–280
  Wei , Shu und Wu
Jin 266–420
  Western Jin
  Eastern Jin Sechzehn Königreiche
Nördliche und südliche Dynastien
420–589
Sui 581–618
Tang 618–907
  ( Wu Zhou 690–705)
Fünf Dynastien und
zehn Königreiche

907–979
Liao 916–1125
Lied 960–1279
  Nördliches Lied Westliches Xia
  Südliches Lied Jin Westliches Liao
Yuan 1271–1368
Ming 1368–1644
Qing 1636–1912
MODERN
Republik China auf dem Festland 1912–1949
Volksrepublik China 1949 - heute
Republik China in Taiwan 1949 - heute
Anleitung zur Herstellung astronomischer Instrumente aus der Zeit der Qing-Dynastie .

Alte chinesische Wissenschaftler und Ingenieure haben bedeutende wissenschaftliche Innovationen, Erkenntnisse und technologische Fortschritte in verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen erzielt, darunter Naturwissenschaften , Ingenieurwissenschaften , Medizin , Militärtechnologie , Mathematik , Geologie und Astronomie .

Zu den frühesten Erfindungen gehörten der Abakus , die Sonnenuhr und die Kongming-Laterne . Die vier großen Erfindungen , die Kompass , Schießpulver , Papierherstellung und Druck - gehörten zu den wichtigsten technologischen Fortschritten, nur nach Europa bis zum Ende des bekannten Mittelalter 1000 Jahre später. Insbesondere die Tang-Dynastie (618–906 n. Chr.) War eine Zeit großer Innovationen. Bis zur Qing-Dynastie fand ein reger Austausch zwischen westlichen und chinesischen Entdeckungen statt .

Die Jesuiten-China-Missionen des 16. und 17. Jahrhunderts führten die westliche Wissenschaft und Astronomie nach China ein und erlebten eine eigene Revolution. Das Wissen über die chinesische Technologie wurde nach Europa gebracht. Im 19. und 20. Jahrhundert war die Einführung der westlichen Technologie ein wesentlicher Faktor für die Modernisierung Chinas. Ein Großteil der frühen westlichen Arbeit in der Wissenschaftsgeschichte in China wurde von Joseph Needham geleistet .

Mo Di und die Schule der Namen

Die Zeit der Streitenden Staaten begann vor 2500 Jahren zum Zeitpunkt der Erfindung der Armbrust . Needham merkt an, dass die Erfindung der Armbrust "den Fortschritt in der Verteidigungsrüstung weit übertroffen hat", was das Tragen von Rüstungen für die Fürsten und Herzöge der Staaten nutzlos machte. Zu dieser Zeit gab es in China auch viele aufstrebende Denkschulen - die Hundert Denkschulen (諸子 百家), die auf viele Politikbereiche verteilt waren. Die Schulen dienten als Gemeinschaften, die die Herrscher dieser Staaten berieten. Mo Di (墨翟 Mozi, 470 v. Chr. - ca. 391 v. Chr.) Führte Konzepte ein, die für einen dieser Herrscher nützlich waren, wie beispielsweise die Verteidigungsbefestigung. Eines dieser Konzepte, fa (法 Prinzip oder Methode), wurde durch die Schule der Namen (名家 Ming jia , ming = Name) erweitert, die eine systematische Erforschung der Logik begann. Die Entwicklung einer Schule der Logik wurde durch die Niederlage der politischen Sponsoren des Mohismus durch die Qin-Dynastie und die Subsumtion von fa als Gesetz und nicht als Methode durch die Legalisten (法家 Fa jia ) unterbrochen .

Needham merkt weiter an, dass die Han-Dynastie , die die kurzlebigen Qin eroberte, von Lu Jia und Shusun Tong , wie sie von den Gelehrten und nicht von den Generälen definiert wurden, auf die Notwendigkeit von Gesetzen aufmerksam gemacht wurde .

Sie haben das Reich zu Pferd erobert, aber vom Pferderücken aus wird es Ihnen nie gelingen, es zu regieren.

Aus der taoistischen Philosophie abgeleitet, ist einer der neuesten langjährigen Beiträge der alten Chinesen in der traditionellen chinesischen Medizin , einschließlich Akupunktur und Kräutermedizin . Die Akupunkturpraxis lässt sich bis ins 1. Jahrtausend v. Chr. Zurückverfolgen, und einige Wissenschaftler glauben, dass es Hinweise darauf gibt, dass in Eurasien in der frühen Bronzezeit ähnliche Akupunkturpraktiken angewendet wurden .

Mit Schattenuhren und dem Abakus (beide im alten Nahen Osten erfunden, bevor sie sich nach China ausbreiteten) konnten die Chinesen Beobachtungen aufzeichnen, die erste aufgezeichnete Sonnenfinsternis im Jahr 2137 v. Chr. Dokumentieren und die erste Aufzeichnung einer Planetengruppe im Jahr 500 v. Chr. Durchführen . Diese Behauptungen sind jedoch höchst umstritten und beruhen auf vielen Vermutungen. Das Buch der Seide war der erste endgültige Kometenatlas, geschrieben c. 400 v. Es wurden 29 Kometen (als weitläufige Sterne bezeichnet ) aufgelistet , die über einen Zeitraum von etwa 300 Jahren erschienen, wobei Kometen-Renderings ein Ereignis beschrieben, dem sein Aussehen entsprach.

In der Architektur manifestierte sich der Höhepunkt der chinesischen Technologie in der Chinesischen Mauer unter dem ersten chinesischen Kaiser Qin Shi Huang zwischen 220 und 200 v. Die typische chinesische Architektur änderte sich von der nachfolgenden Han-Dynastie bis zum 19. Jahrhundert kaum. Die Qin-Dynastie entwickelte auch die Armbrust, die später zur Hauptwaffe in Europa wurde. Unter den Soldaten der Terrakotta-Armee wurden im Grab von Qin Shi Huang mehrere Reste von Armbrüsten gefunden .

Han-Dynastie

Überreste einer chinesischen Armbrust , 2. Jahrhundert v.

Der Gelehrte und Astronom der östlichen Han-Dynastie , Zhang Heng (78–139 n. Chr.), Erfand die erste wassergetriebene rotierende Armillarsphäre (die erste Armillarsphäre wurde vom griechischen Eratosthenes erfunden ) und katalogisierte 2.500 Sterne und über 100 Sternbilder. 132 erfand er den ersten seismologischen Detektor namens " Houfeng Didong Yi " ("Instrument zur Untersuchung des Windes und des Schüttelns der Erde"). Nach der Geschichte der späteren Han-Dynastie (25–220 n. Chr.) War dieser Seismograph ein urnenähnliches Instrument, das eine von acht Kugeln fallen ließ, um anzuzeigen, wann und in welche Richtung ein Erdbeben aufgetreten war. Am 13. Juni 2005 gaben chinesische Seismologen bekannt, dass sie eine Nachbildung des Instruments erstellt hatten.

Der Maschinenbauingenieur Ma Jun (ca. 200–265 n. Chr.) War eine weitere beeindruckende Figur aus dem alten China. Ma Jun verbesserte das Design der Seiden Webstuhl , entworfen mechanische Kette Pumpen bewässern ein großes und kompliziertes mechanisches palastartig Gärten und schaffte Puppentheater für Kaiser Ming von Wei , die von einer großen versteckten betrieben wurde Wasserrad . Die beeindruckendste Erfindung von Ma Jun war jedoch der nach Süden ausgerichtete Streitwagen , ein komplexes mechanisches Gerät, das als mechanisches Kompassfahrzeug fungierte . Es wurde ein Differentialgetriebe verwendet, um Rädern, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen , das gleiche Drehmoment zu verleihen, wie es in allen modernen Automobilen der Fall ist .

Schiebesättel wurden vor fast 2.000 Jahren in China erfunden. Die chinesische Zivilisation war die früheste Zivilisation, die erfolgreich mit der Luftfahrt experimentierte , wobei der Drachen und die Kongming-Laterne (Proto -Heißluftballon ) die ersten Flugmaschinen waren .

"Vier große Erfindungen"

Das komplizierte Titelbild des Diamant-Sutra aus der Tang-Dynastie China, 868 n. Chr. ( British Library )

Die " Vier großen Erfindungen " ( vereinfachtes Chinesisch : 四大 发明 ; traditionelles Chinesisch : 四大 發明 ; Pinyin : sì dà fāmíng ) sind Kompass , Schießpulver , Papierherstellung und Druck . Papier und Druck wurden zuerst entwickelt. Der Druck wurde in China in der Tang-Dynastie aufgezeichnet , obwohl die frühesten erhaltenen Beispiele für gedruckte Stoffmuster vor 220 stammen. Es kann schwierig sein, die Entwicklung des Kompasses genau zu bestimmen : Die magnetische Anziehungskraft einer Nadel wird vom Louen-heng bestätigt . komponiert zwischen 20 und 100 n. Chr., obwohl die ersten unbestrittenen magnetisierten Nadeln in der chinesischen Literatur 1086 erscheinen.

Um 300 n. Chr. Zeichnete Ge Hong, ein Alchemist der Jin-Dynastie , im Buch des Meisters der Bewahrung der Solidarität abschließend die chemischen Reaktionen auf, die beim gemeinsamen Erhitzen von Salpeter, Kiefernharz und Holzkohle verursacht wurden . Eine weitere frühe Aufzeichnung von Schießpulver, ein chinesisches Buch aus dem Jahr c . 850 n. Chr. Zeigt an:

"Einige haben Schwefel , Realgar und Salpeter mit Honig zusammen erhitzt ; Rauch und Flammen entstehen, so dass ihre Hände und Gesichter verbrannt wurden und sogar das ganze Haus, in dem sie arbeiteten, niedergebrannt ist."

Diese vier Entdeckungen hatten enorme Auswirkungen auf die Entwicklung der chinesischen Zivilisation und weitreichende globale Auswirkungen. Schießpulver beispielsweise verbreitete sich im 13. Jahrhundert unter den Arabern und von dort nach Europa. Laut dem englischen Philosophen Francis Bacon , der in Novum Organum schreibt :

Druck, Schießpulver und Kompass: Diese drei haben das ganze Gesicht und den Zustand der Dinge auf der ganzen Welt verändert. der erste in der Literatur , der zweite in der Kriegsführung , der dritte in der Navigation ; woher sind unzählige Veränderungen in so vielem gefolgt, dass kein Reich, keine Sekte, kein Stern mehr Macht und Einfluss in menschlichen Angelegenheiten ausgeübt zu haben scheint als diese mechanischen Entdeckungen.

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Eine der wichtigsten militärischen Abhandlungen der gesamten chinesischen Geschichte war der Huo Long Jing , der im 14. Jahrhundert von Jiao Yu verfasst wurde . Für Schießpulverwaffen wurde die Verwendung von Feuerpfeilen und Raketen , Feuerlanzen und Schusswaffen , Landminen und Marineminen , Bomben und Kanonen , zweistufigen Raketen sowie verschiedenen Zusammensetzungen von Schießpulver, einschließlich "magischem Schießpulver", "giftigem Schießpulver", beschrieben und "blendendes und brennendes Schießpulver" (siehe seinen Artikel).

Für die Erfindung des beweglichen Keramikdrucks aus dem 11. Jahrhundert durch Bi Sheng (990–1051) wurde er 1298 durch den beweglichen Holztyp Wang Zhen und 1490 durch den beweglichen Bronzemetalltyp Hua Sui erweitert .

Chinas wissenschaftliche Revolution

Schiffe der Welt im Jahre 1460 ( Fra Mauro Karte ). Chinesische Dschunken werden als sehr große Drei- oder Viermastschiffe beschrieben.

Zu den technischen Errungenschaften des frühen Chinas waren Streichhölzer , Trockendock , die doppelt wirkende Kolbenpumpe , Gusseisen , der Eisenpflug , das Kummet , die Mehrrohr Sämaschine , die Schubkarre , die Hängebrücke , der Fallschirm , Erdgas als Treibstoff die Reliefkarte , der Propeller , das Schleusentor und das Pfundschloss . Die Tang - Dynastie (618-907) und Song - Dynastie (AD 960-1279) insbesondere waren Zeiten großer Innovation.

Im 7. Jahrhundert wurde in China, Korea und Japan der Buchdruck entwickelt, bei dem einzelne Seiten mit feinen handgeschnitzten Holzklötzen bedruckt wurden . Das Diamant-Sutra aus dem 9. Jahrhundert ist das früheste bekannte gedruckte Dokument. Der bewegliche Typ wurde auch eine Zeit lang in China verwendet, wurde jedoch aufgrund der Anzahl der benötigten Zeichen aufgegeben. Erst mit Johannes Gutenberg wurde die Technik in einer geeigneten Umgebung neu erfunden.

Neben Schießpulver entwickelten die Chinesen auch verbesserte Abgabesysteme für die byzantinische Waffe des griechischen Feuers , Meng Huo You und Pen Huo Qi, die erstmals in China eingesetzt wurden . 900. Chinesische Illustrationen waren realistischer als in byzantinischen Manuskripten, und detaillierte Berichte aus dem Jahr 1044, in denen die Verwendung an Stadtmauern und Stadtmauern empfohlen wurde, zeigen den Messingbehälter mit einer horizontalen Pumpe und einer Düse mit kleinem Durchmesser. Die Aufzeichnungen einer Schlacht am Jangtse bei Nanjing im Jahr 975 bieten einen Einblick in die Gefahren der Waffe, als eine Änderung der Windrichtung das Feuer auf die Song-Streitkräfte zurückblies.

Lied Dynastie

Die Song-Dynastie (960–1279) brachte nach einem Jahrhundert Bürgerkrieg eine neue Stabilität für China und eröffnete einen neuen Bereich der Modernisierung, indem sie Prüfungen und Meritokratie förderte . Der erste Song Emperor schuf politische Institutionen, die viel Diskurs- und Gedankenfreiheit ermöglichten und das Wachstum des wissenschaftlichen Fortschritts , der Wirtschaftsreformen und der Errungenschaften in Kunst und Literatur ermöglichten. Der Handel florierte sowohl innerhalb Chinas als auch in Übersee, und die Förderung der Technologie ermöglichte es den Münzstätten in Kaifeng und Hangzhou , die Produktion schrittweise zu steigern. 1080 hatten die Münzstätten von Kaiser Shenzong 5 Milliarden Münzen produziert (ungefähr 50 pro chinesischem Staatsbürger), und die ersten Banknoten wurden 1023 hergestellt. Diese Münzen waren so langlebig, dass sie 700 Jahre später, im 18. Jahrhundert, noch verwendet wurden .

In der Zeit der Song-Dynastie gab es viele berühmte Erfinder und frühe Wissenschaftler. Der Staatsmann Shen Kuo ist am bekanntesten für sein Buch Dream Pool Essays (1088 n. Chr.). Darin schrieb er Verwendung für ein Trockendock zur Reparatur Booten, der Navigations - magnetischen Kompass , und die Entdeckung des Begriffs wahren Nordens (mit magnetischer Deklination in Richtung Nordpol ). Shen Kuo entwickelte auch eine geologische Theorie für die Landbildung oder Geomorphologie und theoretisierte, dass es in geologischen Regionen über einen enormen Zeitraum einen Klimawandel gab.

Der ebenso talentierte Staatsmann Su Song war 1088 n. Chr. Am bekanntesten für sein Ingenieurprojekt des astronomischen Glockenturms von Kaifeng . Der Glockenturm wurde von einem rotierenden Wasserrad und einem Hemmungsmechanismus angetrieben. Die Spitze des Glockenturms krönte die große mechanisch angetriebene, rotierende Armillarsphäre aus Bronze . Im Jahr 1070 stellte Su Song mit einem Team von Gelehrten auch das Ben Cao Tu Jing (Illustriertes Arzneibuch, Originalquellenmaterial von 1058 bis 1061 n. Chr.) Zusammen. Diese pharmazeutische Abhandlung deckte eine breite Palette anderer verwandter Themen ab, darunter Botanik , Zoologie , Mineralogie und Metallurgie .

Chinesische Astronomen waren die ersten, die Beobachtungen einer Supernova aufzeichneten , wobei die erste die SN 185 war , die während der Han-Dynastie aufgezeichnet wurde . Chinesische Astronomen machten während der Song-Dynastie zwei weitere bemerkenswerte Supernova-Beobachtungen: die SN 1006 , die hellste aufgezeichnete Supernova in der Geschichte; und die SN 1054 , was den Krebsnebel zum ersten astronomischen Objekt macht, das als mit einer Supernova-Explosion verbunden erkannt wurde.

Archäologie

In der frühen Hälfte der Song-Dynastie (960–1279) entwickelte sich das Studium der Archäologie aus den antiquarischen Interessen des gebildeten Adels und ihrem Wunsch, die Verwendung alter Gefäße in staatlichen Ritualen und Zeremonien wiederzubeleben. Dies und die Überzeugung , dass die alten Schiffe waren Produkte von ‚Weisen‘ und nicht gemeines Volk wurde von Shen Kuo kritisiert, der einen nahm interdisziplinären Archäologie Ansatz, seine archäologischen Funde in Studien über Metallurgie enthielt, Optik, Astronomie, Geometrie und alte Musik Maßnahmen . Sein Zeitgenosse Ouyang Xiu (1007–1072) stellte einen analytischen Katalog antiker Abriebe auf Stein und Bronze zusammen, der laut Patricia B. Ebrey Pionierideen in der frühen Epigraphik und Archäologie war. In Übereinstimmung mit den Überzeugungen des späteren Leopold von Ranke (1795–1886) unterstützten einige Song- Adlige - wie Zhao Mingcheng (1081–1129) - den Vorrang zeitgenössischer archäologischer Funde antiker Inschriften gegenüber nachträglich verfassten historischen Werken Sie bestritten, in Bezug auf die früheren Beweise unzuverlässig zu sein. Hong Mai (1123–1202) verwendete Schiffe aus der Zeit der Han-Dynastie, um die in der zweiten Hälfte der Regierungszeit von Huizong (1100–1125) erstellten trügerischen Beschreibungen von Han-Schiffen im archäologischen Katalog von Bogutu zu entlarven .

Geologie und Klimatologie

Zusätzlich zu seinen oben erwähnten Studien in Meteorologie, Astronomie und Archäologie stellte Shen Kuo in seinen Dream Pool Essays von 1088 auch Hypothesen in Bezug auf Geologie und Klimatologie auf , insbesondere seine Behauptungen in Bezug auf Geomorphologie und Klimawandel . Shen glaubte, dass das Land im Laufe der Zeit aufgrund ständiger Erosion , Anhebung und Ablagerung von Schlick umgestaltet wurde , und führte seine Beobachtung horizontaler Schichten von Fossilien, die in eine Klippe bei Taihang eingebettet waren, als Beweis dafür an, dass sich in der Gegend einst eine alte Küste befand Hunderte von Meilen nach Osten über einen enormen Zeitraum verschoben. Shen schrieb auch, dass sich das Klima im Laufe der Zeit natürlich geografisch verändert hat, da versteinerte Bambusse unter der Erde in einer trockenen nördlichen Klimazone gefunden wurden, in der sie nie gewachsen waren.

Chemie

Bis zur Song-Dynastie klassifizierte die chinesische Medizin Drogen nach dem System der Zhenghe bencao (Kräuter der Zhenghe-Ära):

  1. Überlegene Medikamente, die mit Unsterblichkeit verbunden sind, wurden zur Verwirklichung lebenswichtiger Kräfte eingesetzt
  2. Mittlere Drogen, die die Natur bereichern
  3. Minderwertige Medikamente wurden zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt

Diese frühen Formen von Arzneimitteln wurden mit primitiven Methoden hergestellt, normalerweise nur mit einfachen getrockneten Kräutern oder unverarbeiteten Mineralien. Sie wurden zu Kombinationen entwickelt, die als "Elixiere der Unsterblichkeit" bekannt sind. Diese frühen magischen Praktiken, die von den kaiserlichen Höfen von Shihunagdi (259-210 v. Chr.) Und Kaiser Wu (156-87 v. Chr.) Unterstützt wurden, führten schließlich zu den ersten Beobachtungen der Chemie im alten China. Chinesische Alchemisten suchten nach Möglichkeiten, Zinnober , Gold und andere Mineralien wasserlöslich zu machen , damit sie aufgenommen werden können, beispielsweise mit einer Lösung von Kaliumnitrat in Essig. Solubilzation Zinnober wurde nur dann , wenn eine Verunreinigung (aufzutreten gefunden Chloridionen ) vorlag. Gold war auch löslich, wenn Iodat in rohen Niterablagerungen vorhanden war.

Mongolische Übertragung

Mongolische Herrschaft unter der Yuan - Dynastie sah technologische Fortschritte aus wirtschaftlicher Sicht, mit der ersten Massenproduktion von Papier - Banknoten von Kublai Khan im 13. Jahrhundert. Zahlreiche Kontakte zwischen Europa und den Mongolen fanden im 13. Jahrhundert statt, insbesondere durch das instabile französisch-mongolische Bündnis . Das chinesische Korps, Experte für Belagerungskriege, war ein wesentlicher Bestandteil der mongolischen Armeen, die im Westen kämpften. In den Jahren 1259–1260 schloss das Militärbündnis der Frankenritter des Herrschers von Antiochien , Bohemond VI. Und seines Schwiegervaters Hetoum I. mit den Mongolen unter Hulagu , in dem sie gemeinsam für die Eroberungen des muslimischen Syrien kämpften und die Stadt zusammenbrachten Aleppo und später Damaskus . Wilhelm von Rubruck , 1254–1255 Botschafter bei den Mongolen, ein persönlicher Freund von Roger Bacon , wird häufig auch als möglicher Vermittler bei der Weitergabe von Schießpulver- Know-how zwischen Ost und West bezeichnet. Der Kompass soll oft vom Meister der Tempelritter Pierre de Montaigu zwischen 1219 und 1223 von einer seiner Reisen zu den Mongolen in Persien eingeführt worden sein .

Chinesische und arabische Astronomie vermischten sich unter mongolischer Herrschaft. Muslimische Astronomen arbeiteten im von Kublai Khan eingerichteten chinesischen Astronomiebüro , während einige chinesische Astronomen auch am persischen Maragha-Observatorium arbeiteten . Zuvor hatten indische Astronomen in der Antike dem chinesischen Hof ihr Fachwissen zur Verfügung gestellt.

Theorie und Hypothese

Eine Illustration von Haidao Suanjing aus dem Jahr 1726 , geschrieben von Liu Hui im 3. Jahrhundert.

Wie Toby E. Huff bemerkt, entwickelte sich die vormoderne chinesische Wissenschaft prekär ohne solide wissenschaftliche Theorie , während es im Vergleich zu zeitgenössischen europäischen Werken wie den Konkordanz- und Diskordanzkanonen von Gratian von Bologna ( fl. 12. Jahrhundert) an einer konsequenten systemischen Behandlung mangelte ). Dieser Nachteil der chinesischen Wissenschaft wurde sogar vom Mathematiker Yang Hui (1238–1298) beklagt , der frühere Mathematiker wie Li Chunfeng (602–670) kritisierte , die sich damit begnügten, Methoden anzuwenden, ohne ihre theoretischen Ursprünge oder Prinzipien zu erarbeiten, und erklärte:

Die alten Männer änderten den Namen ihrer Methoden von Problem zu Problem, so dass es keine Möglichkeit gibt, ihre theoretische Herkunft oder Grundlage zu erklären, da keine spezifische Erklärung gegeben wurde.

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Trotzdem schlugen chinesische Denker des Mittelalters einige Hypothesen vor, die den modernen Prinzipien der Wissenschaft entsprechen. Yang Hui lieferte einen theoretischen Beweis für die These, dass die Komplemente der Parallelogramme, die ungefähr den Durchmesser eines gegebenen Parallelogramms haben, einander gleich sind. Sun Sikong (1015–1076) schlug die Idee vor, dass Regenbogen das Ergebnis des Kontakts zwischen Sonnenlicht und Luftfeuchtigkeit sind, während Shen Kuo (1031–1095) dies mit einer Beschreibung der atmosphärischen Brechung erweiterte . Shen glaubte, dass Sonnenstrahlen gebrochen wurden, bevor sie die Erdoberfläche erreichten, daher stimmte das Erscheinungsbild der beobachteten Sonne von der Erde nicht mit ihrem genauen Standort überein. Gleichzeitig mit der astronomischen Arbeit seines Kollegen Wei Pu stellten Shen und Wei fest, dass die alte Berechnungstechnik für die mittlere Sonne im Vergleich zur scheinbaren Sonne ungenau war, da diese in der beschleunigten Bewegungsphase davor und dahinter lag die verzögerte Phase . Shen unterstützte und erweiterte die Überzeugungen, die zuvor von Gelehrten der Han-Dynastie (202 v. Chr. - 220 n. Chr.) Wie Jing Fang (78–37 v. Chr.) Und Zhang Heng (78–139 n. Chr.) Vorgeschlagen wurden, dass eine Mondfinsternis auftritt, wenn die Erde das Sonnenlicht behindert, das auf sie zukommt Der Mond, eine Sonnenfinsternis, ist das Hindernis des Mondes für das Sonnenlicht, das die Erde erreicht. Der Mond ist kugelförmig wie eine Kugel und nicht flach wie eine Scheibe. Mondlicht ist lediglich Sonnenlicht, das von der Mondoberfläche reflektiert wird. Shen erklärte auch, dass die Beobachtung eines Vollmonds stattfand, wenn das Sonnenlicht bis zu einem gewissen Grad schräg stand, und dass sichelförmige Mondphasen bewiesen, dass der Mond kugelförmig war, wobei eine Metapher verwendet wurde, verschiedene Winkel einer silbernen Kugel mit geworfenem weißem Pulver zu beobachten auf eine Seite. Obwohl die Chinesen die Idee von kugelförmigen Himmelskörpern akzeptierten, wurde das Konzept einer kugelförmigen Erde (im Gegensatz zu einer flachen Erde ) im chinesischen Denken erst nach den Werken des italienischen Jesuiten Matteo Ricci (1552–1610) und des chinesischen Astronomen Xu akzeptiert Guangqi (1562–1633) im frühen 17. Jahrhundert.

Pharmakologie

Im Mittelalter wurden Fortschritte in der traditionellen chinesischen Medizin festgestellt . Kaiser Gaozong (reg. 649–683) der Tang-Dynastie (618–907) gab 657 die wissenschaftliche Zusammenstellung einer Materia Medica in Auftrag, in der 833 Arzneimittel dokumentiert waren, die aus Steinen, Mineralien, Metallen, Pflanzen, Kräutern, Tieren, Gemüse, Früchten, und Getreide. In seinem Bencao Tujing („Illustrated Pharmacopoeia“) kategorisierte der wissenschaftliche Mitarbeiter Su Song (1020–1101) Kräuter und Mineralien nicht nur systematisch nach ihrer pharmazeutischen Verwendung, sondern interessierte sich auch für Zoologie . Zum Beispiel machte Su systematische Beschreibungen von Tierarten und der Umwelt Regionen , die sie gefunden werden können, wie die Süßwasserkrabbe Eriocher sinensis Gefunden in dem Huai - Fluss durch Laufen Anhui , in Wasserstraßen in der Nähe der Hauptstadt , sowie Stauseen und Sümpfen von Hebei .

Muhammad ibn Zakariya al-Razi erwähnt 896 die beliebte Einführung verschiedener chinesischer Kräuter und Aloe in Bagdad .

Uhrmacherkunst und Uhrwerk

Obwohl der Bencao Tujing ein wichtiges pharmazeutisches Werk der damaligen Zeit war, ist Su Song vielleicht besser bekannt für seine Arbeit in der Uhrmacherkunst . Sein Buch Xinyi Xiangfayao (新 儀 象 法 要; lit. 'Grundlagen einer neuen Methode zur Mechanisierung der Rotation einer Armillarsphäre und eines Himmelskugels') dokumentierte die komplizierte Mechanik seines astronomischen Glockenturms in Kaifeng . Dies beinhaltete die Verwendung eines Hemmungsmechanismus und des weltweit ersten bekannten Kettenantriebs, um die rotierende Armillarsphäre anzutreiben , die die Oberseite krönt, sowie die 133 Uhr-Wagenheberfiguren, die auf einem rotierenden Rad positioniert waren und die Stunden durch Trommeln, Zusammenprallen von Gongs und Schlagen von Glocken erklangen ließen. und Halten von Plaketten mit speziellen Ansagen, die von Fensterläden zum Öffnen und Schließen erscheinen. Während es Zhang Heng war, der 125 n. Chr. Die erste Antriebskraft über Hydraulik über Hydraulik auf die Armillarsphäre ausübte , war es Yi Xing (683–727) aus dem Jahr 725 n. Chr., Der erstmals einen Hemmungsmechanismus auf eine wassergetriebene Himmelskugel und eine Schlaguhr anwendete . Der Horologe der frühen Song-Dynastie, Zhang Sixun (geb. Ende des 10. Jahrhunderts), verwendete flüssiges Quecksilber in seiner astronomischen Uhr, weil es Beschwerden gab, dass Wasser im Winter in den Clepsydra-Tanks zu leicht gefrieren würde.

Die Elefantenuhr in einem Manuskript von Al-Jazari (1206 n. Chr.) Aus dem Buch des Wissens über geniale mechanische Geräte .

Al-Jazari (1136–1206), ein muslimischer Ingenieur und Erfinder verschiedener Uhren, einschließlich der Elefantenuhr , schrieb: "Der Elefant repräsentiert die indische und afrikanische Kultur, die beiden Drachen repräsentieren die chinesische Kultur, der Phönix repräsentiert die persische Kultur , das Wasserwerk repräsentiert die antike griechische Kultur, und der Turban repräsentiert die islamische Kultur ".

Magnetismus und Metallurgie

Shen Kuo schriftliche Arbeit von 1088 enthält auch die erste der Magnetnadel schriftlichen Beschreibung Kompasses , die erste Beschreibung in China von Experimenten mit Lochkamera , die Erfindung der beweglichen Lettern Drucken durch den Fachmann Bi Sheng (990 bis 1051), ein Verfahren der wiederholten Schmieden von Gusseisen unter einer Kälteexplosion ähnlich dem modernen Bessemer-Verfahren und die mathematische Grundlage für die sphärische Trigonometrie , die später vom Astronomen und Ingenieur Guo Shoujing (1231–1316) beherrscht wurde . Während Shen ein Visierrohr mit verbesserter Breite verwendete, um die Position des Polsterns zu korrigieren (der sich im Laufe der Jahrhunderte verschoben hatte), entdeckte er das Konzept des wahren Nordens und der magnetischen Deklination zum Nordmagnetpol , ein Konzept, das den Navigatoren in den Jahren helfen würde kommen.

Neben der oben erwähnten Methode ähnlich dem Bessemer-Verfahren gab es im Mittelalter weitere bemerkenswerte Fortschritte in der chinesischen Metallurgie. Während des 11. Jahrhunderts verursachte das Wachstum der Eisenindustrie aufgrund der Verwendung von Holzkohle im Schmelzprozess eine enorme Entwaldung . Um das Problem der Entwaldung zu lösen, entdeckten die Song-Chinesen, wie aus Steinkohle Koks als Ersatz für Holzkohle hergestellt werden kann. Obwohl seit Du Shis (gest. 38) Erfindung des 1. Jahrhunderts n. Chr. Über einen hydraulisch angetriebenen Balg zum Heizen des Hochofens geschrieben wurde , findet sich die erste bekannte gezeichnete und gedruckte Illustration in Betrieb in einem Buch aus dem Jahr 1313 von Wang Zhen (fl. 1290–1333).

Mathematik

Qin Jiushao (c. 1202 bis 1261) war der erste , der zur Einführung Nullsymbol in Chinese Mathematik. Vor dieser Innovation wurden im System der Zählstäbe Leerzeichen anstelle von Nullen verwendet . Pascals Dreieck wurde erstmals in China von Yang Hui in seinem Buch Xiangjie Jiuzhang Suanfa (详解 九章 算法) illustriert, obwohl es bereits um 1100 von Jia Xian beschrieben wurde . Obwohl die Einführung in Computational Studies (算 学 启蒙) von Zhu Shijie (fl. 13. Jahrhundert) im Jahr 1299 nichts Neues in der chinesischen Algebra enthielt , hatte sie einen großen Einfluss auf die Entwicklung der japanischen Mathematik .

Alchemie und Taoismus

Steinzeugbomben, auf Japanisch als Tetsuhau (
Eisenbombe ) oder auf Chinesisch als Zhentianlei ( Donnerschlagbombe ) bekannt, wurden im Oktober 2011 aus dem Schiffswrack von Takashima ausgegraben. Ausgegrabene Bomben enthalten eine Öffnung von 3 bis 6 cm an der Oberseite, an der die Zündschnur platziert wurde. Sobald die Zündschnur angezündet war, wurde die Bombe entweder von Hand oder mit einem Katapult geworfen. Laut der Mōko Shūrai Ekotoba- Schriftrolle machten diese Bomben ein großes Geräusch und strahlten bei Explosion helles Feuer aus. Vor der Entdeckung des Schiffswracks glaubten Beobachter, dass die in der Schriftrolle abgebildeten Bomben eine spätere Ergänzung waren.

In ihrem Streben nach einem Lebenselixier und dem Wunsch, Gold aus verschiedenen Materialmischungen herzustellen, wurden Taoisten stark mit Alchemie in Verbindung gebracht . Joseph Needham bezeichnete ihre Aktivitäten eher als protowissenschaftlich als nur als pseudowissenschaftlich . Fairbank und Goldman schreiben, dass die vergeblichen Experimente chinesischer Alchemisten zur Entdeckung neuer Metalllegierungen , Porzellantypen und Farbstoffe geführt haben . Doch Nathan Sivin diskontiert eine so enge Verbindung zwischen Taoismus und Alchemie , die einige Sinologen behauptet haben, die besagt , dass die Alchemie war häufiger in der weltlichen Sphäre und praktizierte von Laien.

Das Experimentieren mit verschiedenen Materialien und Inhaltsstoffen in China während der mittleren Periode führte zur Entdeckung vieler Salben, Cremes und anderer Mischungen mit praktischen Anwendungen. In einem arabischen Werk Kitāb al-Khawāss al Kabīr aus dem 9. Jahrhundert sind zahlreiche Produkte aufgeführt, die in China beheimatet sind, darunter wasserfeste und staubabweisende Creme oder Lack für Kleidung und Waffen, ein chinesischer Lack , Lack oder eine Creme, die Leder schützt Artikel, ein vollständig feuerfester Zement für Glas und Porzellan, Rezepte für chinesische und indische Tinte , eine wasserfeste Creme für die Seidenkleidung von Unterwassertauchern und eine Creme, die speziell zum Polieren von Spiegeln verwendet wird.

Schießpulverkrieg

Die bedeutende Veränderung, die die mittelalterliche Kriegsführung von der frühneuzeitlichen Kriegsführung unterschied, war der Einsatz von Schießpulverwaffen im Kampf. Ein Seidenbanner aus dem 10. Jahrhundert aus Dunhuang zeigt die erste künstlerische Darstellung einer Feuerlanze , eines Prototyps der Waffe. Das Militärmanuskript von Wujing Zongyao aus dem Jahr 1044 listete die ersten bekannten schriftlichen Formeln für Schießpulver auf, die für leichte Bomben gedacht waren, die von Katapulten geworfen oder von Verteidigern hinter Stadtmauern abgeworfen wurden. Im 13. Jahrhundert, das Eisen-verrohrten Bombe Shell, Handkanone , Landminen und Raketen entwickelt. Wie das Huolongjing von Jiao Yu und Liu Bowen beweist , hatten die Chinesen im 14. Jahrhundert die schweren Kanonen , hohlen und mit Schießpulver gefüllten explodierenden Kanonenkugeln , die zweistufige Rakete mit einer Trägerrakete , die Marinemine und den Wheelock- Mechanismus zum Zünden entwickelt Züge von Sicherungen.

Jesuitenaktivität in China

Jesuiten in China.

Die Jesuiten-China-Missionen des 16. und 17. Jahrhunderts führten die westliche Wissenschaft und Astronomie in China ein und erlebten dann eine eigene Revolution. Ein moderner Historiker schreibt, dass die Jesuiten in den späten Ming-Gerichten "besonders wegen ihrer Kenntnisse in Astronomie, Kalenderherstellung, Mathematik, Hydraulik und Geographie als beeindruckend angesehen wurden". Die Gesellschaft Jesu führte laut Thomas Woods "ein umfangreiches wissenschaftliches Wissen und eine Vielzahl von mentalen Werkzeugen zum Verständnis des physischen Universums ein, einschließlich der euklidischen Geometrie, die die Planetenbewegung verständlich machte". Ein anderer von Woods zitierter Experte sagte, die von den Jesuiten eingeleitete wissenschaftliche Revolution fiel mit einer Zeit zusammen, in der die Wissenschaft in China auf einem sehr niedrigen Niveau war:

[Die Jesuiten] bemühten sich, westliche mathematische und astronomische Werke ins Chinesische zu übersetzen, und erregten das Interesse chinesischer Gelehrter an diesen Wissenschaften. Sie machten sehr umfangreiche astronomische Beobachtungen und führten die ersten modernen kartografischen Arbeiten in China durch. Sie lernten auch die wissenschaftlichen Errungenschaften dieser alten Kultur zu schätzen und machten sie in Europa bekannt. Durch ihre Korrespondenz lernten europäische Wissenschaftler zunächst die chinesische Wissenschaft und Kultur kennen.

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Johann Adam Schall veröffentlichte 1626 Yuan Jing Shuo, Erklärung des Teleskops, in lateinischer und chinesischer Sprache. Schall's Buch bezog sich auf die teleskopischen Beobachtungen von Galileo.

Umgekehrt waren die Jesuiten sehr aktiv bei der Weitergabe von chinesischem Wissen nach Europa. Konfuzius 'Werke wurden durch die Agentur von in China stationierten Jesuitengelehrten in europäische Sprachen übersetzt. Matteo Ricci begann über die Gedanken des Konfuzius zu berichten, und Pater Prospero Intorcetta veröffentlichte 1687 das Leben und Werk des Konfuzius in lateinischer Sprache . Es wird angenommen, dass solche Werke für europäische Denker dieser Zeit, insbesondere unter den Deisten und anderen Philosophikern, eine bedeutende Bedeutung hatten Gruppen der Aufklärung , die an der Integration des Moralsystems des Konfuzius in das Christentum interessiert waren .

Die Anhänger des französischen Physiokraten François Quesnay nannten ihn gewöhnlich "den Konfuzius Europas", und er identifizierte sich persönlich mit dem chinesischen Weisen. Die Lehre und sogar der Name " Laissez-faire " könnten vom chinesischen Konzept von Wu Wei inspiriert worden sein . Die wirtschaftlichen Einsichten des alten chinesischen politischen Denkens hatten jedoch in späteren Jahrhunderten außerhalb Chinas nur geringe Auswirkungen. Goethe war bekannt als "der Konfuzius von Weimar ".

Wissenschaftliche und technologische Stagnation

Eine Frage, die unter Historikern diskutiert wurde, war, warum China keine wissenschaftliche Revolution entwickelte und warum die chinesische Technologie hinter der Europas zurückblieb. Es wurden viele Hypothesen vorgeschlagen, die von kulturell bis politisch und wirtschaftlich reichen. John K. Fairbank argumentierte beispielsweise, dass das chinesische politische System dem wissenschaftlichen Fortschritt feindlich gegenüberstehe. In Bezug auf Needham schrieb er, dass kulturelle Faktoren die Entwicklung traditioneller chinesischer Errungenschaften zu einer sogenannten "Wissenschaft" verhinderten. Es war der religiöse und philosophische Rahmen der chinesischen Intellektuellen, der sie unfähig machte, an die Ideen der Naturgesetze zu glauben:

Es war nicht so, dass es für die Chinesen keine Ordnung in der Natur gab, sondern dass es keine Ordnung war, die von einem rationalen persönlichen Wesen bestimmt wurde, und daher gab es keine Überzeugung, dass rationale persönliche Wesen in ihren weniger irdischen Sprachen buchstabieren könnten der göttliche Gesetzeskodex, den er zuvor erlassen hatte. Die Taoisten hätten in der Tat eine solche Idee als zu naiv für die Subtilität und Komplexität des Universums verachtet, wie sie es sich vorgestellt hatten.

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Ein anderer prominenter Wissenschaftshistoriker, Nathan Sivin , hat argumentiert, dass China im 17. Jahrhundert tatsächlich eine wissenschaftliche Revolution hatte, aber es ist nur so, dass wir die wissenschaftliche Revolution, die in China stattgefunden hat, immer noch nicht wirklich verstehen können. Sivin schlägt vor, dass wir die wissenschaftliche Entwicklung in China unter eigenen Bedingungen betrachten müssen.

Es gibt auch Fragen zur Philosophie der traditionellen chinesischen Medizin, die teilweise aus der taoistischen Philosophie abgeleitet ist und die klassische chinesische Überzeugung widerspiegelt, dass individuelle menschliche Erfahrungen ursächliche Prinzipien ausdrücken, die in der Umwelt auf allen Ebenen wirksam sind. Da seine Theorie vor der Anwendung der wissenschaftlichen Methode liegt , hat sie verschiedene Kritikpunkte erhalten, die auf wissenschaftlichem Denken beruhen. Der Philosoph Robert Todd Carroll , ein Mitglied der Skeptics Society, betrachtete Akupunktur als Pseudowissenschaft, weil sie "metaphysische Behauptungen mit empirischen Behauptungen verwechselt".

Neuere Historiker haben politische und kulturelle Erklärungen in Frage gestellt und sich stärker auf wirtschaftliche Ursachen konzentriert. Mark Elvins hochrangige Gleichgewichtsfalle ist ein bekanntes Beispiel für diesen Gedankengang. Es wird argumentiert, dass die chinesische Bevölkerung groß genug, die Arbeitskräfte billig genug und die landwirtschaftliche Produktivität hoch genug war, um keine Mechanisierung zu erfordern: Tausende chinesische Arbeiter waren perfekt in der Lage, jede benötigte Aufgabe schnell zu erledigen. Andere Ereignisse wie Haijin , die Opiumkriege und der daraus resultierende Hass auf europäischen Einfluss verhinderten, dass China eine industrielle Revolution erlebte. Es wäre über einen längeren Zeitraum unmöglich, die Fortschritte Europas in großem Maßstab zu kopieren. Politische Instabilität unter Cixi- Herrschaft (Opposition und häufige Oszillation zwischen Modernisten und Konservativen), die Republikanischen Kriege (1911–1933), den Chinesisch-Japanischen Krieg (1933–1945), den Kommunistischen / Nationalistischen Krieg (1945–1949) sowie die Die spätere Kulturrevolution isolierte China in den kritischsten Zeiten. Kenneth Pomeranz hat argumentiert, dass die erheblichen Ressourcen, die von der Neuen Welt nach Europa gebracht wurden, den entscheidenden Unterschied zwischen der europäischen und der chinesischen Entwicklung ausmachten.

In seinem Buch Arm und Reich , Jared Diamond Postulate , dass der Mangel an geographischen Barrieren innerhalb viel von China- im Wesentlichen einer weiten Ebene mit zwei großen schiffbaren Flüssen und ein relativ glatte Küste-führte zu einer einzigen Regierung ohne Konkurrenz. Nach Lust und Laune eines Herrschers, der neue Erfindungen nicht mochte, konnte die Technologie für ein halbes Jahrhundert oder länger unterdrückt werden. Im Gegensatz dazu führten die europäischen Barrieren der Pyrenäen, der Alpen und der verschiedenen verteidigungsfähigen Halbinseln (Dänemark, Skandinavien, Italien, Griechenland usw.) und Inseln (Großbritannien, Irland, Sizilien usw.) dazu, dass kleinere Länder in ständigem Wettbewerb miteinander standen andere. Wenn ein Herrscher einen wissenschaftlichen Fortschritt (insbesondere einen militärischen oder wirtschaftlichen) ignorieren würde, würden seine fortgeschritteneren Nachbarn bald seinen Thron usurpieren. Diese Erklärung ignoriert jedoch die Tatsache, dass China in der Vergangenheit politisch fragmentiert war und daher nicht von Natur aus zur politischen Vereinigung neigte.

Die Republik China (1912–49)

In der Republik China (1912–49) wurde die moderne Wissenschaft ernsthaft in China eingeführt. Eine große Anzahl chinesischer Studenten studierte im Ausland in Japan sowie in Europa und den USA. Viele kehrten zurück, um beim Unterrichten zu helfen und zahlreiche Schulen und Universitäten zu gründen. Unter ihnen befanden sich zahlreiche herausragende Persönlichkeiten, darunter Cai Yuanpei , Hu Shih , Weng Wenhao , Ding Wenjiang , Fu Ssu-nien und viele andere. Infolgedessen gab es in China ein enormes Wachstum der modernen Wissenschaft. Als die Kommunistische Partei 1949 das chinesische Festland übernahm, zogen einige dieser chinesischen Wissenschaftler und Institutionen nach Taiwan. Die zentrale Wissenschaftsakademie Academia Sinica zog ebenfalls dorthin.

Volksrepublik China

Nach der Gründung der Volksrepublik im Jahr 1949 organisierte China sein wissenschaftliches Establishment nach sowjetischem Vorbild neu. Obwohl sich das Land aufgrund der Regierungspolitik, die während des großen Sprunges nach vorne und während der Kulturrevolution zu einer Hungersnot führte , wissenschaftlich zurückzog , war die wissenschaftliche Forschung im Bereich Atomwaffen und Satellitenstart immer noch sehr erfolgreich. Ab 1975 war Wissenschaft und Technologie eine der vier Modernisierungen , und ihre Hochgeschwindigkeitsentwicklung wurde von Deng Xiaoping für wesentlich für die gesamte volkswirtschaftliche Entwicklung erklärt . Andere zivile Technologien wie Supraleitung und ertragreicher Hybridreis führten aufgrund der Anwendung der Wissenschaft auf die Industrie und den ausländischen Technologietransfer zu neuen Entwicklungen .

Da die Volksrepublik China besser mit der Weltwirtschaft verbunden ist , hat die Regierung mehr Wert auf Wissenschaft und Technologie gelegt. Dies hat zu einer Aufstockung der Mittel, einer verbesserten wissenschaftlichen Struktur und mehr Geld für die Forschung geführt. Diese Faktoren haben zu Fortschritten in der Landwirtschaft , Medizin , Genetik und im globalen Wandel geführt . Im Jahr 2003 ermöglichte das chinesische Weltraumprogramm China, das Drittland zu werden, das Menschen in den Weltraum schickte, und den Ehrgeiz, bis 2030 einen Mann auf den Mars zu bringen. In den 2000er und 2010er Jahren wurde China zu einer führenden wissenschaftlichen und industriellen Macht in fortgeschritteneren Bereichen wie China als Supercomputer , künstliche Intelligenz , Hochgeschwindigkeitszüge , Luftfahrt , Kernphysikforschung und andere Bereiche.

Im Jahr 2016 wurde China das Land mit der höchsten wissenschaftlichen Leistung, gemessen an Veröffentlichungen. Während die USA bis dahin der größte Produzent wissenschaftlicher Studien waren, veröffentlichte China 2016 426.000 Studien, während die USA 409.000 veröffentlichten. Die Zahlen sind jedoch etwas relativ, da es auch darauf ankommt, wie die Urheberschaft bei internationalen Kooperationen gezählt wird (z. B. ob eine Arbeit pro Person gezählt wird oder ob die Urheberschaft unter den Autoren aufgeteilt wird).

Siehe auch

Verweise

Zitate

Quellen

Externe Links