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就已传到意大利，但在很长时间里没有什么变动，直到16世纪末和17世纪
初，才相继出现了一些新式的机械织机。
针织品是15世纪末开始流行的，但初时完全是靠手工编织。随着人们对
舒适美观的针织品如毛线帽、毛线袜等的需求不断增长，针织机械也应运而
生了。
1589年，英国人威廉·李设计制造出了第一台织袜机。这是一种用脚踏
板驱动的机器，起先只能织出平面织物，然后再缝合成袜子。后来，李对它
进行了改造，使之能直接织出成形的袜子。使用这种织袜机的工效，比手工
劳动要高5—10倍。但也正因如此，李的发明被认为是有害的。因为它可能
剥夺大批工人的生计。李也未能获得这项发明的专利。在这种情况下，李被
迫离开英国，带了10来个工人到法国里昂办厂。但在法王亨利四世死后，他
因外国人和新教徒的身份而受怀疑，被迫放弃自己的工厂去了巴黎，在那里
默默无闻地生活，直至去世。他的同伴们回到了英国的诺丁汉，机器编织最
终在那里发展起来。
5。火炮的发展
火药发明于中国，大约在13世纪时传入欧洲。15—17世纪频仍不断的
陆战、海战和海外征服，使欧洲迅速地发展了利用火药的近代武器——火炮。
15世纪，欧洲各国先后制造出了滑膛炮，出现了用铸铁制成的炮弹。不
久，根据用途、口径、炮筒长度的不同，炮的种类进一步划分。16世纪初，
纽伦堡的制炮工匠们开始采用标准口径。炮弹的弹头被制成空心的，内部装
填炸药；而装发射药的弹筒用纸板和皮革制成。把数门小口径炮紧密排列而
组成的多管炮，也已出现。
火炮除了用于陆战，也开始用于海战。15世纪中叶时，欧洲各海洋国家
的大型战舰大多已安装了火炮。起先，这种铜制火炮安装在舰首或舰尾的甲
板上，可以移动。到这个世纪末，出现了舷炮，即把火炮安装在战舰的两侧，
在船的舷侧开一些用于射击的炮孔。当时，大型战舰装备的火炮已达100多
门。舷炮的使用，对海战的战术及船舰的构造都产生了很大的影响。此外，
在海军装备的火炮中，射程更远的长筒炮逐渐取代了中短筒炮。在 1588年英
国和西班牙的海战中，由于英国舰队装备的长筒炮占了95％，只有5％是中短
筒炮，而西班牙舰队的长筒炮只有56。5％，中短筒炮则占了43。5％，结果英国
舰队凭借火炮方面的优势和据此而采取的新战术，战胜了西班牙的无敌舰
队。九、中国科技的进展
1。天文学
从明朝开国至万历年间的200年中，政府严禁民间私人研习天文历法，
①
规定“习历者遣戌，造历者诛死”。这道禁令严重地阻碍了天文学的发展，
但由于天文学家、航海家与工艺家共同不断的努力，天文学说与天文事业仍
有不同程度的发展。
① 沈德符： 《万历野获编》。
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（1）天文学理论和天文观测
明朝的天文学理论，较前有一定的进步。董谷作《豢龙子》一书，对宇
宙起源问题提出了朴素唯物主义的设想，认为宇宙没有开端，也没有终极，
而某一具体的天体系统则有一个生灭发展的过程。明邢云路著《古今律历考》
②
一书，认为“星月之往来，皆太阳一气之牵系也”。明确提出行星运动是受
太阳牵引的结果，这与刻卜勒的思想有异曲同工之妙，且已开了万有引力说
的先河。明末宋应星在《天工开物》中著有《谈天》、《论气》等篇，认为
“盈天地皆气也”，把“气”作为构成物的基础，具有唯物主义色彩。他还
对日食作出了比较科学的解释。以上都说明明朝的天文学说对传统理论有所
突破。
明朝的天文设施、历法推算与仪器制造，较前更完善与精密。洪武十七
年 （1384年）在南京鸡鸣山设观象台，台内设有天体仪、浑仪、简仪等。50
年后，又复制了一套浑仪、简仪置于北京齐化门。这两件仪器今尚存于南京
紫金山天文台。明朝还在司天台设立回回科，把元代设在上都的回回天文台
人员召回北京，翻译了《明译天文书》等。成化年间，贝琳又译出《七政推
步》，介绍了回回历法的推算方法。明末光学仪器专家孙云球在苏州自制“千
里镜”，据民国《吴县志》上说，在城郊七里外的虎丘山上用此镜观察城内，
景物如在眼前，可见“千里镜”已大大超过目测能力，这可以说是我国自制
望远镜的开始。此后，徐光启用望远镜亲自进行月蚀观察，发出了“与目测
迥异”的感慨。
在天象观测中，1572年与1604年对超新星爆发的观测是中国天文学家
的一大贡献。1572年的超新星，我国比西方的第谷早发现3天，多观察了一
个多月，而且观察周密，记录尽善。
明朝天文学的另一个贡献，是航海天文学所取得的举世瞩目的成就。明
茅元仪所编《武备志》中，记载过洋牵星图4幅，为郑和七次下“西洋”的
航海图，描述了从中国刘家港经南海、东南亚海域、印度洋直达非洲东海岸
的线路，这是航海天文学的宝贵资料。书中还介绍了测量星辰地平高度的方
法——牵星术。用大小不同的牵星板进行观察，确定星辰高度，并与罗盘相
配合，以解决海上的航向问题。
（2）西方天文学的传入与 《祟祯历书》
明朝末期，随着一些耶稣会传教士来到中国，西方天文学知识逐渐传播，
促使中国传统天文学向近代天文学转变。
利玛窦（1552—1610年）首先介绍了有关日月蚀的原理，七曜与地球体
积的比较，西方已测知的恒星，天文观测仪器的制造等。随后，熊三拔（1575
—1620年）著《简平仪说》、《表度说》，详细介绍了简平仪的用法以及根
据天文学原理测日定时的方法。1610年来华的阳玛诺（1574—1659年）著《天
问略》，用问答形式说明了天象原理，并附有图片。
崇祯年间，成立了历局并聘用龙华民（1559—1654年）、邓玉函（1576
—1630年）、汤若望（1591—1666年）等耶稣会教士参与历法修改，并翻译
西方著作，编制天文图表，制作观测仪器等。在编纂《崇祯历书》时，确定
② 《明史·历志》。
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了利用西方的方法“入大统之模型”的方针。这部长达137卷的历书于1634
年完成，其中采用了丹麦天文学家第谷的宇宙体系。此体系认为，日月在不
同层次围绕地球运转，其他行星围绕太阳行转，这虽是介于哥白尼与托勒密
之间的折中体系，但在中国第一次冲破了地球中心说，这不能不说是一个很
大的进步。《崇祯历书》引入了明确的地球概念和西方经纬度测定计算方法，
使天文计算，特别是日、月蚀计算比传统方法更加精确。 《崇祯历书》首先
采用360度制，一天为96刻，经度以12次为系统，纬度从赤道起算至90
度。这个计算方法也比传统方法简便。此外，《崇祯历书》以本轮、均轮体
系解释天体运动的速度变化，使中国天文学从代数系统转向几何系统。《崇
祯历书》的编就，说明中国天文学走向了一个新的阶段。
2。地理学
明代地理学的成就，主要表现在航海地理学的进展和溶洞、植被的考察
研究方面。
（1）航海地理
明朝航海地理是随“三保太监”郑和下“西洋”而发展起来的。明永乐
三年（1405年）至宣德八年（1433年），郑和率领一支庞大的船队七次往返
于太平洋与印度洋上。其舰船多至200多艘，将士与技术人员多达27000多
人，宝船长150米，帆12张，有罗盘导航等设备。其活动范围从北纬27度
至南纬7度，东经180度至东经44度，共计航程10万余里，到过东南亚、
南亚、阿拉伯和东非许多国家和地区。这比哥伦布发现新大陆要早半个多世
纪，可以说是世界航海史上空前的壮举。
郑和船队在远航中，绘制了精确的航海图。他们在没有前图的情况下，
坚持探路观察，详细记录了沿途山、滩、礁、沙，并利用指南针测定方向，
利用带坠的绳子测定深度，用绳子系上鸡毛测定流速，然后把测定所得形象
地标在一张对景图上，最后把不同海域所获得的对景图排列成航海图。这张
航海图，至今仍保存于茅元仪所编《武备志》之中，全图分20幅，42面，
堪称精细。图上起点为南京龙江关 （下关），经长江口，沿东海、南海，直
至海外国家。图上标有航线的精密针位，以“更”（一更相当于60里）计算
距离，海岛画有内外线，它标明平潮时的礁石、浅滩、港口等。由于此图“详
而不诬”，具有极高价值，故受到当时及后世学者的赞扬。
其次是关于海路与外国情况的记载。郑和的随员中有马欢、费信、巩珍
等人，他们把航海所见记录下来，分别著有《瀛涯胜览》、《星槎胜览》、
《西洋番国志》三书，内容是记述航行与沿途国家的政治、经济、气候、水
文、物产、民族、风俗、宗教、历史等。这些内容远远超过元代汪大渊《岛
夷志略》之所记。汪大渊所叙海路仅限印度半岛西岸与波斯湾口，而《星槎
胜览》等书记述了更西的佐法尔、阿丹（今亚丁）、刺撒（今索马里北部）、
木骨都束 （今摩加迪沙），直达马达加斯加。三书所载的有关非洲的知识，
不仅超过了古人，而且也超过了同时代的欧洲。此外，三书所记明王朝与南
洋诸国的友好往来和中国人民至南洋谋生居住的情况，是中外关系史上宝贵
的资料。
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（2）溶洞、植被研究
明代对于溶洞、植被的考察研究成果，在徐宏祖（字振之，别号霞客，
1586—1641年）所著《徐霞客游记》中得到集中反映。徐霞客从小热爱大自
然，钻研地理学，他从21岁起至54岁止，走遍华东、华中、华南与西南各
省，游历名山大川，进行实地考察。他考察了华南石灰岩地貌，详尽地记录
了各种溶洞的方向、高深，宽窄的具体数字，揭示了溶蚀地貌的特征，订定
了石峰、环洼、石梁等地质地理名词，并对溶洞、钟乳石、石笋等成因进行
了研究，得出石灰岩易为雨水与地下水所溶蚀而发育成为溶洞等比较符合科
学的结论。这在世界上实属首创，比系统研究溶岩地貌的西方人克维治克要
领先200余年，至今仍有应用价值。同时，徐霞客还记录了由于高度与纬度
不同，气候差异而形成的不同植物群落。他指出，在高山之上，由于地势高，
气温低、风速大，树木生长缓慢，故多为伏地矮小之树。在山顶上更往往只
有荒草，而无树木；山上植物的花期，也比山下要迟。他对植物的生态作了
科学的分析，论述了植物垂直分布不同状况及其原因，促进了植物地理学的
发展。
（3）西方地理知识的吸收
明朝后期，中国地理学家学习了西方的地理知识与绘图技术。利玛窦在
万历十一年（1583年）受广东肇庆地方官的委托，根据所携图册，采用华名、
华里和华辰计算，绘出了一幅世界地图《山海舆地全图》。虽然此图未经利
玛窦复校，且刻工不慎，印刷错误尚多，但这是向中国第一次介绍地圆学说、
地球大小、五洲的概念、五带的划分等，扩大了中国知识分子的眼界，其功
不可没。图中所标洋名、国名、地名，如大西洋、亚细亚、欧罗巴等也为中
国所承认，一直沿用到现在。此图出版后，经过多次重刻，先在广州始印，
十余年后在苏州翻印，万历二十八年（1600年）经利玛窦亲自修订后在南京
刻印。1602年，李之藻请利玛窦再次增订，在北京印发。
与此同时，还出现了介绍世界各国概况的地理著作《职方外纪》。《职
方外纪》为西人艾儒略（1582—1649年）增订翻译，华人杨廷筠汇记。此书
图文并存，卷首为五大洲总图，卷一至卷四分别述说亚洲、欧洲、美洲和南
极地方，每卷都有总说与分说，介绍各国风土物产，条贯十分清楚。卷五为
“四海总说”，介绍海名、海岛、海族、海产、海舶、海道等。由于西方世
界地图和地理学说在中国的流传，使中国人开始了解全球的地理概况，增长
了不少地理知识，这在中国地学史上是一个明显的进步。
3。医药学
明朝对医药事业比较重视。在明廷设有太医院，院内分置大方脉、小方
脉、妇人、疮疡、针灸、眼、口齿、接骨、伤寒、咽喉、金镞、按摩、祝由
等十三科。朝廷命令那些医家子弟学习医学，每三年或五年进行一次考试，
凡是三次考试不及格，要遭到斥落。地方各级政府都设官医，替人治病。同
时，从中央到地方还设置生药库、惠民药局，派专职人员从事药物的研究，
并对民间开放。这些措施无疑促进了医药学的发展。
（1）针灸术
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针灸术在明朝有较大发展。明英宗正统年间（1436—1449年）复制了针
灸铜人，置于太医院中，并重新刻了“铜人腧穴图经”刻石。铜人全身遍布
穴位，按十四经系统凿孔成穴，旁注穴名，共有359个穴位名称。
明初精通针灸术的名医，有活动在江浙一带的滑寿（别号樱宁生），他
钻研张仲景、刘守真、李明之三家学说，并师从高洞阳，学习针灸疗法。由
于刻苦钻研，尽得洞阳之医术，著《十四经发挥》，尤重任、督二脉，把它
们置于“经”之列。因“督任二脉，则包乎腹背，而有专穴，诸经满而溢者，
此则受之，宜于十二经并列。”滑寿还考察了647个穴位，并作了详细记录。
他的针灸术愈人众多，获得好评。
高武（字梅孤）作《针灸聚英》一书，汇集诸家针灸学说，记其异同，
故以“聚英”命名。高武根据滑寿《十四经发挥》的顺序，论述肝腑、经络、
穴位、主治及取穴的方法等，其论点精当、条贯清楚。此外，杨继洲的《针
灸大全》对于针道源流、周身经穴及制针、补泻等法，亦有所阐明。李时珍
亦做《奇经八脉考》一书，评析阴维、阳维、阴■、阳■、冲、任、督、带
八脉之病源治法，十分精详。
（2）瘟病原理的修正
在病理学方面，明人重建了瘟病学原理。过去的医家一直把瘟病作为伤
寒的一种，把一些流行病称为触犯了寒气而造成。明代医学家经精心研究，
认为瘟病不能与伤寒混淆。吴有性（1592—1627年）就是研究瘟病的著名专
家之一。他目睹当时瘟病流行，罹疾者众，甚至有合门死亡的，受到很大刺
激。因此深入探求瘟病产生的原理，著《瘟病论》二卷。他认为，瘟疫的流
行乃天地之间的一种“戾气”所致，这种戾气通过触觉器官、尤其是通过呼
吸道传染致病；并指出，戾气不止一种，不同的戾气可使人患不同的病，因
此必须对症治疗。吴有性的“戾气”说，已从感性上认识到细菌传染的原理
及其途径。这比列文虎克发现细菌要早，可视为细菌学说的先驱。
（3）种痘法
种痘法的发明反映了明朝免疫学的成就。种痘法对预防“天花”具有良
好疗效。天花又称“痘疮”、“疱疮”，据传是从汉代战俘中传入。此病传
染面很广，危害极大，重则致人于死命，轻则结痂成麻点，给患者身心带来
严重损害。因此，自古以来，就有人�