世界近代前期科技史-第28节
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的名园。
（3）城墙
明朝城墙建筑，是在对外战争中发展起来的。如在抗倭斗争中，一些土
城就改成了砖石城墙，其建筑材料日益丰富，工程技术也有很大改进。其中，
明长城的修筑规模，可谓前所未有。
明朝建立之初，就意识到来自北方蒙古的威胁，因此特别注意北部的边
防。从明初开始，用了100多年的时间，修筑了一条西起嘉峪关，东至山海
关全长约6700公里的明长城。明长城在山西以东都用砖石砌成，以石灰浆勾
缝，十分牢固，使砖构建筑技术进入了一个新的发展阶段。城墙根据自然地
形，大部分修筑在山脊上。坡度不大时，随地势平行砌筑；如坡度较大，则
采取水平跌落砌筑。山西以西大部分用土夯土版筑，因地基打得扎实，仍较
牢固。东部城墙高约8米，墙基宽6米，墙顶宽5米左右，墙顶设置垛口，
里边设置女墙。北京南口、八达岭一带墙高8。5米，基厚6。5米，顶部厚度
达5。7米，没有三道防护城墙，气魄更是雄伟。西部城墙高约5米，基部宽
约4米，墙面宽约2米。长城每隔一定距离，设有传报军情的烽火台。明朝
政府还在长城险要的地方设置了不少关城，关城建有望敌楼、甕城，十分壮
丽，著名的有居庸关、山海关、嘉峪关。这些关隘在国防上起了重要作用。
就科学技术发展的历史而言，近代前期是一个承先启后的时期，也是一
个发生革命性变革的时期。
这一时期，在欧洲诞生了近代科学。由于资本主义生产发展的刺激和推
动，也由于文艺复兴造就的社会气氛和时代精神，科学摆脱了神学和经院哲
学的束缚，获得了独立发展的可能性。在理性精神的指导下，一大批杰出的
科学家在古代和中世纪学术遗产的基础上进行了创造性的工作，用经验方法
（包括观察和实验）与数学方法的结合去发现原理、建立定律，并检验知识
的正确与否，为科学的发展开辟了新的道路。
在这个时期，天文学中首先出现了重大突破。哥白尼提出了具有划时代
意义的太阳中心学说，第谷在天文观测方面取得了卓越的成果，刻卜勒发现
行星运动定律，伽利略通过望远镜观察了人们用肉眼不能看到的天体情况并
得出重要结论。宇宙的神秘面纱，由此而被一步步地揭开。
一系列远航探险的成果，导致了地理学的重建。绕过非洲到达东方的航
路的开辟、美洲的发现、环球航行的完成等等，一点点地弄清了人类生活的
地球的真实面貌。同时，地图绘制水平有了很大提高，麦卡托用投影法绘制
了带有经纬线组成的坐标方格的世界地图；出现了一批地理学著作，地理学
及其术语开始有了明确的定义。
在生命科学中，维萨留斯的《人体结构》标志着人类对于自身的认识的
飞跃，塞尔维特和法布里修斯分别发现了肺循环和静脉瓣膜，哈维提出了血
液循环的理论，揭示了生命运动的过程，从而彻底改变了这方面现有知识的
框架结构。人体医学有了长足的进步：帕拉塞尔苏斯关于致病原因和治疗原
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则的见解为医学的近代化指出了方向，圣托里奥率先将计量方法用于诊疗疾
病和研究人体，弗拉卡斯托罗提出了病菌学说并对传染病作了科学的解释。
人们对于不少疾病的认识不断深化，治疗方法也逐渐改进。此外，近代动物
学和植物学也在这一时期渐具雏形。
近代实验物理学的基础也是在这一时期奠定的。伽利略、斯特文、托里
拆利、帕斯卡、居里克等学者发现了许多重要的力学原理，莫洛利克、刻卜
勒、斯涅尔、迪卡尔、格里马尔迪的工作推动了光学的进展，吉尔伯特在磁
学方面作了大量实验，伽利略、梅森、卡桑狄在声学方面进行了开创性的研
究。
数学在科学研究中发挥着越来越大的作用，其本身也获得了重大进展。
这一时期，数学的符号系统基本形成，代数学趋于完善；笛卡尔和费马找到
了把代数应用于几何的方法，发现了解析几何学的基本原理；刻卜勒和卡瓦
列利在处理无限小量的数学方法方面所做的工作，为牛顿和莱布尼茨创立微
积分作了准备。
炼金术逐渐向近代化学过渡。帕拉塞尔苏斯、利巴维乌斯、赫尔蒙特、
格劳贝尔在医药化学方面起了奠基作用，而阿格里科拉、埃尔克则在冶金化
学方面进行了开拓。正是在这一时期化学实践的基础上，玻意耳提出了新的
化学原素概念，在使化学成为一门实验科学的道路上，迈出了重要的一步。
这一时期，技术的进步也引人注目。采矿、冶金技术的发展和煤的用途
的扩大，预示着铁和煤的时代即将到来。风车和水车的改进，为工业提供了
更多的动力。利用蒸汽作为动力来源的尝试已经开始。在各个生产部门中，
机械装置的使用越来越多。
概括地说，在近代前期的欧洲，科学发展的外部障碍逐渐被打破，科学
研究的方法趋于成熟，近代科学的各个学科体系已经大致形成，各种技术不
断地得到改善。一系列重大发现和发明的产生，意味着人类对于自然的认识
达到了前所未有的广度和深度。所有这些都为近代科学技术的进一步发展和
繁荣奠定了坚实的基础，同时也为工业革命准备了条件。
近代前期，中国在科学技术方面也取得了不少成就，为充实人类知识宝
库、发展人类文明作出了贡献。李时珍、徐光启、徐霞客、宋应星、朱载堉、
方以智等著名学者，对于从实践中产生的丰富经验进行了总结和研究，推动
了医药学、农学、地理学、物理学等学科的发展。此外，中国人在应用数学、
天文历算、纺织、烧瓷、冶炼、航海等方面也都有建树。但是，由于各种原
因，这一时期的中国科技，在总体上已落后于西方。
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