科技文化的原生性与世界科技发生期的基本格局

科技文化的原生性与世界科技发生期的基本格局_丝路之光创新

第一节　科技文化的原生性与世界科技发生期的基本格局

一、人类科技文化的原生性

科学技术萌芽于什么时候呢？今天人们已经无法考证。但是从田野调查、考古发掘和早期的神话传说中，可以推断说，科学技术的历史和人类的历史一样久远。

地球的年龄已经有46亿—47亿年了，太阳的年龄约60亿年左右，整个宇宙产生于150亿—200亿年前的一次原始大爆炸。我们人类已经在地球上生活了700万年，人类这700万年的历史，绝大部分处于蒙昧状态、野蛮状态。远古洪荒，岁月渺茫，人类在与自然的抗争中，在生存就是硬道理的实践中，开始了认识自然、改造自然的活动。

人类在幼年时期，不会建筑房屋，主要是住在山洞里，依靠采摘树上的果实和捕捉小型动物维持生活。他们在狩猎中偶尔拿起一块石头或一根棍棒或其他身外之物，投向了猎物，也许就是这不经意的动作改变了人类本身，将人类从动物群中分离出来，成为统治地球的主人。人与猿的区别就在于制造和使用工具，工具是人手和牙齿等器官的延长与增强，它是人类特有的活动，它意味着人已经超出了对自然的单纯适应，开始能动地对自然加以改造了。所以说，技术是从人类手持棍棒时开始的，人类的科学技术史，是从制造和使用工具开始的。

(一)石器、火与弓箭

原始人在旧石器时代(距今约300万年前至1万年前)，使用粗糙的未经研磨的石器与自然界作斗争。那时的石器，多是用砾石打制成的砍砸器。加工粗糙，形状简陋，与天然碎裂的石头难以区别。这些石器曾在肯尼亚特卡纳湖东部的库彼弗拉、埃塞俄比亚的奥莫河流域、坦桑尼亚的奥都威峡谷及南非的斯瓦特克兰司等地发现。据考证，人类在大约300万年前开始打制石器。

打制石器是以石头为原料，将石片或石核加工制成的工具，打制石器的主要类型是砍斫器、刮削器、尖状器、手斧、雕刻器、石球等。经过无数次的实践，原始人类又开始在石器上安装木制或骨制的把柄，这样用两种或多种材料制成的复合工具产生了。石器的磨制技术始于1万年前，在打出石器的粗坯之后，再用研磨的方法进一步加工，使石器更加规整、锋利，表面更为光洁。

20世纪60年代考古新发现的山西西侯度遗址，为目前中国境内已知的最古老的一处旧石器时代遗址，距今大约180万年。经发掘出土有动物化石，人工打制的刮削器、砍斫器和三棱大尖状器，以及有切割痕迹的鹿角，这说明西侯度人已开始用石片加工制造工具，这是目前发现的世界上最早使用石片加工技术的标志。

图2　西侯度遗址

此外，在陕西境内发现的约80万年前的蓝田猿人遗址中，发掘出土的13件石器中，主要有石核、石片、砍砸器、直刃刮削器、大尖状器及石球。石器制造粗糙原始，其中“三棱大尖状器”与西侯度出土的相似。上述表明，人类早期在与自然的斗争中，走过了相当漫长的历程。

经过上百万年的经验积累，在旧石器时代的后期(约二三万年前)，人类作出了两项重大发明：弓箭和摩擦取火。

早期人类生存的两种基本手段是采集和狩猎。据人类学家的研究，早期人类主要采摘树上的果实，挖掘地下的块根，捕捉一些小型动物等作为食物。棍棒、石块只是天然形态之物，出击的距离范围有限。随着生产工具的进步，人们开始大规模的狩猎并改进狩猎工具，大约在3万年以前，人类发明了新的劳动工具——弓箭。

1963年，在山西峙峪村，发现了一种加工精致的小石镞，是用很薄的长石片制成的，有锋利的尖端，器身两侧的边缘也十分锋利。这种石镞明显地符合箭头的三要素：锋利、尖头适度、器型周正。由此可以说明它是箭头。在与尖头相对的另一端，左右两侧有点凹进去，成为一个形似镞(木)呈的小把，显然是用来安装箭杆的。从这两点可以推知，当时的“峙峪人”已经使用石制的弓箭。

《易·系辞》曰：“弦木为弧，剡木为矢。”弧，就是木制之弓；矢，就是箭的古称。虽然在考古发掘中，难以见到石器时代的弓和箭杆(弓和箭杆都是采用竹、木、藤之类的易腐物质，一般不能保存至今天)，但在全国各地出土的石器时代的箭镞却十分丰富，有石、骨、蚌壳、陶质等不同材料且大都经过磨制，形状多样。弓箭的使用，在人类技术史上以至整个社会发展中的作用实属一次真正的“革命”。

弓箭不是一般的工具，已经具有机器的三要素：动力、势能和动能。人做的功(拉弦)转化为势能(拉开的弦)，起到了动力和发动机的作用。拉开的弦收回，势能转化为动能，将箭弹出去，射到一定的距离，起到了传动的作用；箭镞起到了工具的作用，射到动物身上等于人用石制的工具打击动物。弓箭的发明对人类社会的发展和科技的进步有着十分重要的作用。一方面利用弓箭有组织地狩猎，提高了生产效率，而剩余的猎物则被饲养起来，使人类由狩猎进入畜牧时代；另一方面利用弓弦绕钻杆打孔的方法钻木取火，又发明了摩擦生热的取火技术，不仅极大地提高了人类的生活质量，而且增加了生产的手段：用火烧制黏土，发明了制陶技术；用火熔化铜和铁，制造出金属农具，使人类结束了一万多年的迁徙不定的生活，进入自给自足的农业社会，从而开始了人类至少五千年的文明史。恩格斯曾在《家庭、私有制和国家的起源》中说道：“弓矢对于蒙昧时期，正如铁剑对于野蛮时期和枪炮对于文明时期那样，乃是决定性的武器。”^[1]

火的发现与使用，同样是人类历史上一项了不起的发明。先民们当初是怎么想到用火的呢？又是在什么时候发现和发明了人工取火的呢？现在还说不清楚，但古代世界各民族都有关于火的神话和传说，中国古代有“燧人氏”教民“钻燧取火，以化腥臊”^[2]的记载，在希腊神话中，普罗米修斯背着天神宙斯，把火从天上偷来带给人间。据现有资料考证，人类大约在150万年前开始使用火，最初人们只是利用天然发生的火，如雷电击中树木引起的火。人们从这些天然火中获取火种，加以保管，使之不熄。大约到旧石器时代中晚期，人类又发明了各种人工取火的方法。在西侯度遗址，人们发现一些颜色呈黑、灰、灰绿色的哺乳动物化石。经分析，骨骼的颜色为火烤所致。在元谋人遗址，人们发现有很多炭屑，小的像芝麻粒，大的像黄豆，炭层堆积厚达3米左右。考古学家贾兰坡据此推断.元谋人已经知道用火。在蓝田猿人遗址的化石层里，发现了几处灰烬和炭屑。在北京人遗址，人们发现了更多的用火遗迹。1930年挖出过一块烧过的鹿角，后来也有类似的发现。在被发现的多种遗物中，有许多是被烧过的，有些石块烧得裂了缝，变黑了，有些骨头烧成黄、棕、蓝、白等五颜六色，有的也裂了缝，变了样。此外，北京人遗址的灰烬堆积厚达6米，说明他们已能相当熟练地使用火了。最上层的灰烬，分成了两大堆，这说明他们不仅懂得用火，还有了保存火种和管理火的能力。

正是由于有了这种被人称作为火的热能，人类才开始由茹毛饮血的生食变为熟食，这对人的大脑和体质的发展有着重要的意义。没有火，就不可能有人类文明世界的出现，没有火，也就没有了从火药、火器到蒸汽机甚至核能的整个文明历程。“就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机”^[3]。火的使用和人工取火方法的发明给人类历史的发展带来了深刻的影响，是早期人类重要的科学技术内容。

图3　原始人钻木取火

图4　新石器时代刮削器

(二)新石器时代

根据人类学研究，笼罩全球的第四纪冰川，在距今约1万年前向两极退却了。气温回暖，冰雪融化，对于习惯了寒冷的人来讲，面临着一个极大的生存考验。人类没有退缩，回应了环境变化的挑战，在逆境中艰难地发展着。大约距今8000至10000年前，人类文明出现了一个飞跃性的发展，体现这个发展的主要内容，就是人类学会了生产，原始农业、畜牧业、制陶、纺织、建筑、造船诞生了。人类从此进入了新石器时代，

学术界一般认为新石器时代有三个基本特征：开始制造和使用磨制石器；发明了陶器；出现了农业和畜牧业。有的学者特别强调农业起源的意义，认为它才是新石器时代的主要特征，或者说是新石器时代革命的主要内容。

尽管世界各地这一时代的发展道路很不相同，原始农业和畜牧业还是公认的新石器时代最重要的科学技术成果，它使人类从靠现成天然产物为生，转向利用天然产物，它标志着人类开始在自然界中创造自己的生活所需。从世界范围看，农业的起源大致有三个中心地，一是西亚，一是东亚，一是美洲的墨西哥和秘鲁。原始农业技术的发展经历了“刀耕火种”和“锄耕”两个阶段。刀耕火种是指用磨制的石斧砍倒树丛，再用火一烧而光，最后撒上种子，任其生长，待作物成熟后，用石刀、陶刀等收割，用石磨或石碾加工去皮。经过长时间的摸索，到了新石器时期，先民们发现经过人力锄耕以后，再播下种子，可使作物生长得更好，便普遍使用这种方法，于是农业生产进入了锄耕农业阶段，或称耜耕农业阶段。这个阶段的重要意义在于，人类不再单纯地向自然界攫取天然产物了，而是可以通过自己的劳动，为自然界增加新的产品。

图5　农耕(苗族蜡染)

在早期人类的原始畜牧业中，人们首先驯化的是狗和羊，其次是猪、牛、马、鸡等。世界各地驯化野生动物为家畜的时间和种类不尽相同，但大致都经历了驯育野生动物、繁殖家畜新种和人工选择三个阶段。原始农业和畜牧业开始是平行发展的，后来在一些靠近草原牧场的地方，人们发现畜牧业比农业更有利，便以畜牧业为主，畜牧业逐渐从农业中分离出来，在社会上形成了以农业为主和以畜牧业为主的两大群体，这便是人类社会发展史上出现的第一次社会大分工。

图6　陶马

图7　陶羊

随着原始农业的发展，人类开始了稳定的定居生活，由于生活的需要，人们在生产实践中逐渐发明了制陶技术。制陶技术的发明使人类第一次能够制造出自然界原来并不存在的器物。新石器时代晚期，人类普遍运用陶轮制陶。陶轮是一个装有直立转轴的圆盘，把和好的陶土或粗坯放在陶轮的中央，使陶轮转动，同时用手捏陶土或用工具使陶土成形，并使坯面光洁。陶轮的发明是人类科技史上一件大事，它是人类早期使用的一种加工机械，也是迄今一切旋转切削机具的始祖。制作陶器需要一定的技术，特别是当陶轮出现以后，不是任何人都可以掌握这门技术的。于是渐渐出现了掌握制陶技术的专门人员，而后形成了一门制陶手工业，手工业的出现常被称为人类社会发展史上的第二次社会大分工。

在漫长的石器时代，不仅农牧业和陶器制作，还有天文历法、数学、原始医学、建筑、纺织等科技知识都已经开始萌芽和发展，新石器时代是原始科技知识的收获季节。随着铁器的出现，人类逐步告别石器时代，进入了青铜器时代。

图8　苗族原始的织布机

图9　燧人氏钻木取火

二、世界科技发生期的基本格局

人类在地球上出现后，绝大部分时间是在原始社会中度过的。人类经过漫长的原始社会后逐渐进入了奴隶社会。在世界上先后出现了古代巴比伦、古代埃及、古代印度、古代希腊、古代中国等文明古国。

(一)古巴比伦

在古代地理概念中，今伊拉克南部，幼发拉底河与底格里斯河下游平原被称为巴比伦地区，是世界古代文明的摇篮之一。

幼发拉底河和底格里斯河自现在的土耳其境内的亚美尼亚高原发源，向东南流入波斯湾，两河流域曾孕育了古代的美索不达米亚文明，也称为两河流域文明(《世界古代前期科技史》)。两河文明最早的居民是苏美尔人，大约在公元前4500年，苏美尔人在两河流域南部入海处的示拏平原定居，开始兴修水利，发展以灌溉为主的定居农业。形成了地球上第一片文明开化之地。公元前3500年，苏美尔奴隶制城邦进入全盛时代，城邦国家林立，如基什、乌尔、埃利都、拉伽什、乌鲁克等。这些国家一般由中心城市连同周围的农村公社组成，领土面积不大，居民少则两三万，多则十几万人。城市以神庙为中心，也有王宫建筑，周围建城墙。公元前1894年作为塞姆人一支的阿摩利人的首领苏木阿布统一了两河流域的南部，以巴比伦城为中心建立了古巴比伦王国，直到公元前1200年巴比伦王朝灭亡，这段历史称为“古巴比伦王朝”时期。

两河流域地区是世界农业起源的中心地之一。该地区气候温和，土地肥沃，很适于农耕。两河流域的居民首先栽培了燕麦、大麦、小麦，驯化了羊、猪等家畜，已懂得按照农业时序表按季耕作。人们还发明了犁耕、陶轮、车轮等。

古代两河流域的科学，以数学和天文学的成就为最大。星座起源于古巴比伦，古代巴比伦人将天空分为许多区域，称为“星座”，确定了七个行星及其运行轨道，并为这七个行星定名，名称一直沿用至今。在公元前30世纪的后期就已经有了历法，当时的月名各地不同。在现在发现的泥板上，有公元前1100年亚述人采用的古巴比伦(约公元前19世纪至公元前16世纪)历的12个月的月名。因为当时的年是从春分开始，所以古巴比伦历的1月相当于现在的3月到4月。一年12个月，大小月相间，大月30日，小月29日，一共354天。为了把岁首固定在春分，需要用置闰的办法，补足12个月和回归年之间的差额。他们最早采用了置闰法，发明了闰月，并根据月亮的盈亏制定了一年为354天的太阴历；巴比伦人不但对太阳和月亮的运行周期测得很准确，朔望月的误差只有0.44秒，近点月的误差只有3.6秒，对五大行星的会合周期也测得很准确。这些数据远比后来希腊人的准确，同近代的观测结果非常接近。

数学方面，古巴比伦人最早运用十进位和六十进位的进位值，首先发明乘法，并利用乘法表、开方表进行运算，早在公元前2200年，就有了计算直角三角形、长方形和直角梯形等面积的法则，他们把圆分为360度，并知道π近似于3。甚至会计算不规则多边形的面积及一些锥体的体积。

建筑方面，他们使用烧砖等人工材料，采用沥青砌筑房屋，较早地解决了防止高层建筑渗水的问题。新巴比伦(公元前626年开始)的空中花园(HangingGardens)是世界七大奇迹之一。

图10　古巴比伦空中花园复原图

在医学方面最早用青铜刀割治白内障和肿瘤甚至接骨。

《汉谟拉比法典》是古代世界第一部较为完备的奴隶主阶级的法典，法典正文共282条，内容较为全面地反映了当时社会的各个侧面。

文字是人类进入文明时期的主要标志之一。他们最早发明了表意和指意符号的象形文字，因为这种文字大多刻在砖、石或黑色的玄武岩、泥板上，“起笔重而印痕较深”，呈尖劈形，形似木楔，所以被称为“楔形文字”。文字的发明给人类的生活带来了新的曙光，有了文字，人类的科学技术才能记录下来，并在空间和时间上得到更好的传播。

之后的尼罗河文明和印度河文明，是在两河文明的促进下发展起来的。希腊人从这里学到了数学、物理学和哲学；犹太人从这里学到了神学，并将它传播于世；阿拉伯人从这里学到了建筑学，并以此教化了整个中世纪野蛮的欧洲。

(二)古埃及

非洲东北部的尼罗河由南向北流入地中海，这里曾孕育了古代埃及文明。公元前3500年在尼罗河下游三角洲一带，建立了下埃及王国，在尼罗河河谷地区建立了上埃及王国。约在公元前3000年，上埃及王美尼斯征服了下埃及，建立起统一的奴隶制国家，建都于西尼斯，标志着古埃及第一王朝的开始。公元前525年古代埃及被波斯帝国所灭亡。

图11　埃及金字塔

古埃及文明是世界四大古文明之一。古埃及人除以建筑金字塔、狮身人面像及制造木乃伊而闻名天下外，还有许多对后世影响深远的文明成果。

农业生产的大发展，是古埃及文明的基础。早在公元前2600年的古王国时期，在维齐尔(Vizier)的指导下，国家官员征税、协调水利工程以提高农作物产量，征用农夫修筑了堤坝、控制和分配洪水的人工灌溉系统，还开辟了运河。为了方便浇灌蔬菜果园，还发明了一种新的汲水工具——桔槔。

古埃及拥有相当水准的天文学知识，他们通过观测太阳和大犬座α星(即天狼星，古埃及称“索卜乌德”，意思是水上之星)的运行制定历法，即科普特历。古埃及人将一年定为365天，每年12个月，一个月30天，剩余5天作为节日。古埃及使用太阳历的做法是世界上最早的，它与实际周期每年只有0.25日之差，我们今天使用的阳历就源于这种太阳历。古埃及人把一年分为3个季节，每季4个月，他们还发明了水钟及日晷(即以太阳的倒影来计时)这两种计时器，把每天分为24小时。考古学发现古埃及人了解许多星座，如天鹅座、牧夫座、仙后座、猎户座、天蝎座、白羊座以及昴星团等。另外，古埃及人还把黄道恒星和星座分为36组，在历法中加入旬星，一旬为10天，这与中国农历旬的概念类似。天文学观测和记录由祭司负责。

在数学方面古埃及人首先发明了计算三角形、正方形、圆形和梯形面积的方法，算出π值为3.1605，这在当时是对π值最精确的计算。

在医学方面，古埃及人用动、植、矿物配制药物；古埃及有着悠久的外科手术史，在摘除肿瘤、创口缝合等外科手术方面具有较高的技术。古埃及人的医药知识对后来西方的医学有颇大影响。

古埃及人在建筑学方面的贡献，更为世人所瞩目，至今仍矗立在尼罗河畔的巨大金字塔、神庙等，是古埃及人高超建筑技术的最有力的证明。古埃及人首先运用了柱廊、方尖塔等建筑形式，并对后来西方的建筑产生过深刻的影响。

(三)古印度

古印度的地理范围不限于今天的印度，而是指整个南亚次大陆，北面以喜马拉雅山为界，东濒孟加拉湾，西有阿拉伯海，南临印度洋，包括今天的巴基斯坦、孟加拉、尼泊尔等国。在古印度，并没有任何一个国家以“印度”作为自己的国名，波斯人和古希腊人称印度河以东地域为印度，中国的《史记》和《汉书》称之为“身毒”，《后汉书》称之为“天竺”，唐代玄奘在其《大唐西域记》中改称为“印度”。显然，这个名称是从印度河的名称引申而来的。

1921年，英国考古学家在印度河上游发现了哈拉巴遗址，1924年，他们又在下游发现了摩亨佐·达罗遗址。经科学测定，这是一些处在公元前2300—前1750年的远古文明，它比吠陀文明整整早出1000多年。由于它的遗址首先是在印度哈拉巴地区发掘出来的，所以通常称为“哈拉巴文化”；又由于这类遗址主要集中在印度河流域，所以也称为“印度河文明”。

古印度文明也是世界上最古老的文明之一，在自然科学方面，最杰出的成就主要表现在：

农业是当时的重要生产部门，栽培的作物主要有大麦、小麦、豆类、芝麻、蔬菜等，在水源好的地方也种稻。此外还有椰枣、果树等。特别值得注意的是约在7000年前，生活在这一地区的梅加人成功地培育出棉花。所以印度是棉花的故乡，棉花也是印度历史上的主要贸易商品。居民也从事畜牧业，驯养的动物有牛、猪、狗、驴等。

当时印度河流域已有用铜制的匕首、箭镞、矛头等武器，还有镰刀、锯子、斧、凿、鱼钩等生产工具。除青铜器外，古印度人也掌握了对金、银、铅、锡等金属加工技术，且热加工和冷加工已有较高水平，尤其是还会用焊接法制造金属器。

制陶业和纺织业也有较高水平，古印度居民首先采用了模制成型的制陶方法，陶器的坯由陶轮制成，再由陶窑烧制。在公元前6世纪还创造出一种黑精陶。陶窑设计也非常合理，火焰可烧到顶层。陶制品也有一些饰以图画精品。纺锤和纺轮在许多遗址中都有发现，染缸的存在说明当时已掌握了纺织品的染色技术。此外，手工艺品的制作也十分精美，如项链、戒指、手镯、臂镯、足镯、耳环等首饰，既有金银制品，也有象牙和宝石制品。在宝石加工上，古印度人有着独特的发明，如在石质珠子上蚀花。印章是其特产，章上刻有文字和图案，文字约有四五百个符号，这是进入文明的标志，但这些文字现在还没有释读通。

古印度人在数学方面的最大贡献在于发明了目前世界通用的计数法，创造了包括“0”在内的10个数字符号。没有零就没有完整的位值制记数法，也就没有我们今天国际通用的印度—阿拉伯数字。所谓阿拉伯数字实际上起源于印度，只是通过阿拉伯人传播到西方而已。古印度人还最早引进了负数概念，提出了负数的运算方法，提出了解一般二次方程的规则等。

在医学方面，古印度人已能实施外科手术，像痔瘘手术，扁桃体切除术，剖宫产等，他们最早实施了成形手术，其中尤以鼻成形术最为发达。

最辉煌的还是在建筑方面，哈拉巴文化代表了一种城市文明，从已经发掘的城市遗址来看，城市的规划和建筑具有相当高的水平。如摩亨佐·达罗城，面积达260公顷，城的西部是建在砖台砌高台上的卫城，东部是居民住宅区和商业中心所在地，两部分由一道宽厚砖墙围护，使其形成一体。卫城有高厚的城墙和塔楼，卫城内有一系列建筑物。下城显然是按规划建成的，城里大街垂直相交。主要大街宽达10米，街道交叉处建筑物的墙角砌成圆形，以免有碍交通。街道还有不少分布均匀的柱子，这是为了夜间照明的灯柱。街道两边都是建筑物墙壁，但这些建筑物的窗户不是临街而开，而是朝自家的院子开的，门基本上也是临小巷而开，很少临街而开。从建筑材料来看，多为窑内烧的砖，且尺寸标准，这说明古印度人是最早使用烧制过的砖建造房屋的人。烧砖的发明是建筑史上的一件大事。

最令考古学家惊异的是整个城市建有完整的排水系统。垂直相交的街道下面，有一整套下水网络，下水道用砖砌成，上有石板顶盖。市民的住房家家自备水井和浴室，浴室的地面呈坡度，有下水管道直接通向室外的街道下水管道，有的建筑物还有垂直的陶管，说明楼房的主人把浴室设计在楼上了。二楼冲洗式厕所的水可经由墙壁中的土管排至下水道。有的人家还有经高楼倾倒垃圾的垃圾管道。从各家流出的污水在屋外蓄水槽内沉淀污物再流入有如暗渠的地下水道，地下水道纵横交错，遍布整个城市。考古挖掘结果说明，这是一个十分注重市民生活公共设施的城市，其完善程度就连现今世界上数一数二的现代都市也未必能够达到。

这一文明延续了几百年之后逐渐衰落，于公元前18世纪灭亡。

(四)古希腊

古希腊是指巴尔干半岛的南部、爱琴海诸岛屿、克里特岛和小亚细亚西岸一群奴隶制城邦的总称。

图12　古希腊地图

古希腊时代可谓是欧洲奴隶社会科技与文明的代表，持续时间大约从公元前7世纪到公元2世纪末。古希腊奴隶社会科学技术的发展达到了世界的高峰。古希腊近海多山，土地贫瘠。农业不发达。但其海岸线曲折多弯，岛屿星罗棋布，有发展海上渔业与海上交通的良好条件，有利于商业的发展。

公元前9世纪—公元前8世纪，铁制农具已普遍使用，古希腊人已经懂得了施肥和人工灌溉。古希腊文化也是从农业开始的，但是古希腊社会的经济主要是手工业和商业。公元前5世纪，古希腊城邦经济达到高峰。最重要的中心是雅典，其冶金、造船、武器、陶器、皮革、建筑等方面最为发达，手工业也极为繁荣，在制作金银饰物方面，有很精湛的技艺。他们加工大量的橄榄油和葡萄大宗出口，以换取所需的粮食。古希腊在发展过程中，逐步成为以手工业和商业经济为主的城邦民主制国家。

古希腊是一个少有传统文化束缚，思想比较解放的开放社会。从地理空间上，它靠近文明古国埃及和巴比伦，直接受到这些地区科学文化的影响，上古文明被它兼收并蓄，并发扬光大。由于手工业者和商人重视现实，关注自然和科学的发展，追求理性，反对天命，这就促进了朴素辩证法的产生和发展。古希腊独特的政治经济与生产力的发展使人们关心的是自然，他们研究思考的是世界的本质及其来源，这就出现了自然哲学的兴旺发达。古希腊社会的这些条件使科学技术与经济得到了充分的发展。

古希腊文明的一个重要特点是自然科学知识与哲学思想交织在一起，形成了古代文化史上占有重要地位的古希腊自然哲学。古希腊的自然科学家往往也是哲学家。他们冲破宗教迷信的束缚，自由探讨各种自然现象，探讨的内容主要有物质观、运动观和朴素的辩证法思想、朴素唯物主义思想等，当时派别林立，众说纷纭，取得了辉煌的成就，涌现出一大批流芳千古的伟大学者。他们中有西方尊称为“科学之父”的泰勒斯，数学大师毕达哥拉斯，提出原子论的德莫克利特，以及思想家亚里士多德，物理学家阿基米德，数学家欧几里得等等。为后世学者开辟了广阔的研究课题，具有重大的历史功绩。

亚里士多德是古希腊最博学的思想家。他的著作可称古代的百科全书，涉及天文学、数学、力学、化学、生物学、地质学、心理学、伦理学等许多领域，也是形式逻辑的创始人。亚里士多德在生物学方面取得了巨大的成就，他坚持对生物进行观察、解剖并收集了大量材料，详细记录了520种动物，对其中一些动物认识较为周详。如知道鲸鱼是胎生的，不是鱼类。但他在天文学和力学方面的见解，错误多于正确。罗马教会利用他的“地心说”统治了人们思想达1000多年。

公元前4世纪以后的希腊数学，逐渐脱离了哲学和天文学而成为一门独立的学科，这个时期的数学已经从以实验和观察为依据的经验科学过渡到演绎的科学。就是从少数几个原始命题公理出发、通过逻辑推理得到一系列定理；古希腊的初等代数、初等几何、算术已基本形成独立的科目，其研究内容主要为“初等数学”。古希腊数学的全盛期在亚历山大前期，当时数学家云集在当时的文化中心——亚历山大里亚，进行教学与研究，涌现出像阿基米德、欧几里得、阿波罗尼斯等众多伟大的数学家。体现古希腊自然科学最高成就的是欧几里得的《几何原理》。他用严密的演绎逻辑方法，把建立在一些公理之上的初等几何学知识构成为一个严整的数学体系。后来牛顿的《自然哲学的数学原理》也是仿效这部书的体裁写成的。2000多年来，《几何原理》用世界各地的语言共出版了1000多个版本，一直到上世纪末，英国还原封不动地用它做教材。时至今日，世界各国的中学几何课本仍大部分保留了欧几里得著作的特点。

对于物理学，古希腊的科学家贡献颇大，亚里士多德的《物理学》一书，是世界上最早的物理学专著之一。欧几里得的《光学》和《论镜》两部光学著作，被认为是最早的光学专著。阿基米德被后人誉为“力学之父”，最著名的研究是对杠杆原理的逻辑证明和浮力定律。

在天文学上，古希腊学者亚里斯塔克测得地球与月球、太阳间的距离，最早提出了日心说；喜帕恰斯发现了岁差现象，并采用本轮和均轮理论，发展了地心说；而托勒密则是集大成者，他继承发展了地心说。亚里斯塔克提出了“以太阳为中心”的宇宙体系，指出恒星与太阳都是不动的，地球沿着一个圆周的周边绕太阳运动，而月亮则围绕着地球运行。这是最早提出的朴素“日心说”。这个日心理论体系的提出比哥白尼早了1800年。他们的学说理论性强、体系完整，在科学方法的使用上达到了古代高峰。

另外，古希腊文明还产生了生物进化思想的萌芽和早期的生物分类学。古希腊的医学解剖学对世界科技的发展也有很大的贡献。古希腊医生阿尔克芒发现了视觉神经，认识到大脑是感觉和思维的器官。希波克拉底创立了古代最符合理性的医科学校，被后人尊称为医学之父，创立了颇有影响的“四体液说”。古希腊后期的赫罗菲拉斯是第一个细心的解剖学家，通过解剖，给肠子的第一段定名为“十二指肠”。古希腊人重视解剖的传统对后来西方的医学影响很大。

古希腊在科技史中占据了特殊的地位，古希腊学者为人类留下了丰富的科学遗产。古希腊人注重理论思维，注重对自然界的理论性的探索，重视严谨的逻辑推理和严密的定量数学方法，开创了公理化的理论模式，这些都为近代自然科学的形成作了较好的准备。古希腊文明成为了尔后现代科学的直接源头。

古代中国作为四大文明古国之一，在科学思想和技术的发展上也为人类留下了丰厚的遗产，尤为特殊的是，中国古代文明发展至今，并未有明显的中断，这是其与众不同之处，有关华夏民族先民在科技文化方面的卓著成就，我们将在下一节中详细论述。