北海正天园的历史
经济上，中国的国民生产总值在英国鸦片战争前一直处于世界领先地位。
隋朝中国在地理、经济、军事、人口等方面均居世界第一，可以说达到了前所未有的程度。
即使在唐朝全盛时期，隋朝初期的人口和经济实力也没有被超过。
北宋时期，可以说是中国经济发展最辉煌的时期。国民生产总值占全球的80%，相当于目前2.5个美国的实力。
可以说宋朝是中国最富裕的时期。宋代铜钱的购买力是清朝的3-4倍。清朝道光年间，人口达到顶峰，接近4亿。
在军事方面，中国古代军事思想一直领先于世界。最早的军事理论，孙子兵法，火药四大发明，中国也是最早进入铁器时代的国家。
1.造纸术发明于公元105年，是东汉和汉武帝时期的常侍、官员蔡伦发明的。《后汉书》和《博物志》中都有记载。
2.中国古代印刷主要分为两种，即雕版印刷和活字印刷。六世纪下半叶至七世纪上半叶的隋唐时期出现了雕版印刷，九世纪开始广泛使用。活字印刷术是清朝(公元1041-1048)年间，北宋平民毕升发明的。总的来说，四大发明中的印刷术是指活字印刷术的发明。
3.火药是1200多年前中国古代炼金术士在炼丹过程中发明的。有记载的发明者应该是初唐的药师和方士孙思邈。详见《诸神炼丹法》卷五中对其著作《单晶中的硫磺法》的记载。
4.中国是世界上第一个发现磁指极性的国家。早在战国时期，利用磁铁的手指极性发明了指南器，一般认为是指南针的始祖。北宋时期出现了人工磁化的方法，使指南针最终被发明和应用。具体来说，北宋曾公亮载有指南针(指南针的前身)的制作和使用方法，沈括在《孟茜碧潭》中也有记载，说明指南针是北宋技术人员发明的。具体人不详。
历代航海技术介绍
第一，先秦时期
殷商和西周时期，人们不仅能制造船只，还能制造风帆，乘风航行。甲骨文用“帆”代替“帆”，说明殷人在航海中已经使用了帆，但此时的帆一般主要用于陆地和河流的航行。随着春秋战国时期各国航海活动的兴起，人们对航海的地理知识逐渐增多，在中国东部测量的不同水域分为“北海”(今渤海)、“东海”(今黄海)、“南海”(今东海)。人们了解了“海纳百川”，开始在沿海巡游。同时，人们在河流和航海的过程中逐渐认识了风，利用风和帆来航行。
在先秦时期，人们不仅对风有所认识，而且对一些云雨气象也有所了解，如《尚书·洪范》中的“月从星起，则从风雨起”，这是人们在航海中注意天气变化而总结出来的经验规律。
这一时期，人们对海洋水文，尤其是潮汐有了一定的了解。比如《愚公·尚书》说“早晚迎之，而后溯流而上”，说明当时的人懂得在涨潮时出海，利用海洋定向潮汐，顺流而下。
值得一提的是，在春秋战国时期，航海技术已经与天文学联系在一起。战国时期，人们已经对28颗恒星和部分恒星进行了定量观测，取得了可喜的成果。他们还把航海和天文学结合起来，用北极星作为导航方向。战国时期，发明了磁铁“司南”。但它的用途主要是用于陆地定位。春秋战国时期，太阳和北极星是海上主要的导航标志。
总之，先秦时期的航海技术已经有了一定的基础，人们逐渐对海洋有了更深入的认识，对洋流、风、潮汐、海上天文气象都有了一定的了解。他们利用太阳和北极星作为海上航标，发明了测量海上天体高度的仪器。
二、秦汉时期
秦汉时期的远洋航海，人们开始有意识地使用季风航海。中国人掌握了西太平洋和北印度洋的季风规律，并将其应用于航海活动。事实上，东汉的英勋在《风俗义》中已经提到:“五月有梅花，江淮以为是信风。”“梅落风”是指雨季过后出现的东南季风。在汉朝，人们只能利用季风进行远洋航行。
秦汉时期的航海技术是在先秦时期天文导航的基础上进一步完善的。据韩曙《文艺志》记载，西汉时期有关航海的星占学著作有12种，《海中五星经》22卷及其他相关书籍多达136卷，可能是中国海员在航海过程中总结出的天文经验和规律。它的内容应该是记录导航中星座和行星的位置确定，以确认航向。
除了天文导航，地形导航和陆地定位在导航中也起着非常重要的作用。
在汉代，人们已经能够利用“重力差法”精确地测量海洋地形。唐代李的《海岛精算》记载，用矩或表两次观测，即可得岛的高度和距船的距离，对后世海图的绘制和航程的计算产生了深远的影响。
到了汉代，人们不仅仅局限于水面的波动，还要找出原因。在《论衡·徐庶篇》中，王充首次将潮汐的成因与月亮运动科学地联系起来，反映了人们对潮汐认识的进步，同时也有助于人们借助潮汐流航行进出港口。
总之，秦汉时期造船业发达，能够利用季风航行，当时天文地理导航进一步完善，潮汐现象能够得到科学合理的解释。随着航海技术的进步，中国已经步入世界先进航海国家的行列。
三。魏晋南北朝
随着三国两晋南北朝时期造船业的发展，航海知识和技术进一步丰富和提高。
三国王镇所写的《周楠外物》描述了当时航行在南海的海船的航行技术:“其四帆非直向前，皆帆邪，遇有乘风，邪面取大气。”这一记载表明，当时中国南海的航海家们拥有视情况增减的四帆帆船，掌握了“以邪取气”的技术，并利用七帆帆船在印度洋航行。
随着三国以后航海活动的增多，西太平洋和印度洋的信风规律得到了认识和利用。
这一时期航海技术有所提高，也说明人们对航行海域的海岸地形有了初步了解，比如今天南海的珊瑚，天文导航技术也被采用。
第四，隋唐五代
隋唐五代时期，航海技术越来越成熟，人们能够熟练运用季风导航，天文地理导航水平明显提高，潮汐也能进一步得到正确解释。
到了唐代，人们意识到从北方的日本海到南海的风有规律地来来去去，这种与航海有关的季风就成了“信风”。人们在利用这些信风航行的同时，已经能够正确地归纳和总结其来去的规律。汝璈乘船到达东南亚的失国斯里兰卡，通过了解和利用南海季风、北印度洋季风和孟加拉湾的规律回国。同时，唐代的人们对海洋气象学有了更好的认识，已经能够利用红云和晕虹来预测台风。
唐代天文定位的发展主要体现在利用北极星高度确定南北距离变化的大地测量上。开元时期，天文学家遗憾地发现，他们可以用“复矩”仪器测量北极星离地面的高度。虽然与实际数字有一定差距，但这是世界上第一次测量子午线，这种测量技术很可能已经用于航海。到了唐代，航海家已经掌握了利用北极星的高度进行定位和导航。
和天文定位一样，隋唐时期的航海技术也得到了提高。航行方向、距离、时间在《广州通海一岛》中已经比较具体，对部分区域的地理位置或地形特征有明确的描述，海洋航行中的人工航标也有记载。特别是随着数学的进步，航海家们已经能够在毕达哥拉斯定律相似性原理的基础上，利用两次观测计算的“双差法”来测量地标，大大提高了海岸测量的水平。
在《海之桃》中，作者窦恕深入研究了潮汐运动与月亮运动的同步规律，对潮汐运动的成因、大小潮汐出现的时间、潮汐周期的计算方法和周期作了详细的论述。后来的闭幕演出也对一月潮一天天过去的规律做了非常清晰的论述。
五、宋代
宋朝时期，航海技术的改进，最突出的是指南针的广泛应用。
在宋代以前，航海导航一般以天象和天体为依据，夜晚以星星引路，太阳靠着太阳辨别方向。到了北宋时期，航海技术有了重大突破，用指南针航行成为可能。指南针的应用在南宋时期发展成为一种指南针结构。随着精度的不断提高，它的应用越来越广泛。海上航行已经逐渐依靠指南针来指示方向，比北宋时期更进步。它还促进了国内外海上交通的发展。指南针在航海中的应用是世界人类文明史上的重大突破，为世界文明和文化的发展做出了巨大贡献。
宋代时期对航海图的描述非常清楚，如的《宣和图经》和呈献给金的航海图，都说明了当时航海图的发展情况。海上交通路线的发展为水文地图的制作创造了条件。海道图的出现是人类海洋知识不断积累的结果，为人类进一步征服海洋、发展海上运输提供了更多的技术工具和知识。海洋地理识别和探测也取得了很大进展。根据天气变化确定方位，判断环境。他还懂得利用长绳系泊测量海水深度，从系泊底部附着的海底沉积物判断航行位置和情况。而且还能利用季风航行，其控制风力的技术也相当水平。在海上航行安全方面也有一定的保障措施。用信鸽作为海上交通工具。并且已经能够在水下修复船只，防止渗漏和沉没。由于航海技术的不断提高，宋代对外海上交通更加安全，航向更加稳定，航行时间大大缩短，有利于中外海上交通和贸易的进一步发展。
第六，元朝
指南针在元代的应用更加普遍，也更加精确，成为海船必不可少的导航工具。元朝航海时，指南针的许多针点连在一起表示航向，称为针道。指南针应用技术进一步提高。以天干、地支和四个卦(干、坤、艮)作为航海罗盘上排列的航线方向，这样，海船的航行可以更准确地确定航向，掌握航线。
元代航海技术的提高还表现在对海岸现象和规律的了解和掌握，以保证海船航行的安全和稳定。元代的海上交通已经能够掌握和利用季风的规律。元代航海家在长期的海上交通实践中，总结经验，编制了关于潮洪、风情、气象的公式。
有关公式据说是“屡试不爽”，说明元朝对海洋气象变化规律有了相当的了解和掌握，有助于进一步控制海洋，促进海外交通和贸易的进一步发展。
七、明朝
明朝的航海技术主要表现在综合海洋知识的应用和航海技术的巨大提高和进步。
1.关于课程。
明代指南针的应用更加普及和准确。以前指南针的使用主要是单针和缝针的方法。但明代已经有了“三针法”和“四针法”随风送别。虽然具体的应用方法不得而知，但可以肯定的是，路线的航向势必会更加清晰准确。几个罗盘一起确定航向，必须有一个测量单位来确定航程。最迟在明代，航海中使用庚作为计量单位。明清时期，一班约六十里。因此，“庚”不是一个简单的时间单位，而是指船舶在一个庚时间内以标准速度通过的里程。航海中“更”的使用也是明代航海技术发展的一个标志。结合指南针，可以计算出船只的位置和速度，使航行路线更加准确。明代“针”与“更”相结合的航海方法已经十分普遍，体现了明代航海技术的先进性。
2.关于地形水
在海上航行，必须了解航线的地形和水势，掌握航道水深和暗礁浅滩，才能安全可靠地进行海上交通活动。
明朝人以支持为单位，测量水和陆地的深度，称为汲水。明朝人在航海制图方面也做出了巨大贡献。宋元时期虽已有航海图型问世，但以沿海为主，远洋航海似乎遥不可及。直到明代，航海图已经有了很大的进步，达到了很高的水平，不仅在沿海地区，在海外海洋地区也是如此。最典型的是《郑和航海图》，收录在明代毛编著的《军事志》240幅附图中。这张地图是从南京画到东非海岸的。海图覆盖了广阔的西太平洋和印度洋沿岸地区，记录了500多个地名，并绘制了针道，到处都有高低星位。航行中的峰、岛、滩、礁、险地所用的海图，显示了明人掌握航线地形、水势的必要性和重要性，他们有着深刻的认识。在实际应用中，反映了明代航海技术的发展水平。明代航海家对海外航线的地形和水势都有很好的把握。到了明代，类似的对航线地形和水势的具体指引趋于全面和直观，反映了明代航海技术的提高。
3.关于航海天象
观测天文现象，包括恒星位置、信风、洋流和潮汐的变化规律。
拔星确定船的航行位置。拉星是当时利用天文条件定位的导航技术。也就是说，利用船上的星板观测一颗星的高度，从而确定船的地理位置。特别是在深海，很难提供有效的地形和水势识别，导航位置往往由天象决定。《郑和航海图》附有《越洋领先星图》，记载了印度洋地区领先星的航行情况。
信风的使用。辛的《兴兰展城图》中说:“十二月，福建五湖门县开阳，张，顺风十昼夜，占领城郭。”在桓的《英雅胜兰甲》中，他说要回国，“待南风顺利，五月中旬回开阳”。说明明人对季风规律的掌握和运用非常好。
明人也非常熟悉大海的风云气候、海流、潮汐的变化规律。许多这方面的气象记录和歌曲都记载在《随风而别》和《导证法》中，显示了明人对海洋现象的认识和重视，如《随风而别》中的“月阴风法”、“定潮涨潮落时间”、“论四季电歌”、“四方电歌”等。根据农历，详细描述了海洋气象学的风雨规律。
八、清代前期和中期
虽然清代前中期航海技术没有大的创新，但我们还是对海洋地理的重要性有了充分的认识和总结。海图的绘制也相当有水平。陈伦炯的《清代华侨新闻志》有六幅附图，比以前的地图更详细、更准确。陈《海国志》中的《天下海况记》对我国东北和东南沿海的海洋地貌和水文航运作了详细的描述。这些对于航海指导都是很有价值的。
在导航的应用技术上，基本继承了前人的传统方式。但也发展到了一定程度。在指南针的应用上，广泛使用三针法，系统掌握了航海天象和航海地形、水势的观测。开始用沙漏计时。与传统焚烧相比，它更香，对日月时间的估计也更准确。清初沙漏的应用，说明当时航海工具的技术性能和水平是在吸收外国航海技术的基础上不断提高的。
“中国的外国船和西方的不一样，用一个天球仪和一把尺子来测量天空。当它们脱离了白天，当它们脱离了水分含量时，它们就会知道自己在某个地方。”相比之下，中国的导航技术已经开始落后于西方。
中国古代发明家
姓名领域的年代发明简介
石神天文学石神，战国第一部天文巨著——战国一位天文学家，石神第一部天文巨著《天文学》。西汉以后，人们尊称《天文志》为史的《星经》。书中标注了121颗恒星的位置，还记录了水、木、金、火、土五大行星的运行和日食。石申编纂了最早的目录。而叫做“少阳”已经意识到自己可以发光了。
刘卓天文学隋朝的皇历刘卓——隋朝的天文学家。他创造了皇帝的日历。他首先考虑了日月运动的不均匀性，创立了等间隔二次差分插值法。计算太阳和月亮的视运动速度。同时，他把年龄差改为75岁。
一行天文学，一行唐代的“大李岩”——唐代文学家。他编纂了一部新历法《大衍历》，包括十部历法，是古代非常先进的历法。早在公元前13世纪，中国人就根据太阳和月亮的运动制定了阴阳历。
南宋作家杨仲甫《统一历法》杨仲甫——中国南宋天文学家。他创造了“统一历法”，他确定了回归年的长度是365.2425天。还发现回归年的长度有增有减。
罗天文学罗，汉代赤道仪——中国汉代天文学家。创建了赤道仪，确定了赤道浑仪的基本结构。
苏颂天文学天文馆苏颂-中国宋代天文学家。和韩公连合作，组建了天文馆和水运平台，是中国古代第一座天文馆。有八个人高，每层都有门。时间到了，门开了，木头人出来报时。(后面有漏壶和机械系统)。
辛启娘10世纪孔明灯笼，绕场灯笼辛启娘——10世纪，发明了松香灯(孔明灯笼)作为战争中的信号灯，这是中国人第一次使用热气球。同时发明了灯笼，是航空燃气轮机的始祖。
裴秀(224~271)创立了绘制平面地图“画六体”的理论——裴秀在中国最早创立了绘制平面地图“画六体”的理论。并绘制了龚宇地区的地图。
马俊机械设计三国时期的龙骨水车(也叫翻车)马俊是一位杰出的机械设计师和创造者。三国时期创造了龙骨水车(也叫翻车)，可以连续提水，用水设备灌溉——橘子。结构非常巧妙，被誉为天下之巧。
李春大桥设计605~617赵州桥李春—— 605~617，主拱图上第一座小腹拱的敞肩拱桥。他设计了著名的赵州桥。
丁环的发明者丁环，汉代长安人，180。发明的项目包括被子香炉，完整的灯，和旋转风扇，这是众所周知的长安龚乔。
宋代科学家沈括以他命名石油最早提出沈括-1031 ~ 1095，宋代科学家以他命名石油最早。
蔡伦62~121纸蔡伦——62 ~ 121年，蔡伦以树皮、麻头、破布、旧渔网为原料成功造纸。这个发明在105上报给了皇帝。114年被皇帝封为龙廷侯。当时人们把纸叫做蔡侯纸。12世纪，造纸术间接传入欧洲。13世纪，蒙古人用蔡后纸发行了波斯第一张纸币。14世纪，朝鲜、越南、日本也开始使用纸币。这些卡片随后通过阿拉伯国家传播到欧洲。
毕升1041~1048活字印刷术毕升-1041 ~ 1048，中国北宋人。发明了活字印刷。
杜石91~不祥液压鼓风机杜石-91年，河南人。开创了水压爆破设备排水的先河。也就是利用水力推动风扇吹风。它是世界上最早的水力鼓风机，比欧洲早1100年。
濮院三国时期的淬火技术濮院——300年，三国时期。第一次淬火技术使钢刀坚固而富有弹性。
孙子三国时期，孙子数经——三百年，乘法定理的由来题为《物不知数》，并著有《孙子数经》一书，系统论述了数经体系。
秦数学家1202~1247创造了解一次同余式的“大求导求技巧”和求高次方程数值解的正负平方法秦1202 ~ 1247我国数学家，他写了《舒舒九章》，创造了求解一次同余式的“求一技之大求导”和求高次方程数值解的正负平方法。
李志我国数学家李志撰写了《园林测绘海镜》，这是我国第一部系统修订《天元艺术》的巨著。
沈括宋代沈括发现一根细线系在磁针(指南针)的中心，并悬挂起来。经过观察和发现，它被写进了他的著作《孟茜笔谈》。在未来，人们将使用磁铁制成的针作为指南针和指南表。13世纪游历东方的意大利人凯尔和波洛看到了指南针，并把它传播到了欧洲。
墨子在公元前400年提出光沿直线传播的论点——公元前400年，墨子讨论杠杆平衡，提出光沿直线传播的论点。
参考资料:
http://211 . 95 . 73 . 80:8080/fmczy-more-zhongwai 3 . htm