秦汉魏晋南朝有哪些世界领先的科技发明？

秦汉时期，科学技术取得了许多伟大的成就，在世界上居于领先地位。中国古代人一直重视的天文历法、数学、医学都有了新的突破。造纸术的发明和改进更具有开创性，对人类文明的发展产生了重大而深远的影响。天文历法的成就主要包括三个方面:一是《太初历》的制定和颁布。汉初采用秦历，即“zhuān xū历”。但秦朝颁布的《颛顼历》历经百年，错误越来越明显。汉武帝命天文历法专家制定了一部更加科学的新历法，编纂于太初元年(前104)。这种新日历被称为“太初日历”。它以正月作为一年的开始，并试图协调阳历和阴历的矛盾，所以在当时是比较完整的、比较科学的历法。历法对农业生产有直接的指导作用。二是留下了世界上最早的太阳黑子精确记录。第三，张衡的科学成就。他对月食作出了最早的科学解释，指出:“月色生于太阳，又生于太阳，昼光满，昼竭。”他还制作了地震仪。这是世界上第一台确定地震方向的仪器，比欧洲早1700多年。大科学家张衡“数艺不精，善作事”。

2.魏晋南北朝

魏晋南北朝时期，除了西晋短暂的统一，一直存在分裂的局面。然而，由于民族融合，分离政权的文化传统并未中断。在秦汉的基础上，有了一些新的发展，出现了一批杰出的科学家。

在天文学方面，一些天文学家根据实际观测修正和发展了他们对历代天体运动的认识。如岁差，由于太阳、月亮和行星对地球赤道凸出部分的吸引，使地球自转轴的方向发生微小变化，使冬季至日点的位置逐渐西移，每年的移动值称为岁差。东晋时，于首先提出岁差的概念并加以论述。他根据史料记载推导计算，提出了每50年西移一次的年差。经过他的发展，后来的天文学家又举了一个例子，就是太阳和五星的运动。北齐天文学家张子欣用浑天仪在岛上观察了太阳、月亮和五星30多年，发现了太阳和五星运动的不均匀性。虽然他的解释并不正确，但却为后人提供了思考的思路。通过大量的实际观测，一些天文数据逐渐精确，19 7闰月的历法进一步精确。祖冲之在《大明历》中提出每391年设置144个闰月的思想，使回归年的长度更加精确，回归年的长度为365.438+048天，比今天的多。

魏晋南北朝时期，数学取得了巨大的成就，数学体系的内容也逐渐丰富起来。在数学家中，刘徽和祖冲之是最著名的。刘辉用“切圆法”计算圆周率，应用了极限的概念解决实际问题。刘辉算出了圆周率的两个值，一个是3.14，一个是3927/1250(相当于3.1416)。这些数据是当时的世界。南北朝祖冲之在刘徽成就的基础上，把圆周率的计算推到了古代世界的最高峰。他用“割线术”得到了精确到第七位的圆周率，即圆周率在3.1415926和3.1415927之间，祖冲之也得到了两个。除了圆周率，祖冲之还建立了一个球体体积的公式。在研究的过程中，他还应用了立体几何的一个公理:“两个在同一高度截面积相同的立体，其体积必相同”。

道教兴盛于魏晋南北朝时期。道士在炼丹的过程中，发现了各种物质变化的现象，并对其中的一些现象进行了探讨。方士在《易经》中解释说，水银不易附着在其他物质上，水银珠会到处流动，易挥发。有些道士还认为，水银可以与铅形成汞铅排列，以固定水银不可控的属性。从道士留下的一些炼金方子也可以知道，当时是用消石(硝酸钾)和醋的混合溶液来溶解黄金的。在炼丹术中，道士还发现了一些化学反应，朱砂(硫化汞)可以炼成金属汞，金属汞和硫磺一起加热变成黑色硫化汞，再升华就是红色硫化汞的结晶。在实践中，他们还掌握了铁对铜盐的置换反应。

在魏晋南北朝的史料中，人们还发现了南导车的机械结构。结构简单，木头人的手臂总能指向南方。关键在于传动机构的设计。当车辆偏离正南方向时，比如轴的前端向左移动，后端向右移动，也就是右侧的传动齿轮被释放，这样车轮的转动就可以带动木头人向右转，正好抵消了车辆向左转的影响。