La ciencia en el mundo antiguo

La ciencia en el mundo antiguo abarca la historia más temprana de la ciencia desde la protociencia de la prehistoria y la historia antigua hasta la antigüedad tardía. En la antigüedad, la cultura y el conocimiento se transmitían de generación en generación mediante la tradición oral. El desarrollo de la escritura permitió aún más la capacidad de preservar el conocimiento y la cultura, permitiendo que la comunicación viajara entre generaciones con mayor fidelidad. Las primeras tradiciones científicas del mundo antiguo se desarrollaron en el Antiguo Cercano Oriente con el Antiguo Egipto y Babilonia en Mesopotamia. Las tradiciones científicas posteriores durante la antigüedad clásica avanzaron en la antigua Persia, la antigua Grecia, la antigua Roma, la antigua India, la antigua China y la antigua Mesoamérica precolombina. Aparte de la alquimia y la astrología, que perdieron importancia durante el Siglo de las Luces, las civilizaciones del mundo antiguo echaron las raíces de diversas ciencias modernas, incluidas la astronomía, la ciencia calendárica, las matemáticas, la relojería y la cronometraje, la cartografía, la botánica y la zoología, la medicina y la farmacología, ingeniería hidráulica y estructural, metalurgia y muchos otros campos.

Antigua Cercano Oriente

Mesopotamia

Alrededor del año 3500 a.C., en Sumer (ahora Irak), el pueblo mesopotámico comenzó a preservar algunas observaciones del cosmos con datos numéricos extremadamente completos. Los Pitágoras' La ley ha demostrado evidencia de formas de escritura antiguas. Fue registrado en el siglo XVIII a. C. en la tablilla cuneiforme mesopotámica conocida como Plimpton 322. Las columnas de números en la tablilla generan varias ternas pitagóricas como (3,4,5) y (5,12,13).

La astronomía es una ciencia que se presta al registro y estudio de observaciones. Los escribas registraron observaciones del cosmos, como los movimientos de las estrellas, los planetas y la Luna, en tablillas de arcilla. El estilo de escritura cuneiforme reveló que los astrónomos utilizaban cálculos matemáticos para observar los movimientos de los planetas. Incluso hoy en día, los períodos astronómicos identificados por los científicos mesopotámicos siguen siendo ampliamente utilizados en los calendarios occidentales: el año solar y el mes lunar. Utilizando los datos, desarrollaron métodos aritméticos para calcular la duración cambiante de la luz del día durante el año y predecir las fases de la Luna y los planetas junto con los eclipses de Sol y Luna. Sólo unos pocos astrónomos & # 39; Se conocen nombres, como el de Kidinnu, astrónomo y matemático caldeo contemporáneo de los astrónomos griegos. El valor de Kiddinu para el año solar se utiliza en los calendarios actuales. Se consideraba que la astronomía y la astrología eran la misma cosa, como lo demuestra la práctica de esta ciencia por parte de los sacerdotes en Babilonia. De hecho, en lugar de seguir la tendencia moderna hacia la ciencia racional, alejándose de la superstición y las creencias, la astronomía mesopotámica se basó más en la astrología más adelante en la civilización: estudiando las estrellas en términos de horóscopos y augurios, lo que podría explicar la popularidad de la tabletas de arcilla. Hiparco utilizaría estos datos para calcular la precesión del eje de la Tierra. Mil quinientos años después de Kiddinu, Al-Batani, nacido en lo que hoy es Turquía, utilizaría los datos recopilados y mejoraría la experiencia de Hiparco. Valor de la precesión del eje de la Tierra. El valor de Al-Batani, 54,5 segundos de arco por año, se compara bien con el valor actual de 49,8 segundos de arco por año (26.000 años para que el eje de la Tierra recorra el círculo de nutación).

La astronomía babilónica fue "el primer y exitoso intento de dar una descripción matemática refinada de los fenómenos astronómicos". Según el historiador A. Aaboe,

todas las variedades subsiguientes de astronomía científica, en el mundo helenístico, en la India, en el Islam, y en Occidente —si no todos los esfuerzos posteriores en las ciencias exactas— dependen de la astronomía babilónica de maneras decisivas y fundamentales.

Egipto

Los avances significativos en el antiguo Egipto incluyeron la astronomía, las matemáticas y la medicina. Su geometría fue una consecuencia necesaria de la topografía para preservar el diseño y la propiedad de las tierras de cultivo, que eran inundadas anualmente por el río Nilo. El triángulo rectángulo 3-4-5 y otras reglas generales sirvieron para representar estructuras rectilíneas, incluida su arquitectura de postes y dinteles. Egipto también fue un centro de investigación alquímica para gran parte del mundo occidental.

Los jeroglíficos egipcios sirvieron de base para la escritura proto-sinaítica, el antepasado del alfabeto fenicio del que se derivaron los alfabetos hebreo, griego, latino, árabe y cirílico. La ciudad de Alejandría conservó la preeminencia con su biblioteca, que fue dañada por un incendio al caer bajo dominio romano, siendo destruida antes del año 642. Con ella se perdió una enorme cantidad de literatura y conocimientos antiguos.

El papiro de Edwin Smith es uno de los primeros documentos médicos que aún existen, y quizás el documento más antiguo que intenta describir y analizar el cerebro: podría verse como el comienzo mismo de la neurociencia moderna. Sin embargo, si bien la medicina egipcia tenía algunas prácticas efectivas, no estaba exenta de prácticas ineficaces y a veces dañinas. Por ejemplo, los historiadores médicos creen que la farmacología del antiguo Egipto era en gran medida ineficaz. Sin embargo, aplica los siguientes componentes: examen, diagnóstico, tratamiento y pronóstico al tratamiento de la enfermedad,^[1] que muestran fuertes paralelismos con el método empírico básico de la ciencia y, según G. E. R. Lloyd, desempeñaron un papel importante. papel importante en el desarrollo de esta metodología. El papiro de Ebers (c. 1550 a. C.) también contiene evidencia de empirismo tradicional.

Según un artículo publicado por Michael D. Parkins, el 72% de las 260 recetas médicas contenidas en el Papiro Hearst no tenían elementos curativos. Según Michael D. Parkins, la farmacología de las aguas residuales comenzó en el antiguo Egipto y continuó durante la Edad Media. Prácticas como aplicar estiércol de vaca a las heridas, perforaciones y tatuajes en las orejas y las infecciones crónicas del oído fueron factores importantes en el desarrollo del tétanos. Frank J. Snoek escribió que la medicina egipcia utilizaba motas de mosca, sangre de lagarto, dientes de cerdo y otros remedios similares que, según él, podrían haber sido dañinos.

Persia

En el período Sassanid (226 a 652 dC), se prestó gran atención a las matemáticas y la astronomía. La Academia de Gundishapur es un ejemplo prominente en este sentido. Las tablas astronómicas —como las Tablas Shahryar— datan de este período, y los observatorios Sassanid fueron imitados posteriormente por astrónomos musulmanes y astrólogos del período islámico. A mediados de la era de Sasánida, una afluencia de conocimiento vino a Persia desde Occidente en forma de puntos de vista y tradiciones de Grecia que, tras la propagación del cristianismo, acompañó a Siriac (el idioma oficial de los cristianos y los Nestorianos iraníes). Las escuelas cristianas en Irán han producido grandes científicos como Nersi, Farhad y Marabai. Además, Paulus Persa dejó un libro, jefe del Departamento de Lógica y Filosofía iraní de Aristóteles, escrito en siríaco y dictado al Rey Sasánido Anushiravan.

Un incidente afortunado para la ciencia iraní preislámica durante el período sasánida fue la llegada de ocho grandes eruditos de la civilización helenística, que buscaron refugio en Persia de la persecución del emperador romano Justiniano. Estos hombres eran seguidores de la escuela neoplatónica. El rey Anushiravan tuvo muchas conversaciones con estos hombres, especialmente con el hombre llamado Prisciano. Un resumen de estas discusiones se compiló en un libro titulado Solución a los problemas de Cosroes, el rey de Persia, que ahora se encuentra en la Biblioteca Saint Germain de París. Estas discusiones tocaron varios temas, como la filosofía, la fisiología, el metabolismo y las ciencias naturales, como la astronomía. Después del establecimiento de los estados omeya y abasí, muchos eruditos iraníes fueron enviados a las capitales de estas dinastías islámicas.

En la Alta Edad Media, Persia se convirtió en un bastión de la ciencia islámica.

Mundo grecorromano

El pensamiento científico en la Antigüedad clásica se hace tangible a partir del siglo VI a.C. en la filosofía presocrática (Tales, Pitágoras). Cª. 385 a. C., Platón funda la Academia. Con Aristóteles, alumno de Platón, comienza la "revolución científica" del período helenístico que culminó entre los siglos III y II con eruditos como Eratóstenes, Euclides, Aristarco de Samos, Hiparco y Arquímedes.

En la Antigüedad clásica, la investigación sobre el funcionamiento del universo tuvo lugar tanto en investigaciones dirigidas a objetivos prácticos como establecer un calendario confiable o determinar cómo curar una variedad de enfermedades como en aquellas investigaciones abstractas conocidas como filosofía natural. Los antiguos que son considerados los primeros científicos pueden haberse considerado a sí mismos como filósofos naturales, practicantes de una profesión especializada (por ejemplo, médicos) o seguidores de una tradición religiosa (por ejemplo, curanderos del templo).

Los primeros filósofos griegos, conocidos como presocráticos, proporcionaron respuestas contrapuestas a la pregunta que se encuentra en los mitos de sus vecinos: "¿Cómo surgió el cosmos ordenado en el que vivimos?" El filósofo presocrático Tales, apodado el "padre de la ciencia", fue el primero en postular explicaciones no sobrenaturales para fenómenos naturales como los rayos y los terremotos. Pitágoras de Samos fundó la escuela pitagórica, que investigó las matemáticas por sí mismas y fue el primero en postular que la Tierra es esférica. Posteriormente, Platón y Aristóteles produjeron las primeras discusiones sistemáticas sobre filosofía natural, que contribuyeron en gran medida a dar forma a las investigaciones posteriores sobre la naturaleza. Su desarrollo del razonamiento deductivo fue particularmente útil para la investigación científica posterior.

El importante legado de este período incluyó avances sustanciales en el conocimiento fáctico, especialmente en anatomía, zoología, botánica, mineralogía, geografía, matemáticas y astronomía; una conciencia de la importancia de ciertos problemas científicos, especialmente aquellos relacionados con el problema del cambio y sus causas; y un reconocimiento de la importancia metodológica de aplicar las matemáticas a los fenómenos naturales y de emprender investigaciones empíricas. En la época helenística, los eruditos empleaban con frecuencia en sus investigaciones científicas los principios desarrollados en el pensamiento griego anterior: la aplicación de las matemáticas y la investigación empírica deliberada. Así, líneas de influencia claras e ininterrumpidas van desde los filósofos griegos y helenísticos antiguos hasta los filósofos y científicos musulmanes medievales, el Renacimiento y la Ilustración europeos y las ciencias seculares de la actualidad. Ni la razón ni la investigación comenzaron con los antiguos griegos, pero el método socrático supuso, junto con la idea de Formas, grandes avances en la geometría, la lógica y las ciencias naturales. Benjamin Farrington, ex profesor de clásicos en la Universidad de Swansea, escribió:

"Los hombres pesaban durante miles de años antes de que Arquímedes elaborara las leyes del equilibrio; deben haber tenido conocimiento práctico e intuicional de los principios involucrados. Lo que Arquímedes hizo fue clasificar las implicaciones teóricas de este conocimiento práctico y presentar el cuerpo resultante del conocimiento como un sistema lógicamente coherente".

y otra vez:

"Con asombro nos encontramos en el umbral de la ciencia moderna. Tampoco se debería suponer que por algún truco de traducción, los extractos han recibido un aire de modernidad. Lejos. El vocabulario de estos escritos y su estilo son la fuente de la que se ha derivado nuestro propio vocabulario y estilo".

El nivel de logros en astronomía e ingeniería helenísticas queda demostrado de manera impresionante en el mecanismo de Antikythera (150-100 a.C.). El astrónomo Aristarco de Samos fue la primera persona conocida en proponer un modelo heliocéntrico del sistema solar, mientras que el geógrafo Eratóstenes calculó con precisión la circunferencia de la Tierra. Hiparco (c. 190 – c. 120 a. C.) produjo el primer catálogo sistemático de estrellas. En medicina, Herófilo (335 - 280 a. C.) fue el primero en basar sus conclusiones en la disección del cuerpo humano y en describir el sistema nervioso. Hipócrates (c. 460 a. C. – c. 370 a. C.) y sus seguidores fueron los primeros en describir muchas enfermedades y afecciones médicas. Galeno (129 – c. 200 d. C.) realizó muchas operaciones audaces, incluidas cirugías cerebrales y oculares, que no se volvieron a intentar durante casi dos milenios. El matemático Euclides sentó las bases del rigor matemático e introdujo los conceptos de definición, axioma, teorema y prueba que todavía se utilizan hoy en día en sus Elementos, considerado el libro de texto más influyente jamás escrito. A Arquímedes, considerado uno de los más grandes matemáticos de todos los tiempos, se le atribuye haber utilizado el método de agotamiento para calcular el área bajo el arco de una parábola con la suma de una serie infinita, y dio una aproximación notablemente precisa de pi. También es conocido en física por sentar las bases de la hidrostática y la explicación del principio de la palanca.

Teofrasto escribió algunas de las primeras descripciones de plantas y animales, estableciendo la primera taxonomía y analizando los minerales en términos de sus propiedades como la dureza. El antiguo oficial militar, filósofo e historiador romano Plinio el Viejo produjo la que es una de las enciclopedias más grandes del mundo natural en el año 77 d.C. y debe ser considerado como el legítimo sucesor de Teofrasto.

Por ejemplo, describe con precisión la forma octaédrica del diamante. Continúa mencionando que los grabadores utilizan polvo de diamante para cortar y pulir otras gemas debido a su gran dureza. Su reconocimiento de la importancia de la forma de los cristales es un precursor de la cristalografía moderna, mientras que la mención de muchos otros minerales presagia la mineralogía. También reconoce que otros minerales tienen formas cristalinas características, pero en un ejemplo confunde el hábito cristalino con el trabajo de los lapidarios. También fue el primero en reconocer que el ámbar era una resina fosilizada de pinos porque había visto muestras con insectos atrapados en su interior.

India

Las excavaciones en Harappa, Mohenjo-daro y otros sitios de la civilización del valle del Indo (IVC) han descubierto evidencia del uso de "matemáticas prácticas". Los habitantes del IVC fabricaban ladrillos cuyas dimensiones estaban en la proporción 4:2:1, considerada favorable para la estabilidad de una estructura de ladrillo. Utilizaron un sistema estandarizado de ponderaciones basado en las proporciones 1⁄20 , 1⁄10, 1⁄5, 1⁄2, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200 y 500, con un peso unitario equivalente a aproximadamente 28 gramos (y aproximadamente igual a la onza inglesa o uncia griega). Produjeron en masa pesas en formas geométricas regulares, que incluían hexaedros, barriles, conos y cilindros, demostrando así conocimientos de geometría básica.

Los habitantes de la civilización del Indo también intentaron estandarizar la medición de la longitud con un alto grado de precisión. Diseñaron una regla, la regla Mohenjo-Daro, cuya unidad de longitud (aproximadamente 1,32 pulgadas o 3,4 centímetros) se dividía en diez partes iguales. Los ladrillos fabricados en la antigua Mohenjo-Daro a menudo tenían dimensiones que eran múltiplos integrales de esta unidad de longitud.

Mehrgarh, un sitio neolítico IVC, proporciona la evidencia más antigua conocida de perforación in vivo de dientes humanos, con muestras recuperadas que datan del 7000 al 5500 a.C.

La astronomía temprana en la India, como en otras culturas, estaba entrelazada con la religión. La primera mención textual de conceptos astronómicos proviene de los Vedas, la literatura religiosa de la India. Según Sarma (2008): "En el Rigveda se encuentran especulaciones inteligentes sobre la génesis del universo a partir de la inexistencia, la configuración del universo, la Tierra esférica y autosuficiente y el año de 360 días dividido en 12 iguales. partes de 30 días cada una con un mes intercalado periódico."

La astronomía india clásica documentada en la literatura abarca los períodos Maurya (Vedanga Jyotisha, c. siglo V a. C.) hasta Vijayanagara (sur de la India) (como la escuela de Kerala del siglo XVI). Los primeros autores nombrados que escribieron tratados de astronomía surgieron en el siglo V, fecha en la que se puede decir que comienza el período clásico de la astronomía india. Además de las teorías de Aryabhata en el Aryabhatiya y el perdido Arya-siddhānta, encontramos el Pancha-Siddhāntika de Varahamihira. La astronomía y la astrología de la antigua India (Jyotisha) se basan en cálculos siderales. Sin embargo, en algunos casos también se utilizó un sistema tropical.

La alquimia (Rasaśāstra en sánscrito) era popular en la India. Fue el alquimista y filósofo indio Kanada quien introdujo el concepto de 'anu' que definió como la materia que no puede subdividirse. Esto es análogo al concepto de átomo en la ciencia moderna.

La lingüística (junto con la fonología, la morfología, etc.) surgió por primera vez entre los gramáticos indios que estudiaban el idioma sánscrito. Aacharya Hemachandrasuri escribió gramáticas de sánscrito y prácrito, poesía, prosodia, léxicos, textos sobre ciencia y lógica y muchas ramas de la filosofía india. El Siddha-Hema-Śabdanuśāśana incluye seis lenguas prákritas: la lengua "estándar" Prakrit (virtualmente Maharashtri Prakrit), Shauraseni, Magahi, Paiśācī, Cūlikāpaiśācī y Apabhraṃśa (virtualmente Gurjar Apabhraṃśa, prevalente en el área de Gujarat y Rajasthan en ese momento y precursor del idioma gujarati). Dio una gramática detallada de Apabhraṃśa y la ilustró con la literatura popular de la época para una mejor comprensión. Es la única gramática Apabhraṃśa conocida. La gramática sánscrita de Pāṇini (c. 520 – 460 a. C.) contiene una descripción particularmente detallada de la morfología, fonología y raíces sánscritas, lo que demuestra un alto nivel de conocimiento y análisis lingüístico.

La medicina ayurveda traza sus orígenes a los Vedas, Atharvaveda en particular, y está conectada a la religión hindú. El Sushruta Samhita de Sushruta apareció durante el primer milenio antes de Cristo. La práctica ayurvédica estaba floreciendo durante el tiempo de Buda (alrededor de 520 BCE), y en este período los practicantes ayurvédicos solían usar medicamentos basados en la combinación de Mercuric-sulphur. An important Ayurvedic practitioner of this period was Nagarjuna, accompanied by Surananda, Nagbodhi, Yashodhana, Nityanatha, Govinda, Anantdev, Vagbhatta and others. Durante el régimen de Chandragupta Maurya (375-415 CE), Ayurveda formó parte de las principales técnicas médicas indias, y continuó siendo así hasta el período colonial.

Los principales autores de las matemáticas clásicas indias (400 d.C. a 1200 d.C.) fueron eruditos como Mahaviracharya, Aryabhata, Brahmagupta y Bhaskara II. Los matemáticos indios hicieron contribuciones tempranas al estudio del sistema numérico decimal, el cero, los números negativos, la aritmética y el álgebra. Además, la trigonometría, que evolucionó en el mundo helenístico y se introdujo en la antigua India mediante la traducción de obras griegas, avanzó aún más en la India y, en particular, allí se desarrollaron las definiciones modernas de seno y coseno. El sistema de numeración hindú-árabe se desarrolló en la antigua India y se extendió al mundo islámico posterior hasta Al-Andalus en la península Ibérica, donde fue adoptado (sin el cero) por el monje francés Gerberto de Aurillac, quien se convertiría en Papa Silvestre II (r. 999-1003 d.C.) y extendió su uso por toda la Europa medieval en el siglo XI con la reintroducción de la herramienta de cálculo ábaco grecorromana.

China y Asia Oriental

Joseph Needham (1900–1995), quien describió los “cuatro grandes inventos” de China. (fabricación de papel, brújula, imprenta y pólvora) en su Ciencia y civilización en China, destaca la dinastía Han (202 a. C. – 220 d. C.) en particular como una de las eras más cruciales para las ciencias chinas, señalando los importantes avances del período en la astronomía y la elaboración del calendario chinos, la documentación sistemática de los organismos vivos en las primeras formas de botánica y zoología, y el escepticismo filosófico y el racionalismo de la época plasmados en obras como el Lunheng por Wang Chong (27-100 d.C.). Coincidiendo con Needham, los profesores Jin Guantao (Universidad China de Hong Kong), Fan Hongye (Academia China de Ciencias) y Liu Qingfeng (Universidad China de Hong Kong) enfatizan la dinastía Han como un período único para los avances científicos chinos comparable al período medieval. Dinastía Song (960-1279 d. C.), pero enfatiza que las ideas protocientíficas del mohismo filosófico (una de las cien escuelas de pensamiento) desarrolladas durante el período de los Estados Combatientes (475-221 a. C.) que podrían haber proporcionado una estructura definitiva para la ciencia china fueron obstaculizado por la teología china y la promoción real dinástica del confucianismo y sus clásicos literarios. Needham y otros sinólogos indican que los factores culturales impidieron que estos logros chinos se convirtieran en lo que podría considerarse ciencia moderna, ya que el marco religioso y filosófico de los intelectuales chinos obstaculizaba sus esfuerzos por racionalizar las leyes de la naturaleza:

No era que no hubiera orden en la naturaleza para los chinos, sino que no fuera un orden ordenado por un ser personal racional, y por lo tanto no había convicción de que los seres personales racionales serían capaces de deletrear en sus idiomas terrenales inferiores el código divino de leyes que había decretado antes. Los taoístas, de hecho, habrían despreciado tal idea de ser demasiado ingenuos para la sutileza y complejidad del universo como lo intuían.

—Joseph Needham, Ciencia y Civilización en China, vol. 2, pág. 581.

Sin embargo, las ideas científicas incipientes se establecieron a finales de la dinastía Zhou (1046-256 a. C.) y proliferaron en la dinastía Han. Al igual que el anterior Aristóteles en Grecia, el mencionado Wang Chong describió con precisión el ciclo del agua de la Tierra que sus contemporáneos descartaban. Sin embargo, Wang (similar al Lucrecio romano contemporáneo) criticó incorrectamente las entonces dominantes hipótesis chinas Han sobre los eclipses lunares y solares de que el Sol y la Luna son esféricos y que la Luna está iluminada por el reflejo de la luz solar, siendo las hipótesis correctas defendidas por astrónomo y teórico de la música Jing Fang (78-37 a. C.) y ampliado por el científico e inventor Zhang Heng (78-139 d. C.). Zhang teorizó que la esfera celeste era tan redonda como una bala de ballesta y estructurada como un huevo con la Tierra como yugo, un modelo geocéntrico que fue ampliamente aceptado en el mundo grecorromano contemporáneo. Incluso se aplicaron enfoques analíticos a la escritura misma. Aunque el Erya del período de los Estados Combatientes proporciona un diccionario básico, el primer diccionario chino analítico que explica y analiza los caracteres escritos logográficos chinos, con 9.353 caracteres enumerados y categorizados por radicales, fue el Shuowen. Jiezi compuesto por el filólogo y político Han del Este Xu Shen (c. 55-149 d.C.).

Una maleta de madera lacada de la Tumba del Marqués Yi de Zeng, fechada al primer mes lunar de 433 a.C., decorada con un mapa estrella que representa las veintiocho mansiones entre constelaciones en la astronomía china

La astronomía china primitiva proporciona un ejemplo de la documentación exhaustiva del mundo natural y del universo observable que a menudo preocupa a los eruditos chinos. Los nombres de estrellas chinos se mencionan en las inscripciones óseas oráculos de la dinastía Shang (c. 1600-1046 aC). Listas de estrellas a lo largo de la eclíptica en las veintiocho mansiones chinas se proporcionaron en lacado de la tumba 433 BC de Marqués Yi de Zeng y en la Lüshi Chunqiu enciclopedia del estadista Qin Lü Buwei (291–235 aC), pero no fue hasta la dinastía Han que los catálogos de estrellas completos fueron publicados que enumeraron todas las estrellas en la esfera celeste observable. Los Textos de la Seda Mawangdui interred dentro de una tumba de Han occidental en 168 A.C. proporcionan escritos e ilustraciones de tinta de mapas de estrellas chinos que muestran constelaciones chinas, así como cometas. Los astrónomos de la era de los Estados Warring Shi Shen y Gan De se creen tradicionalmente que han publicado catálogos estelares en el siglo IV a.C., pero fue el catálogo estelar de Sima Qian (145–86 a.C.) en su "Libro de Oficinas Celestiales" (también puramente Tianguan shu) capítulo del Shiji ()Registros del Gran Historiador, la innovadora obra profesional de la historiografía china como la primera de las Historias Veinticuatro) que proporcionó el modelo para todos los catálogos de estrellas chinos posteriores. Las constelaciones chinas fueron adoptadas posteriormente en la astronomía coreana medieval y la astronomía japonesa. Basándose en el catálogo estrella de Sima Qian que contó con 90 constelaciones, el catálogo estrella de Zhang Heng publicado en 120 AD contó con 124 constelaciones.

Obras de Zhang Heng fueron altamente influyentes a lo largo de la historia china posterior. Como horóloga, Zhang demostró el movimiento de estrellas y planetas grabados por ser el primero en aplicar el poder hidráulico de las ruedas de agua y temporizador de reloj de agua para girar automáticamente los anillos montados de su esfera de armilla, un modelo que inspiraría directamente el escape líquido en los relojes astronómicos pioneros en la dinastía Tang por Yi Xing (683-727 dC) y utilizado por Song nasty building El astrónomo griego Eratosthenes es el primer inventor conocido de la esfera armillaria en 255 A.C. y es incierto cuando apareció por primera vez en China, aunque el astrónomo occidental Han Geng Shouchang fue el primero en China en agregar un anillo ecuatorial a su diseño en 52 A.C., con Jia Kui (30–101 d.C.) añadir un anillo eclíptico en 84 d. Zhang no fue el primero en China en utilizar el poder motriz de las ruedas de agua, ya que fueron utilizados en ferroso metalurgia por Du Shi, (d. 38 d.C.) para operar las campanas de un horno de explosión para hacer hierro de cerdo, y el horno de cúpula para hacer hierro fundido. Zhang inventó un dispositivo sismómetro con un péndulo invertido que detectó la dirección cardinal de terremotos distantes. No está claro si Zhang inventó o simplemente mejoró los diseños del carro del odómetro para medir las distancias viajadas y el carro de punto sur no magnético que utilizó engranajes diferenciales para apuntar constantemente hacia el sur para la navegación, aunque el ingeniero de la era Tres Reinos Ma Jun (200–265 dC) creó un modelo exitoso del carro. El carro del odómetro, representado en el arte de Han del Este, fue probablemente inventado en la China occidental de Han por Luoxia Hong alrededor de 110 aC y por separado por los griegos (ya sean Arquímedes en el siglo III a.C. o Heron de Alejandría en el siglo I d.C.). Zhang, también un matemático, pi aproximado como 3.162 usando la raíz cuadrada de 10 (con una relación de 8:5 del volumen de un cubo a una esfera inscrita), aunque esto era menos exacto que el anterior Liu Xin (d. 23 d.C.) que lo calculó como 3.154 utilizando un método desconocido. El cálculo de Zhang fue mejorado por el matemático de tres reinos Liu Heng en su comentario 263 dC sobre el Jiuzhang Suanshu ()Nueve capítulos sobre el arte matemático), proporcionar un algoritmo π con un valor de 3.14159, mientras que Liu Song y el matemático de la era Qi sur Zu Chongzhi (429–500 dC) alcanzó un valor de 3.141592, la figura más exacta china alcanzaría antes de la exposición a las matemáticas occidentales. En la cartografía, se han descubierto mapas Qin que datan del siglo IV a.C. y el oficial de dinastía Western Jin Pei Xiu (224–271 d.C.) es el primer cartógrafo chino conocido que ha utilizado una referencia geométrica que permite mediciones en una escala graduada y para la elevación topográfica, aunque esto podría haberse basado en un sistema de rejilla rectangular en mapas hechos por Zhang Heng que ahora se pierden.

En lo que respecta a las matemáticas, los Nueve capítulos sobre el arte matemático, compilados en su totalidad en el año 179 d. C. durante la época Han Oriental y mucho antes del comentario de Liu Hui, son quizás también los primeros. texto para utilizar números negativos. Estos estaban simbolizados por varillas de conteo en una posición inclinada, mientras que las varillas rojas que simbolizan números negativos versus las varillas negras que simbolizan números positivos pueden remontarse al período Han occidental. El manuscrito Bakhshali de la India también presenta números negativos, pero fue compilado en una fecha incierta ya en el año 200 d. C. y en fecha tan tardía como el 600 d. C., después de lo cual fueron utilizados con certeza por el matemático indio Brahmagupta (598–668 d. C.). En su Arithmetica, el matemático griego Diofanto describió los números negativos alrededor del año 275 d.C., pero se consideraban un concepto absurdo en el mundo occidental hasta el Ars Magna del matemático italiano Girolamo Cardano (1501– 1576).

Una obra fundamental de la medicina tradicional china fue el Huangdi neijing (Canon Interior del Emperador Amarillo), compilado entre los siglos III y II a.C., que consideraba la cuerpo humano, sus órganos y tejidos a través de la lente de las cinco fases metafísicas y el yin y el yang, y afirmó su creencia en dos canales circulatorios de energía vital qi. Los médicos de la dinastía Han creían que el diagnóstico por pulso podía utilizarse para determinar qué órganos del cuerpo emitían energía qi y, por tanto, el tipo de dolencias que padecían los pacientes. El Huangdi neijing es el primer texto chino conocido que describe el uso de la acupuntura, mientras que se han descubierto agujas de acupuntura doradas en la tumba de Liu Sheng, príncipe de Zhongshan (m. 113 a. C.) y talladas en piedra. Las obras de arte del período Han Oriental representan esta práctica. El Huangdi neijing es también el primer texto conocido que describe la diabetes y la relaciona con el consumo excesivo de alimentos dulces y grasos. Los textos sobre seda de Mawangdui del siglo II a. C. proporcionan diagramas ilustrados con leyendas textuales para ejercicios de calistenia. En cirugía, los textos Han ofrecían consejos prácticos para ciertos procedimientos, como la punción clínica de abscesos. El primer médico conocido en China que describió el uso de anestesia en pacientes sometidos a cirugía fue el médico Han oriental Hua Tuo (m. 208 d. C.), quien utilizó su conocimiento de la herbología china basada en el Huangdi neijing para crear un ungüento que curaba las heridas quirúrgicas en un mes. Uno de sus procedimientos quirúrgicos fue la extracción de un feto muerto del útero de una mujer a quien diagnosticó y curó de sus dolencias. El médico y farmacólogo contemporáneo de Hua, Zhang Zhongjing (150-219 d.C.), conservó gran parte del conocimiento médico conocido en China durante el período Han Oriental en su obra principal Shanghan Lun (Tratado sobre Lesiones por frío y trastornos diversos) así como el Jinkui Yaolue (Tesoros médicos esenciales de la Cámara Dorada ). Fuera del canon principal de la medicina china establecido durante el período Han, la arqueología moderna ha revelado descubrimientos chinos previos en medicina, como los textos del bambú Shuihudi Qin fechados en el siglo III a.C., que proporcionan quizás las descripciones más antiguas conocidas de los síntomas de la lepra (anteriores a El autor romano del siglo I d. C. Aulo Cornelio Celso y quizás también el indio Sushruta Samhita, cuya versión más antigua es indeterminable).

Mesoamérica precolombina

Durante el Período Formativo Medio (c. 900 a. C. – c. 300 a. C.) de la Mesoamérica precolombina, ya sea la escritura de la civilización zapoteca o la escritura de la civilización olmeca (siendo el Bloque Cascajal quizás la evidencia más temprana) Representan los primeros sistemas de escritura completos de América. Los zapotecas también crearon el primer calendario astronómico conocido en Mesoamérica, aunque posiblemente estuvo bajo una fuerte influencia de los olmecas. La escritura maya desarrollada por la civilización maya entre 400 y 200 a. C. durante su período Preclásico tuvo sus raíces en los sistemas de escritura olmeca y zapoteca, y su uso se generalizó hacia el año 100 a. Los mayas clásicos (c. 250 d. C. – c. 900 d. C.) se basaron en la herencia compartida de los olmecas mediante el desarrollo de los sistemas más sofisticados de escritura, astronomía, ciencia calendárica y matemáticas entre los pueblos mesoamericanos urbanizados. Los mayas desarrollaron un sistema de numeración posicional con una base de 20 que incluía el uso del cero para construir sus calendarios, con caracteres simbólicos individuales para los números del 1 al 19. La escritura maya contiene fechas del calendario fácilmente discernibles en forma de logogramas que representan números, coeficientes, y períodos de calendario que ascienden a 20 días (dentro de sus años de 360 días) e incluso 20 años para rastrear eventos sociales, religiosos, políticos y económicos, como la recolección de tributos políticos, el intercambio de regalos, los días en que se abrieron los mercados y los estados. Rituales dedicados a dioses y diosas.