三国两晋南北朝时期，我国科学技术的进步与创新

三国两晋南北朝时期，科学技术有了显著进步，数学、天文历法、医药学、农学、机械制造等都取得了新的重要成果。

一、数学

这一时期数学上最重要的成就是“割圆术”的愈益精确。所谓“割圆术”即圆周率的计算方法，它是古代数学发展的重要标志之一。三国两晋南北朝时期，在圆周率的计算方面取得重大成就，祖冲之将其发展到最高水平。

中国在西汉以前，一般采用的圆周率是“周三径一”，即π=3。这个数值很不精确，用它进行数学计算会造成很大误差。随着生产和科学的发展，数学家不断努力地探求圆周率的更精确结果，以满足复杂数学问题的计算需要。

两汉三国时期，一些科学家采用的圆周率近似值，比起古率“周三径一”的精确度有所提高，但其数值大多是经验结果，缺乏坚实的理论基础。魏晋之际的刘徽对圆周率的推算做出了突出的贡献，他在《九章算术注》中提出了"割圆术”，用圆内接正多边形的周长和面积逼近圆的周长和面积，逼近的最终结果，正如他所指出的那样：“割之弥细，所失弥少。割之又割，以至于不可割，则与圆合体，而无所失矣”。

这就是说，圆内接正多边形的边数愈多，它的周长和面积愈接近圆的周长和面积。刘徽从圆内接正6边形算起，一直到求出96边形的边长和192边形的面积，得到π=157/50=3.14这样的结果。

继刘徽之后，南朝宋、齐时的祖冲之把圆周率推算到更加精确的程度。祖冲之继承和发展刘徽的割圆术，“更开密法，以圆径一为一丈，圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽，脑数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽，正数在盈胸二限之间。密率，圆径一百一十三，圆周三百五十五。约率，圆径七，周二十二"。确定了圆周率的不足近似值3.141 5926和过剩近似值3.1415927，真值在这两个近似值之间，即3.1415926

这是当时世界上最先进的科学成果。祖冲之确定圆周率两个分数形式的近似值：一个是m=22/7，称约率，另一个是m=355/113，称密率。密率是分子、分母在千位以内表示圆周率的最佳渐近分数，比欧洲人求出相同数值早1000多年，被称为“祖率”。

二、天文历法

这一时期，天文历法有很大发展，突出成就是东晋的虞喜发现“岁差”及其应用。岁差即天周（太阳运行一周天）与岁周（一周年）之差。虞喜观测到太阳从第一年冬至点运行到第二年冬至点，并没有回到原来的位置上，而是每50年向西移动一度，岁岁有差，从而纠正了过去天文学家把太阳运行一周天即等于一周年的错误结论。

岁差的发现在天文学上有着重要意义，并且促进了历法的改革。祖冲之根据自己的观测计算，证实了岁差的存在，并首次把它应用到他所制定的《大明历》，规定一年为365.24281481天，与现代科学测定的日数相差不到50秒。祖冲之还对置闰法作了调整，将过去19年7闰改为391年144 闰，使历法比以前更精密。

三、医药学

这一时期医药学的重要成就是脉学的发展、针灸学的完善和药物知识的丰富。魏晋之际的王叔和著有《脉经》一书，书中记载了24种脉象，阐述了各种脉象的状态及所主疾候，并根据不同的脉象诊断疾病的种类。该书奠定了我国古代脉学的理论基础，是古代诊断学的重大发展。

与王叔和同时代的皇甫谧的《针灸甲乙经》一书，是我国第一部针灸学专著。书中详细阐述了人体的生理结构和病理变化，厘定了腧穴的总数和部位，并介绍了针灸的操作方法。北魏的崔或针灸技术精湛，就连御医王显都无法治愈的病人，“或针之，抽针即愈"。

医方在这一时期也有发展。晋代葛洪著有《肘后急救方》（又称《肘后备急方》），书中记录了当时行之有效的药方，还对某些疾病的病因、症状和疗法做出详细阐述。梁陶弘景增补葛洪著作，写成《肘后一百方》，是一部集大成的医方专书。

药物学的重大成果是陶弘景所著《本草经集注》一书，该书记载药物730 余种，比《神农本草经》多出一倍。书中对各种药物的性味、形态和采集、监制等方面的认识，也比过去有所提高，并且首创药物分类法，按照药物的自然属性和医疗用途把700多种药物分为7个门类，成为我国古代药物标准分类法，对后世药典的编纂产生重要影响。

四、农学

贾思勰撰写的《齐民要术》一书是我国古代农业科学技术的总结性成果，也是现存最早、最完整的中国古代农学著作，对后世农学的发展影响深远，在世界农业科学技术发展史上占有重要地位。

贾思勰为北魏时人，曾在高阳郡（治今山东临淄西北）任过太守，并从事过农业、畜牧业生产实践。他撰成《齐民要术》的时间大约在5世纪三四十年代之间，书中所记主要是北魏统治下的黄河中、下游地区的农业生产技术。全书共分10卷29篇，约11万字，内容十分丰富，“起自耕农，终于醯蕴，资生之业，靡不毕书"。

具体包括粮食作物、蔬菜、果树、木竹和染料作物的种植，家畜、家禽和鱼类的饲养，酿造和发酵，食品加工和储藏，以及煮胶和制笔等。其中，虽以种植粮食作物的生产技术为主，但也兼及蚕桑、林业、畜牧、水域养殖、农副产品加工等。

该书比较系统地总结了6世纪以前北方劳动人民的农业生产技术和生产经验，也记载了南方及域外的许多有实用价值的栽培植物和可食植物。它既保存了汉代以来农业技术的精华，又总结了北魏时期的新经验、新成就。

书中对土壤整治、精耕细作、防旱保墒、选育良种、肥料施用、换茬轮种等各个农业生产环节，都介绍了许多技术措施和方式方法，对农业生产具有极大的指导意义。该书记载的一些生产经验，至今仍有应用价值，如果树的嫁接、果木熏烟防霜法、葡萄越冬埋蔓法以及牲畜阉割技术等。

五、机械制造

曹魏时的马钧对机械制造作出了重要贡献，经他改制的翻车（龙骨水车）提水灌溉效率"百倍于前"。马钧又改造了纺织工具，以前的织绫机用脚踏纺织，50综和60综（织机上使经线上下交错，以受纬线的一种装置）的分别用50 蹑和60 蹑（织机上的踏板），结构复杂，效率很低。马钧把这两种织机都改为12 蹑，提高工效四五倍。

马钧还运用差动齿轮机械构造原理制造了指南车，在双轮单辕车上立一木人，车初发时，使木人手指南方。由于齿轮的作用，不论车行的方向如何变化，木人的手总是指向南方。

祖冲之把前人创造的利用水力春米的水礁和利用水力磨面的水磨结合起来，制成新型高效的粮食加工机械水转连磨。他还发明了以机械作动力而日行百里的“千里船”。