Khoa học và kỹ thuật thời Hán

Năm bước trong quá trình làm giấy, được Thái Luân phát minh vào năm 105, thời Đông Hán
Triều đại nhà Hán (206 TCN - 220) thời cổ Trung Hoa, chia ra làm hai giai đoạn chính là Tây Hán (206 TCN - 9, đóng đô ở Trường An), bị gián đoạn bởi nhà Tân của Vương Mãng (khoảng 9–23), và Đông Hán (25–220, dời đô sang Lạc Dương, sau năm 196 dời tiếp sang Hứa Xương), đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể trong khoa học kỹ thuật.
Họ đã có những phát kiến ​​lớn trong ngành luyện kim. Ngoài những phát minh trước đó của Trung Quốc về lò cao để sản xuất gang thỏi (pig iron) và lò đứng để sản xuất gang (cast iron) thời nhà Chu (khoảng 1050 - 256 TCN), thì thời Hán luyện được cả thép và sắt rèn bằng kỹ thuật rèn khuôn hở luyện tinh (finery forge) và luyện putlinh (puddling). Người Hán đục các lỗ khoan sâu vào lòng đất để tìm khoáng sản, họ không chỉ sử dụng những chiếc chòi khoan để nâng nước muối cô đặc lên bề mặt rồi đun sôi thành muối mà còn lắp các đường ống bằng tre để đưa khí đốt tự nhiên lên làm nhiên liệu cho các lò nung. Kỹ thuật nấu chảy được nâng cao với các phát minh như ống thổi chạy bằng guồng nước; kết quả là sự phân phối các công cụ bằng sắt cho nhân dân đã tạo điều kiện cho nông nghiệp phát triển. Để xới đất và trồng các hàng cây thẳng, máy cày bằng ván khuôn nặng được cải tiến với ba lưỡi cày bằng sắt và máy khoan hạt bằng sắt nhiều ống chắc chắn đã được phát minh vào thời Hán, giúp cải thiện đáng kể năng suất sản xuất và do đó duy trì sự gia tăng dân số. Phương pháp cung cấp nước cho các mương thủy lợi được cải tiến với phát minh máy bơm xích cơ học chạy bằng sức quay của guồng nước hoặc động vật kéo, có khả năng đưa nước tưới lên chỗ cao. Guồng nước cũng được sử dụng để vận hành các búa đòn bẩy giã gạo và dùng để quay các hỗn thiên nghi điều khiển bằng cơ học đại diện cho thiên cầu quanh Trái đất.
Chất lượng cuộc sống được cải thiện do các phát minh của người Hán. Người Hán sử dụng các cuộn tre buộc gai dầu để viết, nhưng vào thế kỷ thứ 2 CN đã phát minh ra quy trình sản xuất giấy để tạo ra một phương tiện viết vừa rẻ vừa dễ sản xuất. Việc phát minh ra xe rùa giúp vận chuyển các vật nặng dễ dàng hơn. Thuyền buồm hàng hải và bánh lái gắn ở đuôi tàu cho phép người Trung Quốc đi ra biển khơi. Việc phát minh ra tham chiếu lưới cho bản đồ và bản đồ địa hình giúp họ hiểu rõ địa lý hơn. Trong y học, họ sử dụng các phương thuốc thảo dược mới để chữa bệnh, dưỡng sinh để giữ thể lực và chế độ ăn uống điều độ để tránh bệnh tật. Các quan chức ở thủ đô đã được cảnh báo trước về hướng của những trận động đất do phát minh ra địa chấn kế trang bị con lắc nhạy với rung động. Để đánh dấu các mùa và các dịp đặc biệt, người Hán sử dụng hai biến thể của lịch âm dương, được chế tạo qua những nỗ lực trong thiên văn học và toán học. Những tiến bộ trong toán học bao gồm việc phát hiện ra căn bậc hai, căn bậc ba, định lý Pitago, phép khử ma trận Gauss, lược đồ Horner, cải tiến các phép tính số pi và số âm. Hàng trăm con đường và kênh rạch mới được xây dựng để tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông, thương mại, thu thuế, thông tin liên lạc và di chuyển quân đội. Người Trung Quốc thời Hán cũng sử dụng một số loại cầu để băng qua sông ngòi và hẻm núi sâu, chẳng hạn như cầu dầm, cầu vòm, cầu treo đơn giản và cầu phao. Những tàn tích của người Hán về những bức tường thành phòng thủ bằng gạch hoặc bằng đất nện vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay.