漢朝科技

漢朝科學技術是指漢朝（前202年－220年）時期中國在科學、工程、工藝和實用技術方面的發展。漢代是中國科學技術史上重要的階段之一，冶金、農業、水利、機械、數學、天文、建築、醫學、地圖學、航海、車輛和軍事技術等領域均有顯著進展。

在冶金方面，繼周代已出現的高爐和化鐵爐之後，漢代通過精煉爐和攪煉等方法進一步發展熟鐵與鋼。深井鑽鑿技術也被用於開採滷水；人們利用井架提升滷水，並通過竹製管道輸送天然氣作為煮鹽燃料。農業方面，鐵製農具廣泛普及，改良犁、播種機、代田法和區田法等技術提高了耕作效率。水輪、連筒式翻車、舂米用水碓和以水力驅動的天文儀器，則顯示漢代機械與水利工程的結合。

書寫材料亦發生重要變化。漢初主要使用竹簡、木牘、帛書等材料，至東漢時期造紙術逐漸成熟，紙成為更便宜、更易生產的書寫媒介。漢代數學文獻中可見平方根、立方根、勾股定理、方程消元、負數和圓周率近似等內容；天文學與曆法改革亦相互促進。張衡發明的候風地動儀，被後世視為早期地震探測儀器的代表。

## 現代觀點

金觀濤、樊洪業和劉青峰認為，東漢後期至魏晉之際是中國古代科學技術增長的一個高峰，僅次於北宋時期。他們指出，若富含科學思想的墨家傳統能夠繼續成長，或許有利於形成更明確的科學結構；但由於墨學衰落、社會轉型又伴隨大規模動亂，這一可能性並未實現。

李約瑟則認為，漢代尤其是東漢，是中國科學史上相對重要的時期。他特別提到漢代天文與曆法的發展、系統性植物學和動物學的開端，以及王充《論衡》中體現出的懷疑精神和理性主義傾向。

從現代研究角度看，漢代科學技術的特點並非單一「理論科學」的突破，而是行政、手工業、農業生產、天文曆法和禮制政治相互交織。許多技術創新首先服務於國家治理、稅收運輸、軍事動員和災害應對，例如曆法改革、地圖測繪、水利工程、冶鐵官營以及地震方向測定。與此同時，簡牘、帛書、墓葬模型和器物銘文提供的材料，使研究者能夠把傳世文獻與考古發現互相校正。

## 書寫材料

考古發現顯示，漢以前常見的書寫載體包括甲骨、青銅器銘文等。漢初主要的書寫材料則包括竹簡、木牘、絲帛、陶質書寫片，以及用麻繩穿連成冊的竹木簡。這些窄長簡牘上的文字通常按豎行書寫。

漢代也見證了紙張從粗糙包裝材料向主要書寫媒介的轉變。馬王堆漢墓出土有帛地圖，而放馬灘出土的紙地圖年代約為前179年至前141年，被視為中國已知最早紙張之一。西漢和東漢早期的麻紙質量粗糙，多用於包裹。東漢宦官蔡倫於105年改進造紙方法，使用樹皮、麻頭、舊布和魚網等材料製漿，推動紙張成為廉價且可大量生產的書寫媒介。到3世紀，紙已經成為中國主要書寫材料之一。

現存最早帶文字的紙張之一出自內蒙古額濟納一帶的漢代烽燧遺址，年代約為110年，可能與漢軍撤離邊防據點有關。這說明紙在蔡倫改進工藝前後已經用於實際書寫。紙張的優勢在於材料來源廣、成本低、便於攜帶和複製；隨著製作工藝成熟，它逐漸取代笨重的竹木簡和昂貴的帛書，改變了文書行政和知識傳播的條件。

## 陶瓷

漢代陶瓷業由私人作坊和地方官府共同支撐，產品既用於日常器皿，也用於屋瓦、磚塊等建築材料。漢代灰陶因窯室更大、火道更長、煙囪設計更完善，質量較此前灰陶有所提高。灰陶窯可達到1000攝氏度以上的燒成溫度。

釉陶在漢代也有所發展。商周時期已經存在高溫釉陶；至西漢中期出現褐釉陶，東漢時期綠釉陶逐漸流行。王仲殊認為，浙江東漢遺址出土的一些陶瓷碎片可歸入早期青瓷；不過理察·杜瓦爾認為，真正意義上的青瓷要到宋代早期、窯爐可穩定達到更高溫度後才形成。

漢代陶器還廣泛用於墓葬明器。陶製樓閣、倉廩、井欄、畜圈、水田和家宅模型，不僅具有喪葬象徵意義，也為研究漢代建築、農業和日常技術提供圖像資料。釉陶明器常以鉛釉呈現綠色或褐色，顏色鮮明，但釉料並不一定適合日常飲食器長期使用。瓦當、排水管和磚構件的大量使用，則反映出陶瓷材料已經深入公共工程和建築工程。

## 冶金

### 爐具與冶煉技術

高爐可將鐵礦石還原為鐵，化鐵爐則可重熔生鐵並鑄造成器。中國已知最早的鑄鐵實物可追溯至春秋晚期，而已發現的多數古代高爐遺址則屬於漢武帝在前117年實行鐵業官營之後。漢代高爐冶煉出的鐵通常不會直接澆入永久模具，而會在化鐵爐中重熔，再製成鑄鐵器。

漢人能夠通過向化鐵爐中輸入較多氧氣，使鐵脫碳而形成熟鐵。他們也能用精煉爐和攪煉方法將鑄鐵、生鐵轉變為熟鐵和鋼，相關實物可早至前2世紀。爐壁通常以耐火磚砌成，爐底使用耐火黏土。除木炭外，王仲殊還提到漢代可能使用由煤粉、黏土和石英組成的「煤餅」作燃料。

傳統研究曾認為中國古代冶鐵以高爐體系為主，缺少塊煉鐵；後來的考古發現則顯示，西南等地區存在相當數量的塊煉爐遺蹟，局部地區塊煉鐵甚至可能比高爐鐵更常見。這說明漢代及其前後的冶鐵技術並非單一路徑，而是因地區資源、燃料、礦石和生產組織不同而呈現多樣化。

### 鋼、鐵與青銅的使用

唐納德·華格納指出，漢代多數日用鐵器使用較便宜但較脆的鑄鐵，軍用武器則更常採用韌性更好的熟鐵和鋼。戰國時期約半米長的青銅劍，在漢代逐漸被約一米長的鐵劍取代。青銅戈仍被使用，但逐漸讓位於鐵矛和鐵戟。箭鏃也從青銅箭頭配鐵桿，逐漸發展為全鐵箭鏃。

農業、木工、石工和夯土施工中，鐵製犁鏵、鎬、鍬、鏟、鋤、鐮、斧、錛、錘、鑿、刀、鋸、錐和釘等工具廣泛使用。家庭常用鐵器還包括鼎、爐灶、鍋、帶扣、鑷子、火鉗、剪刀、廚刀、魚鉤和針。鏡和油燈既可用青銅製成，也可用鐵製成；漢代貨幣則主要由銅或青銅鑄造。

## 農業

### 工具與方法

現代考古學者在從內蒙古到雲南的廣大地區發現了漢代鐵農具。鍬、鏟、鎬和犁用於耕作，鋤用於除草，耙用於鬆土，鐮用於收割。漢代犁按大小可由一至二頭牛牽引。牛還被用於拉動三腿鐵播種機；這種播種機可將種子播入整齊的行列，而不再需要手撒。

農業灌溉包括水井、人工池塘、堤壩、渠道和閘門等設施。漢代農民在不同地區採用不同耕作制度，既有適合北方旱作的代田法和區田法，也有南方稻田耕作制度。

魏晉圖像資料中可見耙的使用，用於破碎犁耕後形成的土塊；這種工具可能已經在東漢出現。鐵農具和牛耕的擴散，使單位勞動力能夠耕作更大面積土地；同時，播種機和行列種植有助於節省種子、便於除草，並提高田間管理效率。

### 代田法

漢武帝時期，搜粟都尉趙過發明代田法。每畝土地被劃成長條，條中開三道低溝，作物種於溝內；夏季除草時，兩側壟上的土逐漸落入溝中，覆蓋作物根部，以抵禦風害和旱害。次年溝壟位置互換，因此稱為「代田」。該制度有助於保持土壤濕度，並適合較乾旱地區的穀物種植。

代田法的關鍵在於溝壟逐年更替。作物幼苗最初生長在溝中，夏季除草和培土時，壟土落入溝內保護根部。到下一年，原來的溝和壟位置互換，使地力利用更均衡。由於這種制度強調整齊播種、及時除草和有計劃的培土，它與鐵播種機和牛耕配合使用時效果更明顯。

### 區田法

成帝時期，氾勝之撰寫《氾勝之書》，其中記載區田法。該法將每畝田劃分為許多小區，每區掘成淺坑，並將優質糞肥混入土中，再播入種子。區田法不一定需要牛耕或最肥沃的土地，甚至可用於不易供水的坡地；但它非常耗費勞力，較適合勞動力充足的大家庭。

據《氾勝之書》記載，每個小坑中可混入熟肥並播下多粒種子，坑體本身有助於聚集水分和養分。這種制度顯示漢代農學並不只關注大型水利或牛耕，也包含面向小農和貧瘠土地的精耕方案。

### 稻田

在中國南方長江流域，漢代農民常經營水田種稻。他們每年焚燒稻田雜草，灌水後手播稻種，並在收穫前割除和淹沒殘餘雜草。這種制度下田地一年中有較長時間休閒，肥力不易保持。淮河一帶的漢代稻農則採用較先進的移栽制度，對單株稻苗進行細緻管理，並通過冬季作物和苗圃提高水分利用與肥力。

稻作制度的差異反映出漢代南北農業生態並不相同。南方水田依賴灌溉、除草和水位控制，北方及淮河流域的移栽制度則使稻苗能在苗圃中先期生長，再移入大田。這種做法雖需更多勞力，卻可提高成活率和產量。

## 機械與水利工程

### 文獻與考古證據

漢代機械工程的資料主要來自文人記錄和考古圖像，專業工匠本身很少留下技術說明。揚雄在前15年提到的皮帶傳動，被用於纏繞絲線的裝置，是後來鏈傳動和紡車等技術的重要前奏。

工匠丁緩的發明見於《西京雜記》等文獻。他製造過可保持香爐水平的萬向支架式香爐，也製作過大型手搖旋轉風扇，以改善室內空氣流動。他還發明一種形如山巒的燈具，燈點燃後，熱空氣上升形成對流，帶動頂部葉片旋轉，從而使鳥獸紙偶繞燈轉動。

考古資料還顯示，漢代陶製墓葬模型中出現了曲柄把手，用於操作揚谷機風扇。漢人也製造記里鼓車，車輪轉動帶動齒輪，使機械人偶擊鼓或敲鐘，以提示行進距離。出土實物還證明漢代已有金屬游標卡尺，用於精密測量。

這些資料說明，漢代機械技術並不只存在於大型工程中，也進入日常生活、手工業和宮廷娛樂。揚谷機通過風扇將穀殼與穀粒分離，代表旋轉機械在農業加工中的應用；萬向支架和旋轉燈具則顯示工匠能夠利用重心、熱空氣和軸承運動實現複雜效果。由於許多裝置依靠木材、繩索和竹材製作，實物難以保存，文獻描述、墓葬模型和畫像材料成為復原其技術水平的重要依據。

### 水輪與漏刻

漢代水輪的用途多樣。水力驅動的碓可用於舂米、脫殼和拋光穀物，相關記載見於《急就篇》《方言》《新論》等文獻。王充《論衡》首次在中國描述了方板鏈泵，可用於提水。部分鏈泵由腳踏驅動，部分則由水平水輪帶動齒輪和軸杆。

31年，南陽太守杜詩發明水排，用水力推動鼓風裝置，為冶鐵高爐和化鐵爐送風，減少了冶煉中大量人力勞動。張衡還利用漏壺的恆定水壓驅動水輪和齒輪，使渾天儀能夠旋轉，以表現天球運動。

漏刻在漢代既是計時器，也是天文儀器的重要動力來源。漏壺通過穩定水流提供近似勻速的運動，可與齒輪、軸杆和渾天儀結合，用機械方式模擬天體周日運動。水輪的用途也從穀物加工擴展到冶鐵鼓風和提水灌溉，顯示水力在農業、手工業和天文學之間被反覆改造和遷移。

### 地動儀

漢廷需要應對地震等自然災害，因此預警資訊具有行政意義。132年，張衡發明候風地動儀，可在洛陽向朝廷提示遠方地震發生的大致方向。據《後漢書》記載，該儀器形似圓腹酒樽，外部有八個龍首，對應八方；地震觸發內部機關後，某一龍口中的銅丸落入下方蟾蜍口中，發出響聲並指示震源方向。後世學者對其內部結構有不同復原方案，常見解釋包括倒立擺、曲柄和槓桿裝置。

關於候風地動儀是否能精確測定震源方向，現代學界仍有討論；但它的重要性在於，漢代已經嘗試將不可見的地震波動轉化為可觀察的機械信號。儀器的記載還反映出朝廷對災異、邊遠地區報告和中央決策之間關係的重視。即使具體結構已佚，其設計思想仍常被視為早期地震探測技術的代表。

## 數學與天文學

### 數學著作

漢代或漢代前後流傳的數學著作包括《算數書》《周髀算經》和《九章算術》。張家山漢簡中的《算數書》年代約為前202年至前186年，是現存較早的中國數學文獻之一。《周髀算經》關注數學在天文測量中的應用，其成書不早於前1世紀。《九章算術》的完整書名見於179年銅量器銘文，三國劉徽於263年為其作注。

這些著作的性質與古希臘幾何學傳統不同，更重視演算法和應用問題。題目通常以具體情境出現，例如田地丈量、糧食折算、工程體積、賦稅分配和商業盈虧；解法則以可重複執行的步驟呈現。籌算制度使數值可以在算籌板上移動和重排，因此適合處理多元方程、正負數和開方等運算。

### 著作中的創新

《算數書》多涉及日常商業和行政計算，例如田地面積、穀物兌換、按比例分配、盈不足等。與《算數書》相比，《九章算術》涉及直角三角形、平方根、立方根和方程消元等內容，顯示兩者之間中國數學已有明顯發展。

《周髀算經》提供了勾股定理的數學證明，並將其用於天文測量。文本中以八尺表杆投影為例，通過直角三角形關係推求太陽高度和距離。《九章算術》則系統處理方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股等問題，其中「方程」章已經使用類似高斯消元的演算法，並以籌算表示正負數。

《九章算術》中的「少廣」章給出開平方和開立方演算法；「方程」章將不同方程的係數排列成矩陣式表格，通過逐步消去未知量求解。這種算法性傳統後來成為中國數學的重要特點。負數在籌算中以不同顏色或擺放方式區分，使債務、虧損和方程中相反方向的量可以被納入同一計算體系。

### 圓周率近似

漢代數學家在圓面積和圓周計算中使用圓周率近似。早期文本常取π約為3，劉歆、張衡等人則提出更精細的數值。張衡在天文和幾何計算中使用過約為3.16的近似值；到三國劉徽注《九章算術》時，割圓術使圓周率計算進一步提高。

圓周率近似的改進與曆法、天文儀器和幾何測量密切相關。張衡曾把圓與方、天與地的比例問題聯繫起來討論，雖然其數值並非現代意義上的嚴格推導，但反映出漢代學者已經意識到圓周和直徑之間需要更準確的比例。劉徽後來通過不斷內接多邊形的方法解釋《九章算術》的圓面積公式，使這一傳統獲得更明確的幾何基礎。

### 樂律與理論

漢代數學也與樂律理論相聯繫。音律計算涉及十二律、三分損益法和周期性調音問題。京房等學者曾討論音律與天文、曆法之間的關聯。相關研究顯示，漢代樂律計算體現了比例、循環和數值近似的應用。

在樂律理論中，弦長或管長的比例決定音高。三分損益法通過反覆乘以三分之二或四分之三來生成十二律，但這一過程會產生循環不能完全閉合的問題。漢代學者對音律、曆法和宇宙秩序之間的對應關係十分重視，因此樂律計算既是音樂問題，也被納入數理和禮制討論。

### 天文觀測

漢代天文學家長期記錄日食、月食、彗星、客星和行星運動。司馬遷《史記·天官書》、班固《漢書·天文志》以及後來的《後漢書·天文志》保存了大量觀測資料。漢代星官體系與政治、占驗和曆法密切相關，天象記錄既有科學觀測價值，也服務於朝廷解釋災異的制度。

漢代觀測者將天空劃分為一套以星官為核心的體系，而不是採用希臘式黃道星座。行星的運行、彗星的出現、日月食和新星等異常天象，常被記錄為政治警示。正因為朝廷需要保存這些記錄以解釋天命和災異，漢代文獻留下了許多可供現代天文學史研究的連續觀測資料。

### 漢歷

漢代曆法經歷多次改革。漢初沿用秦制，至武帝太初元年（前104年）頒行《太初曆》，以更精確地安排歲首、節氣和朔望。東漢時期，曆法繼續修訂，天文觀測、數學計算和政治禮制共同影響曆法選擇。

曆法改革具有很強的政治含義，因為王朝正朔、祭祀日期、農業時令和官府行政都依賴曆法。太初曆採用新的歲首安排，並以觀測和計算改進朔望月、回歸年和節氣之間的協調。東漢以後，曆法爭論繼續圍繞觀測精度、術數傳統和國家禮制展開。

### 天文學理論

漢代存在不同宇宙模型，包括蓋天說、渾天說和宣夜說。渾天說將天體想像為圍繞地球旋轉的天球，張衡的水運渾天儀即體現了這種觀念。王充等人則以懷疑論態度討論自然現象，批評部分災異解釋。

蓋天說常以天如覆蓋大地的圓蓋來解釋日月星辰運動；渾天說則把天體置於包圍大地的球面上，較適合與渾儀、渾象等儀器結合。宣夜說更強調無形空間中天體各自運行。不同模型並存，說明漢代天文學並非單一體系，而是在觀測、儀器製作、哲學解釋和政治占驗之間不斷調整。

## 建築工程與公共工程

### 材料與施工

漢代建築大量使用木材、夯土、磚和瓦。木構建築多已不存，但墓葬模型、石刻和遺址提供了關於結構形式的資料。夯土城牆、磚墓、瓦當和陶製樓閣模型顯示，漢代建築技術已能處理多層結構、院落布局和大型防禦工程。

漢代最常見的建築材料仍是木材，屋頂覆蓋陶瓦，牆體則可使用夯土、土坯或磚。磚和瓦的大量生產與陶瓷窯業發展有關，城市牆垣和宮殿台基則主要依靠夯土。由於木構建築容易毀壞，現存資料多來自地下遺址、墓葬畫像、陶製建築模型和瓦當銘文；這些材料顯示漢代建築已形成較成熟的梁架、台基、院落和屋頂體系。

### 院落住宅

漢代住宅常以院落為中心，房屋圍繞庭院布置。陶製宅院模型和畫像磚顯示，富裕家庭可能擁有門樓、倉房、牲畜圈、廚房和多重院落。這種布局既反映社會等級和家庭組織，也與後世中國院落住宅傳統相聯繫。

墓葬模型中常見的家宅呈封閉式院落，入口處設門樓或望樓，內部有主屋、側房、糧倉、井、廚房和畜舍。院落不僅提供生活空間，也形成內外、尊卑和男女活動區域的區分。多層樓閣和帶欄杆的建築模型表明，漢代上層住宅或莊園建築可能已經具有較複雜的垂直空間組織。

### 長安與洛陽

西漢都城長安和東漢都城洛陽是漢代城市規劃和公共工程的代表。長安擁有宮城、市場、道路和城牆系統；洛陽則在東漢政治生活中居於核心地位。城市建設需要大量夯土、木構和運輸工程，也依賴道路、橋梁和水渠維繫行政運作。

長安以宮殿區為核心，城內分布市場、官署、道路和貴族宅邸，城市空間體現皇權和行政秩序。東漢洛陽則承繼並改造舊都基礎，宮城、宗廟、明堂和官署共同構成政治中心。兩座都城的建設需要集中調配勞力、木材、磚瓦、夯土和運輸系統，顯示帝國國家在城市工程上的組織能力。

### 地下墓葬

漢代厚葬風氣推動了地下墓葬工程的發展。磚室墓、石室墓、崖墓和畫像石墓廣泛出現，墓中常設墓道、耳室、排水設施和模擬現實生活的明器。陶製建築模型、井欄、糧倉、樓閣和水田模型提供了研究漢代建築和生產技術的重要材料。

大型墓葬往往模擬地上住宅或宮殿，墓室以磚、石或木構形式分隔出前室、後室和側室。部分崖墓直接鑿入山體，要求較高的測量、開鑿和排水能力。墓門、畫像石、壁畫和隨葬明器把現實生活中的建築、車馬、農田和手工業設施縮小後放入地下，因此成為研究漢代技術史的重要圖像檔案。

### 鑽井與礦井

四川等地的深井鑽鑿技術用於開採滷水，並配合竹管輸送天然氣燃料。井架和繩索裝置可將滷水提升至地面，經過煮煉製成食鹽。漢代採礦和井巷工程還涉及通風、排水和支護等問題。

鹽井技術的關鍵在於能夠向地下深處鑽鑿窄井，並用井架、繩索和容器連續提升滷水。四川鹽業還利用伴生天然氣，將其通過竹管引至爐灶作為燃料，這種管道輸送減少了木柴消耗，也說明漢代工匠已經能把地下資源開採、燃料運輸和鹽業生產結合在一起。礦井和井巷則需要防止塌方、積水和空氣不暢，因而推動支護和排水技術的發展。

### 陶製建築模型

漢墓中常見陶製樓閣、倉房、井欄、豬圈、磨坊和水田模型。這些明器不是實際建築，但其屋頂、斗拱雛形、樓層、欄杆和院落結構，反映了當時建築觀念和日常設施。

這些模型的製作目的雖屬喪葬禮俗，卻常以相當寫實的方式呈現建築細部。樓閣模型顯示屋頂坡度、檐口、欄杆、樓梯和柱網；井欄、水田、豬圈和磨坊模型則呈現農業、畜牧和食品加工場景。由於地上木構建築保存極少，陶製模型在復原漢代建築外觀和空間組織時尤其重要。

### 道路、橋梁與運河

漢代修建大量道路和運河，以服務交通、商貿、賦稅徵收、通信和軍事調動。橋梁形式包括梁橋、拱橋、懸索橋和浮橋。關中、河洛、黃河流域和邊郡的道路網路，將都城、郡縣、關隘和軍事據點連接起來。

漢政府修築並維修道路、橋梁、郵亭和驛站，使文書傳遞、軍隊調動和稅糧運輸更加順暢。道路寬度差異很大，小路僅容一馬或一牛通過，大道則可容多輛馬車並行。西北邊郡的道路和棧道穿越山谷、關隘和荒漠，連接中原與西域交通線；西南和東北新征服地區也通過道路納入帝國網路。

橋梁方面，文獻和畫像資料中最常見的是木構梁橋。四川畫像磚中出現帶弧形橋身的橋梁，有學者認為可能反映早期拱橋或分段拱橋，但證據仍有限。漢代文獻也提到在高山峽谷和境外地區見到懸索橋；浮橋則可由船隻和鐵鏈連接而成，常用於軍事行動，因為它便於架設和拆除。運河工程方面，漢代維修都江堰和鄭國渠，並在武帝時期擴建關中灌溉系統，以解決淤積和高地灌溉問題。

## 醫學

漢代醫學在診脈、針灸、養生和藥物方面均有發展。馬王堆帛書和張家山漢簡包含早期醫方、導引、房中術和養生資料。《黃帝內經》體系化地討論陰陽、五行、經脈和臟腑理論，對後世中醫學影響深遠。漢代醫家還使用草藥、飲食調節和體操式導引來防治疾病。

現代歷史學者對漢代醫學的認識，很大程度來自《黃帝內經》一類醫書。該書大約在前3世紀至前2世紀之間逐漸形成，《後漢書》中也有相關記載。漢代醫者常以陰陽和五行解釋人體功能，認為五臟與金、木、水、火、土相應，並通過氣的運行維持生命活動。若臟腑之氣失調，醫書會建議使用與相應五行有關的食物或藥物加以調節。

診脈在漢代醫學中具有重要地位。醫者通過脈象判斷體內何處之氣異常，並推斷病人所患疾病。儘管漢代醫學深受形而上理論影響，醫學文獻中也包含實際治療知識，例如如何切開膿腫、處理外科傷口、辨認不同臟腑疾病在一天內的症狀變化等。

張仲景《傷寒雜病論》及其後分出的《傷寒論》《金匱要略》，是漢末醫學的重要成果。他提出通過調節飲食預防某些疾病，後世也由此發展出更系統的食療觀念。華佗則以外科、麻醉和藥物治療聞名；傳世記載稱他能在手術中使用麻醉，並以藥膏促進傷口癒合。

針灸在中國文獻中的較早記載見於《黃帝內經》。中山靖王劉勝墓出土過金針，東漢畫像石也出現與針刺有關的圖像。華佗還被認為推廣過模仿動物動作的導引體操；馬王堆出土的前2世紀醫書中，導引圖旁附有動作名稱和說明。一些學者認為，現代太極和氣功的部分身體訓練傳統，可追溯到漢代導引術。

## 地圖學

馬王堆漢墓出土的帛地圖顯示，西漢已有較精細的區域地圖繪製能力，包括地形、道路、居民點和軍事資訊。放馬灘紙地圖則說明早期紙張也可用於地圖。漢代地圖並非現代意義上的經緯網地圖，但已經體現方位、距離、山川和行政空間的綜合表達。後世裴秀提出的製圖原則，可能繼承了秦漢以來的製圖實踐。

中國製圖傳統早於漢代。甘肅出土的兩幅前4世紀秦國帛地圖，標示了嘉陵江一帶采木地點之間的距離，許美玲認為它們可被視為已知較早的經濟地圖。與秦地圖相比，馬王堆漢墓地圖使用了更多樣的符號，覆蓋範圍更廣，並標註地方人口、軍事營地和道路等資訊。其中一幅圖顯示了前181年準備進攻南越的漢軍駐地。

中國文獻中關於地圖的最早記載可追溯至前227年荊軻獻圖刺秦王的故事。漢代整理和注釋的《周禮》提到，地圖可用於記錄州郡、封國、邊界以及礦產位置。52年出現的地方志則包含行政區劃、城市沿革、物產和風俗資料。裴秀後來明確提出比例尺和方格網原則；不過霍華德·尼爾森、羅伯特·坦普爾和張磊夫等學者認為，張衡116年的一部佚失著作已經可能使用了幾何參照網。

此外，司馬遷《史記》關於秦始皇陵中有大型地形圖的記載，常被用來討論早期立體地圖傳統。雖然秦陵地形圖尚未證實，漢代確有小型立體地圖的記載，例如馬援曾用米粒堆成地形圖以輔助軍事說明。

## 航海與車輛

漢代船舶技術包括舵、帆和船體結構的發展。安裝在船尾的舵使船隻操縱更靈活，為中國船隻從內河湖泊走向海上航行提供條件。漢代海上交通已連接中國南方、越南沿海和東南亞部分地區，文獻中也保存了關於南海航路和海外物產的記載。

1975年，廣州發現一處古代造船遺址，年代可至前3世紀末，可能屬於秦代或西漢早期。遺址中有大型平台，可建造長約30米、寬約8米、載重約60噸的木船。另有資料顯示，今安徽一帶曾設有官營船舶作坊，用於建造戰船。鐵製工具在漢代廣泛使用，是製造大型木船的重要前提。

武帝南征後，漢朝控制南越地區，並由此打開通往東南亞和印度洋的海上貿易路線。外商通過南方航路輸入青金石、珍珠、玉石和玻璃器。166年到達漢廷的一批「大秦」來客，可能也是沿這條南方海路而來的羅馬商人。

東漢墓葬出土的陶船模型顯示，船尾舵至遲在1世紀已經出現。尾舵比傳統側槳式操舵更有效，使船舶在寬闊水域和海上航行時更易控制方向。中國帆船採用平頭船首、平頭船尾、平底或圓舭船體，並有橫向隔艙結構，不同於西方船隻以龍骨和肋骨為主要結構的傳統。由於缺少艉柱，早期舵可能通過承窩、夾具或滑輪裝置固定在船尾。3世紀文獻還提到，中國船隻已經使用縱帆裝置。

陸上交通方面，漢代使用馬車、牛車、手推車和記里鼓車。獨輪車的發明傳統上被認為出現於漢代或其後不久，它可用於運輸重物，尤其適合狹窄道路。記里鼓車則利用齒輪系統在行進一定距離後自動擊鼓，是機械計程裝置的早期例子。

馬車和牛車早在漢以前已存在，但關於獨輪車的文字證據到前1世紀才較明確；2世紀漢墓壁畫中也出現了獨輪車搬運貨物的形象。車具方面，中國在戰國時期已經使用胸帶式挽具，減輕了傳統喉帶對馬頸的壓迫；到漢代，較柔軟的胸帶逐漸取代沉重的橫軛。後來北魏時期出現的現代式馬項圈，則是在這一技術演化基礎上進一步發展。

## 武器與戰爭機械

漢代軍隊使用鐵劍、長矛、戟、弩和各種攻城器械。弩機在戰國已高度發展，漢代繼續普及和標準化。弩機青銅構件可批量製造，並能配合不同弩臂使用。漢代還使用雲梯、衝車、投石器和其他攻守器械，尤其在邊境戰爭和攻城戰中發揮作用。

牽引式拋石機在戰國時期已經出現，《墨子》中可見相關記載；漢代攻城者和守城者都繼續使用這類器械。漢代最常見的遠射武器是手持弩，其扳機結構可由青銅部件精密組合，便於瞄準和發射。連弩的使用較少，但也屬於中國早期機械武器傳統的一部分。

漢軍還使用化學和縱火手段。178年鎮壓桂陽附近農民起義時，漢軍據稱用馬車載鼓風裝置，將石灰粉吹向敵方；也曾把點燃的布條系在馬尾上，使受驚的馬沖入敵陣擾亂隊形。為阻止步兵和騎兵追擊，漢軍還會在地面撒布蒺藜，即帶尖刺的鐵製障礙物，使敵人的腳或馬蹄受傷。

## 參考文獻

- Adshead, Samuel Adrian Miles. (2000). China in World History. London: MacMillan Press Ltd. New York: St. Martin's Press. .
- Arndt, Jörg, and Christoph Haenel. (2001). Pi Unleashed. Translated by Catriona and David Lischka. Berlin: Springer. .
- Barbieri-Low, Anthony J. (2007). Artisans in Early Imperial China. Seattle & London: University of Washington Press. .
- Bielenstein, Hans. (1986). "Wang Mang, the Restoration of the Han Dynasty, and Later Han," in The Cambridge History of China: Volume I: the Ch'in and Han Empires, 221 B.C. – A.D. 220, 223–290. Edited by Denis Twitchett and Michael Loewe. Cambridge: Cambridge University Press. .
- Buisseret, David. (1998). Envisioning the City: Six Studies in Urban Cartography. Chicago: University Of Chicago Press. .
- Chang, Chun-shu. (2007). The Rise of the Chinese Empire: Volume II; Frontier, Immigration, & Empire in Han China, 130 B.C. – A.D. 157. Ann Arbor: University of Michigan Press. .
- Cotterell, Maurice. (2004). The Terracotta Warriors: The Secret Codes of the Emperor's Army. Rochester: Bear and Company. 1-59143-033-X.
- Csikszentmihalyi, Mark. (2006). Readings in Han Chinese Thought. Indianapolis and Cambridge: Hackett Publishing Company, Inc. .
- Cullen, Christoper. (2006). Astronomy and Mathematics in Ancient China: The Zhou Bi Suan Jing. Cambridge: Cambridge University Press. .
- Day, Lance and Ian McNeil. (1996). Biographical Dictionary of the History of Technology. New York: Routledge. .
- Dauben, Joseph W. (2007). "Chinese Mathematics" in The Mathematics of Egypt, Mesopotamia, China, India, and Islam: A Sourcebook, 187–384. Edited by Victor J. Katz. Princeton: Princeton University Press. .
- de Crespigny, Rafe. (2007). A Biographical Dictionary of Later Han to the Three Kingdoms (23–220 AD). Leiden: Koninklijke Brill. .
- Dewar, Richard. (2002). Stoneware. Philadelphia: University of Pennsylvania Press. 0-8122-1837-X.
- Ebrey, Patricia. (1986). "The Economic and Social History of Later Han," in Cambridge History of China: Volume I: the Ch'in and Han Empires, 221 B.C. – A.D. 220, 608–648. Edited by Denis Twitchett and Michael Loewe. Cambridge: Cambridge University Press. .
- Ebrey, Patricia. (1999). The Cambridge Illustrated History of China. Cambridge: Cambridge University Press. 0-521-66991-X.
- Fong, Mary H. "Antecedents of Sui-Tang Burial Practices in Shaanxi," Artibus Asiae 51, no. 3/4 (1991): 147–198.
- Greenberger, Robert. (2006). The Technology of Ancient China. New York: Rosen Publishing Group, Inc. .
- Hansen, Valerie. (2000). The Open Empire: A History of China to 1600. New York & London: W.W. Norton & Company. .
- Hargett, James M. "Song Dynasty Local Gazetteers and Their Place in The History of Difangzhi Writing," Harvard Journal of Asiatic Studies 56, no. 2 (1996): 405–442.
- Hinsch, Bret. (2002). Women in Imperial China. Lanham: Rowman & Littlefield Publishers, Inc. .
- Hsu, Elisabeth. (2001). "Pulse diagnostics in the Western Han: how mai and qi determine bing," in Innovations in Chinese Medicine, 51–92. Edited by Elisabeth Hsu. Cambridge: Cambridge University Press. .
- Hsu, Mei-ling. "The Qin Maps: A Clue to Later Chinese Cartographic Development," Imago Mundi 45 (1993): 90–100.
- Jin, Guantao, Fan Hongye, and Liu Qingfeng. (1996). "Historical Changes in the Structure of Science and Technology (Part Two, a Commentary)" in Chinese Studies in the History and Philosophy of Science and Technology, 165–184. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. .
- Lander, Brian. "State Management of River Dikes in Early China: New Sources on the Environmental History of the Central Yangzi Region." T'oung Pao 100.4–5 (2014): 325–362.
- Li, Gaobo; et al. (2026). Scientific analysis of Han dynasty iron artifacts excavated from the Luojiaba Site in Southwest China. npj Heritage Science.
- Lin, Yun. "History of the Crossbow," in Chinese Classics & Culture, 1993, no. 4: 33–37.
- Liu, Xinru. (1988). Ancient India and Ancient China: Trade and Religious Exchanges, AD 1–600. Delhi: Oxford University Press. .
- Liu, Xujie (2002). "The Qin and Han Dynasties" in Chinese Architecture, 33–60. Edited by Nancy S. Steinhardt. New Haven: Yale University Press. .
- Lo, Vivienne. (2001). "The influence of nurturing life culture on the development of Western Han acumoxa therapy," in Innovation in Chinese Medicine, 19–50. Edited by Elisabeth Hsu. Cambridge: Cambridge University Press. .
- Loewe, Michael. (1968). Everyday Life in Early Imperial China during the Han Period 202 BC–AD 220. London: B.T. Batsford Ltd.; New York: G.P. Putnam's Sons. .
- Loewe, Michael. (1994). Divination, Mythology and Monarchy in Han China. Cambridge, New York, and Melbourne: Cambridge University Press. .
- Mao, Ying. "Introduction of Crossbow Mechanism," in Southeast Culture, 1998, no. 3: 109–117. 1001-179X.
- McClain, Ernest G. and Ming Shui Hung. "Chinese Cyclic Tunings in Late Antiquity," Ethnomusicology 23, no. 2 (1979): 205–224.
- Morton, W. Scott and Charlton M. Lewis. (2005). China: Its History and Culture. New York: McGraw-Hill, Inc. .
- Mott, Lawrence V. (1991). The Development of the Rudder: A Technological Tale. College Station: Texas A & M University Press. .
- Needham, Joseph. (1972). Science and Civilisation in China: Volume 1, Introductory Orientations. London: Cambridge University Press. 0-521-05799-X.
- Needham, Joseph. (1986a). Science and Civilisation in China: Volume 3; Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Taipei: Caves Books, Ltd. .
- Needham, Joseph. (1986b). Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology; Part 1, Physics. Taipei: Caves Books Ltd. .
- Needham, Joseph. (1986c). Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology; Part 2, Mechanical Engineering. Taipei: Caves Books Ltd. .
- Needham, Joseph. (1986d). Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 3, Civil Engineering and Nautics. Taipei: Caves Books Ltd. .
- Needham, Joseph and Tsien Tsuen-Hsuin. (1986e). Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 1, Paper and Printing. Taipei: Caves Books, Ltd. .
- Needham, Joseph. (1986f). Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 7, Military Technology; the Gunpowder Epic. Taipei: Caves Books, Ltd. .
- Nishijima, Sadao. (1986). "The Economic and Social History of Former Han," in Cambridge History of China: Volume I: the Ch'in and Han Empires, 221 B.C. – A.D. 220, 545–607. Edited by Denis Twitchett and Michael Loewe. Cambridge: Cambridge University Press. .
- Omura, Yoshiaki. (2003). Acupuncture Medicine: Its Historical and Clinical Background. Mineola: Dover Publications, Inc. .
- Pigott, Vincent C. (1999). The Archaeometallurgy of the Asian Old World. Philadelphia: University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology. .
- Sun, Xiaochun and Jacob Kistemaker. (1997). The Chinese Sky During the Han: Constellating Stars and Society. Leiden, New York, Köln: Koninklijke Brill. .
- Temple, Robert. (1986). The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery, and Invention. New York: Simon and Schuster, Inc. .
- Thorp, Robert L. "Architectural Principles in Early Imperial China: Structural Problems and Their Solution," The Art Bulletin 68, no. 3 (1986): 360–378.
- Tom, K.S. (1989). Echoes from Old China: Life, Legends, and Lore of the Middle Kingdom. Honolulu: The Hawaii Chinese History Center of the University of Hawaii Press. .
- Turnbull, Stephen R. (2001). Siege Weapons of the Far East. Oxford: Osprey Publishing Ltd. 1-84176-339-X.
- Turnbull, Stephen R. (2002). Fighting Ships of the Far East: China and Southeast Asia 202 BC–AD 1419. Oxford: Osprey Publishing, Ltd. .
- Wagner, Donald B. (1993). Iron and Steel in Ancient China. Leiden: E.J. Brill. .
- Wagner, Donald B. (2001). The State and the Iron Industry in Han China. Copenhagen: Nordic Institute of Asian Studies Publishing. .
- Wang, Zhongshu. (1982). Han Civilization. Translated by K.C. Chang and collaborators. New Haven and London: Yale University Press. .
- Woodman, Richard. (2002). The History of the Ship: The Comprehensive Story of Seafaring from the Earliest Times to the Present Day. London: Conway Maritime Press. .
- Wright, David Curtis. (2001). The History of China. Westport: Greenwood Press. 0-313-30940-X.
- You, Zhanhong. "The Making Technique and Its Application in Military of Bow and Crossbow During Pre-Qin and Han Dynasty," in Journal of Tsinghua University, 9, no. 3 (1994): 74–86. .

## 外部連結

- Han Dynasty
- 湖南省博物館：馬王堆駐軍圖介紹
- Ceramic Models of Wells in the Han Dynasty (206 BC to AD 220), China