Historia de la ciencia y la tecnología en China

Parte de una serie sobre el
History of science and technology in China
List of discoveries List of inventions the Four Great Inventions
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By era Neolithic and early Bronze Age Han Tang Song Yuan People's Republic agriculture space
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Part of a series on the
History of China
Timeline Dynasties Historiography
Prehistoric Paleolithic Neolithic (c. 8500 – c. 2000 BC) Yellow, Yangtze, and Liao civilization
Ancient Xia (c. 2070 – c. 1600 BC) Shang (c. 1600 – c. 1046 BC) Late Shang (c. 1250 – c. 1046 BC) Zhou (c. 1046 – c. 256 BC) Western Zhou (1046–771 BC) Eastern Zhou (771–256 BC) Spring and Autumn (c. 770 – c. 476 BC) Warring States (475–221 BC)
Imperial
Modern Republic of China (mainland, 1912–1949)
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Los científicos e ingenieros chinos antiguos realizaron importantes innovaciones científicas, descubrimientos y avances tecnológicos en diversas disciplinas científicas, incluidas las ciencias naturales , la ingeniería , la medicina , la tecnología militar , las matemáticas , la geología y la astronomía .

Entre los primeros inventos se encuentran el ábaco , el reloj de sol y la linterna Kongming . ^{[ cita requerida ]} Los Cuatro Grandes Inventos , la brújula , la pólvora , la fabricación de papel y la imprenta , estuvieron entre los avances tecnológicos más importantes, conocidos en Europa solo a fines de la Edad Media, 1000 años después. La dinastía Tang (618-906 d. C.) en particular fue una época de gran innovación. ^{[ cita requerida ]} Se produjo una gran cantidad de intercambio entre los descubrimientos occidentales y chinos hasta la dinastía Qing .

Las misiones jesuitas en China de los siglos XVI y XVII introdujeron la ciencia y la astronomía occidentales, al tiempo que atravesaban su propia revolución científica , al tiempo que traían el conocimiento chino de la tecnología de vuelta a Europa. ^{[1] [2]} En los siglos XIX y XX la introducción de la tecnología occidental fue un factor importante en la modernización de China. Gran parte del trabajo occidental temprano en la historia de la ciencia en China fue realizado por Joseph Needham y su socio chino, Lu Gwei-djen .

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El período de los Reinos Combatientes comenzó hace 2500 años en la época de la invención de la ballesta . ^[3] Needham señala que la invención de la ballesta "superó con creces el progreso de la armadura defensiva", lo que hizo que el uso de armadura fuera inútil para los príncipes y duques de los estados. ^[4] En esta época, también había muchas escuelas de pensamiento nacientes en China: las Cien Escuelas de Pensamiento (諸子百家), dispersas entre muchas entidades políticas. Las escuelas servían como comunidades que asesoraban a los gobernantes de estos estados. Mo Di (墨翟 Mozi, 470 a. C.–c. 391 a. C.) introdujo conceptos útiles para uno de esos gobernantes, como la fortificación defensiva. Uno de estos conceptos, fa (法 principio o método) ^[5] fue ampliado por la Escuela de los Nombres (名家Ming jia , ming = nombre), que inició una exploración sistemática de la lógica. El desarrollo de una escuela de lógica se vio interrumpido por la derrota de los patrocinadores políticos del mohismo por parte de la dinastía Qin y la subsunción del fa como ley en lugar de método por los legalistas (法家Fa jia ) .

Needham señala además que la dinastía Han , que conquistó al efímero Imperio Qin, fue consciente de la necesidad de la ley gracias a Lu Jia y a Shusun Tong , tal como la definieron los eruditos, en lugar de los generales. ^[4]

Conquistaste el imperio a caballo, pero desde el caballo nunca lograrás gobernarlo.

—Lu  Jia ^[6]

Una de las contribuciones más recientes y duraderas de los antiguos chinos, derivada de la filosofía taoísta , se encuentra en la medicina tradicional china , que incluye la acupuntura y la medicina herbal . La práctica de la acupuntura se remonta al primer milenio a. C. y algunos científicos creen que hay evidencia de que se utilizaban prácticas similares a la acupuntura en Eurasia durante la temprana Edad del Bronce . ^[7]

Utilizando relojes de sombra y el ábaco (ambos inventados en el antiguo Cercano Oriente antes de extenderse a China), los chinos pudieron registrar observaciones, documentando el primer eclipse solar registrado en 2137 a. C. y haciendo el primer registro de cualquier agrupación planetaria en 500 a. C. ^[8] Sin embargo, estas afirmaciones son muy discutidas y se basan en muchas suposiciones. ^{[9] [10]} El Libro de la Seda fue el primer atlas definitivo de cometas, escrito alrededor del 400 a. C. En él se enumeraban 29 cometas (denominados estrellas barredoras ) que aparecieron durante un período de unos 300 años, con representaciones de cometas que describían un acontecimiento al que correspondía su aparición. ^[8]

En arquitectura, el apogeo de la tecnología china se manifestó en la Gran Muralla China , bajo el primer emperador chino Qin Shi Huang entre 220 y 200 a. C. La arquitectura china típica cambió poco desde la dinastía Han hasta el siglo XIX. ^{[ cita requerida ]} La dinastía Qin también desarrolló la ballesta, que más tarde se convirtió en el arma principal en Europa. Se han encontrado varios restos de ballestas entre los soldados del Ejército de Terracota en la tumba de Qin Shi Huang. ^[11]

El erudito y astrónomo de la dinastía Han del Este Zhang Heng (78-139 d. C.) inventó la primera esfera armilar giratoria impulsada por agua (la primera esfera armilar fue inventada por el griego Eratóstenes ) y catalogó 2.500 estrellas y más de 100 constelaciones. En 132, inventó el primer detector sismológico , llamado " Houfeng Didong Yi " ("Instrumento para investigar el viento y el temblor de la tierra"). ^[12] Según la Historia de la dinastía Han posterior (25-220 d. C.), este sismógrafo era un instrumento con forma de urna, que dejaba caer una de ocho bolas para indicar cuándo y en qué dirección había ocurrido un terremoto. ^[12] El 13 de junio de 2005, los sismólogos chinos anunciaron que habían creado una réplica del instrumento. ^[12]

El ingeniero mecánico Ma Jun (c. 200–265 d. C.) fue otra figura impresionante de la antigua China. Ma Jun mejoró el diseño del telar de seda , ^[13] diseñó bombas mecánicas de cadena para regar los jardines palaciegos, ^[13] y creó un gran e intrincado teatro mecánico de marionetas para el emperador Ming de Wei , que era operado por una gran rueda hidráulica oculta . ^[14] Sin embargo, la invención más impresionante de Ma Jun fue el carro que apunta hacia el sur , un dispositivo mecánico complejo que actuaba como un vehículo mecánico con brújula . Si bien el mecanismo exacto no está claro, los académicos creen que incorporaba el uso de un engranaje diferencial para aplicar la misma cantidad de torque a las ruedas que giraban a diferentes velocidades, un dispositivo que se encuentra en todos los automóviles modernos . ^[15]

Los calibradores deslizantes se inventaron en China hace casi 2000 años. ^{[ cita requerida ]} La civilización china fue la primera civilización en experimentar con éxito con la aviación , siendo la cometa y la linterna Kongming (protoglobo aerostático ) las primeras máquinas voladoras .

Las « cuatro grandes invenciones » ( chino simplificado :四大发明; chino tradicional :四大發明; pinyin : sì dà fāmíng ) son la brújula , la pólvora , la fabricación de papel y la imprenta . El papel y la imprenta fueron los primeros en desarrollarse. La imprenta se registró en China en la dinastía Tang , aunque los primeros ejemplos supervivientes de patrones de tela impresos datan de antes del año 220. ^[16] Puede resultar difícil determinar con precisión el desarrollo de la brújula: la atracción magnética de una aguja está atestiguada por el Louen-heng , compuesto entre el año 20 y el 100 d. C., ^[17] aunque las primeras agujas magnetizadas indiscutibles en la literatura china aparecen en 1086. ^[18]

En el año 300 d. C., Ge Hong, un alquimista de la dinastía Jin , registró de manera concluyente las reacciones químicas que se producían cuando se calentaban juntos salitre, resina de pino y carbón, en el Libro del Maestro de las Preservaciones de la Solidaridad . ^[19] Otro registro temprano de la pólvora, un libro chino de alrededor del año 850 d. C., indica: ^[20]

Algunos han calentado juntos azufre , rejalgar y salitre con miel ; de lo cual se ha producido humo y llamas, de modo que se les han quemado las manos y las caras, y hasta se ha quemado toda la casa donde estaban trabajando.

Estos cuatro descubrimientos tuvieron un enorme impacto en el desarrollo de la civilización china y un amplio impacto global. La pólvora, por ejemplo, se extendió a los árabes en el siglo XIII y de allí a Europa. ^[21] Según el filósofo inglés Francis Bacon , que escribió en Novum Organum :

La imprenta, la pólvora y la brújula: estos tres han cambiado todo el rostro y el estado de las cosas en todo el mundo: el primero en la literatura , el segundo en la guerra , el tercero en la navegación ; de donde se han seguido innumerables cambios, hasta el punto de que ningún imperio, ninguna secta, ninguna estrella parece haber ejercido mayor poder e influencia en los asuntos humanos que estos descubrimientos mecánicos.

—  ^[22]

Uno de los tratados militares más importantes de toda la historia china fue el Huo Long Jing escrito por Jiao Yu en el siglo XIV. En cuanto a las armas de pólvora, describía el uso de flechas y cohetes incendiarios , lanzas y armas de fuego incendiarias , minas terrestres y navales , bombardas y cañones , cohetes de dos etapas , junto con diferentes composiciones de pólvora, incluida la "pólvora mágica", la "pólvora venenosa" y la "pólvora cegadora y ardiente" (consulte su artículo).

Tras la invención de la imprenta con tipos móviles de cerámica en el siglo XI por Bi Sheng (990-1051), esta fue mejorada con los tipos móviles de madera de Wang Zhen en 1298 y los tipos móviles de metal de bronce de Hua Sui en 1490.

Entre los logros de ingeniería de la China primitiva se encuentran las cerillas , los diques secos , la bomba de pistón de doble acción , el hierro fundido , el arado de hierro , el collar para caballos , la sembradora multitubular , la carretilla , el puente colgante , el paracaídas , el gas natural como combustible, el mapa en relieve , la hélice , la compuerta y la esclusa de pozo . La dinastía Tang (618-907 d. C.) y la dinastía Song (960-1279 d. C.) en particular fueron períodos de gran innovación. ^{[ cita requerida ]}

En el siglo VII, la imprenta se desarrolló en China, Corea y Japón , utilizando delicados bloques de madera tallados a mano para imprimir páginas individuales. ^{[ cita requerida ]} El Sutra del Diamante del siglo IX es el documento impreso más antiguo conocido. ^{[ cita requerida ]} Los tipos móviles también se utilizaron en China durante un tiempo, pero se abandonaron debido a la cantidad de caracteres necesarios; no sería hasta Johannes Gutenberg que la técnica se reinventaría en un entorno adecuado. ^{[ cita requerida ]}

Además de la pólvora, los chinos también desarrollaron sistemas mejorados de lanzamiento para el arma bizantina del fuego griego , Meng Huo You y Pen Huo Qi, utilizados por primera vez en China alrededor del año 900. ^[23] Las ilustraciones chinas eran más realistas que en los manuscritos bizantinos, ^[23] y relatos detallados de 1044 que recomendaban su uso en murallas y murallas de la ciudad muestran que el recipiente de latón estaba equipado con una bomba horizontal y una boquilla de pequeño diámetro. ^[23] Los registros de una batalla en el Yangtze cerca de Nanjing en 975 ofrecen una idea de los peligros del arma, ya que un cambio de dirección del viento devolvió el fuego a las fuerzas Song. ^[23]

La dinastía Song (960-1279) trajo una nueva estabilidad a China después de un siglo de guerra civil, e inició una nueva área de modernización al fomentar los exámenes y la meritocracia . El primer emperador Song creó instituciones políticas que permitieron una gran libertad de discurso y pensamiento, lo que facilitó el crecimiento del avance científico , las reformas económicas y los logros en las artes y la literatura. ^[24] El comercio floreció tanto dentro de China como en el extranjero, y el fomento de la tecnología permitió que las casas de la moneda de Kaifeng y Hangzhou aumentaran gradualmente su producción. ^[24] En 1080, las casas de la moneda del emperador Shenzong habían producido 5 mil millones de monedas (aproximadamente 50 por ciudadano chino), y los primeros billetes se produjeron en 1023. ^[24] Estas monedas eran tan duraderas que todavía estarían en uso 700 años después, en el siglo XVIII. ^[24]

Hubo muchos inventores famosos y científicos pioneros en el período de la dinastía Song. El estadista Shen Kuo es más conocido por su libro conocido como Dream Pool Essays (1088 d. C.). En él, escribió sobre la utilidad de un dique seco para reparar barcos, la brújula magnética para navegación y el descubrimiento del concepto de norte verdadero (con declinación magnética hacia el Polo Norte ). Shen Kuo también ideó una teoría geológica para la formación de la tierra, o geomorfología , y teorizó que hubo cambios climáticos en regiones geológicas durante un enorme lapso de tiempo.

El igualmente talentoso estadista Su Song fue más conocido por su proyecto de ingeniería de la Torre del Reloj Astronómico de Kaifeng , en 1088 d. C. La torre del reloj era impulsada por una rueda hidráulica giratoria y un mecanismo de escape . Coronando la parte superior de la torre del reloj estaba la gran esfera armilar giratoria de bronce impulsada mecánicamente . En 1070, Su Song también compiló el Ben Cao Tu Jing (Farmacopea Ilustrada, material fuente original de 1058 a 1061 d. C.) con un equipo de eruditos. Este tratado farmacéutico cubría una amplia gama de otros temas relacionados, incluyendo botánica , zoología , mineralogía y metalurgia .

Los astrónomos chinos fueron los primeros en registrar observaciones de una supernova , siendo la primera la SN 185 , registrada durante la dinastía Han . Los astrónomos chinos hicieron dos observaciones de supernova más notables durante la dinastía Song: la SN 1006 , la supernova más brillante registrada en la historia; y la SN 1054 , convirtiendo a la Nebulosa del Cangrejo en el primer objeto astronómico reconocido como conectado a una explosión de supernova. ^[25]

Durante la primera mitad de la dinastía Song (960-1279), el estudio de la arqueología se desarrolló a partir de los intereses anticuarios de la nobleza educada y su deseo de revivir el uso de vasos antiguos en rituales y ceremonias estatales. ^[26] Esto y la creencia de que los vasos antiguos eran productos de "sabios" y no de gente común fue criticado por Shen Kuo, quien adoptó un enfoque interdisciplinario de la arqueología, incorporando sus hallazgos arqueológicos en estudios sobre metalurgia, óptica, astronomía, geometría y medidas de música antigua . ^[26] Su contemporáneo Ouyang Xiu (1007-1072) compiló un catálogo analítico de frotamientos antiguos en piedra y bronce, que Patricia B. Ebrey dice que fue pionero en ideas en la epigrafía y la arqueología tempranas. ^[27] De acuerdo con las creencias del posterior Leopold von Ranke (1795-1886), algunos nobles Song, como Zhao Mingcheng (1081-1129), apoyaron la primacía de los hallazgos arqueológicos contemporáneos de inscripciones antiguas sobre las obras históricas escritas después del hecho, que ellos cuestionaron por ser poco confiables con respecto a la evidencia anterior. ^[28] Hong Mai (1123-1202) usó vasos antiguos de la era de la dinastía Han para desacreditar lo que encontró como descripciones falaces de vasos Han en el catálogo arqueológico de Bogutu compilado durante la segunda mitad del reinado de Huizong (1100-1125). ^[28]

Además de sus estudios en meteorología, astronomía y arqueología mencionados anteriormente, Shen Kuo también formuló hipótesis con respecto a la geología y la climatología en sus Ensayos sobre el estanque de los sueños de 1088, específicamente sus afirmaciones sobre la geomorfología y el cambio climático . Shen creía que la tierra se remodelaba con el tiempo debido a la erosión perpetua , la elevación y la deposición de limo , y citó su observación de estratos horizontales de fósiles incrustados en un acantilado en Taihang como evidencia de que el área alguna vez fue la ubicación de una antigua costa que se había desplazado cientos de millas al este durante un enorme lapso de tiempo. ^{[29] [30] [31]} Shen también escribió que, dado que se encontraron bambúes petrificados bajo tierra en una zona climática seca del norte donde nunca se había sabido que crecieran, los climas cambiaron geográficamente de forma natural con el tiempo. ^{[31] [32]}

Hasta la dinastía Song, la medicina china clasificaba los medicamentos según el sistema del Zhenghe bencao (hierbas de la era Zhenghe):

1. Se utilizaban drogas superiores, asociadas con la inmortalidad, para la realización de poderes vitales.
2. Drogas medianas que enriquecen la naturaleza
3. Los medicamentos inferiores eran los que se usaban para tratar enfermedades.

Estas primeras formas de drogas se elaboraban utilizando métodos primitivos, generalmente con simples hierbas secas o minerales sin procesar. Se desarrollaron en combinaciones conocidas como "elixires de la inmortalidad". Estas primeras prácticas mágicas, apoyadas por las cortes imperiales de Qin Shi Huang (259-210 a. C.) y el emperador Wu (156-87 a. C.), finalmente condujeron a las primeras observaciones de la química en la antigua China. Los alquimistas chinos buscaron formas de hacer que el cinabrio , el oro y otros minerales fueran solubles en agua para poder ingerirlos, como usar una solución de nitrato de potasio en vinagre. Se descubrió que la solubilización del cinabrio solo se producía si estaba presente una impureza ( ion cloruro ). El oro también era soluble cuando había yodato en depósitos de nitrato crudo. ^[33]

El dominio mongol bajo la dinastía Yuan vio avances tecnológicos desde una perspectiva económica, con la primera producción en masa de billetes de papel por parte de Kublai Khan en el siglo XIII. ^{[ cita requerida ]} Numerosos contactos entre Europa y los mongoles ocurrieron en el siglo XIII, particularmente a través de la inestable alianza franco-mongol . Los cuerpos chinos, expertos en guerra de asedio, formaron parte integral de los ejércitos mongoles que hacían campaña en Occidente. En 1259-1260 alianza militar de los caballeros francos del gobernante de Antioquía , Bohemundo VI y su suegro Hetum I con los mongoles bajo Hulagu , en la que lucharon juntos por las conquistas de la Siria musulmana , tomando juntos la ciudad de Alepo , y más tarde Damasco . ^[34] Guillermo de Rubruck , embajador ante los mongoles en 1254-1255, amigo personal de Roger Bacon , también es a menudo designado como un posible intermediario en la transmisión del conocimiento de la pólvora entre Oriente y Occidente. ^[35] A menudo se dice que la brújula fue introducida por el Maestro de los Caballeros Templarios Pierre de Montaigu entre 1219 y 1223, en uno de sus viajes para visitar a los mongoles en Persia . ^[36]

La astronomía china y árabe se entremezcló bajo el dominio mongol. Los astrónomos musulmanes trabajaban en la Oficina Astronómica China establecida por Kublai Khan, mientras que algunos astrónomos chinos también trabajaban en el observatorio persa de Maragha . ^[37] Antes de esto, en la antigüedad, los astrónomos indios habían prestado su experiencia a la corte china. ^[38]

Como señala Toby E. Huff, la ciencia china premoderna se desarrolló precariamente sin una teoría científica sólida , al tiempo que faltaba un tratamiento sistémico consistente en comparación con obras europeas contemporáneas como la Concordancia y los Cánones Discordantes de Graciano de Bolonia ( fl. siglo XII). ^[39] Este inconveniente de la ciencia china fue lamentado incluso por el matemático Yang Hui (1238-1298), quien criticó a matemáticos anteriores como Li Chunfeng (602-670) que se contentaban con usar métodos sin desarrollar sus orígenes teóricos o principios, afirmando:

Los hombres de antaño cambiaban el nombre de sus métodos de un problema a otro, de modo que como no daban una explicación específica, no hay forma de saber su origen o base teórica.

—  ^[40]

A pesar de esto, los pensadores chinos de la Edad Media propusieron algunas hipótesis que están de acuerdo con los principios modernos de la ciencia. Yang Hui proporcionó una prueba teórica de la proposición de que los complementos de los paralelogramos que tienen aproximadamente el diámetro de cualquier paralelogramo dado son iguales entre sí. ^[40] Sun Sikong (1015-1076) propuso la idea de que los arcoíris eran el resultado del contacto entre la luz solar y la humedad en el aire, mientras que Shen Kuo (1031-1095) amplió esto con la descripción de la refracción atmosférica . ^{[41] [42] [43]} Shen creía que los rayos de luz solar se refractaban antes de alcanzar la superficie de la Tierra, por lo que la apariencia del Sol observado desde la Tierra no coincidía con su ubicación exacta. ^[43] Coincidiendo con el trabajo astronómico de su colega Wei Pu , Shen y Wei se dieron cuenta de que la antigua técnica de cálculo para el Sol medio era inexacta en comparación con el Sol aparente, ya que este último estaba por delante de él en la fase acelerada del movimiento, y detrás de él en la fase retardada . ^[44] Shen apoyó y amplió las creencias propuestas anteriormente por eruditos de la dinastía Han (202 a. C. - 220 d. C.) como Jing Fang (78-37 a. C.) y Zhang Heng (78-139 d. C.) de que el eclipse lunar ocurre cuando la Tierra obstruye la luz solar que viaja hacia la Luna, un eclipse solar es la obstrucción de la Luna a la luz solar que llega a la Tierra, la Luna es esférica como una pelota y no plana como un disco, y la luz de la luna es simplemente la luz solar reflejada desde la superficie de la Luna. ^[45] Shen también explicó que la observancia de la luna llena ocurría cuando la luz del sol estaba inclinada en un cierto grado y que las fases crecientes de la luna demostraban que la Luna era esférica, utilizando una metáfora de observar diferentes ángulos de una bola de plata con polvo blanco arrojado a un lado. ^{[46] [47]} Aunque los chinos aceptaron la idea de los cuerpos celestes con forma esférica, el concepto de una Tierra esférica (a diferencia de una Tierra plana ) no fue aceptado en el pensamiento chino hasta las obras del jesuita italiano Matteo Ricci (1552-1610) y el astrónomo chino Xu Guangqi (1562-1633) a principios del siglo XVII. ^[48]

Durante la Edad Media se produjeron notables avances en la medicina tradicional china . El emperador Gaozong (que reinó entre 649 y 683) de la dinastía Tang (618-907) encargó en 657 la recopilación académica de una materia médica que documentaba 833 sustancias medicinales extraídas de piedras, minerales, metales, plantas, hierbas, animales, verduras, frutas y cereales. ^[49] En su Bencao Tujing ('Farmacopea ilustrada'), el erudito y funcionario Su Song (1020-1101) no solo clasificó sistemáticamente las hierbas y los minerales según sus usos farmacéuticos, sino que también se interesó por la zoología . ^{[50] [51] [52] [53]} Por ejemplo, Su hizo descripciones sistemáticas de especies animales y las regiones ambientales en las que podían encontrarse, como el cangrejo de agua dulce Eriocher sinensis encontrado en el río Huai que atraviesa Anhui , en vías fluviales cerca de la ciudad capital , así como en embalses y pantanos de Hebei . ^[54]

Aunque el Bencao Tujing fue una obra farmacéutica importante de la época, Su Song es quizás más conocido por su trabajo en horología . Su libro Xinyi Xiangfayao (新儀象法要; lit. 'Fundamentos de un nuevo método para mecanizar la rotación de una esfera armilar y un globo celeste') documentó la intrincada mecánica de su torre de reloj astronómico en Kaifeng . Esto incluía el uso de un mecanismo de escape y la primera transmisión por cadena conocida del mundo para impulsar la esfera armilar giratoria que coronaba la parte superior, así como las 133 figuras de gato del reloj colocadas en una rueda giratoria que marcaba las horas haciendo sonar tambores, chocando gongs, tocando campanas y sosteniendo placas con anuncios especiales que aparecían desde ventanas con contraventanas que se abrían y cerraban. ^{[55] [56] [57] [58]} Aunque había sido Zhang Heng quien aplicó la primera fuerza motriz a la esfera armilar a través de la hidráulica en 125 d. C., ^{[59] [60]} fue Yi Xing (683-727) en 725 d. C. quien aplicó por primera vez un mecanismo de escape a un globo celeste impulsado por agua y un reloj de sonería. ^[61] El horólogo de principios de la dinastía Song, Zhang Sixun (fl. finales del siglo X), empleó mercurio líquido en su reloj astronómico porque había quejas de que el agua se congelaba demasiado fácilmente en los tanques de clepsidras durante el invierno. ^[62]

La obra escrita de Shen Kuo de 1088 también contiene la primera descripción escrita de la brújula de aguja magnética , la primera descripción en China de experimentos con cámara oscura , la invención de la imprenta de tipos móviles por el artesano Bi Sheng (990-1051), un método de forjado repetido de hierro fundido bajo un chorro de aire frío similar al moderno proceso Bessemer , y la base matemática de la trigonometría esférica que más tarde dominaría el astrónomo e ingeniero Guo Shoujing (1231-1316). ^{[63] [64] [65] [66] [ 67] [68] [69]} Mientras usaba un tubo de observación de mayor ancho para corregir la posición de la estrella polar (que se había desplazado a lo largo de los siglos), Shen descubrió el concepto de norte verdadero y declinación magnética hacia el Polo Norte Magnético , un concepto que ayudaría a los navegantes en los años venideros. ^{[70] [71]}

Además del método similar al proceso Bessemer mencionado anteriormente, hubo otros avances notables en la metalurgia china durante la Edad Media. Durante el siglo XI, el crecimiento de la industria del hierro provocó una gran deforestación debido al uso de carbón vegetal en el proceso de fundición. ^{[72] [73]} Para remediar el problema de la deforestación, los chinos Song descubrieron cómo producir coque a partir de carbón bituminoso como sustituto del carbón vegetal. ^{[72] [73]} Aunque se había escrito sobre fuelles accionados hidráulicamente para calentar el alto horno desde la invención de Du Shi (fallecido en el año 38 d. C.) en el siglo I d. C., la primera ilustración conocida dibujada e impresa de su funcionamiento se encuentra en un libro escrito en 1313 por Wang Zhen (fl. 1290-1333). ^[74]

Qin Jiushao (c. 1202–1261) fue el primero en introducir el símbolo cero en las matemáticas chinas. ^[75] Antes de esta innovación, se utilizaban espacios en blanco en lugar de ceros en el sistema de varillas de conteo . ^[76] El triángulo de Pascal fue ilustrado por primera vez en China por Yang Hui en su libro Xiangjie Jiuzhang Suanfa (详解九章算法), aunque fue descrito antes alrededor de 1100 por Jia Xian . ^[77] Aunque la Introducción a los estudios computacionales (算学启蒙) escrita por Zhu Shijie (fl. siglo XIII) en 1299 no contenía nada nuevo en el álgebra china , tuvo un gran impacto en el desarrollo de las matemáticas japonesas . ^[78]

En su búsqueda de un elixir de vida y el deseo de crear oro a partir de varias mezclas de materiales, los taoístas se asociaron fuertemente con la alquimia . ^[79] Joseph Needham etiquetó sus búsquedas como protocientíficas en lugar de meramente pseudociencia . ^[79] Fairbank y Goldman escriben que los experimentos inútiles de los alquimistas chinos llevaron al descubrimiento de nuevas aleaciones de metales , tipos de porcelana y tintes . ^[79] Sin embargo, Nathan Sivin descarta una conexión tan estrecha entre el taoísmo y la alquimia , que algunos sinólogos han afirmado, afirmando que la alquimia era más frecuente en la esfera secular y practicada por laicos. ^[80]

La experimentación con diversos materiales e ingredientes en China durante el período medio condujo al descubrimiento de muchos ungüentos, cremas y otras mezclas con usos prácticos. En una obra árabe del siglo IX, Kitāb al-Khawāss al Kabīr , se enumeran numerosos productos que eran originarios de China, incluida una crema o barniz impermeable y repelente al polvo para ropa y armas, una laca , barniz o crema china que protegía los artículos de cuero, un cemento completamente ignífugo para vidrio y porcelana, recetas para tinta china e india , una crema impermeable para las prendas de seda de los buceadores y una crema utilizada específicamente para pulir espejos. ^[81]

El cambio significativo que distinguió la guerra medieval de la guerra moderna temprana fue el uso de armas de pólvora en la batalla. Un estandarte de seda del siglo X de Dunhuang retrata la primera representación artística de una lanza de fuego , un prototipo del arma. ^[82] El manuscrito militar Wujing Zongyao de 1044 enumera las primeras fórmulas escritas conocidas para la pólvora, destinadas a bombas ligeras lanzadas desde catapultas o arrojadas desde los defensores detrás de las murallas de la ciudad. ^[83] En el siglo XIII, se desarrollaron la carcasa de hierro de la bomba, el cañón de mano , la mina terrestre y el cohete . ^{[84] [85]} Como lo evidencia el Huolongjing de Jiao Yu y Liu Bowen , en el siglo XIV los chinos habían desarrollado el cañón pesado, las balas de cañón explosivas huecas y llenas de pólvora , el cohete de dos etapas con un cohete propulsor , la mina naval y el mecanismo de bloqueo de rueda para encender trenes de mechas. ^{[86] [87]}

Las misiones jesuitas en China durante los siglos XVI y XVII introdujeron en China la ciencia y la astronomía occidentales, que entonces atravesaban su propia revolución. Un historiador moderno escribe que en las cortes de finales de la dinastía Ming, los jesuitas eran "considerados impresionantes, especialmente por su conocimiento de astronomía, calendarios, matemáticas, hidráulica y geografía". ^[88] La Compañía de Jesús introdujo, según Thomas Woods , "un cuerpo sustancial de conocimiento científico y una amplia gama de herramientas mentales para comprender el universo físico, incluida la geometría euclidiana que hizo comprensible el movimiento planetario". ^[1] Otro experto citado por Woods dijo que la revolución científica traída por los jesuitas coincidió con una época en la que la ciencia estaba en un nivel muy bajo en China:

Los jesuitas se esforzaron por traducir al chino las obras matemáticas y astronómicas occidentales y despertaron el interés de los eruditos chinos por estas ciencias. Realizaron observaciones astronómicas muy extensas y llevaron a cabo el primer trabajo cartográfico moderno en China. También aprendieron a apreciar los logros científicos de esta antigua cultura y los dieron a conocer en Europa. A través de su correspondencia, los científicos europeos conocieron por primera vez la ciencia y la cultura chinas.

—  ^[2]

En 1626, Johann Adam Schall publicó Yuan Jing Shuo, Explicación del telescopio, en latín y chino. El libro de Schall hacía referencia a las observaciones telescópicas de Galileo. ^{[89] [90]}

Por el contrario, los jesuitas fueron muy activos en la transmisión del conocimiento chino a Europa. Las obras de Confucio fueron traducidas a idiomas europeos a través de la mediación de eruditos jesuitas estacionados en China. Matteo Ricci comenzó a informar sobre los pensamientos de Confucio, y el padre Prospero Intorcetta publicó la vida y las obras de Confucio en latín en 1687. ^[91] Se cree que tales obras tuvieron una importancia considerable para los pensadores europeos de la época, particularmente entre los deístas y otros grupos filosóficos de la Ilustración que estaban interesados ​​​​en la integración del sistema de moralidad de Confucio en el cristianismo . ^{[92] [93]}

Los seguidores del fisiócrata francés François Quesnay habitualmente se referían a él como "el Confucio de Europa", y él personalmente se identificaba con el sabio chino. ^[94] La doctrina e incluso el nombre de " laissez-faire " pueden haber sido inspirados por el concepto chino de Wu wei . ^{[95] [96]} Sin embargo, las ideas económicas del antiguo pensamiento político chino tuvieron poco impacto fuera de China en siglos posteriores. ^[97] Goethe , fue conocido como "el Confucio de Weimar ". ^[98]

Una cuestión que ha sido objeto de debate entre los historiadores ha sido por qué China no desarrolló una revolución científica y por qué la tecnología china se quedó atrás de la de Europa. Se han propuesto muchas hipótesis que van desde lo cultural hasta lo político y lo económico. John K. Fairbank , por ejemplo, sostuvo que el sistema político chino era hostil al progreso científico. En cuanto a Needham, escribió que los factores culturales impidieron que los logros tradicionales chinos se desarrollaran en lo que podría llamarse "ciencia". Fue el marco religioso y filosófico de los intelectuales chinos lo que los hizo incapaces de creer en las ideas de las leyes de la naturaleza:

No era que para los chinos no hubiera orden en la naturaleza, sino más bien que no era un orden ordenado por un ser personal racional, y por lo tanto no existía la convicción de que los seres personales racionales fueran capaces de explicar en sus lenguas terrenales menores el código divino de leyes que él había decretado anteriormente. Los taoístas , de hecho, habrían despreciado tal idea por ser demasiado ingenua para la sutileza y complejidad del universo tal como lo intuían.

—  ^[99]

Otro destacado historiador de la ciencia, Nathan Sivin , ha sostenido que China efectivamente experimentó una revolución científica en el siglo XVII; sin embargo, debe entenderse en el contexto de su tiempo y cultura, en lugar de a través de una lente occidental como un análogo de la revolución europea. ^[100]

También existen interrogantes sobre la filosofía que sustenta la medicina tradicional china, que, derivada en parte de la filosofía taoísta, refleja la creencia china clásica de que las experiencias humanas individuales expresan principios causales efectivos en el entorno a todas las escalas. Debido a que su teoría es anterior al uso del método científico , ha recibido diversas críticas basadas en el pensamiento científico. El filósofo Robert Todd Carroll , miembro de The Skeptics Society , consideró que la acupuntura es una pseudociencia porque "confunde afirmaciones metafísicas con afirmaciones empíricas". ^[101]

Historiadores más recientes han cuestionado las explicaciones políticas y culturales y han puesto mayor énfasis en las causas económicas. ^{[ cita requerida ]} La trampa del equilibrio de alto nivel de Mark Elvin es un ejemplo bien conocido de esta línea de pensamiento. Argumenta que la población china era lo suficientemente grande, los trabajadores lo suficientemente baratos y la productividad agraria lo suficientemente alta como para no requerir mecanización: miles de trabajadores chinos eran perfectamente capaces de realizar rápidamente cualquier tarea necesaria. ^{[ cita requerida ]} Otros eventos como Haijin , las Guerras del Opio y el odio resultante a la influencia europea impidieron que China experimentara una Revolución Industrial; copiar el progreso de Europa a gran escala sería imposible durante un largo período de tiempo. La inestabilidad política bajo el gobierno de Cixi (oposición y oscilación frecuente entre modernistas y conservadores), las guerras republicanas (1911-1933), la guerra chino-japonesa (1933-1945), la guerra comunista/nacionalista (1945-1949) así como la posterior Revolución Cultural aislaron a China en los momentos más críticos. Kenneth Pomeranz ha sostenido que los importantes recursos extraídos del Nuevo Mundo para Europa marcaron la diferencia crucial entre el desarrollo europeo y el chino. ^{[ cita requerida ]}

En su libro Guns, Germs, and Steel (Armas, gérmenes y acero) , Jared Diamond postula que la falta de barreras geográficas en gran parte de China (esencialmente una amplia llanura con dos grandes ríos navegables y una costa relativamente suave) condujo a un solo gobierno sin competencia. Al capricho de un gobernante al que no le gustaran las nuevas invenciones, la tecnología podía verse sofocada durante medio siglo o más. En contraste, las barreras de Europa de los Pirineos, los Alpes y las diversas penínsulas defendibles (Dinamarca, Escandinavia, Italia, Grecia, etc.) e islas (Gran Bretaña, Irlanda, Sicilia, etc.) llevaron a países más pequeños en constante competencia entre sí. Si un gobernante optaba por ignorar un avance científico (especialmente uno militar o económico), sus vecinos más avanzados pronto usurparían su trono. Esta explicación, sin embargo, ignora el hecho de que China había estado políticamente fragmentada en el pasado y, por lo tanto, no estaba inherentemente dispuesta a la unificación política. ^[102]

La República de China (1912-1949) fue testigo de la introducción en serio de la ciencia moderna en China. Un gran número de estudiantes chinos estudiaron en el extranjero, en Japón, Europa y los Estados Unidos. Muchos regresaron para ayudar a enseñar y fundar numerosas escuelas y universidades. Entre ellos había numerosas figuras destacadas, como Cai Yuanpei , Hu Shih , Weng Wenhao , Ding Wenjiang , Fu Ssu-nien y muchos otros. Como resultado, hubo un tremendo crecimiento de la ciencia moderna en China. Cuando el Partido Comunista tomó el control de China continental en 1949, algunos de estos científicos e instituciones chinos se mudaron a Taiwán. La academia central de ciencias, Academia Sinica , también se mudó allí.

Tras la creación de la República Popular en 1949, China reorganizó su sistema científico siguiendo los lineamientos soviéticos . Aunque el país sufrió una regresión científica como resultado de las políticas gubernamentales que llevaron a la hambruna durante el Gran Salto Adelante y al caos político durante la Revolución Cultural , la investigación científica en materia de armas nucleares y lanzamiento de satélites siguió cosechando grandes éxitos.

China inició un programa formal de desarrollo informático en 1956 cuando lanzó el Plan Científico de Doce Años y formó el Instituto de Tecnología Informática de Beijing bajo la Academia China de Ciencias (CAS). ^{[103] : 100} En 1958, China completó su primera computadora de tubo de vacío . ^{[103] : 100} Durante los siguientes años, los investigadores chinos ampliaron estos esfuerzos con la extrapolación de los modelos soviéticos. ^{[103] : 100–101}

Tras la división chino-soviética , China continuó desarrollando instituciones informáticas y electrónicas nacionales, incluido el Instituto de Electrónica de Beijing en 1963. ^{[103] : 101}

En 1964, CAS estrenó la primera computadora digital grande desarrollada por China , la 119. ^{[103] : 101} La 119 fue una tecnología fundamental para facilitar la primera prueba exitosa de armas nucleares de China ( Proyecto 596 ), también en 1964. ^{[103] : 101}

En 1966, China pasó de las computadoras de tubos de vacío a las computadoras totalmente transistorizadas . ^{[103] : 101} A mediados de la década de 1960 y hasta fines de esa década, China comenzó un programa de semiconductores y en 1972 estaba produciendo computadoras de tercera generación . ^{[103] : 101}

A partir de 1975, la ciencia y la tecnología fueron una de las Cuatro Modernizaciones , y su rápido desarrollo fue declarado esencial para todo el desarrollo económico nacional por Deng Xiaoping . Otras tecnologías civiles, como la superconductividad y el arroz híbrido de alto rendimiento, dieron lugar a nuevos avances debido a la aplicación de la ciencia a la industria y a la transferencia de tecnología extranjera .

En marzo de 1986, China lanzó un plan de desarrollo tecnológico a gran escala, el Proyecto 863. [ ^{104] : 88}

A medida que la República Popular China se conecta mejor con la economía global , el gobierno ha puesto más énfasis en la ciencia y la tecnología. Esto ha llevado a aumentos en la financiación, una mejor estructura científica y más dinero para la investigación. Estos factores han llevado a avances en la agricultura , la medicina , la genética y el cambio global . En 2003, el programa espacial chino permitió a China convertirse en el tercer país en enviar humanos al espacio y la ambición de poner un hombre en Marte para 2030. En las décadas de 2000 y 2010, China se convirtió en una potencia científica e industrial de primer nivel en campos más avanzados como la supercomputación , la inteligencia artificial , los trenes bala , la aeronáutica , las investigaciones en física nuclear y otros campos.

En 2014, se creó el Fondo de Inversión de la Industria de Circuitos Integrados de China en un esfuerzo por reducir la dependencia de las empresas extranjeras de semiconductores . ^{[105] : 274}

En 2016, China se convirtió en el país con mayor producción científica, medida en publicaciones. Si bien Estados Unidos había sido el mayor productor de estudios científicos hasta entonces, China publicó 426.000 estudios en 2016, mientras que Estados Unidos publicó 409.000. ^[106] Sin embargo, las cifras son algo relativas, ya que también dependen de cómo se cuente la autoría en las colaboraciones internacionales (por ejemplo, si se cuenta un artículo por persona o si la autoría se divide entre los autores). ^[106] En 2022, China superó tanto a Estados Unidos como a la Unión Europea en el número de artículos de alto impacto publicados. ^[107] A partir de 2024, el Índice Nature clasifica a siete universidades o instituciones chinas entre las diez mejores del mundo por volumen de producción de investigación. ^[107] El Ranking de Leiden clasifica a seis entre las diez mejores del mundo. ^[107]

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• Anales chinos de historia de la ciencia y la tecnología

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• Instituto de Historia de las Ciencias Naturales, Academia China de Ciencias
• Sociedad China de Historia de la Ciencia y la Tecnología
• Red de la Alianza de Ciencia Popular, Sociedad de Internet de China
• Asociación China de Ciencia y Tecnología
• Asociación Internacional China para la Promoción de la Ciencia y la Tecnología (CIAPST)
• Red de divulgación científica de China
• Instituto de Investigación de China para la Divulgación Científica
• Asociación China de Instructores de Ciencias Infantiles
• Anuario estadístico de ciencia y tecnología de China 1991-2015