古代四大学科体系
（一）天文学
天文学是伴随人类文明起步就发展起来的较早的学科，其原因除了恩格斯在《自然辩证法》中所说的“游牧民族和农业民族为了定季节，就已经绝对需要它”外，还可能与古人对日出日落、季节变换、雷电风雨等与生存最为密切相关的自然现象的迷惘和首先关注有关。在人类幼年期，人们除了将这些迷惑不解的现象归结为神灵所为，从而导致神灵崇拜和原始宗教出现外，另一个发展方向自然就是根据观察发现规律，逐渐向科学靠拢。天文科学的产生与发展，又催生带动着其他自然学科的产生与发展，这大概就是古代天文学之所以成为古代自然科学中“领先学科”的一大原因。
中国古代天文学在中国传统文化中一直占有特别重要的位置，不仅历代帝王特别重视，且许多典籍和历代史志也往往把天文列在首位，考其原因，其一大概在于中国古代天文除了研究天文学本身的学科内容外，还时时处处与政治、社会联结在一块。尤其是天文中的星占等内容往往直接决定着政治与军事的决策与走向。其二在于中国古代天文与中华民族的固有文化结下的不解之缘。中华民族固有文化的主要哲学观点、思维模式可以说基本上发源于天文，其中不少哲学智慧已成为中华文化的学术主干、理论核心和文化繁衍之原始基因，支配着整个中华文化的发展。这大概就是中国古代天文学受到推崇的又一原因，也是当今研究古代天文学的意义所在。
中国古代的天文学成就，包括阴阳历法的制定、天象观测、天文仪器制造和使用，以及宇宙构造理论。大概到了汉代，我国即已形成了自己独特的天文和历法体系。特别是在天象观测记录的丰富性、完整性方面，中国一直走在世界文明古国的前列。
1.先进的历法
作为一个农业大国，制定历法是一项极为重要的工作，中国人很早就认识到，要正确地制定历法就必须仔细观测天象，制历必先测天，中国极为先进的制历原则在汉代即已确定，中国传统的历法是阴阳合历，即既考虑月亮运动（阴历）又考虑太阳运动（阳历），它的三个基本要素是日、气、朔。气即二十四节气，按太阳运动编制，是阳历成分；朔是月亮被地球完全挡住而变得不可视的时间，两朔之间称为一个朔望月，所以朔是阴历成分。由于日月运动的不均匀性，连续两个朔望月的长度是不相等的。经过长期观测推算出的平均长度称为平朔，对平朔进行修正所得到的真实长度称为定朔。将日、朔望月与二十四节气编制到一起是中国历法的主要工作。
在我国历史上最有影响的历法有如下几种：
（1）太初历。太初历颁行于公元前104年（汉武帝太初元年）。太初历用夏正，以寅月为正月岁首，较秦代所使用的颛顼历有许多进步的地方。它规定，以无中气之月为闰月，开创记有日、月食的周期，为日、月食的预报打下了基础。对五星周期的测定也比过去有显著进步。太初历按照十九年七闰来安排闰月。此外，太初历通过实测，取太初元年十一月甲子朔旦夜半冬至这个时刻作为历元，对历法的许多周期计算大为有利。因为这个时刻既是冬至时刻（传统一年的起始点），又是一天的起始点（夜半），又是一个月的起始点（朔旦），又是六十干支周的起始点（甲子），又是二十四节气的起始点（冬至），对各种时间周期可以作统一推算。太初历回归年长和朔望月长均和今测值比较接近。
（2）大明历。大明历的创制者为我国历史上伟大的科学家祖冲之（400—500年）。祖冲之在大明历中有不少创造，他把一个朔望月的日数精确到29.53059日，与现在实测的朔望月长度非常接近，相差不到一秒钟。他还认为，传统的十九年七闰数值大了些，二百年会差一天，于是他提出每391年中置144个闰月的闰周，这个数值的精确程度可以进行验证：
如果19年7闰，则每年
，一年的长度就是：
现在测得一回归年长度是365.2422天，每年相差0.0046天。所以祖冲之说每二百年要差一天。
改为391年144闰，每年的长度就是：
这跟现测值只差万分之六日，即一年相差52秒，是相当精密的了。
大明历的另一个创新是首次引进了岁差概念。祖冲之首次在编制历法时采用了当时的这个最新成就，使冬至点在恒星间位置每年向西移动一点点。然而正是这一点点，却为我们提供了决定历史年代的重要科学依据。
此外，关于交点月（月亮两次过黄道和白道交点的时间）的数值，在我国历史上第一次得到这个数值的是祖冲之。黄白交点对于预测日食、月食极其重要，只有当朔或望发生在交点附近时才可发生交食，所以月亮每隔多少时间通过交点一次就是很重要的一个数据。祖冲之得出是27.21223日，与今测值很接近，大明历这项进步对于推算日、月食时间有重要的意义。
（3）大衍历。大衍历也是我国的优秀历法之一，它由唐代一行和尚（张遂）主持制定，内容在继承前代历法成就的基础上，又有所开拓。计有：推算朔望的方法，推算二十四节气各日的中午影长及白天黑夜长短，推算太阳、月亮运动、七十二候和六十四卦，推算日月交食、五大行星运动等七大内容。其中，对岁差的推算和五星会合周期的推算均比较精确独到。
（4）授时历。授时历颁行于元代至元十八年（1281年），由王恂、郭守敬为代表主持制定，授时历强调实地观察，并大力改进了天文观测仪器，吸取了历代历法的先进经验，所用的天文数据几乎都是我国历史上最先进的。例如，朔望月、近点月、交点月等数据的误差较前代其他历法更小。授时历还废除了上元积年，以至元十八年天正冬至（实即至元十七年十一月里的冬至）为历元。根据实际观测，确定了当年的气应（冬至距上个甲子日夜半的时间）、闰应（冬至距十一月朔的时间）、转应（冬至距月过近地点的时间）和交应（冬至距月过黄白交点的时间）等数据。这些办法和近代编算天文年历中使用的办法是相近的。此外，授时历在解决天体黄道度数和赤道度数互相换算的问题中创立了两个公式，它们和球面三角法中的有关公式是一致的。总之，授时历可以说是我国古代历法的最高峰。
2.有特色的宇宙论
（1）盖天说。古人对宇宙的认识有多种，其一是盖天说。盖天说分为两种，一种是《大戴礼曾子天圆》及《晋书·天文志》中所载的“周髀家说”，另一种见于今本《周髀算经》。前者认为，天是半圆形的，如笠盖，或如一只扣着的大锅，地是方的，如一个大棋盘；今本《周髀算经》也认为天是半圆形的，地则如倒扣的一个圆盘。而北极是天之极，相当于天盖半圆的圆心和转轴。太阳和月亮在天盖上作环形运转，运转的轨道称为衡，轨道与轨道之间称为间，共有七衡六间。衡从内向外第一衡为夏至轨道，第二衡为小满、大暑轨道，第三衡为谷雨、处暑轨道，第四衡为春分、秋分轨道，第五衡是雨水、霜降轨道，第六衡是大寒、小雪轨道，第七衡是冬至轨道。内衡的半径为11.9万里，外衡的半径为23.8万里，每一间之间的距离为
关于太阳运转与大地的关系，盖天说认为太阳照射的范围为16.7万里，与人眼所见的距离相同。超过这个距离，人就看不到了。人的居住地位于极下10.3万里。以人居住点为圆心，以16.7万里为半径，画一个圆，交于天盖七衡同心圆的图上，不同衡弧长短不一，内衡弧长所以夏至白天时间长，外衡弧短所以冬至白天时间短。
（2）浑天说。浑天说认为天不是半圆，而是一个球体，地也是球体，如蛋黄包裹在蛋中，地外有水，地浮在天球的水中，一半在水上，一半在水下，地与天之间有一定的间隔，太阳在天球内运行，走到水上就是白天，走到水下就是夜晚。
浑天说还认为，天极是斜倚在天上，天轴与地平呈36度的仰视角，太阳不是环绕赤道运行，而是环绕与赤道所在平面呈24度多的黄道作南北往返运行。根据太阳运行轨道的不同，来解释季节、气候和白昼的长短。浑天说同盖天说起源时间差不多，据文献记载，春秋战国时庄子的好友惠施说：“南方无穷而有穷。”（《庄子·天下》）提出天有两个极点，即两个极轴点的观点。此外，战国时代的《慎子》一书，也曾提到天似弹丸，是球体而非半球体。汉武帝时，落下闳改进了赤道式浑天仪，成为浑天说的创始人之一。
（3）宣夜说。宣夜说创于何人，尚未确定。宜夜说认为，天无形质，没有边际，天上的星体不是缀附于天球之上，而是浮在天之虚空之中。星体皆由气聚而成，其运行没有根系，或逝或往，或顺或逆，伏见无常。著名的成语“杞人忧天”解释天不会坠下来，是因为天是“积气耳”，大概是受此影响。
宣夜说的另一解释认为，“宣”字表示喧嚣达旦，夜就是整个晚上，表示是夜晚观测天文的学说。
3.丰富完整的天象观测记录
与制定历法工作密切相关的是天象观测工作，它构成了中国天文学的主要内容。在恒星、行星、日月和异常天象记录方面，我国都有杰出的成就，特别在日月运行规律的发现以及异常天象的记录与观测方面，尤为突出。在恒星观测方面，我国有世界公认的最早的星表——“甘石星表”（公元前4世纪），到了汉代可能有了星图，从敦煌石窟发现的一幅唐代绘制的星图，记载有一千三百颗星。北宋时期于11世纪初进行了五次大规模的恒星观测，可惜当时绘制的星图均已失传。现存苏州的南宋刻石天文图（刻于1247年）被认为是按1193年的一幅星图刻画的，石刻上面有1434颗星，是世界天文学史上珍贵的文物，因为除中国外14世纪之前世界上所有的星图都未保存下来。
在日月行星的观测方面，可以长沙马王堆汉墓中出土的帛书《五星占》为例。里面详细记录了公元前246年到公元177年间金星、木星和土星的位置，记载金星的会合周期是584.4日（今测583.92日），对于日月食的观测记录，是我国天文学的另一大特色。《汉书·五行志》对公元前89年的日食记载非常详细，包括太阳的位置、食分、初亏和复圆时刻等。从汉初到公元1785年，我国记录有日食925次，月食574次，堪称世界之最。
在异常天象的观测记录方面，中国人作出了无与伦比的贡献。西方人因受亚里士多德思想的影响，认为世界洁净无瑕，天际恒常不变，对异常天象有意无意地忽视。中国天文学家没有这些思想的束缚，对于这方面的记录格外详尽。如《汉书·五行志》记录了公元前28年3月的太阳黑子现象；《汉书·天文志》记载了公元前32年10月24日的极光现象；马王堆出土的29幅彗星图表明当时对彗星的观测已经非常细致，不仅注意到慧头、慧核和慧尾，而且还知道慧头和慧尾有八条的类型；《汉书·天文志》还记载了公元134年的一颗新星。所有关于这些异常天象的记载，都是世界上最早的记录。此后，在太阳黑子、新星超新星等方面，我国都留下了世界上最为丰富的观测记录。
中国天文观测历史悠久，其观测仪器也独具特色。大约在西周时期，中国天文学家已经开始使用漏壶记时。浑仪和浑象是我国传统天文观测仪器。有据可考的最早的制造者是西汉的落下闳。浑指圆球，浑仪是由一系列同心圆组成的一种仪器，往往还加上窥管，以供实际观测使用。浑象则是一个球，上面刻有各种特征的天象，用以演示实际天象，浑象和浑仪又称浑天仪。东汉著名科学家张衡在前人所造的浑象的基础上，制成了漏水转浑天仪。它由漏壶和浑天仪共同组成。浑天仪是一个上面刻有二十八宿、中外星官和黄赤道、南北极、二十四节气等的铜球，被固定在一个轴上转动，转动动力由漏壶和流水提供，可以模拟星空的周日视运动。张衡以后，浑天仪朝更加精致和准确方面发展。宋朝苏颂（1020—1101）等人制造了一台假天仪。它类似于现代天文馆中的天象厅，人们可以进入里面仰面观看模拟的天象。
（二）数学
数学被称为科学的脊梁，现代科技的所有学科都与数学有着密不可分的关系。中国古代以算法为基础的数学主要是为解决生产实践、天文推算、历法制定、音律损益等实际问题而服务的，因此是我国传统科技的重要基础。据传说，人祖伏羲就知道怎样确定天球的度数；《易经》就包含了组合数学与二进制思想；在目前最古老的文字——甲骨文中就有表示多个数字的文字；我国考古工作者2002年6月于湘西、2004年3月于张家界两地分别发现了记有“九九乘法表”的秦简和汉简，该表与现代数学教学运用的乘法口诀“九九歌”的内容一致。此外，数学上的十进制也是由中国人首先发明的。中国的数学成就最辉煌的时期是秦汉和宋元时期。
据考，被称为奠定中国古代数学体系的《九章算术》在东汉前期即已成书，该书是中国古代经典数学著作《算经十书》中最重要的一种，作者已不可考。该书内容十分丰富，系统地总结了周朝至汉代的数学成就。其内容的独到之处在于不仅最早提到分数问题，也首先记录了“盈不足”等问题，该书的主要内容还包括分数四则和比例算法、各种面积和体积的计算、关于勾股测量的计算等。在代数方面，《九章算术》在世界数学史上最早提出负数概念及正负数加减法法则，现在中学讲授的线性方程组的解法和《九章算术》介绍的方法大体相同。注重实际应用是《九章算术》的一个显著特点，该书共收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题，并将其分为九大类，在一个或几个问题之后，分别列出问题的解法。
《周髀算经》同《九章算术》一样，也是古代《算经十书》中有名的一种。因该书涉及数学和天文两方面内容，故既是数学的典籍，也是中国古代天文学最早的典籍之一。据考，该书编纂应该不晚于西汉末年（公元前1世纪），作者待考。其在数学方面的成就有两项：其一，最早记载了勾股定理及其在天文测量上的应用。勾股定理又称为商高定理，即直角三角形中“勾三、股四、弦五”，勾2+股2＝弦2，此定理出自公元前1100年的商高口中，远比公元前5世纪左右古希腊的数学家毕达哥拉斯提出的同样定理要早。其二，书中还有“环矩以为圆，合矩以为方”和开平方、等差级数等问题，以及应用于天文测量计算中相当复杂的分数运算等。
迨至三国时期，中国又先后出了刘徽和赵爽两个杰出的数学家，刘徽是三国时期的魏国人，曾著有《九章算术注》《重差》（后更名为《海岛算经》）等著作。他在数学上的成就，表现在创造了世界上的十个领先，分别是：① 他最早提出了分数除法法则；② 他最早给出最小公倍数的严格定义；③ 他最早应用小数；④ 他最早提出非平方数开方的近似值公式；⑤ 他最早提出负数的定义及加法法则；⑥ 他最早把比例和“三数法则”结合起来（若a：b＝c；x，则
；⑦ 他最早提出一次方程的定义及完整解法；⑧ 他最早创造出割圆术，计算出圆周率即“徽率”；⑨ 他最早用无穷分割法证明了圆锥体的体积公式；⑩ 他最早创造“重差术”，解决了可望而不可即目标的测量问题。这些领先不仅为中国古代数学奠定了理论基础，又在此基础上提出了一些卓越的创见。正因为此，刘徽被称为是“中国数学史上的牛顿”。赵爽为三国时期的东吴人，他在数学方面的成就，主要是在《周髀算经注》的附录中撰写了《勾股圆方图说》一段文字，全文虽然只有短短的530余字及附图6张，但在我国历史上第一次明确地给出了勾股定理以及关于勾股弦的恒等式的理论证明，并且用几何方法求解了二次方程。
在南北朝时期，我国数学界最具有代表性的人物就是祖冲之。他的工作着重于数学思维和数学推理，根据史料记载，他对于圆周率的计算在前人刘徽《九章算术注》的基础上又向前推进了一步。其成就主要体现在计算出的圆周率精确到小数点后第六位，为3.1415926＜π＜3.1415927，并求得π的约率为
其中密率是分子分母在1 000以内的最佳值。此圆周率的值又被世人称为“祖率”，而同样的结果在欧洲直到16世纪才由德国人鄂图（Otto）和荷兰人安托尼兹（Anthonisz）得出。
隋唐时期，数学得到了政府的重视，主要在于建立中国数学教育制度，如在国子监设立了算学馆。隋唐之际，著名的数学家有刘焯、一行等。刘焯制订《皇极历》时，在世界上最早提出了等间距二次内插公式，唐代僧人一行在《大衍历》中将其发展为不等间距二次内插公式。
宋元时期是我国数学发展的鼎盛时期，不仅产生了很多数学著作，还涌现了很多著名的数学家。其代表人物有以下一些。
（1）贾宪。贾宪是北宋时期的数学家，他的主要贡献是创造了“贾宪三角”和增乘开方法，增乘开方法即求高次幂的正根法，同样的方法直到1819年才由英国人霍纳发现。
（2）秦九韶。秦九韶是南宋时期杰出的数学家，他撰写了划时代的世界数学名著《数书九章》，我国数学史家梁宗巨曾评价该书说：“秦九韶的《数书九章》（1247年）是一部划时代的巨著，内容丰富，精湛绝伦。特别是大衍求一术（不定方程的中国独特解法）及高次代数方程的数值解法，在世界数学史上占有崇高的地位。那时欧洲漫长的黑夜犹未结束，中国人的创造却像旭日一般在东方发出万丈光芒。”到了16世纪意大利人菲尔洛才提出三次方程的解法。另外，秦九韶还对一次同余式理论进行过研究。
（3）李冶。李冶是宋元时期的著名数学家，他所著的《测圆海镜》被后人称为“中土数学之宝书”。该书首次系统地论述了“天元术”，即现在的一元高次方程，这在数学史上是具有里程碑意义的。“天元术”是世界上最早的半符号代数学，数学符号在数学王国里是不可或缺的重要成员，如果没有数学符号，近代数学和现代数学的发展是完全不可想象的。而在西方，半符号代数是从16世纪以后才逐渐开始出现的，这比中国要晚了300年。尤其难得的是，在此书的序言中，李冶公开批判轻视科学实践活动、将数学贬为“贱技”“玩物”等长期存在的士风谬论。
（4）沈括。沈括是北宋的著名科学家，他除了精通天文、物理、农学、医学等外，还精于数学。在数学方面他发展了自《九章算术》以来的等差级数问题，在我国古代数学史上开辟了高阶等差级数研究的方向。如他从实际计算需要出发，创立了“隙积术”，即二阶等差级数的求和法，通过对堆起来的酒坛和垒起来的棋子等有空隙的堆体积的研究，提出了求它们的总数的正确、便捷的方法。除此以外他还创立了“会圆术”，即已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法。这一方法具体是从计算田亩出发，考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系，提出了我国数学史上第一个由弦和矢的长度求弧长的比较简单实用的近似公式，为我国球面三角学的发展作出了重要贡献。
（5）杨辉。杨辉是南宋时期杰出的数学家和数学教育家，其著作甚多，被称为宋元数学四大家之一，他著有数学书共五种二十一卷。他在继承沈括“隙积术”的基础上，着重于对高阶等差级数的研究，如用“垛积术”求出几类高阶等差级数之和。他把《九章算术》246个题目按解题方法由浅入深的顺序，重新分为九类。他在《乘除通变本末》中还叙述了“九归捷法”，介绍了筹算乘除的各种运算法。除此以外，杨辉还极其重视数学的应用普及工作，他的普及重点主要在计算技术方面，如他总结发展了筹算乘除捷算法，把计算方法编成歌诀，如九归口诀等。
（6）朱世杰。朱世杰是元代著名的数学家。他在继承秦九韶、李冶、杨辉数学成就的基础上有了进一步的创造和发展，如他的《四元玉鉴》《算学启蒙》等著作，可谓是我国古代数学发展进程中的一个重要里程碑，更是我国古代数学的一份宝贵遗产。清罗士琳认为：“汉卿（即朱世杰）在宋元间，与秦道古（即秦九韶）、李仁卿（即李冶）可称鼎足而三。道古正负开方，汉卿天元如积皆足上下千古。汉卿又兼包众有，充类尽量，神而明之，尤超越乎秦、李之上。”在《四元玉鉴》中，他在李冶“天元术”的基础上进一步发展出了“四元术”，“四元术”就是现今的多元高次联立方程组的列法和解法，“四元术”在所列方程只有一个未知数的“天元术”的基础上又将未知数发展到两个、三个、四个，提供了一套多达四元的高次联立方程组的列法和解法，即四元消元法，这与现今代数学中解多元高次方程组的消元法大致相同，即先将四元四式消成三元三式，再消成二元二式，最后化成一元一式，即高次开方式，然后用开方术求出它们的数值。而在欧洲，解联立一次方程开始于16世纪，关于多元高次联立方程的研究，到公元1775年法国人别朱（Bezout）才提出同样的解法。他的另一大贡献在于“垛积术”方面，即对于一系列新的垛形的级数求和问题作了研究，从中归纳出“三角垛”的公式，即得到了这一类任意高阶等差级数求和问题的系统、普遍的解法。他还把三角垛公式引用到“招差术”中，指出招差公式中的系数恰好依次是各三角垛的积，这样就得到了包含有四次差的招差公式。他还把这个招差公式推广为包含任意高次差的招差公式，这在世界数学史上是第一次，比欧洲牛顿的同样成就要早近4个世纪。故《四元玉鉴》一书受到数学史研究者的高度评价，被认为是中国古代数学科学著作中最重要的、最有贡献的一部数学名著。他的《算学启蒙》一书总计有259个问题和相应的解答。这部书从乘除运算开始，一直讲到“天元术”，全面介绍了当时数学所包含的各方面内容。它的体系完整，内容深入浅出，通俗易懂，是一部很著名的启蒙读物。这部著作后来流传到朝鲜、日本等国，出版过翻刻本和注释本，对数学在东方的普及、应用产生过一定的影响。除了以上成就外，朱世杰还在他的著作中提出了许多值得注意的内容：① 在中国数学史上，他第一次正式提出了正负数乘法的正确法则；② 他对球体表面积的计算问题作了探讨，这是我国古代数学典籍中唯一的一次讨论，结论虽不正确，但创新精神是可贵的；③在《算学启蒙》中，他记载了完整的“九归除法”口诀，和现在流传的珠算归除口诀几乎完全一致。鉴于此，朱世杰把我国古代数学推向了更高的境界，形成宋元时期中国数学的最高峰。
（三）农学
农业是中国的立国之本，是中国封建社会的经济基础。历代统治者在他们的上升时期都极为重视农业生产。两千年来，有不少政府官员深入农业实践中，总结劳动人民积累的农业生产知识，将其实质系统化为有中国特色的农学体系。中国农学重视天时、地利和人力三者对农业生产的总合作用，对于有利于作物生长的时令、土壤和施肥等环节，都分别作过细致的研究。中国文化典籍中农书很多，其中最著名的有《氾胜之书》《齐民要术》《陈旉农书》《王祯农书》《农政全书》。
《氾胜之书》是氾胜之著的书，汜胜之是氾水（今山东曹县）人，在汉成帝在位的时候，曾经当过议郎等官职，并在京城西安附近的三辅地区指导过农业生产，使该地区获得丰收。正是这段政史，使他写出了《氾胜之书》。该书总结了我国北方地区尤其是关中地区的耕作经验，提出了农业生产六环节理论，即及时耕作、改良和利用地力、施肥、灌溉、及时中耕除草、及时收货六个环节，并对每一个环节作了具体的说明，此外该书还对数十种农作物的种植过程作了经验总结。
《齐民要术》是北魏大农学家贾思勰编写的一部农学巨著。全书共十卷，九十二篇，约115000余字，篇幅之巨居于中国古代农书之首，内容几乎涉及作物的栽培、耕作技术、农具的使用、畜牧兽医、食物加工等与农业有关的一切方面，几乎是一部农学的百科全书。
《齐民要术》不同于其他农书的显著特点是强调了“三宜”。所谓“三宜”，即因时制宜、因地制宜和因物制宜。关于因地方面，他指出地势有良薄（“良田宜种晚，薄田宜种早。良地非独宜晚，早亦无害；薄地宜早，晚必不成实也”），山泽有异宜（“山田种强苗，以避风霜；泽田种弱苗，以求华实也”）。他强调应顺应自然规律，指出“顺天时，量地利，则用力少而成功多。任情返道，劳而无获”“人泉伐木，登山求鱼，手必虚；迎风散水，逆坡走丸，其势难”。
从《齐民要术》内容的丰富性以及农学达到的水平来看，它是秦汉以来我国黄河流域农业科学技术的一个系统总结，是中国传统农学臻于成熟的一个里程碑。
《陈旉农书》是我国最早专门总结江南水田耕作的一部小型综合性农书。全书共约12 500字。篇幅虽小，但是内容丰富，书中着重记述作者农业实践的心得，纵有引文，也融会贯通在他自己的文中。与《齐民要术》不同的是，《陈旉农书》在农学上有不少新的发展，在综合性农书中当是少而精的一流著作。
《陈旉农书》中比较突出的新发展可归纳为五点：第一，第一次用专篇来系统地讨论土地利用。第二，第一次明确提出两个杰出的对于土壤看法的基本原则。一是土壤虽有多种，好坏不一，只要治理得法，都能适合于栽培作物；另一个是使用得当，土壤可以经常保持新壮。第三，关于肥料，不但用专篇来谈论，其他各篇也有具体细致的论述，对肥源、保肥和施用方法有不少的创新和发展。第四，这是现存的第一本专门谈论南方水稻区农业技术的农书，并且有专篇谈论水稻的秧田育苗；第五，具有相当完整的系统理论体系。
《王祯农书》是元代一部大型的农书。现在的通行本大约11万字，共分三部分：《农桑通诀》《百谷谱》《农器图谱》。《农器图谱》占全书的五分之四，是全书的重点所在。该书的一大特点是兼论了南北农业技术，如南方旱作物的栽培，虽然这些内容《陈旉农书》也有，但比较简略，本书则比较详细。该书的第二大特色就是详细论述了农具，王祯在前人的基础之上，将《农器谱》和《耕织图》结合起来，形成了自己的《农器图谱》，不仅记载了历史上已有的各种农具，还包括已经失传了的农具和机械。如水排，这本来是东汉时期发明的一种水利鼓风机，但后来失传，王祯通过收集、查阅资料和询问请教，终于搞清了水排的构造原理，并将其复原，绘制成图，记载于《农器图谱》之中。
《农政全书》是明清时期最有代表性的农学著作，由徐光启主持编撰而成，收录文献229种。全书共六十卷，分成农本（经史典故、诸家杂论、国朝重农考）、田制（井田考和《王祯农书》中的各种田制图）、农事（营治、开垦、授时、占候，以屯垦为重心）、水利（水利工程、农田水利、《泰西水法》）、农器、树艺（谷物、蔬菜、果树）、蚕桑、蚕桑广类（木棉、苎麻）、种植（经济作物）、牧养、制造（食品、房屋）、荒政（备荒，附《救荒本草》和《野菜谱》）等十二目。
《农政全书》系统而集中地叙述了屯垦、大规模的水利工程（包括农田水利）、备荒三项。这三项不是一般的农业生产技术措施，而是农业发展的根本保证。因而《农政全书》与其他不少农书最主要的区别在于，其他的农书如《齐民要术》和《王祯农书》可以说是纯技术性的农书，而《农政全书》则重点在于为农业生产的稳定与发展提供保障措施，大概也正是基于此，书中大量收录了《王祯农书》中的农器图谱，并且还有所增补。
《农政全书》的另一特色就是极其关心民生，书中记录了大量有关蚕桑养殖或纺织方面的技术和经验。此外，还专门收录了《甘薯疏》，并大力推广种植以防饥馑。对当时威胁农业收成的蝗灾的防治，书中列了专篇进行详细介绍。该书堪称是一部综合总结介绍我国传统农学的空前巨著。
（四）医学
我国传统医学非常发达，医书之多，堪称世界之最，达8 000种以上。古代医学奠基之作为《黄帝内经》。该书成书年代大约是战国末期，但并非出自一时一人之手，而是经过多年积累编撰而成。《黄帝内经》中最重要的为整体论思想，把人的身体看成一个整体，把人与环境的关系看成一个整体，人体各部位的协调，人与环境的协调是人健康的基础。它叙述了人体五脏六腑及器官、人与五行的关系，虽然有些地方牵强附会，但暗含了一些至今仍在沿用的道理。中医的整体性思想后来被概括成有世界观色彩的思想，即有机自然论。
《黄帝内经》后，中国医学发展有两条道路：医学、药学。代表中国医学的奠基之作是东汉张仲景的《伤寒杂病论》，该书直接继承了《黄帝内经》的思想，包含理、方、法、药。理——辨证理论、法——治疗原则、方——治疗方法、药——用药方法。由于中国医学是有机自然论的世界观，是从人与自然的协调方面来治愈疾病，因而药物学也得到充分的发展。最早的中国药物学著作《神农本草经》成书于汉，收录药物365种。明朝李时珍编写了《本草纲目》52卷、190万字，收录药种达1892个，是中国药物学的总结性著作，李时珍被达尔文称为“东方医学巨人”。达尔文的《物种起源》就引用过《本草纲目》的内容以说明动物的人工选择问题。
中国医学的意义还在于当西方科学进入中国，中国科学纷纷改变模样时，中国医学以独特的思想体系和治疗方法保持了自己的原有特色。