（1）我国本草化学知识
中国医药学是一个伟大的宝库，蕴藏着许多珍贵的科学遗产，有待发掘。这个伟大的宝库，是数千年来中国人民在与疾病作斗争中创造出来的。古代中国长期积累起来的药物学知识，大部分都载入了历代本草书中，也有许多保留在民间流传。药物学的发展是与化学分不开的，因此在中国古代遗留下来的本草著作中蕴藏着丰富的化学知识。
自古以来，本草学一直是与医学在其产生、形成和发展过程中相辅相成的，由本草及本草学而产生的本草文化，不可避免的接受着民族文化的影响和熏陶。阴阳五行不仅用来阐述和解释生理和病理，还用来说明药物作用的一切现象与规律，从而也成为了本草文化的核心。
本草开始成书和本草学开始形成为一门内容较丰富、体系较完整的学科，是在战国以至秦汉之际（公元前4世纪至公元1世纪）。但本草学的渊源却更为遥远。中国古来就有“神农尝百草，一日而遇七十毒”的传说（《淮南子·修务训》），反映了原始社会时人们寻找食物和发现药物的艰难过程。
正如鲁迅所说：“许多历史的教训，都是用极大的牺牲换来的，譬如吃东西吧，某种是毒物不能吃，我们好像习惯了，很平常了，不过，这一定是以前因为很多人吃死了，才知道的。”远古时人们正是尝试了各种动、植、矿物，作出巨大的牺牲后，才逐步积累起了早期的药物学知识的。本草学起源于远古时广大群众的生产实践和生活实践，而绝不是某一个人的劳作。
由于远古劳动人民在实践中逐步积累了早期的药物学知识，因此使许多人靠简单的药品免于疾患，减少了死亡的威胁。战国时（公元前5世纪至公元前2世纪）成书的《山海经》中，就载有动、植、矿物、药物达一百二十多种，指出了这些药物的疗效等。比《山海经》成书更早的《诗经》中，也有些关于药物的零散记载。此书成于西周，载有奴隶社会时的一些史料，是现存中国古代文献中最早记载药物的书籍。
中国进入封建社会后，即在战国以至秦汉之际，本草学知识趋于系统化了，这是和当时医学以及生产和科学技术的发展分不开的。秦代统一中国后，国内经济、文化获得长足的发展。据《汉书·艺文志》记载，那时有医经七家，共216卷，医方十一家，共274卷，包括秦代保留下来的先秦医药书及秦汉之际的作品。到了汉代则集先秦医药学之大成。
汉代时候，除了涌现大量医方外，还有人编著成了系统的本草学著作，其中最著名的是《本草经》。“本草”二字最早见于《汉书》。《汉书·郊祀志》曾提到汉成帝建始二年（公元前31年）“诏罢……候神方士使者付佐、本草待诏七十余人皆归家”。这说明“本草”这一名称在公元前1世纪或稍前就已出现了，仅被汉成帝一次召见的本草学家就有70余人。
顾名思义，“本草”是以植物性药物为主的生药学，但本草书中也还有不少动物性和矿物性的药物。《本草经》就是总结了前代人药物学知识由集体编成的一部系统的专著。
云母（中国矿物药图鉴记载：云母入胃能中和胃酸，能促进白细胞繁殖，并增加血液的凝固力，能包围被结核菌侵蚀的周围，减杀其蔓延的能力）
它的成书历程持续很长的时间，中间不断地被丰富与增补，最后完成大约是在公元前后100年间，其中载有药物365种，其中植物药252种，药46种，是现在所知的最早的本草学专著。在《本草经》记录的内容中，矿物药中有铁、石硫黄、汞、代赭石（赤铁矿）、铅丹、消石、石灰、磁石、石胆、蓬砂、矾（樊）石、朴消、云母、紫石英等，在动物性药中有阿胶、麝香、牛黄等，植物性药中有五味子、干漆、附子（含乌头碱）、紫草（含紫染料）等。此书曾一度散失，现传本是从一些古书中辑录下来的，大体上保持了原书的基本面目。其所以称之为“经”，就是因为它和《内经》一样，是我国医药学的经典著作。在此后的2000多年来，在《本草经》的基础上，先后在我国出现了100多种本草学著作，形成中国药物学的一股巨流。
《本草经》中对一些元素及其化合物的化学变化和性质作过一些正确的叙述。例如，书中指出“丹砂……能化为汞”，就是说丹砂（HgS）在加热时能分解成汞。又说“水银……主疥瘘痂白秃……杀金银铜锡毒。熔化还原为丹”，说的是汞能和一些金属生成汞齐，当将汞加热后能起缓慢氧化作用生成氧化汞。这里提到用水银治疗疥疮，是个有价值的临床经验，比其他国家都早。书中还提到“空青……能化铜铁（铅）锡作金”，“曾青……能化金铜”，“石胆……能化铁为铜”，这都讲的是化学上的置换反应。石胆、空青、曾青这些铜盐溶液遇铁后，能发生置换，产生出金属铜。后来的水法冶金技术就是在这个基础上发展起来的。
《本草经》的这些记载，与西汉的《淮南万毕术》有关“曾青得铁则化为铜”之说相符。在两千年前就有这样的记载，是世界上少见的。又如书中还指出“朴消……能化72种石”。按朴消在较高温度下确能熔融很多硅酸盐岩石，故有“能化72种石”之说。此外，书中还提到“葡萄……能作酒”，这是我国酿造葡萄酒的一条重要史料。显然，《本草经》里的这些化学知识，是与当时手工业生产和自然科学的发展有密切关系的。
近年发掘的长沙马王堆三号汉墓是汉文帝十二年（公元前168年）埋葬的，其中保存的医经方有一万多字，马王堆一号汉墓则保存着不少中草药，河北满城发掘的汉中山靖王刘胜（卒于公元前113年）墓中，更保存一批制造精致的医药器具，如“医工”铜盆、铜滤药器、银灌药器、铜药勺等。
特别是1972年从甘肃武威发掘出的东汉早期（公元1世纪）的医药简牍，是我国医药史上的空前发现。其中列举了一百种药物，植物药63种，动物药12种，矿物药16种，其他9种。在矿物药中包括丹砂、消石、曾青、樊（矾）石、代赭、戎盐，矾石、雄黄等。对这些药物的炮制、剂型及用药方法，都有较详细的记载。这些实物的出土，反映了汉代药物学已达到相当高的水平。
继《本草经》之后，南北朝（6世纪初）时的《本草经集注》是另一部重要本草专著。此书是合《本草经》与陶宏景的《名医别录》两书加了注释而成的。书中载药达730种，首先把无机药物列入“玉石部”中，所载化学知识较先前更为丰富。例如，《本草经》只简单地指出石灰在山谷里，此书则详述为“近山生石，青白色，作灶烧烬，以水沃之，则热蒸而解”。更可注意者，书中根据煅烧时是否发生紫青色焰来鉴别消石之真伪，与后世火焰分析所用的原理多相映合。
在唐代，本草学获得进一步发展。公元659年（唐代宗显庆四年）由政府颁布的《新修本草》（也叫《唐本草》），是世界上现存最早的一部药典，由集体写作而成，载药844种，并附有图谱。在其对109种无机药的陈述中，包括不少新的化学内容。例如，书中说硇砂除作药用外，还可作金属焊接剂，即所谓“汗药”。又指出把光明盐（一种食盐）、硇砂和赤铜屑混合起来长期放置，可以制得绿色的铜盐。按此三物混合时长期受空气和二氧化碳的作用，可以生成绿色的含结晶水的氯化铜。书中又载有制银屑法，是把银片与水银先制成汞齐，再合硝石及盐，研为粉，更烧去水银，洗去盐分，就成极细的银粉了。
到了两宋时代，封建经济又有相当大的发展，农业、矿冶和日用品手工业都较前代发达。造纸术和印刷术的发展，又为科学文化的传播提供了物质条件，因此宋代本草学也取得超越前代的成就。宋哲宗元祐年间（公元1086～1093年）医药学家唐慎微等人编成《证类本草》一书。当此书成为宋政府颁布的药典后，大观二年（1108年）改称《大观本草》。后在政和年间又经修补，即成今传本。现存本书最早的刻本是金代泰和年（1204年）刻本。本书载药增至1746种，包括无机药253种。新增的无机药中，值得注意的是水银粉等，关于无名异（软锰矿）、不灰木（石棉）、草节铅（方铅矿）、密佗僧等的性质以及绿矾石的鉴别法方面，都有不少无机化学知识，其中鉴别绿矾石是用加热后分解并氧化成赤色的氧化铁，可以说是一种初步的定性分析方法。
本草学到了明代，进入到一个新的发展阶段。著名医药学家李时珍（公元1518—1592年）的巨著《本草纲目》（1596年），对我国古代本草学作了一次历史性总结。作者是在贫苦环境中长大的民间医生，对封建社会下苦难的劳动人民的疾苦有较深的体会，因而抛弃科举入仕的道路，长期深入民间向广大劳动群众学习，到深山老林采集药材，开辟药园栽培药物，经许多年刻苦钻研，终于写成《本草纲目》，把我国本草学推向了一个新的高峰。
《本草纲目》载药1892种，其中无机药竟达266种之多，在化学知识水平上较前大有提高。在这之前，无机药一直列入“玉石部”，从李氏起，才按当时的化学知识开创性地将其归纳为四部七类：即火部、水部、土部和金石部，金石部下又有金、石、玉、卤四类。水部有各种液体及溶液43种。土部有各种土质及煅烧过的泥土共61种。金类包括一些金属及金属制品、合金及金属化合物，共28种。玉类有14种，主要是较纯的硅酸盐化合物。石类有72种，包括硅酸盐、不溶于水的其他天然盐类。卤类有20种，大部分是能溶于水的天然盐类。这种分类法比起先前笼统地归为一类的分类法，显然是一大进步。
关于无机药的记载中，值得注意的是出现了一些较为复杂的人造无机药物，如轻粉、黄矾等。
《本草纲目》还消除了先前存在的一物数名，和某些混合物因外形而被视为不同种类的现象。对前人已有记载的药物，书中也都加上作者据自己的观察和实验而得出的新见解。例如，在“金”的条目下，李时珍记录了金银合金、金铜合金的性质和用“试金石”鉴定合金中含金量的划痕试验法。
书中所载的无机药物性质及制备法，比起先前的记载更为详细而精密。如前所述的轻粉制法，《本草纲目》除介绍了前人已记载的皂矾法外，还新介绍了白矾法，即加热白矾、金属汞及食盐的混合物使生成氯化亚汞的方法，其中详述了原料用量、反应时间等。对硇砂等药的性质也作了更正确的说明。看来这些都是经过作者实验后而写出的。总之，李时珍把在他以前本草学中的化学知识予以系统化，并使之达到一个新的认识水平。此外，他在植物学、动物学、矿物学等方面也都作出了新的贡献。
李时珍在研究工作中，虽博览群书，但并没有成为书本的奴隶，而是注重实践。对前人见解持冷静批判的态度。例如，他研究了古代炼丹术著作，吸取了其中关于药物性质及制法的有价值的部分，同时也严正批判了炼丹术的虚伪性。捍卫了本草学的科学传统。《本草纲目》问世后，很快就在中国流传起来，先后在国内被多次再版，受到广大读者欢迎，也成为许多本草学家的研究对象。同时，此书在十七、十八世纪时还传播到了日本、朝鲜和欧洲各国，引起外国学者的推崇，先后被译成日文、法文、德文、英文等多种外国译本，至今仍是一部有重大学术价值的古代科学文献。李时珍的科学业绩也受到各国学术界的高度评价与赞许。
（2）我国古代的制陶技术
（一）制陶技术的起源和发展
中国是世界著名的文明古国之一。中国人民在世界科学史上和文化史上，都曾写下过光辉灿烂的篇章，其中陶瓷的制作工艺及其发展，更是绚丽多彩，鲜艳夺目的一页。
在旧石器时代，中国古人们只能对木、石、骨等天然材料进行加工，将其制作成器具。当古人们经过长期的观察和实践后，把黏土用水湿润，塑制成型，再经高温焙烧，使之成为胎体坚固的器具，这样便产生了陶器。陶器的出现，标志着新石器时代的开端。陶器的发明，也大大改善了人类的生活条件，在人类发展史上开辟了新纪元。
陶器究竟是怎样发明的，目前还缺乏可靠的材料予以详尽地说明。但可以明确的一点是，陶器的产生是和农业经济的发展联系在一起的，一般是先有了农业，然后才出现了陶器。在人类进入新石时代，由于农业和牧畜业的出现，开始了定居、半定居的生活。特别是农业的发生和发展，为人类提供了比较可靠而稳定的可供食用的谷物。谷物都是颗粒状的淀粉物质，不像野兽的肉体便于在火上烧烤。同时，剩余的食物需要储藏起来。正因为如此，随着农业经济的发展和定居生活的需要，人们对于烹调、盛放和储存食物及汲水器皿的需要越来越迫切。从而促使人们在生活实践中，创造出与人类生活息息相关的陶器。陶器的产生和发展，是中国劳动人民几千年来在生产斗争中辛勤劳动的结果。从民族学和考古学上都可以得到充分的物证。
中国最早的陶器出现于何时呢？中国古代有着“黄帝以宁封为陶正”（黄帝命宁封为制陶的官）、“舜陶于水滨”（舜在水滨制陶）等传说。然而，从近几十年考古发掘的情况来看，目前发现的最早陶器实物，要比传说中的“黄帝”时代早上三四千年。约在8000～9000千年以前新石器时代开始出现，几千年来一直是人类的主要生活用具。这时的陶器由于烧造工艺的不同，还出现了红陶、灰陶和黑陶等不同品种的陶器。与此同时，人们为防止陶器经火烧或水浸泡断裂，而在泥土中加入沙子，烧制成泥质夹砂灰陶和夹砂红陶。此类陶器多用于烹调器、汲水器和大型容器。故又有泥质陶和夹砂陶之分。
陶器的出现，给人类的生活带来很大的变化，具有重要的意义，陶制的纺轮、弹子及陶刀之类的工具，也陆续在生产中发挥作用。因此陶器迅速成为生活必需品，受到了应有的重视，于是制陶业很快发展成为新石器时代一项重要的手工业。
考古发掘充分表明，在我国新石器时代一开始，许多地区就开始了陶器的制作，这从原始母系氏族社会、原始父系氏族社会和奴隶社会的出土古文化遗址中得到明证。
仰韶文化距今约五六千年，彩陶是仰韶文化的主要特征，根据14C测定，年代距今约7000～5000年。这时期的陶器以红陶为主，灰陶、黑陶次之，红陶分细泥红陶和夹红陶两种，主要原料是黏土，有些器皿根据其用途不同而掺杂少量砂粒。陶器皿种类主要有盆、罐、钵和小口尖底瓶等，质地有泥质陶和夹砂陶。如炊饪器，原料中往往有意识地掺杂少量的砂粒，以便改变陶土的成型性能和成品的耐热急变性能，砂粒的这些作用，相当于现代陶瓷工业中使用的“熟料”，这说明当时对原料性能已有相当认识。
