1.经天纬地：中国早期天文学成就
羲氏、和氏是传说时代屡世掌管天地四时的官员。相传尧曾经命令羲氏、和氏，恭敬地顺应天时，观测日月星辰运行，谨慎地将时令授予人民。羲氏、和氏四子分掌一方，羲仲居住在蜗夷，这里是日出之处，因此又称“旸谷”。他每天虔敬地迎接初升之日，让人民从事春天的农作。春分那天，白天与黑夜长度相等，鸟星在傍晚出现，便将此日定为仲春时节。羲叔居住在南方的大交山，他让人民从事夏天的农作。夏至那天正午，他虔诚地祭祀太阳，记下日影长度。这天白昼时间最长，夜晚时间最短，黄昏时大火星出现于正南方，便将此日定为仲夏时节。和仲居住在西方的昧谷，这里是日落之处，他每天要恭敬地饯别落日，让人民从事秋天的农作。秋分那天，夜晚与白昼时间相等，黄昏时虚星出现于正南方，便将此日定为仲秋时节。和叔居住在北方的幽都，他让人民从事冬天的农作。冬至那天，夜晚时问最长，白天的时间最短，黄昏时昴星出现于正南方，便将此日定为仲冬时节。尧还命令羲、和四子，用闰月定准四季，足成一年三百六十六日之数。
春秋晚期，中国天文学家已经确立二十八宿星空体系，这对日、月、五星运行的测定，对恒星的观测以及编制较科学的历法，具有重要作用。到战国时代，专门观测星辰运行的占星家不断出现，如齐国有甘德，楚国有唐昧，赵国有尹皋，魏国有石申等。相传甘德著有《天文星占》八卷，石申著有《天文》八卷。
前360年左右，甘德和石申精密地记录了120颗恒星的赤道坐标，这是目前世界上最古的恒星表。甘德测定的恒星有118座，共有511颗星；石申测定的恒星有138座，共有810颗星。今人研究表明，甘德发现木星的三号卫星，比意大利伽利略和德国麦依耳的同一发现早近2000年左右。
2.从“指南车”到“司南”：指南针的发明
相传黄帝、炎帝与蚩尤大战于涿鹿之野时，蚩尤施展魔法造起满天遍野的力雾，炎黄部队被团团困住，根本分不清东南西北。这时一个个铜头铁额、披发长角的九黎族士卒，在大雾中或隐或现，时出时没，逢人便砍便杀。炎黄部队马嘶人叫，虎窜狼奔，就是冲不出这团团浓雾，眼看就要全军覆没。炎黄二帝苦苦思索，终于想出一个办法，他们叫来风后，命令他立即做一辆指南车。素来就有“鬼斧神工”之称的风后，取法北斗七星，在战场上就迅速做出了一辆指南车。终于有了方向了，炎黄军队在被困三天三夜之后，杀出了重围。
这固然只是传说，但从众多留传至今的古代典籍中，我们可以找到众多的关于磁性的记载。这足以证明我国是最早发现和利用物质磁性的国家。《管子·地数》篇说：“上有慈（即磁）石者，下有铜金”，这是世界上关于磁石的最早记录之一。到战国末年，人们已知道磁能吸铁的磁性作用，《吕氏春秋·精通》篇说：“磁石召铁，或引之也”；人们利用它的两极的指向性，其一极指南方，另一极指北方，发明了正方向、定南北的仪器——司南，所以《韩非子·有度》篇有“先王立司南以端朝夕”的记载。司南样子像勺子，用天然磁石制成，底是圆的，使用时将它置于刻有方位的平滑铜盘——又称地盘上，转动勺柄，静止时勺柄指向南方。司南是世界上最早的指南仪器，其后逐渐发展成为指南针。到宋代，指南针应用于航海。随后传人欧洲。
3.《黄帝内经》：最早的中医名著
《黄帝内经》简称《内经》，是我国最早全面阐述中医学的名著，据今人研究，《黄帝内经》大约成书于战国末期。
《黄帝内经》全书包括《素问》和《灵枢》两大部分，各八十一篇，主要论述人体解剖、生理、脉学、病理、病因、疾病症状、诊断、治疗、预防及养生等方面的内容。书中体现的整体观、物质观念、运动变化和预防医学思想等，具有朴素的唯物主义倾向和辩证观点。不仅在医学上，且在古代思想史上占有重要地位。《素问》主要从阴阳五行观念来解释生理及病理现象，它将人的五脏六腑等生理器官视为依循阴阳五行构建的一个整体，认为这个整体被破坏了，就会发生疾病。这实际上是从人体的自然物质观念来阐明人体内部脏器的相互关系和矛盾运动。《灵枢》则主要阐明针刺和灸灼的疗法，它对经络、穴位、针灸理论、针刺用具、针刺方法、针灸的适应症、注意点和禁忌等等，均有详细的阐述。其中安针的不同使用已有九种分类，称为“九针”。反映出我国的针灸疗法已有两千多年的历史。《灵枢》中还有尸体解剖的记载，认为食管的长度与大、小肠长度的比例是1：35.5，这与20世纪初德国解剖学家巴德何辞所著《人体解剖学》中的测量比例1：37几乎相等。这表明我国二千多年前的人体解剖学，即已达到相当高的水平。
4.妙手神医：扁鹊
我国的医学有独到的诊治疾病的方法，在春秋战国时期已经有很高的医治水平了。被称为“开山祖师”的扁鹊，就是春秋末期到战国初期的最有名的医生。
扁鹊，姓秦，名越人，战国初年齐国渤海郡鄚州人（今河北任丘县北）。他年轻时，曾得到老名医长桑君的指点，由于他刻苦认真，执著钻研，并注意吸取和总结民间看病用医的经验，经过丰富的医疗实践，终于掌握了精湛的医疗技术。
扁鹊热心为民治病，足迹遍布当时中国境内的许多小国，如现在的河南、河北、山东、陕西等地。他深受人民的欢迎和爱戴，成为当时驰名各国的良医。扁鹊原是传说中黄帝时代的名医，当时人认为他就像古代名医一样能使人“起死回生”，所以用扁鹊这一称号称呼他，慢慢地，这一称呼就取代了他的真名。
扁鹊有很高明的医术，他在总结前人经验的基础上，摸索出一套比较科学的诊断方法。他给人看病时，注意观察病人形色，闻听病人发出的各种声音，认真询问病人的各种感受，同时仔细切脉，作出准确的诊断，现在中医的四大诊法：望、闻、问、切在二千多年前，扁鹊已初步加以系统化了，《战国策》中称他是脉学的倡导者。
扁鹊不但能用“望、闻、问、切”之法探寻病因，还能用药物、针灸等给病人治病。他曾用针灸之法使虢国太子起死回生。
扁鹊行医，不但会用药物、针灸，还特别重视病人的心理状态，他认为有些病主要不是肌体的毛病，而是人的心理和生活失调。像为人骄傲任性，不讲道理，拚命追求财富，不会节制饮食，不锻炼身体造成体弱，这些都对人体有害，遇到这样的病人，他是不给治的。特别是对那些相信迷信巫术的病人，他坚决不治。
扁鹊晚年，曾到秦国行医。秦武王想请他看病，可秦国医官李醯（Xi）非常忌妒扁鹊，怕他给国君治好了病，影响自己的声誉和地位，竟派人把一代名医扁鹊刺杀了。
5.木工与建筑的始祖：鲁班
鲁班，姓公输，名般。《墨子》一书记载：“公输子，名班，鲁哀公时巧人也，世称鲁班。”因为他是鲁国人，古“班”和“般”通用，所以人们称他为鲁班。鲁班是我国古代优秀的土木建筑工匠，提起他，人们都会联想起这位能工巧匠创造发明木工器械和为工匠们释疑解难的故事。一次鲁班攀山时，手被丝茅草划出了血。鲁班很惊奇，他仔细地观察这科草，发现草的两边都有许多小细齿。他从中受到启发。在金属工匠的帮助下，他做了一把带小齿的铁条去锯树，果然大大地提高了功效，而且又快又省力。锯就这样发明了。
鲁班的发明创造还有很多，在史籍《事物绀珠》、《物原》、《古史考》等书中记载，木工使用的很多工具器械都是他发明的，如刨、钻、曲尺（矩）、墨斗和檗栝等。在《世本·作篇》中记载，石磨、碾子也是鲁班发明的。
鲁班发明的木工工具使当时的木匠们从原始、繁重的劳动中解放出来，极大地提高了劳动效率，后人为了纪念他，把他称为土木工匠的鼻祖。
鲁班还制作了舟战武器“钩拒”和攻城器械“云梯”，在战争中发挥了比较大的威力。后来在墨子的影响下，鲁班不再制作战争工具，而是专门从事生产和生活需要的工具的发明创造，为民谋利。
最能体现鲁班高超技艺和顽强刻苦精神的是他雕刻凤凰的故事。在《列子·新论·知人篇》中记载，鲁班想雕刻一只凤凰，但第一次没有成功，受到一些人的讥讽和挖苦，但他不怕讥笑，更加刻苦地钻研，终于雕出神态逼真、展翅欲飞的凤凰。
凡是木匠都知道“班母”和“班妻”的来历。“班母”是木匠划线时，固定在案头上的小钩子；“班妻”是木匠推刨时，将木料顶在一端的卡口。前者是鲁班的母亲发明的，后者则是其妻的创造。据传，鲁班妻子还为鲁班设计了一个可以随身带的，能拆能装，能遮日避雨的活动房子，这就是伞的发明。
6.促进古代农业发展的三项发明：代田、耦犁与提花机
赵过是汉武帝时期的搜粟都尉。赵过把关中农民创造的代田法加以总结推广，即把耕地分治成圳和垄；圳垄相间，圳宽1尺（约当今0.694寸），深1尺，垄宽也是1尺。一亩定制宽六尺，可容纳三圳三垄。种子播在圳底，不受风吹，可以保墒，幼苗长在圳中，能得到和保持较多的水分，生长茁壮。每次中耕除草时，将垄上的土同草一起锄人圳中，培壅苗根，到了暑天，垄上的土削平，圳垄齐，这就使作物的根能扎得深，既可耐旱，也可抗风，防止倒伏。第二年耕作，圳垄轮换，可以充分利用地力。代田法的推广，有利于农作物产量的提高。
汉武帝时，赵过在推行代田法的同时，又发明牛耦耕的耦犁。所谓耦犁即是两头牛同时拉的犁。其耕作方法是一人牵牛，一人掌犁辕，以调节耕地的深浅，一人扶犁。这种犁犁铧较大，增加了犁壁，深耕和翻土、培垄一次进行，可以耕出代田法所要求的深一尺、宽一尺的犁沟。二牛三人一个耕作季节可以完成五顷（汉代每亩当今零点六九亩，每顷当今六十九亩）地的翻耕任务。耦犁的发明，提高了耕作速度和水平，有利于提高农业生产。此后，耦犁构造有所改进，出现了活动式犁箭以控制犁地深浅，不再需人掌辕。驾牛技术的娴熟，不需要再用人牵牛。
汉代以前，已采用提花设备，在织物上织出各种复杂的花纹。1971年长沙马王堆汉墓出土的西汉初年的绒圈锦，其总经线数为8800到11200根，组织结构相当复杂，可以想见当时织机的复杂和织造工作的艰巨。据说宣帝时河北巨鹿（今河北平乡西南）人陈宝光的妻子曾用120综、120镊（用竹或金属制成的用以夹挟综束以便提举的装置）的提花机织出精美的蒲桃锦和散花绫，一匹锦绫需要60天才能织好，可以卖到1万贯钱的好价钱。
7.泽被千秋的创举：蔡伦改进造纸术
蔡伦字敬仲，是东汉和帝刘肇至安帝刘祜时候的一位宦官。他为人正直，敢于给皇帝提意见，很得汉和帝的信任。蔡伦又是善于发明创造的人。他看到当时写字用的简牍太笨重，绢帛太昂贵，而当时已有的麻纸又不适宜于写字，就下决心一定要造出一种既便宜又便于写字的纸来。
蔡伦先仔细研究了前人造纸的经验，又动手去做试验，他用破布、破鱼网、树皮、麻头等东西作原料做成了纸。这样用不值钱的东西做原料造纸，纸造成了，成本也降低了。
为了使造出来的纸更加细腻光洁，蔡伦又在造纸用的破布、破鱼网、树皮、麻头等原料中加进了带腐蚀性的石灰等东西，把捣烂了的纸浆兑上水调稀，放在一个大木槽里，然后用细帘子去捞那浮在上面较细的纸浆。等细帘子结了一层薄薄而又均匀的纸浆以后，把它晾干，揭下来就成了一张洁白细腻的纸。这样蔡伦改进造纸术的试验终于成功了，造出了便于写字用的纸。这时候是汉和帝元兴元年（公元105年）。蔡伦在汉安帝的时候被封为龙亭侯，所以人们就把蔡伦造的纸叫做“蔡侯纸”。
后来人们在蔡伦改进造纸术的基础上，又不断地加以改进和完善，造出来的纸越来越精美。造纸用的原料，也因为各地方的出产不同，又有所扩大。
造纸术的改进，大大促进了文化事业的发展，而且还传向国外。蔡伦改进的造纸术，最早传到东邻朝鲜，通过朝鲜再传到日本。大约在唐朝的时候，造纸才通过西域传往欧洲。中国四大发明之一的造纸术，终于传遍了全世界，为世界文化的发展作出了重大的贡献。
