都江堰水利工程，经历了二千二百多年，经历代维修整治，灌溉面积有所扩大，这是由于不断开辟一些新的干支渠，灌溉面积最大时曾达三百多万亩。虽然这样，它的基本规模和主要设施，当时就已经具备了。今天去看都江堰，当你走上横跨岷江的竹索桥，站立桥上面对自北流来的岷江，浩荡岷江依从人们的意志，被前面的都江鱼咀从中分开，一江分为两江而流。沿内江行至灌县南门外的离堆，堆的极端，下临宝瓶口，内江流过宝瓶口。水流湍激，夏季水涨时，站立堆上，江水惊涛怒吼，犹如山呼海啸，大地像是被摇撼震动，蔚为奇观。在离堆和都江鱼咀附近，建立有李冰父子的祠庙。登上离堆李冰祠庙内的观澜亭，俯瞰都江堰，可以看到江流滚滚，内江外江各堰尽在眼底，为我国古代劳动人民征服自然的智慧和力量而深受感动。都江堰水利工程雄辩地说明我国古代劳动人民“人定胜天”的坚强意志，中国人民是勤劳勇敢的，有无限的创造力，有改造自然的决心和能力，我们为我国古代劳动人民创造的科学文化而感到自豪。
公元前246年(秦王政元年)，秦始皇采纳韩国派来的水利工程家郑国的建议，由郑国主持，在关中地区的渭河平原上，开凿了西引泾水东注洛水的大型灌溉渠——郑国渠。这又是战国时期继都江堰之后又一著名的水利工程。
郑国渠的开凿，改变了关中地区的面貌。这一地区雨量稀少，郑国渠对于农田灌溉和战胜干旱收到了巨大的效益。同时又改良了灌溉地区的土壤。关中地区土质带卤性，土壤矿化度高，而泾河河水浑浊，挟带的泥沙含有丰富的有机质，既增加了土壤的肥力，又对降低耕土层中的盐碱含量，有良好的作用。《史记·河渠书》说：“用注填阏之水，溉泽卤之地。”使关中地区“为沃野、无凶年”就是这个意思。
郑国渠起自今天的陕西礼泉县东北，引泾水东流，至今三原县北汇合浊水及石川河水道，再引流东经今富平县、蒲城县以南，注入洛水。干渠全长约一百二、三十公里。郑国渠的开凿，从选择干渠开始的地方到干渠流经的地域都对开渠和灌溉很有利。泾河从陕西北部流来，上游永寿、淳化等地是群山，冲出群山流至礼泉就进入关中平原。郑国渠干渠开始于礼泉县东北的谷口地方(谷口又叫瓠口)，这里是泾河冲出群山进入平原的一个峡口。峡口的东面和西面都是山，渠首选择这一很有利的地形，修筑石堰坝，抬高水位，拦截泾河入渠。泾河流经关中平原，平原东西数百里，南北数十里，北面有山。地形特点是西北略高，东南略低。郑国渠充分利用这一有利地形，使干渠沿着北面山脚向东伸展，很自然地把干渠布置在灌溉区的最高地带。由于把干渠开在高处，不仅最高限度地控制灌溉面积，而且形成了全部自流灌溉系统。郑国渠灌溉面积约为今天的二百万亩左右，渠成以后农业产量增加。司马迁在《史记·河渠书》里还说，由于郑国渠的兴建，“秦以富强，卒并诸侯。”这就是说郑国渠的兴建对秦国的富强起了重大的作用，使秦国能够消灭别的诸侯国，最后统一中国。
郑国渠开凿以来，经历代改建和修治，由于泥沙的淤积，使谷口地方干渠首部逐渐填高，水流不能入渠，历代以来在谷口地方不断改变河水入渠的渠首地方，但谷口以下的干渠渠道始终不变，二千多年来一直为促进农业生产服务，使关中地区成为我国自古以来的富饶地区。
先秦时代天文历法和数学
领域所取得的成就天文和历法是人类最早发展起来的自然科学之一。在我国这门学科不仅有着悠久的历史，而且一直走在世界的前列。相传在黄帝时代，就有专门掌管“占月”、“占日”、“占星气”的人。同时还传说有大挠、容成两人创立的“甲子”和历法。有关天文历法产生于原始社会后期的这些传说，可能反映了一部分历史真实。恩格斯说：“游牧民族和农业民族为了定季节，就已经绝对需要它。”(《马克思恩格斯选集》第三卷，523页(它指天文学)在我国，从仰韶文化起就进入了以农业生产为主的发展阶段。由于农业生产的需要，当时可能已有了一定的天文历法知识。近年来，在仰韶文化的陶片上，已发现了不少关于天文方面的花纹图案，这就是很好的证明。
进入阶级社会的夏朝，天文历法知识大概是较为丰富了。《夏小正》传说就是夏代的历法。再从夏朝国王有用天干命名看，当时可能有“甲乙丙丁……”十干与“子丑寅卯……”十二支配合的甲子了。干支的创造，是我国天文历法发展史上的一个很大进步。
到商朝，天文历法巳相当发达。甲骨文中已可看到，商人纪年(商人不称年，商人一祀大致相当于一年)平年分为十二个月，闰年十三个月，并知道分大月和小月。纪日则用干支。十日为一旬，白昼为日，夜晚为夕。一日之中又分为明、大采、大食、中日、昃、小食、小采、暮等时间段落。称过去之日为昔，未来之日近期为翌，远期为来。同时，我们还在甲骨文中看到许多有关日食、月食以及风、云、雨、雪等天象记载，可见商朝的天文历法水平已经很高了。
到周朝，特别是进入春秋战国时期，天文历法，随着社会生产的不断发展，已有了更大的进步。《周礼》一书中所讲的冯相氏、保章氏是周王朝设立的掌管天文历法的官职。由于周王朝对天文历法的重视，掌管天文历法的人对各种天象的记录、历法的推算都十分注意。比如公元前776年(周幽王六年)的一次日蚀记录，就是世界上最早而有明确时间的记载。进入春秋以后，从公元前720年(鲁隐公3年)至公元前481年(鲁哀公14年)的三百多年间，据记载共观察到37次日蚀，其中有30次是确实可靠的。关于彗星的记载，我国也是最早的。彗星，在我国古代又叫做孛星、长星或蓬星。我们现在通称的哈雷彗星，我国最早观测到是在公元前613年七月(春秋时期的鲁文公14年)，而且有可靠的记录。而在西方，这个彗星则迟到公元1682年，才被哈雷所发现，已经晚了两千多年。
春秋时期的天文家们，在恒星的观测和历法的推算方面，成绩是多方面的。从公元前665年(鲁庄公29年)到公元前541年(鲁昭公31年)的一百多年间，不仅有许多的恒星观测记录可以查考，而且在历法的制定方面，也更加准确和完善了。我们知道，一个季节准确的历法，首先要求准确地测出冬至和夏至的时刻。这方面至少在春秋鲁僖公五年(公元前655年)就做到了，而且作了记录。我国传统历法的三要素——节气、朔、闰，在春秋时期已经完全具备。根据研究所知，到春秋末年，我国还有了四分历，它的岁实是三百六十五点二五日。这是当时世界上最进步的历法。到战国时期，更出现了许多有名的大天文学家，如齐国的甘德(一说鲁国或楚国人)，魏国的石申等人，都在天文方面取得了卓越的成就。甘、石二人不仅测定了黄道附近约120个恒星的位置，以及这些恒星距北极星的度数；甘德还编写了我国第一部星经。石申已经知道了日食和月亮的关系。战国时期的天文家还发现了岁星(即木星)在恒星星座中的位置是逐年移动的，走一个周期大约是十二年。当时的天文家又把黄道周围平均划分为十二“次”(十二宫)。用来记载天象发生的位置。这些说明了当时天文家对星球的运行规律有了更进一步的认识。随着天文历法的进步，以及日常生活和工作的需要，战国时期还创造了一种计时间的仪器——滴漏。这是将一个装水的壶打一小孔，水逐渐漏出，用以计算一天之内过去了多少。这种滴漏计时器，在我国古代一直沿用到明清时的自鸣钟传入后都还在使用。
恩格斯说过：“天文学只有藉助于数学才能发展。”我国数学的产生也很早，今天通行的九九乘法口诀和十进制数字，相传在伏羲时代就有了。汉武梁祠画像有伏羲手执规，女娲手执矩的形象。规和矩都是日常生产和生活中应用数学里作圆画方不可缺少的工具。又传说黄帝使隶首作数，开始创造出了数目字。这都反映了一定的历史事实。因为在仰韶文化的陶片上，就发现了许多刻画符号，如“｜‖×λ+”诸形和商朝甲骨文中的二五六七等数字的写法差不多。在甲骨文中，我们可以看到当时的记数法是严格地按照十进制的方法记数的。甲骨文中已有从一到万的数字。十以上都用合文，有关商朝的文献资料上，不仅也有从一到万的数目字，而且还有万以上的亿、兆等数目字的使用。
在周朝，贵族子弟上学要学习礼、乐、射、御、书、数六艺，其中的数就是数学课。而开始学数学课，首先就要学习九九口诀，即《周礼》一书中说的“九数”。可见，那时已把数学作为一门独立的必修课设置在贵族子弟学校了。由于当时对数学学科的重视，所以到春秋时期，它就更加发展起来，并把这门科学推进到了一个新的高度。据载公元前510年(周敬王10年)，各国诸侯派人为周王筑城。晋国的士弥牟在施工前预先把王城的长、宽、高，水沟等需要的土方石方材料、人工以及各国人工往返路程和需要吃的干粮都计算得一清二楚。这说明当时数学已相当发展。
到了战国时期，数学的计算方法上，也有了新的创造。我国古代劳动人民独创的筹算，大概就产生于春秋时代，而完成于战国。这是和当时的生产发展、科学和技术的进步相联系的。根据对考古和文献材料的研究，筹算是以筹——一种用竹或骨作的一根根小棍作工具，把它摆成横式和纵式两种数，来进行加、减、乘、除等计算的。由于算筹的发明与运用，就有可能对复杂的数学问题进行计算了。这不仅在数学计算上大大向前发展了一步，而且，还为后来的珠算发明作了准备，是当时数学发达与进步的重要表现。数学的发达与进步，还突出地表现在数学理论著作的出现。有名的《周髀算经》，就成书于战国时期。《周髀算经》假托周公与商高的对话，对战国以前的数学成就作了很好的科学总结。举世闻名的商高定理，就是在这部书中提出来的。商高定理又叫勾股定理。用现代数学上的一般讲法就是：直角三角形斜边的平方等于其它两边的平方和。在西方，一般把它叫作毕达哥拉斯定理。
由以上的介绍，我们可以看到：在先秦时代我们的祖先已经在天文历法和数学方面取得了相当大的成就，对世界文化科学的发展作出了伟大的贡献。
先秦时代冶炼与采矿的主要成就
我们的祖先对于金属的认识和应用是相当早的。据传，曾与黄帝大战过的蚩尤是第一个冶炼金属并用以制造兵器的人；黄帝也曾采首山铜铸鼎于荆山下。大约在原始社会后期，我们的祖先就对铜有了一定认识。考古发现在大汶口文化遗址中出土的一件骨凿上已有铜质的污染，经化验含铜0．099。在属于龙山文化的唐山大城山遗址，以及时间与龙山文化差不多的齐家文化遗址中，都曾出现过红铜器。古史相传夏禹铸“九鼎”，虽未得到可靠的实物证据，但夏代已有铜器，是没有问题的。
到商朝，我国历史进入了青铜时代的兴盛时期。青铜是铜和锡的合金，它的特点是熔点低，便于熔铸；比红铜硬度大，可以制造更为锐利的工具。商朝的青铜冶炼和铸造技术已达到了很高的水平。从出土的大量青铜器看，它的造型复杂多样，花纹精致美观。不仅充分说明当时劳动群众的聪明才智和高度的艺术，而且，表明生产力已发展到了一个更高的新水平。解放前后都曾发现过不少商朝的青铜器和冶铸遗址，特别是解放以后，先后在河南郑州、安阳、江西清江等地都发现了商朝的冶炼遗迹，出土了大量的矿石、矿渣、木炭、炼锅(又叫“将军盔”)以及直径达一米左右的大熔炉。铸器用的陶范、石范等等遗物也有大量出土。在安阳的一个冶铸作坊遗址里，曾发现一个大型的陶范，仅残余部分就达一米二左右。通过研究，我们知道了商朝的炼铜程序与过程大致和现在差不多。一般都是先把开采来的矿石进行人工选择，接着配以适当的熔剂放入炼炉炼出粗铜，然后再将粗铜放入炼锅加进锡炼成青铜，最后把熔化的青铜液浇入预先准备好的范内就得到了所要的铜器(附炼钢过程)。有的冶炼工具，今天看来也是符合科学原理的。比如当时的炼锅，它的形状像一顶古代人打仗戴的头盔，所以有“将军盔”的名称，实际上更像今天的广播喇叭，口大而底小，底部还有腿，这与现代用作提炼金属的坩锅形状很相似。说明商朝的冶炼技术水平是比较先进的。最能反映出商朝冶铜和铸造水平的，是重达1700多市斤的司母戊大鼎。如果没有高度发达的冶铸技术，那是不可能铸造出那样大型而精美的器物来的。
