thumb|right|upright=1.2|Uma lamparina de bronze dourada em forma de serva, datada do século II a.C., encontrada na tumba de Dou Wan, esposa do príncipe Han Liu Sheng (m. 113 a.C.). Sua tampa deslizante permitia ajustar a direção e a intensidade da luz, ao mesmo tempo em que aprisionava a fumaça no interior do corpo, um projeto antipoluente.Ebrey (1999), 66; Wang (1982), 100.

A ciência e tecnologia da dinastia Han refere-se aos avanços científicos e tecnológicos alcançados na China durante a dinastia, que durou de 202 a.C. a 220 d.C.. Muitos desenvolvimentos significativos na história da ciência e tecnologia na China ocorreram durante o período Han, que presenciou grandes inovações na metalurgia. Após as invenções do alto-forno e do forno de cúpula durante a dinastia Zhou (256 a.C.) para produzir gusa e ferro fundido, respectivamente, o período Han presenciou o desenvolvimento do aço e do ferro forjado mediante o uso da forja de afinação e do processo de pudlagem. Com meios de sondagem profundos na terra, os chineses utilizaram não apenas torres de perfuração para elevar a salmoura à superfície, onde era fervida para produzir sal, mas também montaram sistemas de dutos feitos de bambu que traziam gás natural como combustível para os fornos.

As técnicas de fundição foram aprimoradas com invenções como o fole movido por roda d'água e a consequente distribuição generalizada de ferramentas de ferro facilitou o crescimento da agricultura. Para arar o solo e plantar fileiras retas de culturas, o arado aprimorado de lâmina pesada, com três relhas de ferro, e a semeadeira de ferro resistente com múltiplos tubos foram inventados na dinastia Han, o que aumentou significativamente os rendimentos da produção e, assim, sustentou o crescimento populacional. O método de abastecer valas de irrigação com água foi aprimorado com a invenção da bomba mecânica, acionada pela rotação de uma roda d'água ou de animais de tração, capaz de transportar água de irrigação para terrenos elevados. A roda d'água também era usada para operar martelos-hidráulicos no descasque de grãos e na rotação dos anéis metálicos da esfera armilar astronômica de acionamento mecânico, que representava a esfera celeste em torno da Terra.

Inicialmente, a escrita no Império Han era feita em rolos de bambu amarrados com cânhamo e, por volta do século II d.C., foi inventado o processo de fabricação de papel, que criou um suporte de escrita barato e fácil de produzir. A invenção do carrinho de mão auxiliou no transporte de cargas pesadas. O junco e o leme montado na popa permitiram aos chineses ir além das águas mais calmas de lagos e rios interiores rumo ao mar aberto. A invenção de um sistema de coordenadas projetado para mapas e do mapa em alto relevo permitiu uma melhor navegação. Na medicina, utilizava-se novos remédios à base de ervas para curar doenças, calistenia para manter o bom condicionamento físico e dietas reguladas para evitar enfermidades. As autoridades na capital eram avisadas com antecedência da direção de terremotos súbitos, graças à invenção do sismógrafo, acionado por um pêndulo sensível a vibrações.

Para marcar a passagem das estações e as ocasiões especiais, os Han usaram duas variações do calendário lunissolar, estabelecidas graças a esforços em astronomia e matemática. Os avanços chineses da era Han na matemática incluem a descoberta de raízes quadradas, raízes cúbicas, o teorema de Pitágoras, a eliminação de Gauss, o esquema de Horner, cálculos aprimorados de pi e números negativos. Centenas de novas estradas e canais foram construídos para facilitar o transporte, o comércio, a arrecadação de impostos, a comunicação e a movimentação de tropas militares. Os chineses da era Han também empregaram diversos tipos de pontes para atravessar cursos d'água e desfiladeiros profundos, como pontes em viga, pontes em arco, pontes suspensas simples e pontes flutuantes. Ainda existem ruínas de muralhas urbanas defensivas do período Han, feitas de tijolos ou taipa .

Perspectivas modernas

Jin Guantao, professor da Universidade Chinesa de Hong Kong, Fan Hongye, pesquisador da Academia Chinesa de Ciências, e Liu Qingfeng, professor da Universidade Chinesa de Hong Kong, afirmam que a última parte da dinastia Han foi um período singular na história da ciência e tecnologia chinesa pré-moderna.Jin, Fan, & Liu (1996), 178–179. Eles a comparam ao incrível ritmo de crescimento científico e tecnológico durante a dinastia Song (960–1279). Contudo, também argumentam que, sem a influência de preceitos protocientíficos na antiga filosofia do moísmo, a ciência chinesa continuou a carecer de uma estrutura definitiva:

Do meio e do fim do período Han Oriental ao início das dinastias Wei e Jin, o crescimento líquido da antiga ciência e tecnologia chinesa vivenciou um pico (perdendo apenas para o da dinastia Song do Norte) [...] Os estudos Han dos clássicos confucianos, que por muito tempo haviam dificultado a socialização da ciência, estavam em declínio. Se o moísmo, rico em pensamento científico, tivesse crescido e se fortalecido rapidamente, a situação poderia ter sido muito favorável ao desenvolvimento de uma estrutura científica. Contudo, isso não aconteceu, porque as sementes da estrutura primitiva da ciência nunca se formaram. Durante o fim do Han Oriental, ocorreram novamente convulsões desastrosas no processo de transformação social, levando à maior desordem social da história chinesa. Pode-se imaginar o efeito dessa calamidade sobre a ciência.

Joseph Needham, professor da Universidade de Cambridge e autor da série Ciência e Civilização na China, afirmou que o "período Han (especialmente o Han Posterior) foi um dos períodos relativamente importantes no que diz respeito à história da ciência na China".Needham (1972), 111. Ele observou os avanços da astronomia e da datação, os "primórdios da botânica e da zoologia sistemáticas", bem como o ceticismo filosófico e o pensamento racionalista presentes em obras Han como o Lunheng, do filósofo Wang Chong.

Materiais de escrita thumb|left|Livro de rolo de bambu tradicional desdobrado () de A Arte da Guerra, de Sun Tzu (fl. século VI a.C.), uma cópia da dinastia Qing do reinado do Imperador Qianlong (r. 1736–1795)

Os suportes de escrita mais comuns encontrados em escavações arqueológicas de sítios antigos anteriores ao período Han são conchas e ossos, bem como objetos de bronze.Loewe (1968), 89. No início do período Han, os principais suportes de escrita eram tabuletas de bambu () e de argila, tecido de seda, tiras de madeira macia e rolos feitos de tiras de bambu costuradas com fio de cânhamo passado por orifícios () e presas com carimbos de argila.Tom (1989), 99; Cotterell (2004), 11–13; Loewe (1968), 94–95. Os caracteres escritos nessas tiras estreitas e planas de bambu eram dispostos em colunas verticais.Loewe (1968), 92–93.

Embora sobre panos de seda na tumba do Marquês de Dai (sepultado em 168 a.C.), o mapa em papel mais antigo conhecido encontrado na China, datado de 179–141 a.C. e localizado em Fangmatan, é, aliás, a mais antiga folha de papel conhecida.Buisseret (1998), 12. O papel de cânhamo chinês das eras Han Ocidental e início do Han Oriental era de qualidade grosseira e usado principalmente como papel de embrulho.Needham (1986e), 1–2, 40–41, 122–123, 228. O processo de fabricação de papel só foi formalmente introduzido quando o eunuco da corte do Han Oriental Cai Lun criou, em 105, um processo no qual casca de amoreira, cânhamo, tecidos de linho velhos e redes de pesca eram fervidos juntos para produzir polpa de papel.Tom (1989), 99; Day & McNeil (1996), 122; Needham (1986e), 1–2, 40–41, 122–123, 228. O mais antigo pedaço de papel conhecido com escrita provém das ruínas de uma torre de vigia chinesa em Tsakhortei, na Mongólia Interior, datado de 110 d.C., quando a guarnição Han abandonou a região após um ataque dos nômades Xiongnu.Cotterell (2004), 11. Por volta do século III, o papel havia se tornado um dos principais suportes de escrita da China.Needham (1986e), 1–2.

Cerâmica

A indústria cerâmica Han era sustentada tanto por empresas privadas quanto por órgãos do governo local.Wang (1982), 146–147. A cerâmica era usada em utensílios e louças domésticas, bem como em materiais de construção para telhas e tijolos.Wang (1982), 147–149.

A olaria cinza da dinastia Han, cuja cor derivava da argila utilizada, era superior à cerâmica cinza chinesa anterior, graças ao uso de câmaras de forno maiores, túneis de queima mais longos e projetos de chaminé aprimorados.Wang (1982), 142–143. Os fornos da dinastia Han que produziam cerâmica cinza conseguiam atingir temperaturas de queima acima de 1 000 ºC. Entretanto, a cerâmica dura do sul da China, feita a partir de uma argila densa e aderente nativa apenas do sul, era queimada a temperaturas ainda mais altas durante o Han. A cerâmica vitrificada das dinastias Shang () e Zhou ( – 256 a.C.) era queimada a altas temperaturas, mas, em meados do Han Ocidental (206 a.C. – 9 d.C.), produziu-se uma cerâmica com vitrificado marrom, queimada a , seguida por uma cerâmica com vitrificado verde que se tornou popular no Han Oriental (25–220 d.C.).Wang (1982), 143–145.

afirma que se pensava que o grés verde-claro conhecido como celadão existia apenas desde o período dos Três Reinos (220–265 d.C.), mas argumenta que fragmentos cerâmicos encontrados em sítios do Han Oriental (25–220 d.C.) da província de Zhejiang podem ser classificados como celadão.Wang (1982), 145. Contudo, Richard Dewar argumenta que o verdadeiro celadão só foi criado na China no início da dinastia Song (960–1279), quando os fornos chineses passaram a atingir uma temperatura mínima de 1 260 ºC, com uma faixa preferencial de 1 285 a 1 305 ºC para o celadão.Dewar (2002), 42. Metalurgia Fornos e técnicas de fundição thumb|left|Foice e adaga de ferro do período Han Um alto-forno converte óxido de ferro bruto em ferro, que pode ser refundido em um forno de cúpula para produzir ferro fundido. Os mais antigos exemplares de ferro fundido encontrados na China datam do século V a.C., durante o fim do Período das Primaveras e Outonos, mas os altos-fornos mais antigos descobertos datam do século III a.C., e a maioria data do período posterior ao Imperador Wu de Han (r. 141–87 a.C.) ter em 117 a.C. (a maioria dos sítios de siderurgia descobertos construídos antes dessa data eram meramente fundições que refundiam ferro que havia sido fundido em outro lugar).Wagner (2001), 7, 36–37, 64–68; Pigott (1999), 183–184. O minério de ferro fundido em altos-fornos durante o Han raramente era moldado diretamente em moldes permanentes, pois, em vez disso, as sucatas de gusa eram refundidas no forno de cúpula para produzir ferro fundido.Wagner (2001), 75–76. Os fornos de cúpula utilizavam um sopro frio que percorria tubos de ventilação a partir da base e por cima, onde a carga de carvão vegetal e gusa era introduzida. O ar que percorria os tubos tornava-se, assim, um sopro quente ao chegar ao fundo do forno.

Inicialmente acreditava-se que a civilização chinesa não possuía forja catalã, contudo, fornos de redução direta foram descobertos em grande quantidade em regiões como o sudoeste da China e o ferro de redução direta na verdade predominou sobre o ferro de alto-forno em alguns lugares da China.Li, Gaobo; et al. (2026)