A. 中國4大發明是什麼
四大發明,是指造紙術、指南針、火葯及印刷術,是關於中國科學技術史的一種觀點,是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明,是中國古代勞動人民的重要創造。
一、指南針
指南針的發明是我國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的結果,最早的指南針是用天然磁體做成的,這說明中國古代勞動人民很早就發現了天然磁鐵及其吸鐵性。
據古書記載,遠在春秋戰國時期,由於正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時期,生產力有了很大的發展,特別是農業生產更是興盛發達,因而促使了采礦業、冶煉業的發展。在長期的生產實踐中,人們從鐵礦石中認識了磁石。最早的指南針是司南。
二、造紙術
造紙術是中國四大發明之一,人類文明史上的一項傑出的發明創造。中國是世界上最早養蠶織絲的國家。中國古代勞動人民以上等蠶繭抽絲織綢,剩下的惡繭、病繭等則用漂絮法製取絲綿。漂絮完畢,篾席上會遺留一些殘絮。
當漂絮的次數多了,篾席上的殘絮便積成一層纖維薄片,經晾乾之後剝離下來,可用於書寫。這種漂絮的副產物數量不多,在古書上稱它為赫蹏或方絮。這表明了中國造紙術的起源同絲絮有著淵源關系。
三、火葯
火葯是中國古代煉丹家發明於隋唐時期,距今已有一千多年了。火葯的研究開始於古代道家煉丹術,古人為求長生不老而煉制丹葯,煉丹術的目的和動機都是超前的,但它的實驗方法還是有可取之處,最後導致了火葯的發明。
煉丹家雖然掌握了一定的化學方法,但是他們的方向是求長生不老之葯,火葯的發明是副產品。煉丹家對於硫磺、砒霜等具有猛毒的金石葯,在使用之前,常用燒灼的辦法「伏」一下,「伏」是降伏的意思。使毒性失去或減低,這種手續稱為「伏火」。
四、活字印刷術
北宋科學家、政治家、道家學者沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》,其中詳細介紹了活板印刷術的全過程,通俗易懂,非常詳細。在他寫於1088年的著作《夢溪筆談》中,將此發明歸於不知名的工匠畢升(990年-1051年)。
隨著燒結陶土字元的使用,沈括描述畢升製作字形、撿字排列、印刷、並在印刷後拆解留待後來使用。宋代雖然發明了活字印刷術,但是普遍使用的仍然是雕版印刷術。
畢升曾嘗試木製活字,但木製活字一直要到元朝(1271年–1368年)王禎(活躍於1290年至1333年)的木模才趨完善。王禎亦將文字按照音韻組合置於有小隔間的轉輪排字盤以方便撿字。

中國的四大發明在歐洲近代文明產生之前陸續傳入西方,對西方科技發展產生一定影響。火葯和火器的採用摧毀了歐洲中世紀天主教的思想枷鎖。
指南針傳到歐洲航海家的手裡,使他們有可能發現美洲和實現環球航行,為西方奠定了世界貿易和工場手工業發展的基礎。
歷史意義
四大發明是中國古代先民為世界留下的一串光耀的足跡,是人類文明進步作出巨大貢獻的象徵。造紙術的發明:為人類提供了經濟﹑便利的書寫材料,掀起一場人類文字載體革命。
雕版印刷術的發明:大大促進了文化的傳播;指南針的發明:為歐洲航海家的航海活動,提供了條件。
火葯武器的發明:火葯武器的使用,改變了作戰方式,幫助歐洲資產階級摧毀了封建堡壘,加速了歐洲的歷史進程。
B. 中國四大發明的發明過程是什麼
中國古代四大發明
四大發明在人類文明史上的重要地位.印刷術、指南針、火葯和造紙術,是我國古代的四大發明,是我國之所以成為文明古國的標志之一.古代,我國的科學技術在許多方面居於世界的前列.5世紀後的千餘年裡,歐洲處在封建社會之中.在這個漫長的時期里,我國的科學技術一直在向前發展,而歐洲的科學技術卻停滯不前.只是到了十五、六世紀,由於封建制度的瓦解和資本主義制度的逐步形成,歐洲的近代自然科學才得以誕生.
我國的四大發明在歐洲近代文明產生之前陸續傳入西方,成為「資產階級發展的必要前提」(《馬克思恩格斯全集》),為資產階級走上政治舞台提供了物質基礎:印刷術的出現改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況,便利了文化的傳播;火葯和火器的採用摧毀了封建城堡,幫助了資產階級去戰勝封建貴族;指南針傳到歐洲航海家的手裡,使他們有可能發現美洲和實現環球航行,為資產階級奠定了世界貿易和工場手工業發展的基礎.總之,我國古代的四大發明,在人類科學文化史上留下了燦爛的一頁.這些偉大的發明曾經影響並造福於全世界,推動了人類歷史的前進.
中國古代四大發明之一.利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器,有多種形體.戰國時期,已發現磁石吸鐵的現象,並用天然磁石製造「司南之勺」,「其柄指南」.此後,經過長時期的實踐,發現人工磁化的方法,造成更高一級的磁性指向儀器.宋代科學家沈括首先記載了地磁偏角,說用天然磁石摩擦鋼針,使之磁化成為磁針,可以指南,而常微偏東,並介紹了四種支掛磁針的方法:一是浮於水面,二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛(見彩圖縷懸法指南針據沈括記載復制模型).宋軍中配備指南魚,是將薄鐵葉剪成魚形而磁化,用於陰天和黑夜判斷行軍方向.後來又發展成磁針和方位盤聯成一體的羅經盤,即羅盤.曾三異在《因話錄》中記載當時有「地螺」,「或有子午正針,或用子午、丙壬間縫針」.這種地羅還是一種水羅盤.當時,陰陽家用地羅看風水.在清丈田地和判決土地訴訟時,也使用地羅.據《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經》、《諸蕃志》和《夢粱錄》記載,至晚在北宋後期,指南針已用於航海,南宋時,使用「針盤」導航.這種針盤還使用「浮針」,這對於海上交通的發展,中外經濟文化交流,起了極大作用.
最早的「指南針」戰國時代,我國人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具,叫「司南」.「司南」就是指南的意思.

畢升用膠泥做成一個一個四方長柱體,一面刻上單字,再用火燒硬,這就是一個一個的活字.印書的時候,先予備好一塊鐵板,鐵板上面放上松香和蠟之類的東西,鐵板四周圍著一個鐵框,在鐵框內密密地排滿活字,滿一鐵框為一版,再用火在鐵板底下烤,使松香和蠟等熔化.另外用一塊平板在排好的活字上面壓一壓,把字壓平,一塊活字版就排好了.它同雕版一樣,只要在字上塗墨,就可以印刷了.
為了提高效率,他准備了兩塊鐵板,組織兩個人同時工作,一塊板印刷,另一塊板排字;等第一塊板印完,第二塊板已經准備好了.兩塊鐵板互相交替著用,印得很快.
畢升把每個單字都刻好幾個;常用字刻二十多個碰到沒有予備的冷僻生字,就臨時雕刻,用火一燒就成了,非常方便印過以後,把鐵板再放在火上燒熱,使松香和蠟等熔化,把活字拆下來,下一次還能使用.
這就是最早發明的活字印刷術.這種膠泥活字,稱為泥活字,畢升發明的印書方法二和今天的比起來,雖然很原始,但是活字印刷術的三個主要步驟一製造活字、排版和印刷,都已經具備.所以,畢升在印刷方面的貢獻是非常了不起的.北宋時期的著名科學家沈括在他所著的《夢溪筆談》里,專門記載了畢升發明的活字印刷術.
畢升發明活字印刷以後,朝鮮人民又開始用泥活字等方法印書,後來又採用木活字印書.到了十三世紀,他們首先發明用銅活字印書.我國使用銅活字印書比朝鮮稍晚.朝鮮人民還創造了鉛活字、鐵活字等.
十六世紀末年,日本侵入朝鮮,把朝鮮的銅活字和木活字搶去不少.於是,日本人也學會了活字印刷術.
我國的印刷術還傳到了越南.十五世紀的時候,越南開始用雕版印刷術的方法印書.十八世紀初,他們也開始用木活字印書了.
歐洲印刷術的產生,也受了我國印刷術的深刻影響.
元朝時候,到中國來的歐洲人很多.他們看到元朝政府印的紙幣可以代替金銀使用,覺得非常新奇.在他們寫的游記中,對於中國的紙幣記載得很詳細.
當時到中國來的歐洲人,很多住在杭州等地.杭州的書坊非常多,刻印工人的技巧也非常熟練.有的歐洲人在那裡住過好幾年,所以很自然地就把印刷術帶回歐洲去了.
C. 中國四大發明資料
指南針、造紙術、印刷術、火葯
造紙、印刷術、火葯、指南針四大發明是中華民族對世界文明的偉大貢獻,四大發明深刻影響了世界文明的進程。這些發明改變了世界的面貌和萬事萬物的原有狀態,其波及范圍不限於某一局部地區,而是整個世界;其影響所及不是一時一世,而是持續千百年之久。
四大發明給我們帶來什麼?
中國古代的科學技術,自然不能不說古代的四大發明,指南針、造紙術、印刷術、火葯,四大發明不僅僅是中國古代科學技術繁榮的標志和中國人民聰明智慧的體現,更重要的是它在一定程度上改變了人類近代文明的進程。換句話說,如果沒有中國古代的四大文明,也許人類社會不是今天這個樣子。這可不是中國人的自吹自擂,因為世界史學界一致認為,中國的四大發明,通過阿拉伯人傳到歐歐洲之後,給歐洲人的社會產生巨大的影響,從而影響了人類的整個進程。對此,馬克思曾經這樣高度評價,這是預告資產階級社會到來的三大發明,他少說了一項。火葯把騎士階層炸得粉碎,指南針產生了殖民地,印刷術變成了宣揚新教的工具。總的說來,變成了科學復興的手段。
一個是火葯,火葯是我們發明的。火葯給我們帶來什麼東西呢?帶來了我們的禮花,帶來了我們的鞭炮。到今天為止火葯在我們的歷史上發揮過巨大的作用,通過阿拉伯傳到歐洲之後,歐洲人利用火葯技術製造了大炮,這就是1840年第一次鴉片戰爭和1860年的第二次鴉片戰爭,以及甲午戰爭和1900年的八國聯軍進北京,用中國的火葯燒了中國的圓明園。帝國腐朽了,文明衰落了,五千年文明的中華民族發明了火葯,卻沒有用自己的火葯製造出強大威力的洋槍洋炮,只能用自己的血肉之軀抵抗洋人的進攻,任憑他們的鐵蹄踐踏中國的國土,我們不得不割地賠款,喪權辱國。
指南針,我們的鄭和用指南針七下西洋,開拓了中華民族文化進軍世界的先河。他們是傳教士,中國人歷來是善良的,我們下西洋不是為了掠奪,不是為了搶劫。但是我們的發明一旦被他們所使用,他們就造出了新的、更加靈巧的指南針,闖入我們的領海,打開了我們的國門,把大批的鴉片潛入到我們的民族之中,使我們的民族成為「東亞病夫」。
我們的印刷術,印刷術和造紙術是中國偉大的發明。傳到了歐洲以後,幾百年以後才造福於社會,中華民族熊熊的火炬照亮了西方黑暗的中世紀,他們確實是受益匪淺的。他們的科技發達了,文藝復興了,但是今天我們的造紙術又如何呢?我們的印刷術又如何呢?我們公司有一位對印刷比較精通的副總經理,他每天設計我們公司的產品,我國最好的印刷機叫「海德寶」,是我們發明的活字印刷術,但是現在最好的印刷機是「海德寶」,而四色彩印,精美印刷品,都是人家印的,最好的紙張是人家的,便宜、質量好。要什麼紙?要二八銅版。要什麼的?要進口的。紙張是我們發明的,但最好的機器都在人家手裡,我們需要花多少錢?甚至現在連最好的油墨也是進口的,這應該引起我們的反思。
現在我們回顧一下四大發明給我們帶來了什麼?確實給中華民族帶來永久的載入史冊的榮耀,除此以外今天真正由此得到實惠的又是誰呢?我們不得不承認,即使我們有了很多原始性的創新,也往往因為不能精益求精,發展遲緩,錯過了時機,不能得到進一步的發展與大規模的產業化失之交臂。比如說中國人早就發明了陰陽八卦,但是沒有由此引申發明出二進制技術法,計算機是由外國人發明的。鄭和提出的「冷不自生」,這可謂是前無古人創造性的見解,非常了不起。但是由此導出的熱力學第二定律卻在1800年之後,由一個德國人正式提出來的。從冷的物體傳入熱的物體,不能無償發生,我們沒有得到規律性
D. 四大發明的歷史
四大發明是關於中國科學技術史的一種觀點,是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明,是古代漢族勞動人民的重要創造,一般是指造紙術、指南針、火葯及印刷術。
造紙術:
大約在3500多年前的商朝,中國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字,稱為甲骨文。到了春秋時,用竹片和木片替代龜甲和獸骨,稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重,戰國時思想家惠施喜歡讀書,每次外出遊學身後都跟著五輛裝滿竹簡的大車,所以有學富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時,便於書寫,不但比簡牘寫得多,而且還可以在上面作畫,但是價格昂貴,只能供少數王宮貴族使用。
人們都知道蔡倫造紙,實際上,在東漢蔡倫大規模造紙之前,中國人就已經發明了造紙術,20世紀在中國各地出土的許多西漢時期的古紙片,可以證明這一點。這並非否定蔡倫造紙之功,而是說蔡倫的造紙術並非是突然之間的發明,它有一個技術積累的過程。西漢時期出土的植物纖維紙,是蔡倫造紙的前身。蔡倫擴大了造紙原料的范圍,破布、魚網、樹皮、麻頭等都可以造紙,其中樹皮造紙更是他的發明。他的造紙工藝更為精細,造紙術到他這里,擺脫了紡織品附庸的地位——此前都是利用紡織之後拋棄的副產品來造紙的,蔡倫將造紙發展為一種獨立的工藝。
指南針:
「中國最早的指南針理論,是建立在陰陽五行學說基礎上的『感應說』。」關增建介紹,11世紀中葉時中國大科學家沈括還對指南針感到匪夷所思,他的《夢溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發現和指南針的架設方法,但對指南針為什麼會指南卻沒有一點概念——「磁石之指南……莫可原其理!」隨後,文人學者們從陰陽五行學說出發,結合當時人們對大地形狀的認識,提出各種指南針理論。例如,最晚成書於宋代的《管氏地理指蒙》,首先提出如下邏輯:
「磁針是鐵打磨成的,鐵屬金,按五行生剋說,金生水,而北方屬水,因此北方之水是金之子。鐵產生於磁石,磁石是受陽氣的孕育而產生的,陽氣屬火,位於南方,因此南方相當於磁針之母。這樣,磁針既要眷顧母親,又要留戀子女,自然就要指向南北方向。」
南宋人的指南針原理,仍認為「指南針之所指,即陽氣之所在」,只是圍繞磁偏角現象,立論依據更多轉向地理方位的坐標系統——中國古人認為地是平的、大小有限,這樣地表面必然有個中心,過該中心的那條子午線就是唯一的南北方向。南宋人曾三異等認為,一旦測量地點不在這條南北線上,指南針所指向自然「少偏」。到明代,有人假託南唐人著作指出,指南正針由大地方位系統決定,而偏角則由天體方位劃分系統所決定。關增建認為,這種說法「體現了傳統指南針理論在陰陽感應學說和磁偏角的存在這一矛盾面前所表現出來的窘迫」。
明萬曆年間(公元1573~1620年),傳教士來華,帶來西方的指南針理論、地球學說以及相關科技知識。受其影響,中國學者開始從新的視角探討指南針理論問題,在此過程中,陰陽五行的作用不斷淡化,力學角度的分析不斷增加,但吉爾伯特1600年提出的科學理論連西方學界都沒統一,更談不上入主東土。傳教士中,1658年抵華的比利時耶穌會士南懷仁的指南針理論最系統,但他認為決定磁針指向的是地球的地理南北兩極本身,理論仍然局限在古代科學的范圍,而不像吉爾伯特認識到地球本身存在一個磁體。南懷仁理論在中國影響深遠,直到19世紀中葉,中國仍有學者用它解釋指南針問題。而此時,清末來華的傳教士已開始著手把西方近代磁學知識介紹給中國了。
先秦時代我們的先人已經積累了許多這方面的認識,在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦,即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現:「山上有磁石者,其下有金銅。」其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現,《呂氏春秋》九卷精通篇就有:「慈招鐵,或引之也。」那時的人稱「磁」為「慈」他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為:「石是鐵的母親,但石有慈和不慈兩種,慈愛的石頭能吸引他的子女,不慈的石頭就不能吸引了。」據說秦始皇統一六國後,在咸陽附近修阿房宮,宮中有一座門是用磁石做成,如果有人身穿盔甲,暗藏兵器,入宮行刺,就會被磁石門吸住。這個故事告訴我們,古代勞動人民很早就掌握了磁學知識。
當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時,有時候互相吸引,有時候相互排斥。人們都知道磁體有兩個極,一個稱N極,一個稱S極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時的人們並不知道這個道理,但對這個現象還是能夠察覺到的。
到了西漢,有一個名叫欒大的方士,他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西,通過調整兩個棋子極性的相互位置,有時兩個棋子相互吸引,有時相互排斥。欒大稱其為「斗棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝,並當場演示。漢武帝驚奇不已,龍心大悅,竟封欒大為「五利將軍」。欒大利用磁石的性質,製作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
指南針的始祖大約出現在戰國時期。它是用天然磁石製成的。樣子像一把湯勺,圓底,可以放在平滑的「地盤」上並保持平衡,且可以自由旋轉。當它靜止的時候,勺柄就會指向南方。古人稱它為「司南」,當時的著作《韓非子》中就有:「先王立司南以端朝夕。」「端朝夕」就是正四方、定方位的意思。《鬼穀子》中記載了司南的應用,鄭國人采玉時就帶了司南以確保不迷失方向。
春秋時代,人們已經能夠將硬度5度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具,因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石製成司南。東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經過琢磨製成勺型,勺柄指南極,並使整個勺的重心恰好落到勺底的正中,勺置於光滑的地盤之中,地盤外方內圓,四周刻有干支四維,合成二十四向。這樣的設計是古人認真觀察了許多自然界有關磁的現象,積累了大量的知識和經驗,經過長期的研究才完成的。司南的出現是人們對磁體指極性認識的實際應用。但司南也有許多缺陷,天然磁體不易找到,在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱,而且它與地盤接觸處要非常光滑,否則會因轉動摩擦阻力過大,而難於旋轉,無法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量,攜帶很不方便,這可能是司南長期未得到廣泛應用的主要原因。
司南由青銅盤和天然磁體製成的磁勺組成,青銅盤上刻有二十四向,置磁勺於盤中心圓面上,靜止時,勺尾指向為南。
每塊磁鐵兩頭都有不同的磁極,一頭叫S極,另一頭叫N極。我們居住的地球,也是一塊天然的大磁體,在南北兩頭也有不同的磁極,靠近地球北極的是S極,靠近地球南極的是N極,也正是因為地磁極和地理兩級不完全重合,才出現了地磁偏角現象。我們知道,同性磁極相斥,異性磁極相吸引,所以,不管在地球表面的什麼地方,拿一根可以自由轉動的磁針,它的N極總是指向北方,S極總是指向南方。
二千多年以前,也就是春秋戰國時候,中國已經用鐵來製造農具了。勞動人民在尋找鐵礦的時候,就發現了磁鐵,並且知道它能夠吸鐵。
火葯:
火葯是中國漢族煉丹家發明於隋唐時期,距今已有一千多年了。火葯的研究開始於古代道家煉丹術,古人為求長生不老而煉制丹葯,煉丹術的目的和動機都是超前的,但它的實驗方法還是有可取之處,最後導致了火葯的發明。
煉丹家雖然掌握了一定的化學方法,但是他們的方向是求長生不老之葯,火葯的發明是副產品。煉丹家對於硫磺、砒霜等具有猛毒的金石葯,在使用之前,常用燒灼的辦法「伏」一下,「伏」是降伏的意思。使毒性失去或減低,這種手續稱為「伏火」。
唐初的名醫兼煉丹家孫思邈在「丹經內伏硫磺法」中記有:硫磺、硝石各二兩,研成粉末,放在銷銀鍋或砂罐子里。掘一地坑,放鍋子在坑裡和地平,四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著,然後夾入鍋里,把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了,再拿木炭來炒,炒到木碳消去三分之一,就退火,趁還沒冷卻,取入混合物,這就伏火了。
唐朝中期有個名叫清虛子的,在「伏火礬法」中提出了一個伏火的方子:「硫二兩,硝二兩,馬兜鈴三錢半。右為末,拌勻。掘坑,入葯於罐內與地平。將熟火一塊,彈子大,下放里內,煙漸起。」他用馬兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角,這兩種物質代替碳起燃燒作用的。伏火的方子都含有碳素,而且伏硫磺要加硝石,伏硝石要加硫磺。這說明煉丹家有意要使葯物引起燃燒,以去掉它們的猛毒。雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發生激烈的反應,並採取措施控制反應速度,但是因葯物伏火而引起丹房失火的事故時有發生。
《太平廣記》中有一個故事,說的是隋朝初年,有一個叫杜春子的人去拜訪一位煉丹老人。當晚住在那裡。半夜杜春子夢中驚醒,看見煉丹爐內有「紫煙穿屋上」,頓時屋子燃燒起來。這可能是煉丹家配置易燃葯物時疏忽而引起火災。
還有一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書也談到用硫磺、硝石、雄黃和蜜一起煉丹失火的事,火把人的臉和手燒壞了,還直沖屋頂,把房子也燒了。書中告戒煉丹者要防止這類事故發生。這說明唐代的煉丹者已經掌握了一個很重要的經驗,就是硫、硝、碳三種物質可以構成一種極易燃燒的葯,這種葯被稱為「著火的葯」,即火葯。由於火葯的發明來自製丹配葯的過程中,在火葯發明之後,曾被當做葯類。
《明熹宗實錄》:「天啟二年十二月二十日辛巳,援遼總兵毛文龍以登撫(袁可立)所遣管運參將黃胤恩、推官孟養志等發到糧餉並布疋、軍器、火葯等物,復蒙頒給敕印、旗牌,授以援遼總兵便宜行事,具謝恩。」
《本草綱目》中就提到火葯能治瘡癬、殺蟲,辟濕氣、瘟疫。火葯不能解決長生不老的問題,又容易著火,煉丹家對他並不感興趣。火葯的配方由煉丹家轉到軍事家手裡,就成為中國古代四大發明之一的黑色火葯。
球狀火葯包紮在箭桿頭附近,點著引線以後,用弓箭將火葯射出去燒傷敵人。還有把火葯、毒葯,再加上一些瀝青、桐油等,做成毒球,點著以後,用弓箭射出,殺傷敵人是後來的「萬人敵」。到了宋朝,人們將火葯裝填在竹筒里,火葯背後扎有細小的「定向棒」,點燃火管上的火硝,引起筒里的火葯迅速燃燒,產生向前的推力,使之飛向敵陣爆炸,這是世界上第一種火葯火箭。以後又發明了火槍和槍,這些都是用竹管製成的原始管形火器,是近代槍炮的老祖宗。
印刷術:
雕版印刷:據載是北宋時期畢升發明了膠泥活字印刷術,被認為是世界上最早的活字印刷技術。但四大發明中的活字印刷術並非現代印刷術的前身,而據李約瑟所論北宋制的膠泥活字印刷術有許多劣勢的地方。
目前發現最早的雕版印刷成品是一單頁版梵文撰寫的《陀羅尼經》,該經是印在亞麻紙上,於650年至670年間出版,且在1974年於西安附近的唐代陵墓出土。1966年,考古學家在韓國發現了一本微型《陀羅尼佛經》,該經內含唐朝女皇武則天(約690年-705年)頒行的則天文字。學者斷定該經不早於704年,後來被珍藏在一座建於751年統一新羅時代的舍利塔里。不過,已知最早一般大小的印刷出版書籍,是唐代(618年-907年)間刊行的《金剛經》。該經長5.18米(17英尺),卷軸格式,可追溯到唐懿宗咸通9年農歷4月15日(即868年)。學者李約瑟和錢存訓(Tsien Tsuen-hsuin)的記述表示金剛經的書法雕刻遠較較早印行的單頁版陀羅尼經更為先進,更為精巧。另外,兩個最古老的印刷農歷日期為877年和882年,它們是在當時佛教聖地敦煌被發現。
活字印刷:北宋科學家、政治家沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》,其中詳細介紹了活板印刷術的全過程,通俗易懂,非常詳細。在他寫於1088年的著作《夢溪筆談》中,將此發明歸於不知名的工匠畢升(990年-1051年)。隨著燒結陶土字元的使用,沈括描述畢升製作字形、撿字排列、印刷、並在印刷後拆解留待後來使用。畢升曾嘗試木製活字,但木製活字一直要到元朝(1271年–1368年)王禎(活躍於1290年至1333年)的木模才趨完善。王禎亦將文字按照音韻組合置於有小隔間的轉輪排字盤以方便撿字。至於銅版活字要等到明朝(1368年-1644年)華燧(1439年至1513年)於1490年的印刷作品才趨完美。
木活字:
元代,著名農學家與機械學家王禎發明了木活字,並創造出比較簡捷的適於漢字復雜特點的轉盤排字方法;後又發明了金屬活字,使活字印刷得到了改進。唐代的雕刻印本傳到日本,8世紀後期日本完成了木板《陀羅尼經》以後又傳到朝鮮、中東一帶和東歐。15世紀,德國人學會了用合金鑄字,從此畢升首創的活字印刷在歐洲各地推廣開來。
E. 中國的4大發明
四大發明在人類文明史上的重要地位:印刷術、指南針、火葯和造紙術,是我國古代的四大發明,是我國之所以成為文明古國的標志之一。古代,我國的科學技術在許多方面居於世界的前列。5世紀後的千餘年裡,歐洲處在封建社會之中。在這個漫長的時期里,我國的科學技術一直在向前發展,而歐洲的科學技術卻停滯不前。只是到了十五、六世紀,由於封建制度的瓦解和資本主義制度的逐步形成,歐洲的近代自然科學才得以誕生。
我國的四大發明在歐洲近代文明產生之前陸續傳入西方,成為「資產階級發展的必要前提」(《馬克思恩格斯全集》),為資產階級走上政治舞台提供了物質基礎:印刷術的出現改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況,便利了文化的傳播;火葯和火器的採用摧毀了封建城堡,幫助了資產階級去戰勝封建貴族;指南針傳到歐洲航海家的手裡,使他們有可能發現美洲和實現環球航行,為資產階級奠定了世界貿易和工場手工業發展的基礎。總之,我國古代的四大發明,在人類科學文化史上留下了燦爛的一頁。這些偉大的發明曾經影響並造福於全世界,推動了人類歷史的前進
印 刷 術
甲.雕皮印刷的發展經過: .殷商時代的書繪雕刻 秦代的雕造 漢代以石刻經 紙張的發明 魏晉南北朝書本雕刻 五代雕刻經傳 未代雕皮興盛 畢升發明活字皮 元代王楨的改良 明代邱報使用活字板 清代銅活字印刷
1.殷代的甲骨文版,己能以雕刻方法,雕書畫之形於牛頭骨,鹿頭骨,人頭骨,白陶,灰陶,玉器,石器,角器等物上。且雕刻技芸,頗為精巧。大小字 ,均甚美觀。右圖為泥活字盤。
2.秦始皇凡見名山,必立石以刻其豐功偉績以誇後世。
3.秦人刻石紀功,西漢不師其制。而漢代之木刻,亦甚少傳世,石刻要待東漢才告風行,碑碣之數,不可勝數。右圖為東漢(熹平石經)拓本。
4.魏晉南北朝,為中國書法芸術最燦爛的時代,南北朝碑刻尤多。南朝雖定立碑之禁,而不能久。其時,雕刻之工程,因時劫之需求,而大有進步。右圖為中國古代木刻製作圖。
5.書籍雕板,始之時不能考究,自五代,晚唐才考究雕皮印書,其源頭與漢魏雕刻石經,六朝石刻佛像佛經,唐開元間刻道德經等,均有前因後果的關系。而五代時雕印之風,各地皆有,除長樂老人馮道雕印九經外,有蜀地母昭裔,復有和凝其人,篆板印刷,造福人群。 右圖為唐咸通九年印製,是現存最早有年代可考的雕皮印刷品。
6.北未初,雕皮印書雖已風行,但先佛藏而後傳書。未代的書藉主要有官刻書藉,家塾刻書,坊本三種。
7.雕刻木皮盛行後,對促進文化,固有甚大貢獻。但遂板雕, 費其鉅。後有未人畢升,發明活字皮。沈括(夢溪筆談)記:<有布衣畢升,又為活皮。其法用膠泥刻字,薄如錢唇,每字為一印,火燒令堅。先設鐵板,其上以松脂臘和紙灰之類冒之。欲印則以一鐵范置鐵皮上,乃密布字印。>此法大大加速印刷速度,以<一板印刷,一板已自布字.......更互用之。右圖為木活字的製造。
8.元代王楨,將排版,檢字,造輪,鎪修以至刷墨等過程,悉心研究。右圖為王楨發明的排字輪盤,它是依據韻部將活字排列。
9.活板到明代,不僅用以印刷書籍,進而印邸報,不僅用棗梨木刻,且用銅錫鑄字。
指 南 針
指南針是中國史上的偉大發明之一,也是中國對世界文明發展的一項重大頁獻。指南針是利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而製成的一種指向儀器。上圖是司南模型。
磁石的這種特性,被古人利用來製成指南工具。最早出現的指南工叫司南,戰國時已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成,樣子像一隻勺,重心位於底部正中,底盤光滑,四周刻二十四向,使用時把長勺放在底盤上,用手 輕撥,使它轉動,停下後長柄就指向南方。東漢王充(論衡.是應篇)記載了它的形狀和用法。(鬼穀子.謀篇)里還談到鄭國人到遠處去采玉,就帶了司南,以免迷失方向。另外,指南車的發明亦進一步把這種儀器提升至更高的境界。下圖分別為指南魚想像圖及戀掛型指車針復原模型。
但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品較低,磁性較弱。到了宋代,人們發明了人工磁化方法,製造了指南魚和指南針,而指南針更為簡便,更具實用價值。它是以天然磁石摩擦鋼針製成,在地磁作用下保持指南性能;以後把它裝置在方位盤上,就稱為羅盤。這是指南針發展史上的一大飛躍。下圖是清代所使用航海羅盤。
沈括對指南針放置方法也作過詳細研究,總結出四種不同的方法,並作了比較:
一,水浮法。把指南針浮在水面以指示方向,至於具體方法,沈括沒有說明。到北宋晚期,葯物學家寇宗的(本草衍義.磁石條)才有介紹,原來是在指南針上穿上燈心草,就可以把針浮起。水浮法的缺點是磁針會隨水搖擺不定。
二,指甲旋定法。把磁針放在指甲上,可以靈活運轉,但缺點是容易滑落。
三,碗唇旋定法。把磁針放在碗口邊緣上,也可以旋轉自如,但同樣易掉落。
四,懸絲法。取一根新棉絲,用一點蠟粘在磁針中央,懸掛在沒有風的地方磁針即可指示方向。
比較之下,沈括認為這個方法最為理想。下圖為沈括指南針的四種試驗復原設計。
指南針在公元十一世紀時已是常用的定向儀器。指南針的最大頁獻,是大大地促進了航海事業的發展。據考證,公元十一世紀末,指南針就開始用於航海了。大約在十二世紀末到十三世紀初,指南針由海路傳入阿拉伯,然後由阿拉伯傳入歐洲。
火 葯
火葯是中國四大發明之一。火葯,顧名思義就是(著火的葯)。它的起源與煉丹術有著密切的關系,是古代煉丹士在煉丹時無意中配製出來。下圖為元代銅火銃
它是硫黃,硝石,炭的混合物,而前兩項在漢代成書的中國第一部葯物學典籍(神農本草經)里都被列為重要的葯材。就是火葯本身也被歸入葯類,明代李時珍的(本草綱目)中說,火葯能治瘡癬,殺蟲,辟濕氣和瘟疫。火葯的發明是人們長期煉丹,制葯實踐結果,至今已有一千多年歷史。
唐朝末年,火葯已被用於軍事。唐昭宗天佑元年(904年)楊行密的軍隊圍攻豫章,部將鄭 (以所部發機飛火,燒龍沙門,帶領壯士突火先登入城,焦灼被體)<九國志.鄭 傳>。這里所說的(飛火),就是(火炮),(火箭)之類。(火炮)是把火葯製成環狀,把吊線點燃後用拋石機拋擲出去;(火箭)則是把火葯球縛於箭鏃之下,將吊線點燃後用弓射出。到了宋代,戰爭接連不斷,促進火葯武器的加速發展。北未政府建立了火葯作坊,先後製造了火葯箭,火炮等以燃燒性能為主的武器和(霹靂炮),(震天雷)等爆炸性較強的武器。南未在1259年造出了以巨竹為筒,內裝火葯的(突火槍)。到了元代又出現銅鑄火統,稱為(銅將軍)。這些都是以火葯的爆炸為推動力的武器,在戰爭中顯示了前所未有的威力。下圖為南未突火槍和北未火葯箭。
火葯還用來製造爆仗,流星,煙火之類娛樂工具。自然也用於生產事業,不過那是後來的事了。
在12,13世紀,火葯首先傳入阿拉伯國家,然後傳到希臘和歐洲乃至世界各地。對人類社會的文明進步,對經濟和科學文化的發展,起了推動作用。美法各國直到十四世紀中葉,才有應用火葯和火器的記載。
造 紙 術
造紙是一項重要的化學工藝,紙的發明是中國在人類文化的傳播和發展上,所做出的一項十分寶貴的貢獻,是中國化學史上的一項重大的成就。
在紙還未發明之前,甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但由於西漢的經濟、文化迅速發展,甲骨和竹簡不能滿足發展的需求,從而促使了書寫工具的改進。
當時人們已開始應用小塊的絲綿製成的紙,因為考古學家於1933年在新 羅布淖爾發現了一張古紙,它是」麻物、白色,作方塊薄片,四周不完整,長約40厘米,寬約100厘米,質甚粗糙,不勻凈,紙面尚有麻筋,蓋初做紙時所做,故不精細也〃由於古漢時的紙張是由麻縷和絲綿,加上製法粗糙,所以紙張的質量不太好。而麻縷和絲綿都有其本身的作用,如要把它們用作造紙的原料,就必然會受到很大的限制,而難以得到迅速的發展,來滿足文化生活上對紙張的要求。
在新的客觀形勢要求下,蔡倫的出現便為造紙術帶來新突破,在《東漢觀記》卷二上記 載:」蔡倫··有才學,盡忠重慎,每次休沐,閉門以絕賓客,曝體田野。典作尚方,造意用樹皮及敝布、魚網作紙。元興元年奏上,帝善其能,自是莫不用,天下咸稱蔡侯紙〃。從以上看來,蔡倫是用樹皮、破布、魚網造紙的。
雖然在蔡倫之前也有紙的存在,但是原料左身就有很大的局限,而蔡倫對新原料的發現,
解決了這個問題。因為破布、破魚網早已結束了它們本身的任務,成了廢物而又用作做原料,對造紙工業起了極大的動作用。
新原料的使用必然提出新技術的要求,但是由於典籍流失,實際的操作如何,已缺乏記載,無從考知,但大概是先張布或網撕破或剪斷,然後放在水裡浸漬相當長的時間並且需要加以舂搗,才能做成紙漿。用樹皮做紙張,困難更大一些.除初步切短和後部舂搗外,中間還需要烹煮和加入石灰漿之類的促爛劑。下圖是中國古代造紙工程之(抵壓 覆)及(乾焙火烘 )。
最重要的是造紙事業經過蔡倫的發明創造,才由自發的階段轉入獨立自主的階段。蔡倫以前,造紙只是紡織業中附帶的一個小部分,並未形成一種獨立行業。但是到了蔡倫時期,使造紙業從紡織業中獨立出來。它有自己的目的和需要,於是就有了迅速的發展。
在蔡倫之後,紙張大大地推進了書籍抄寫和文化傳播的事業。在兩晉南北朝的時候,由於書法和繪畫的需要,紙張的要求慢慢提高,尤其在書法上,因為書法對紙和筆的要求都是十分高的,所以紙張私質素是有必要提高的。
但是由於南北兩朝的文化和背景都各有不同,所以兩地所用的造紙原料都各有不同。
南朝的紙張以藤皮為主要原料,所這成的藤紙是一張質量優良的紙張,產地是剡溪。它是當時勞動人民根據蔡倫利用樹皮造紙的經驗,就地取材地製造出來的,藤紙的出現,適應了東晉偏安的地方形勢,又符合於當時所謂「江左風流」的士族的需要。北朝的造紙原料卻有所不同,主要以楮梭為主。
參考資料:http://www.jxjy.com.cn/download/2005gz/%BC%CE%C9%C6%B8%DF%BC%B6%D6%D0%D1%A7/index.htm