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四大發明的解釋

發布時間:2021-06-25 12:36:10

Ⅰ 關於四大發明的問題

四大發明是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明。即造紙術、指南針、火葯、活字印刷術。

Ⅱ 四大發明的重大意義各是什麼

中國古代來四大發明的歷史意義:源

  1. 造紙術的發明,為人類提供了經濟、便利的書寫材料,掀起了一場人類文字載體的革命。

  2. 印刷術的出現,加快了文化的傳播,改變了歐洲只有上等人才能讀書的狀況。

  3. 指南針應用於航海,為歐洲航海家進行環球航行和發現美洲新大陸提供了重要條件。

  4. 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。

Ⅲ 四大發明

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的經驗。
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。

Ⅳ 四大發明是什麼

指南針,造紙術,印刷術,火葯。
指南針的發明

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。

火葯的發明

中國古代四大發明之一。古代煉丹家制葯時,逐漸發現硫黃(S)、 焰硝(KN□)和木炭(C)的混合物有燃燒和爆炸能力。唐末天□年間(904~906),在戰爭中開始出現火葯箭,還出現「發機飛火」的記載,即用拋石機投擲火葯包,作燃燒性兵器。宋朝東京開封府(今河南開封)設廣備攻城作,其中有生產火葯的部門。《武經總要》一書記載了火葯的三種配方,生產火葯已達相當規模。

造紙術的發明

東漢元興元年(105),蔡倫在前人造紙術的基礎上,改革和推廣了造紙技術。新的造紙術使舊的不便書寫的麻紙變成了至今大致結構沒有改變的良紙工藝。
在蔡倫造紙術出現之前,在中國,商代用甲骨,西周用青銅器,春秋時用竹簡、木牘、縑帛作為記事材料。漢代,農業發達,經濟繁榮,國力強盛,文化事業蓬勃發展。笨重的竹簡和昂貴的縑帛已不能滿足人們的需求,尋求新的書寫材料已成為時勢所趨,造紙術就因此應運而生。
據20世紀中葉以來在新疆、陝西、甘肅等地出土的麻質古紙,專家確認為西漢麻紙的片狀纖維物,說明造紙術可能出現在蔡倫之前,而且可能與人們對紡織用麻的處理過程有關。但這些西漢麻質古紙上都沒有發現可以辨識的書寫文字,加上對化驗分析結果解釋不同,對西漢是否已出現了造紙術中術界尚有很大爭議。閃此《後漢書·蔡倫傳》對蔡倫發明造紙術的記載,是迄今為止有時間和人物的准確記載造紙術的最早記錄,廣為人們承認。

印刷術的發明

在雕版印刷術出現以前,社會上已經廣泛應用印章和拓碑。
印章有陽文和陰文兩種,陽文刻的字是凸出來的,陰文刻的字是凹進去的。「如果使用陽文印章,印到紙上就是白底黑字,非常醒目。但是印章一般比較小,印出來的字數畢竟有限。
刻碑一般用陰文,拓出來的是黑底白字,不夠醒目。而且拓碑的過程比較復雜,用來印製書籍也不方便。但是,拓碑有一個很大的好處,那就是石碑面積比較大,一次可以拓印許多字。
如果截長補短,把拓碑和印章的各自特點結合起來呢?情況當然就不一樣了。
我國勞動人民在拓碑和印章這兩種方法的啟發下,發明了雕版印刷術。

Ⅳ 「四大發明」的說法從何而來

火葯

用硝石、硫黃和木炭這三種物質混和製成的,而當時人們都把這三種東西作為治病的葯物,所以取名「火葯」,意思是「著火的葯」。

火葯

自秦漢以後,煉丹家用硫黃、硝石等物煉丹,從偶然發生爆炸的現象中得到啟示,再經過多次實踐,找到了火葯的配方。三國時有個聰明的技師馬鈞,用紙包火葯的方法做出了娛樂用的「爆仗」,開創了火葯應用的先河。
唐朝末年,火葯開始應用到軍事上。人們利用拋射石頭的拋石機,把火葯包點著以後,拋射出去,燒傷敵人,這是最原始的火炮。後來人們將球狀火葯包紮在箭桿頭附近,點著引線以以後,用弓箭將火葯射出去燒傷敵人。還有把火葯、毒葯,再加上一些瀝清、桐油等,搗在一起做成毒球,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,是近代代槍炮的老祖宗。

活字印刷術
它開始於隋朝的雕版印刷,經宋仁宗時的畢升發展、完善,產生了活字印刷,並由蒙古人傳至了歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是人類近代文明的先導,為知識的廣泛傳播、交流創造了條件。
雕版印刷是用刀在一塊塊木板上雕刻成凸出來的反寫字,然後再上墨,印到紙上。每印一種新書,木板就得從頭雕起,速度很慢。如果刻版出了差錯,又要重新刻起,勞作之辛苦,可想而知。
北宋刻字工人畢升在公元1004年至1048年間,用質細且帶有粘性的膠泥,做成一個個四方形的長柱體,在上面刻上反寫的單字,一個字一個印,放在土窯里用火燒硬,形成活字。然後按文章內容,將字依順序排好,放在一個個鐵框上做成印版,再在火上加熱壓平,就可以印刷了。印刷結束後把活字取下,下次還可再用。這種改進之後的印刷術叫做活板印刷術。
這種印刷方法雖然原始簡單,卻與現代鉛字排印原理相同,使印刷技術進入了一個新時代。
後來,元代著名農學家與機械學家王楨發明了木活字,並創造出比較簡捷的適於漢字復雜特點的轉盤排字方法,後來又發明了金屬活字,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》以後又傳到朝鮮民主主義人民共和國、阿拉伯聯合大公國一帶和東歐。15世紀,德國人學會了用合金鑄宇,從此畢升首創的活字印刷在歐洲各地推廣開來。
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。

指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
指南針的發明是我國勞動人民,在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動,人們接觸了磁鐵礦,開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石引鐵的性質。後來又發現了磁石的指向性。經過多方的實驗和研究,終於發明了可以實用的指南針。
指南針輾轉傳入歐洲後在航海大發現中發揮出不可替代的作用。但科學史家清楚,最早解答「指南針為何能夠指南」問題的並不是中國人,而是英國科學家吉爾伯特。那麼,中國發明指南針後對指南針理論作過什麼樣的探討?吉爾伯特的理論是否及時傳到了中國?明末清初的「西學東漸」,又對我國指南針理論的發展有過哪些影響?上海交通大學科學史與科學哲學系教授關增建從2003年起開始著手研究這些基本上還是空白的問題。
「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世紀中葉時我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。」
關增建表示,從近代物理學的觀點來看,「蒙氏理論」完全異想天開,但從事物的屬性出發解釋其行為,在東西方科學史上都是常用的做法。我國古代陰陽學說昌盛,用陰陽學說闡釋指南針指南及「常微偏東」的原理,是再自然不過的事情。特別是,該理論認為磁石不同端面有不同屬性,它們決定磁針的指向,這種說法很容易啟發人們發現磁石的兩極,並進一步聯想到磁極與磁針指向之間的關系,從而為正確認識這一問題找到可能的途徑。
造紙技術的發明,是中華民族對世界文明的傑出貢獻之一。
大約在3500多年前的商朝,我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,戰國時思想家惠施外出講學,帶的書簡就裝了五車,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。公元前2世紀西漢初期已經有了紙。
發明人
東漢和帝元興元年(公元105年),蔡倫在總結前人製造絲織晶的經驗的基礎上,發明了用樹皮、破漁網、破布、麻頭等作為原料,製造成了適合書寫的植物纖維紙,才使紙成為人們普遍使用的書寫材料。被稱為「蔡侯紙」。
蔡倫只是改進造紙術,而不是紙的發明人。
造紙術在7世紀經朝鮮傳到日本。8世紀中葉傳到阿拉伯聯合大公國。到12世紀,歐洲才仿效中國的方法開始設廠造紙。
發明地點
洛陽

Ⅵ 中國四大發明的來歷

造 紙 早在東漢(公元25年~公元220年)的蔡倫發明「蔡侯紙」之前,中國已經出現了紙的雛形。中國甘肅省天水放馬灘漢墓出土的西漢(公元前206年~公元23年)早期的紙,是現已發現的最早的紙。此外,新疆羅布泊和西安灞橋等地都出土過西漢的古紙。但這些紙都比較粗糙,原料是麻或絲絮。
東漢時,公元105年,宦官蔡倫總結西漢以來的造紙技術並加以改進,開創了以樹皮、破布、麻頭、魚網為原料,並以漚、搗、抄一套工藝技術,造出了達到書寫實用水平的植物纖維紙,稱為「蔡侯紙」。從此,紙逐步取代了竹木筒和帛,成為主要的書寫材料。 造紙術到公元7世紀初期(隋末唐初)開始東傳至朝鮮、日本;8世紀西傳入撒馬爾罕,就是後來的阿拉伯,接著又傳入巴格達;10世紀到大馬士革、開羅;11世紀傳入摩洛哥;13世紀傳入印度;14世紀到義大利,義大利很多城市都建了造紙廠,成為歐洲造紙術傳播的重要基地,從那裡再傳到德國、英國;16世紀傳入俄國、荷蘭;17世紀傳到英國;19世紀傳入加拿大。造紙的發明與傳播,使文字的載體成本得到了大幅度的下降,知識在平民中的普及得以實現,從而極大的推動了世界科技、經濟的發展。 造紙術的發明,不僅是書籍製作材料上的偉大變革,而且在人類文明史上具有劃時代的偉大意義。
火 葯
火葯的發明與中國古代發達的冶煉技術有密切的關系,在冶煉金屬的過程中,人們不斷總結經驗,逐漸接觸和熟悉了許多礦物的性能,積累了豐富的化學知識。從戰國時代(公元前403年~公元前221年)起,就有人把冶金技術運用到煉制礦物葯方面,夢想能煉出長生不老的葯來,也有人想從礦物中煉出金銀來。雖然沒有煉出長生不老的丹葯或金銀,但是煉丹工匠們在煉丹的過程中發現硝石、硫磺與含碳物質在一起加熱後會發生劇烈的化學反應。一次次爆炸中,人們逐漸認識到硝石、硫磺、木炭按一定比例配製,將會製成會爆炸的火葯。
火葯發明的具體年代已無從查考,但根據資料可以推斷,火葯發明的時間應在唐代(公元618年~公元907年)以前。由於這種火葯的顏色是黑色的,所以叫做「黑火葯」。唐朝末年,火葯開始用於軍事。最早的火葯武器是「飛火」,即火箭。宋、元時期(公元960年~公元1368年),軍事上廣泛應用火葯,出現了許多火葯武器,主要有火箭、火銃、突火槍、火炮等。明朝(公元1368年~公元1644年)時,出現了利用齒輪控制的觸發性地雷與線香控制的定時水雷。 元朝(公元1279年~公元1368年)時,火葯傳到歐洲,引起了武器製造業和戰略戰術上的一系列重要的變化,對歐洲社會經濟領域產生了重要的影響。
指南針
中國早在春秋和戰國(公元前722年~公元前221年)時期,人們在尋找鐵礦時就發現了磁鐵,並知道了它們所具有的特殊性質。戰國時期(公元前403年~公元前221年),人們開始利用磁鐵製造指示方向的工具——司南。司南被製成勺狀,使用時將它放置在一個光滑、水平的底盤中間,用手撥動它的柄,使其轉動;當它停止時,勺柄就指向南方,勺口則指向北方。
北宋(公元960年~公元1127年)初期,人們發現了人工磁化法,用天然磁石磨擦鋼針,制出磁針。這種經過磁化了的鋼針就被正式叫做指南針了(由於磁針軸受地球磁極的影響,而且地磁軸與地球自轉軸有個11度多的交角,磁針所指示的南北方向實際上是地球磁極的南北方向)。指南針的製做方法各種各樣,有的把磁浮在水上,有的放在碗沿,有的放在指甲上,有的用線懸在空中。但較為精確的指南針,是把磁針裝在刻有方位的羅盤上,所以,指南針又叫做羅盤針。宋朝(公元960年~公元1279年)以及後來的海船上,都裝有指南針。12世紀末,指南針經由阿拉伯人傳到歐洲,為後來歐洲航海家開辟新航路提供了重要條件。
印刷術

雕版印刷術——大約在公元3世紀的晉代(公元265年~公元420年),隨著紙、墨的出現,印章也開始流行起來。公元4世紀東晉時期,石碑拓印得到了發展,它把印章和拓印結合起來,再把印章擴大成一個版面,蘸好墨,仿照拓印的方式,把紙鋪到版上印刷,即為雕版印刷的雛形。大約在公元7世紀前期,世界上最早的雕版印刷術在唐朝(公元618年~公元907年)誕生了。雕版印刷需要先在紙上按所需規格書寫文字,然後反貼在刨光的木板上,再根據文字刻出陽文反體字,這樣雕版就做成了。接著在版上塗墨,鋪紙,用棕刷刷印,然後將紙揭起,就成為印品。雕刻版面需要大量的人工和材料,但雕版完成後一經開印,就顯示出效率高、印刷量大的優越性。我們現在所能看到的最早的雕版印刷實物是在敦煌發現的印刷於公元868年的唐代雕版印刷《金剛經》,印製工藝

Ⅶ 中國四大發明是什麼

四大發明 網路名片
四大發明四大發明是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明。即造紙術、指南針、火葯、活字印刷術。此一說法最早由英國漢學家李約瑟提出並為後來許多中國的歷史學家所繼承,普遍認為這四種發明對中國古代的政治、經濟、文化的發展產生了巨大的推動作用,且這些發明經由各種途徑傳至西方,對世界文明發展史也產生了很大的影響。
目錄[隱藏]

簡介
歷史起源
詳細介紹指南針
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歷史沿革
裝置方法
火葯
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歷史沿革
造紙術
發明人
發明地點
活字印刷術
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方法
推廣
歷史記載
世界影響世界影響
中國科技館展覽重新定義四大發明
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火葯
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世界影響 世界影響
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[編輯本段]簡介
中國四大發明[1]在人類文明史上有著重要地位,是中國成為文明古國的標志之一。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,中國的科學技術一直在向前發展。到了十五、六世紀,由於歐洲擺脫天主教控制以及自由主義的誕生,使歐洲思想和學術界徹底解放,歐洲的近代自然科學才得以誕生,突飛猛進,超越中國,領先於世界。從此,中國的科學發展就一直落後於西方國家。以至於最後,西方列強利用中國發明的指南針,火葯,直接打到了中國。在清朝,強迫中國割地賠款,使中國成為了一個半殖民地半封建的國家。
[編輯本段]歷史起源
盡管中華文明有很多重要的成就都以「四大」「五大」等命名,如四大美人、四大古典小說、四書五經,四大發明的概念卻來源於西方學者,並在之後被中國人接受。 最早的說法是「三大發明」,「三大發明」最早由英國哲學家弗蘭西斯·培根提出, 後來被麥都思、馬克思等學者認同。 英國哲學家弗蘭西斯·培根指出,印刷術、火葯、指南針「這三種發明已經在世界范圍內把事物的全部面貌和情況都改變了:第一種是在學術方面,第二種是在戰事方面,第三種是在航行方面;並由此又引起難以數計的變化來:竟至任何教派、任何帝國、任何星辰對人類事務的影響都無過於這些機械性的發現了。」 英國漢學家麥都思指出:「中國人的發明天才,很早就表現在多方面。中國人的三大發明(航海羅盤,印刷術,火葯),對歐洲文明的發展,提供異乎尋常的推動力」 馬克思評論:「火葯、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火葯把騎士階層炸得粉碎,指南針打開了世界市場並建立了殖民地,而印刷術則變成了新教的工具,總的來說變成了科學復興的手段,變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿。」 來華傳教士、漢學家艾約瑟最先在上述三大發明中加入造紙術,他在比較日本和中國時指出「我們必須永遠記住,他們(指日本)沒有如同印刷術、造紙、指南針、和火葯那種卓越的發明。這個發明清單被後來的著名英國生化學家、歷史學家和漢學家李約瑟發揚光大。 我國的新四大發明:雜交水稻、漢字激光照排、人工合成牛胰島素、復方蒿甲醚。
[編輯本段]詳細介紹
指南針
簡介
指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動的磁針(俗稱吸鐵石)。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極,利用這一性能可以辨別方向。常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
歷史沿革
指南針的發明是中國古人在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。古代中國人接觸了磁鐵礦,開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石引鐵的性質。後來又發現了磁石的指向性。經過多方的實驗和研究,終於發明了可以實用的指南針。 指南針輾轉傳入歐洲後在航海大發現中發揮出不可替代的作用。但科學家清楚,最早解答「指南針為何能夠指南」問題的並不是中國人,而是英國科學家吉爾伯特。那麼,中國發明指南針後對指南針理論作過什麼樣的探討?吉爾伯特的理論是否及時傳到了中國?明末清初的「西學東漸」,又對我國指南針理論的發展有過哪些影響?上海交通大學科學史與科學哲學系教授關增建從2003年起開始著手研究這些基本上還是空白的問題。 「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世紀中葉時我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。」 關增建表示,從近代物理學的觀點來看,「蒙氏理論」完全異想天開,但從事物的屬性出發解釋其行為,在東西方科學史上都是常用的做法。我國古代陰陽學說昌盛,用陰陽學說闡釋指南針指南及「常微偏東」的原理,是再自然不過的事情。特別是,該理論認為磁石不同端面有不同屬性,它們決定磁針的指向,這種說法很容易啟發人們發現磁石的兩極,並進一步聯想到磁極與磁針指向之間的關系,從而為正確認識這一問題找到可能的途徑。 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,我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。 漢朝以前人們把磁石寫做「慈石」,是慈愛石頭的意思。 既然磁石能吸引鐵,那麼是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發現磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經認識到磁石只能吸引鐵(現在我們知道磁石還可以吸引鎳),而不能吸引其他物品。 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。現在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。 地球也是一個大磁體,它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體,可以自由轉動時,就會因磁體同性相斥,異性相吸的性質指示南北。這個道理古人不夠明白,但這類現象他們很清楚。 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。樣子象一把湯勺,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。 指南針是磁鐵做成的。磁鐵能吸鐵,通常稱為「吸鐵石」,古代稱為「慈石」因為它一碰到鐵就吸住,好一個慈祥的母親吸引自己的孩子一樣。後來,人們才稱它為「磁石」。 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。 指南針是利用磁鐵的特性做成的,那麼,世界上哪個國家最早發現磁鐵和它的特性的呢? 二千多年以前,也就是春秋戰國時候,我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。 我國古書《管子》上有這樣的記載:「上有慈石者,下有銅金。」「銅金」就是一種鐵礦。《管子》這部書產生在公元前三世紀,這說明我國最遲在公元前三世紀就知道磁石能夠吸鐵了。 秦朝時候,還有這樣有趣的傳說,秦始皇統一中國以後,在陝西咸陽造了一個很大的阿房宮,阿房宮中有一個磁石門,完全用磁鐵造成。如果有誰帶著鐵器想去行刺,只要經過那裡,磁石門就會把這個人吸住。 另外,根據古書記載,漢武帝時候,膠東有個欒大,獻給漢武帝一種斗棋。這種棋子一放到棋盤上,就會互相碰擊,自動鬥起來。漢武帝看了非常驚奇。原來來大的棋子是用磁石做的,所以有磁性,能互相吸引碰擊,只是漢武帝不懂這個道理罷了。 古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚形,魚的腹部略下凹,像一隻小船,磁化後浮在水面,就能指南北。當時以此做為一種游戲。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種「指南魚」。 北宋時,曾公亮在《武經總要》載有製作和使用指南魚的的方法:「用薄鐵葉剪裁,長二寸,闊五分,首尾銳如魚型,置炭火中燒之,侯通赤,以鐵鈐鈐魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數分則止,以密器收之。用時,置水碗於無風處平放,魚在水面,令浮,其首常向午也。」這是一種人工磁化的方法,它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內部分子處於比較活動的狀態,使鐵分子順著地球磁場方向排列,達到磁化的目的。蘸入水中,可把這種排列較快地固定下來,而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發明,對指南針的應用和發展起了巨大的作用。在磁學和地磁學的發展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法:「方家以磁石摩針鋒,則能指南。」按沈括的說法,當時的技術人員用磁石去摩擦縫衣針,就能使針帶上磁性。從現在的觀點來看,這是一種利用天然磁石的磁場作用,使鋼針內部磁疇的排列趨於某一方向,從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的發明不但世界最早,而且為有實用價值的磁指向器的出現,創造了條件。 《夢溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關我國古代科學技術的著作,書中談到磁學和指南針的一些問題。他在《夢溪筆談》的補筆談中談到了摩擦法磁化時產生的各種現象:「以磁石摩針鋒,則銳處常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理應有異,未深考耳。」這是說,用磁石去摩擦縫衣針後,針鋒有時指南,也有時指北。從現在的觀點來看,磁石都有N和S兩個極,磁化時縫衣針針鋒的方位不同,則磁化後的指向也就不同。但沈括並不知道這個道理,他真實的記錄了這個現象並坦白承認自己沒有做深入思考。以期望後人能進一步探討。
裝置方法
關於磁針的裝置方法,沈括介紹了四種方法: 1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面,就可以指示方向。 2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣,磁針可以旋轉,指示方向。 3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由於指甲面光滑,磁針可以旋轉自如,指示方向。 4.縷懸法——在磁針中部塗一些蠟,粘一根蠶絲,掛在沒有風的地方,就可以指示方向了。 沈括還對四種方法做了比較,他指出,水浮法的最大缺點,水面容易晃動影響測量結果。碗唇旋定法和指甲旋定法,由於摩擦力小,轉動很靈活,但容易掉落。沈括比較推重的是縷懸法,他認為這是比較理想而又切實可行的方法。事實上沈括指出的四種方法已經歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。 南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚和指南龜的製作方法。這種指南魚與《武經總要》一書記載的不一樣,是用木頭刻成魚形,有手指那麼大,木魚腹中置入一塊天然磁鐵,磁鐵的S極指向魚頭,用蠟封好後,從魚口插入一根針,就成為指南魚。將其浮於水面,魚頭指南,這也是水針的一類。 指南龜是當時流行的一種新裝置,將一塊天然磁石放置在木刻龜的腹內,在木龜腹下方挖一光滑的小孔,對准並放置在直立於木板上的頂端尖滑的竹釘上,這樣木龜就被放置在一個固定的、可以自由旋轉的支點上了。由於支點處摩擦力很小,木龜可以自由轉動指南。當時它並沒有用於航海指向,而用於幻術。但是這就是後來出現的旱羅盤的先聲。 指南龜發明年代不晚於1325年。木塊刻成龜型,龜腹部中心嵌以磁體,木龜安放在尖狀立拄上,靜止時首尾分指南北。 要確定方向除了指南針之外,還需要有方位盤相配合。最初使用指南針時,可能沒有固定的方位盤,隨著測方位的需要,出現了磁針和方位盤一體的羅盤。羅盤有堪輿用的羅經盤和水羅盤、旱羅盤。 方位盤仍是二十四向,但是盤式已經由方形演變成圓形。這樣一來只要看一看磁針在方位盤上的位置,就能斷定出方位來。南宋時,曾三異在《因話錄》中記載了有關這方面的文獻:「地螺或有子午正針,或用子午丙壬間縫針。」這是有關羅經盤最早的文獻記載。文獻中所說的「地螺」,就是地羅,也就是羅經盤。文獻中已經把磁偏角的知識應用到羅盤上。這種羅盤不僅有子午針(確定地磁場南北極方向的磁針),還有子午丙壬間縫針(用日影確定的地理南北極方向)這兩個方向之間的夾角,就是磁偏角。 盤面周圍刻二十四方位,內中盛水,磁針橫穿燈草,浮於水面。 現在人們已經知道,地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近,並不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極,這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差,這個角度就叫磁偏角。又因為地球近似球形,所以磁針指向磁極時必向下傾斜,和水平方向有一個夾角,這個夾角稱為磁傾角。不同地點的磁偏角和磁傾角都不相同。成書於北宋的《武經總要》在談到用地磁法製造指南針時,就注意利

Ⅷ 四大發明名詞解釋

四大發明_____造紙術、印刷術、指南針和火葯,

是 中國 古代的四大發明,然後相繼傳入世界各地.

是 中國 對於世界文明的四大貢獻,通稱四大發明。

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