❶ 我國四大發明各自的作用是什麼
指南針:以前歐洲人沒有指南針,對大海視為畏途,只能沿著海岸航行,跨不出歐洲大陸這個框框。中國發明的指南針傳到歐洲以後,哥倫布才敢於向大海挺進,去尋找傳說中文明富庶的中國,結果中國未找到卻發現了美洲新大陸,從而改變了歐洲發展的進程,改變了世界發展的格局。可見指南針這一發明對世界的影響是何等深遠。
火葯:中國是發明黑火葯的國家,也是當今世界上最大的煙火生產國與出口國。中國的煙火行業不僅每年為國家創造了大量外匯,而且也以其精湛的煙火燃放技術,將中國特色的藝術煙花表演推向世界,並為國家贏得了許多榮譽。
煙火可為高空禮花彈類,中低空盆花類,地面煙火類,架子煙花類及舞台煙火類等,品種達幾十萬種。
煙火燃放共有三大類:音樂煙火燃放(又稱火的交響樂),傳統煙花燃放,舞台煙花表演(配合舞台表演施放煙花)。
音樂煙花,傳統煙花可以在大型體育場,海灘,江邊,水面上,公園內燃放,也可以特殊地形,特殊場所進行特殊編排,以獲取特殊效果。
我們運用中華民族音樂的優美旋律,搭配色彩絢麗,夢幻多姿,質量一流的中國煙火,在世界許多城市奉獻了幾十場具有中國韻味的「火的交響樂」,征服了海外觀眾。
在國內,我們出色地完成了建國45周年北京地區慶典燃放,九七年香港回歸的北京,上海等地的煙花燃放,同時我們在九九年昆明世博會開幕式,九八年大連服裝節開幕式等大型文藝活動中,成功的表演了舞台煙花。目前,我們已光榮地承接了建國50周年北京地區的慶典燃放任務。一九九九年,我們將迎來世紀之交,建國50周年及澳門回歸三大慶典。在這千載難逢的時刻,為了讓神州大地的良宵月夜處處輝映煙花的奇光異彩,為節日營造喜慶氣氛,我們為您承諾:一定以優質的產品,一流的服務,為您的活動成功增添光彩。
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年在新強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推動作用。
活字印刷術:印刷術是中國古代四大發明之一。它的發明和推廣應用,對人類文明和社會進步,產生了巨大的推動作用。考證和捍衛中國印刷術發明權有著重要的意義,是向世界人民介紹中國文化文明的重要環節。
❷ 我國古代的四大發明是什麼
造紙術、指南針、火葯及印刷術。
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,是中國古代勞動人民的重要創造。
此一說法最早由英國漢學家艾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。
1、指南針
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北極,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N指北方,E指東方,W指西方,S指南方。
中國是世界上公認發明指南針(Compass)的國家。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。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吸引鐵的性質,後來又發現了磁石的指向性。
經過多方面的實驗和研究,終於發明了實用的指南針。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。
2、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。
中國古代四大發明之一的紙張,很大可能是起源於中國南方,並且和嶺南地區特別是環珠江口周圍6000多年前涌現的豐富的樹皮布文化體系有密切關系。
中國自上世紀90年代環珠江口包括香港出土大量石拍,其中,深圳咸頭嶺遺址出土的不同時期石拍,科學測年表明距今6800年前或更早,是迄今所知世界上最早的樹皮布製作石拍,揭示出中國嶺南地區是世界樹皮布文化起源地。
研究證明樹皮能通過拍打,做成像紙一樣的載體,其存在可能已有數千年之久。樹皮布在南中國很早已存在,東南亞和中美洲也有使用樹皮紙的傳統。
3、火葯
四大發明中的火葯除了可製作煙花和炮仗等,亦是一種炸葯,被運用到戰爭上成為軍事用途。據載起源於唐朝甚至秦朝。宋朝時期,約12世紀中期已經發展出具有一定殺傷力的單兵火器(火銃)以及連發式火器(連銃)用於彌補當時宋人戰鬥力不及金人的劣勢。中國在實用性火器的使用上早於歐洲五個世紀左右。
而歐洲人約在13世紀時才懂得黑火葯的作用,而經過數個世紀的發展與改良,主要是粒狀火葯和火帽等發明,黑火葯兵器乃逐步取代冷兵器,在陸地戰爭戰術、攻城築城技術以及海軍戰列艦的發展和戰術等各方面,造成革命性的影響。
而黑火葯作為爆炸葯和推進劑,一直到十九世紀中後期才逐漸被無煙火葯、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸葯、旋風炸葯等新發明的炸葯所取代[,這些新炸葯則不是中國人的發明。
4、印刷術
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。它與造紙術一樣對知識的保存和流通造成影響。
另外,印刷術的發展與早期的印章無直接關系,古代印章在古埃及、古希臘、兩河流域都有使用。美國考古學家在中亞土庫曼安納烏曾於2000年10月發掘出距今4300年的中亞印章,其文字仍有待考證。
(2)我國的四大發明包括什麼擴展閱讀:
一、世界影響
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。
而李約瑟對這四大發明的贊美和強調,使得這一說法獲得了中國的很大認同,並被寫進了教科書。
恩格斯在1857年發表的《炮兵》中寫道:「在中國,還在很早的時期就用硝石和其他引火劑混合製成了煙火葯,並把它使用在軍事上和盛大典禮中」。
火葯最早在公元9世紀晚唐時期的煉丹書籍中就有記載。
公元904年,楊行密軍圍攻豫章(今江西南昌),部將鄭璠命所部「發機飛火,燒龍沙門,率壯士突火先登入城,焦灼被體」,這是火葯最早使用於軍事記載,最早的火葯武器則出現在五代時期的敦煌壁畫。
十世紀五代時期的敦煌(時屬歸義軍)壁畫,目前所知最早的關於火槍和手榴彈的描繪。 世界上最早的金屬火銃出土於中國黑龍江,製作年代為1288年,現藏黑龍江省博物館
二、中國的其他發明
有聲音認為中國有不少發明創造,根本不止四大發明,亦有中國學者認為李約瑟對中國的發明過分拔高。
在《全球通史》一書中曾列出古代中國傳播給西方並對其造成影響的諸多發明,當中包括:
方板鏈泵、輪式碾磨機、水力輪式碾磨機、水力冶金鼓風機械、葉片式旋轉風選機、活塞風箱、拉式紡機、手搖紡絲機械、獨輪小車、火車掛鉤、航海運輸、車式碾磨機、耕畜挽具、馬蹬、胸帶挽具、軛、石弓、風箏、直升飛機螺旋漿;
活動連環畫轉筒、深鑽孔法、鑄鐵、卡丹式懸架、平圓拱橋、鐵索橋、運河船閘閘門、航海制圖法、船尾舵、火葯、火葯用於戰爭技術、磁羅盤(磁石匙)、磁針羅盤、磁羅盤用於航海、紙、雕版印刷、活字印刷、金屬活字印刷、瓷器
由於四大發明的說法來自於西方,因此近來有不少中國學者如余秋雨、王渝生等認為四大發明並不能代表古代中國的最高科技成就,並提出了新四大發明的說法。。
此外,羅伯特·坦普爾基於李約瑟而提出中國一百發明之說,著The Genius of China一書,獲得李約瑟肯定,作長達三頁的序言,稱之為自己《中國科學技術史》叢書的光輝縮寫。
❸ 我國古代四大發明是什麼
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,是中國古代勞動人民的重要創造,是指造紙術、指南針、火葯及印刷術。
一、指南針
中國是世界上公認發明指南針(Compass)的國家。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。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吸引鐵的性質,後來又發現了磁石的指向性。經過多方面的實驗和研究,終於發明了實用的指南針。
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、印刷術
目前發現最早的雕版印刷成品是一單頁版印度梵文撰寫的《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)的記述表示唐朝金剛經的書法雕刻技術遠較較早印行的單頁版印度陀羅尼經更為先進,更為精巧。另外,兩個最古老的印刷農歷日期為877年和882年,它們是在當時敦煌被發現。
根據歷史學家鄧廣銘考證,雕版印刷術發明於唐朝,唐朝是中國歷史上最發達的黃金時期,許多道士參與印刷術的研發與創新,並在唐朝中後期開始普遍使用。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。
❹ 我國四大發明是什麼
火葯。造紙術,印刷術,指南針
造紙術 據考古發現,我國大約在公元前1世紀,就已經有了紙,不過這時的紙只是紡織業漂絮漚麻的副產品,產量很低,質量也差,還不能用於書寫。到東漢時期,蔡倫在前人經驗的基礎上,對造紙術進行了大膽的改革和創新。除了用麻作原料之外,還採用樹皮等一些含纖維的東西。並採用石灰鹼液蒸煮的加工技術,從而大大提高了紙的產量和質量。此後紙張開始代替竹帛,在全國推廣。公元6世紀後,我國的造紙術不斷外傳。使朝鮮、日本、阿拉伯、歐洲等地先後學會了造紙術。紙從此成為傳播文化、交流思想的重要工具。
印刷術 我國造紙發明以後,由於出版書籍的需要,印刷術也隨之產生。公元6世紀初的隋、唐之際,出現了最早的雕版印刷術。這種印刷術一般用木材為原料,先在木板上刻反字,再給字板塗上墨,印在紙上。由於節工省時。很快盛行起來。宋代雕版印刷達到鼎盛時期,宋太祖開寶四年 (971年)於成都板印《大藏經》,共印5048卷,雕版達13萬塊,用了12年的時間才雕印完工。如此浩大規模的印刷,足以表明雕版印刷已達到相當高的水平。在1041--1048年間,雕刻工畢?又創造了活字印刷術。即用膠泥做成規格一致的毛坯,在一端刻上反體單字,用火燒硬,成為單個的膠泥活字。用這些活字排版,既節省費用,又大大縮短了時間,十分經濟方便。活字印刷的出現是印刷史上一項重大的革命。元代王禎又將膠泥活字改為木活字,創造了轉輪排字架。此後還出現了錫、銅、鉛等金屬材料製成的活字。活字印刷術從13世紀後傳到朝鮮、日本,到15世紀中葉,歐洲才掌握了活字印刷術。活字印刷術是我國人民為人類做出的又一項重大貢獻。
火葯 火葯是在煉丹過程中發明的,公元8~9世紀,煉丹家已經知道硫磺、硝石與木炭混合燃燒時,會發生劇烈的反應。這樣,在唐代就發明了以這三種物質為原料的黑色火葯。到宋元時期,各種葯物成分有了較合理的定量配比,並且先在軍事上得到使用,出現了最早的火炮、火槍、火箭、地雷、炸彈等火葯武器。現在中國歷史博物館珍藏的銅火鏡,製造於元年順三年(1332年)。它是目前世界上發現的最早的銅炮,由於靠火葯作為推動力,其威力較大,稱它為「銅將軍」。火葯在13世紀時傳到阿拉伯持國,阿拉伯和波斯把製造火葯的硝稱為「中國雪」。14世紀以後,我國製造火葯武器的技術經阿拉伯傳到歐洲。
指南針 最早的指南針出現在戰國時期,當時是天然磁石磨成勺形,把它放在特別光滑的地盤上,用以指南,稱為司南。到宋代後期,人們又發現鋼鐵在磁石上磨過後,也會產生磁性。於是又出現了以此為原料的指南針。由於航海事業發展的需要,人們又開始使用了以此為原料水浮式指南針在陰雨天辨別方向。到元代時,航海已完全靠羅盤指南針指引航向。隨著對外貿易和海上交通的發展,指南針及應用技術先後傳到阿拉伯地區,並很快傳到了歐洲。
❺ 我國的四大發明是什麼
四大發明
指南針
在發明指南針之前人類在茫茫大海中航行,常常會迷失方向,造成不可想像的後果,是中國人發明了指南針,使人類航行有了方向。指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。中國古代四大發明之一。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。
磁現象的發現
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。」
漢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,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——司南
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。
指南針的發明
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。
沈括還在《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。
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。
《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。
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。
羅盤定位
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,就注意利用了磁傾角。沈括在《夢溪筆談》談到指南針不全指南,常微偏東。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁傾角的發現使指南針的指向更加准確。
磁性質的應用
指南針一經發明很快就被應用到軍事、生產、日常生活、地形測量等方面,特別是航海上。指南針在航海上的應用有一個逐漸發展過程。成書年代略晚於《夢溪筆談》的《萍洲可談》中記有:「舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦則觀指南針。」這是世界航海史上最早使用指南針的記載。文中指出,當時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針,可見指南針剛開始使用時,使用還不熟練。二十幾年後,許兢的《宣和奉使高麗圖經》也有類似的記載:「惟視星斗前邁,若晦冥則用指南浮針,以揆南北。」到了元代,指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。不論晝夜晴陰都用指南針導航了。而且還編制出使用羅盤導航,在不同航行地點指南針針位的連線圖,叫做「針路」。船行到某處,採用何針位方向,一路航線都一一標識明白,作為航行的依據。
指南針的發明是古代先民對磁現象的觀察和研究的結果。古代先民對磁現象的觀察和研究的過程中,進一步了解了磁的性質,並試圖更多地應用這些性質。傳說秦始皇修建阿房宮時,有一宮門是用磁鐵製造的。如果刺客帶劍而過,立刻會被吸住,被衛兵當場捕獲。這樣的故事還很多,《晉書.馬隆傳》記載馬隆率兵西進甘、陝一帶,在敵人必經的狹窄道路兩旁,堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過時,被牢牢吸住,不能動彈了。馬隆的士兵穿犀甲,磁石對他們沒有什麼作用,可自由行動。敵人以為神兵,不戰而退。東漢的《異物志》記載了在南海諸島周圍有一些暗礁淺灘含有磁石,磁石經常把「以鐵葉錮之」的船吸住,使其難以脫身。
魏晉南北朝時,我國先民對磁石的性質已有了很多認識。就連當時的詩人曹植在矯志詩中也用了「磁石引鐵,於金不連。」的句子。可見他也了解磁石的性質。南北朝梁代的陶弘景在《名醫別錄》中提出了磁力測量的方法,他指出:優良磁石出產在南方,磁性很強,能吸引三、四根鐵針,使幾根針首尾相連掛在磁石上。磁性更強的磁石,能吸引十多根鐵針,甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不僅提出了磁性有強弱之分,而且指出了測量方法。這可能是世界上有關磁力測量的最早記載。
我國先民對磁石的性質的研究和認識是指南針發明和發展的基礎。
中國在北宋時期就發明了人工磁化的兩種方法:一種是沈括所說的用天然磁石摩擦鋼針的方法,另一種是利用地球磁場的作用使鋼鐵磁化。
人們把經過磁化的鋼針,穿過幾根燈草,放在一個乘滿水的碗里,它就能浮在水上為航船指明方向,這就是世界上最早用來指示方向的儀器--指南針。而許多動物已經在我們之前就學會了利用地球磁場來辨別方向。
火葯
火葯是我國古代四大發明之一。因為是用硝石、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」。
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。
造紙術
造紙技術的發明,是中華民族對世界文明出貢獻之一。
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、麻頭等作原料,製造成了適合書寫的植物纖維紙,才使紙成為普遍使用的書寫材料。
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
印刷術
印刷術是中國古代四大發明之一。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》o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。
❻ 我國古代四大發明是什麼
四代發明:是指造紙術、指南針、火葯及印刷術。
❼ 我國的四大發明是什麼
四大發明在人類文復明史上的重要地位制。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。