四大发明李约瑟

1. 四大发明分别是什么

1、指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方，E指东方，W指西方，S指南方。

2、造纸术是中国四大发明之一，人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。中国古代劳动人民以上等蚕茧抽丝织绸，剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕，篾席上会遗留一些残絮。

当漂絮的次数多了，篾席上的残絮便积成一层纤维薄片，经晾干之后剥离下来，可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多，在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明了中国造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。

3、火药

一种黑色或棕色的炸药，由硝酸钾、木炭和硫磺机械混合而成，最初均制成粉末状，以后一般制成大小不同的颗粒状，可供不同用途之需，在采用无烟火药以前，一直用作唯一的军用发射药。

火药是中国古代炼丹家发明于隋唐时期，距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术，古人为求长生不老而炼制丹药，炼丹术的目的和动机都是超前的，但它的实验方法还是有可取之处，最后导致了火药的发明。

4、印刷术

（1）雕版印刷术：

目前发现最早的雕版印刷成品是一单页版印度梵文撰写的《陀罗尼经》，该经是印在亚麻纸上，于650年至670年间出版，且在1974年于西安附近的唐代陵墓出土。

1966年，考古学家在韩国发现了一本微型《陀罗尼佛经》，该经内含唐朝女皇武则天（约690年-705年）颁行的则天文字。学者断定该经不早于704年，后来被珍藏在一座建于751年统一新罗时代的舍利塔里。

（2）雕版印刷术：

根据历史学家邓广铭考证，雕版印刷术发明于唐朝，唐朝是中国历史上最发达的黄金时期，许多道士参与印刷术的研发与创新，并在唐朝中后期开始普遍使用。 宋代虽然发明了活字印刷术，但是普遍使用的仍然是雕版印刷术。

（3）活字印刷术：

北宋科学家、政治家、道家学者沈括曾在《梦溪笔谈》中有一篇文章叫《活板》，其中详细介绍了活板印刷术的全过程，通俗易懂，非常详细。

在他写于1088年的著作《梦溪笔谈》中，将此发明归于不知名的工匠毕升（990年-1051年）。随著烧结陶土字符的使用，沈括描述毕升制作字形、捡字排列、印刷、并在印刷后拆解留待后来使用。宋代虽然发明了活字印刷术，但是普遍使用的仍然是雕版印刷术。

（4）木活字：

元代，著名道家学者、农学家与机械学家王祯发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法；后又发明了金属活字，使活字印刷得到了改进。唐代的雕刻印本传到日本，8世纪后期日本完成了木板《陀罗尼经》以后又传到朝鲜、中东一带和东欧。15世纪，德国人学会了用合金铸字，从此毕升首次创造的活字印刷在欧洲各地推广开来。

(1)四大发明李约瑟扩展阅读：

中华民族向来以“四大发明”——造纸术、印刷术、火药和指南针而自豪，不过，“四大发明”这一说法，却诞生在抗战期间。

中华文明有很多和“四”有关的并称，如四书五经、四大美人、唐初四大书法家、初唐四杰、宋代四大书法家、元四家、四大奇书、四大古典小说等等，“四大发明”虽然也是其中之一，但这个并称比上述那些要年轻得多，更出乎意料的是，它竟然是由一个外国人首先提出来的。

最早，“三大发明”由英国17世纪的哲学家弗兰西斯·培根提出。培根认为印刷术、火药、指南针“这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了：第一种是在学术方面，第二种是在战事方面，第三种是在航行方面。

并由此又引起难以数计的变化，任何教派、任何帝国、任何星辰对人类事务的影响都无过于这些机械性的发现了”。培根的说法得到了英国汉学家麦都思和革命导师马克思的认可。

麦都思指出：“中国人的发明天赋，很早就表现在很多方面。中国人的三大发明，对欧洲文明的发展，提供异乎寻常的推动力。”马克思则做出了这样的评论：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。

火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”

第一个在上述三大发明中加入造纸术的是来华传教士、汉学家艾约瑟，他在比较日本和中国时指出“我们必须永远记住，他们(指日本)没有如同印刷术、造纸、指南针和火药那种卓越的发明……”这个发明清单后来被著名的英国科学技术史史学家李约瑟发扬光大。

1942年，抗日战争正处于相持阶段，虽然共产党领导的敌后游击队在蓬勃发展，国民党军队却是屡战屡败，士气不振，蒋介石心急如焚，寝食不安。面对山河破碎，生灵涂炭的中华民国，蒋介石觉得急需借助一个东西来振奋一下军心，鼓舞一下民心。

这时，他碰巧听说英国学者李约瑟在搞中国科技史，于是就立刻派人把李约瑟和他的助手、他的中国太太鲁桂珍接到了重庆，让他在中国实地考察研究中国科技史。蒋介石在接见李约瑟时和他谈了些什么，外人不得而知。

但我们知道的是，李约瑟很快就在第二年，即1943年，在重庆提出了造纸术、印刷术、指南针和火药为中国古代“四大发明”的说法，这个研究成果一时之间轰动了整个中国，进而传遍了整个世界。

2. 四大发明

四大发明是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明。即造纸术、指南针、火药、活字印刷术。此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为后来许多中国的历史学家所继承，普遍认为这四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用，且这些发明经由各种途径传至西方，对世界文明发展史也产生了很大的影响。
指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方，E指东方，W指西方，S指南方。
火药是中国汉族发明于隋唐时期，距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术，古人为求长生不老而炼制丹药，炼丹术的目的和动机都是荒谬和可笑的，但它的实验方法还是有可取之处，最后导致了火药的发明。恩格斯高度评价了中国在火药发明中的首创作用：“现在已经毫无疑义地证实了，火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”火药的发明大大的推进了历史发展的进程，是欧洲文艺复兴的重要支柱之一。
造纸术
大约在3500多年前的商朝，中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字，称为甲骨文。
到了春秋时，用竹片和木片替代龟甲和兽骨，称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重，战国时思想家惠施喜欢读书，每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车，所以有学富五车的典故。
西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时，便于书写，不但比简牍写得多，而且还可以在上面作画，但是价格昂贵，只能供少数王宫贵族使用。公元前2世纪西汉初期已经有了纸 ，而蔡伦只是改造了纸。
造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。到12世纪，欧洲才仿效中国的方法开始设厂造纸。
活字印刷术开始于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时的毕升发展、完善，产生了活字印刷，并由蒙古人传至了欧洲，所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导，为知识的广泛传播、交流创造了条件。
雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字，然后再上墨，印到纸上。每印一种新书，木板就得从头雕起，速度很慢。如果刻版出了差错，又要重新刻起，劳作之辛苦，可想而知。
北宋刻字工人毕升在公元1004年至1048年间，用细质且带有粘性的胶泥，做成一个个四方形的长柱体，在上面刻上反写的单字，一个字一个印，放在土窑里用火烧硬，形成活字。然后按文章内容，将字依顺序排好，放在一个个铁框上做成印版，再在火上加热压平，就可以印刷了。印刷结束后把活字取下，下次还可再用。这种改进之后的印刷术叫做活板印刷术。
这种印刷方法虽然原理简单，却与现代铅字排印原理相同，使印刷技术进入了一个新时代。

3. 李约瑟的《中国科学技术史》中提到的26项发明是哪些

中国古代科技发明灿若星辰，对中国和世界科技发展的贡献巨大。世界著名科技史家李约瑟博士曾经列举了中国传入西方的26项技术，为什么是26项呢，王渝生说，那是因为李约瑟用完了从A到Z排序的26个字母，所以是26项技术；美国学者坦普尔在《中国发明与发现的国度》一书中详细描述了"中国领先于世界"、"西方受惠于中国"的中国古代100项技术发明。
王渝生说，在造纸术、指南针、火药、活字印刷术四大发明，中医中药、10进位值制、赤道坐标系、雕版印刷术新四大发明之外，瓷器、丝绸、金属冶铸、深耕细作等影响世界科技发展的中国古代发明还可以列举出许多，他们与四大发明、新四大发明具有同样的意义。弘扬中国古代文明，通过研究历史、科技史发掘更多的古代发明，意义在于以史为鉴，古为今用，服务现实，创造未来。
汉字，是记录汉语的文字系统，并仍然或曾经在日语和朝鲜语、越南语中使用。汉字是世界上最古老的文字之一，拥有4500年以上的历史。是世界上最古老的三大文字系统之一。其中，古埃及的圣书字、两河流域苏美尔人的楔形文字已经失传，仅有中国的汉字沿用至今。
中国是世界早期人类文明的发源地之一，是世界上最早使用火，发明弓箭和陶器、出现农牧业、观察天文、开创医药的地区之一。
夏朝发明了干支纪年，出现了十进位制。西周人用圭表测日影来确定季节；春秋时期确定了二十八宿；后期则产生了古四分历。
中医中药、十进位值制、赤道坐标系、雕版印刷术、造纸术、活字印刷术、火药、指南针、瓷器、丝绸、金属冶铸、深耕细作
中国是数学古国，中国古代流传下来的《九章算术》、《数术九章》是古代数学名著。古代世界各国曾经有十、十二、二十、六十等多种进位制，现在统一使用十进位值制。王渝生说，中国是世界最早采用十进位制的国家，在世界数学史上具有极其重要的地位。出土的殷商甲骨文中已经有一、二、三、四、五、六、七、八、九、十和百、千、万等字的合文来记数，最大的记数有二万多，记录了战争中歼敌、俘虏人数，以及牛羊头数。后来发展成筹算和珠算的逢十进一的十进位值制，是对记数和计算的革命性发明，其沿用至今。

中国还是天文学古国，中国是世界上最早有文字记载太阳黑子、哈雷彗星、超新星等天象的国家，，中国古代天文计算采用的赤道坐标已经为现代天文学所采用，中国成为领先世界采用赤道坐标的国家。古代天文学家在进行天文计算时分别依照地球自转的赤道平面和公转的黄道平面确定坐标系，中国古代天文计算采用的是赤道坐标，以赤道二十八宿为准研究日、月、五星的运动，西方则按黄道坐标，有所谓黄道十二宫，这是两种不同的坐标体系。中国现存的古代观象仪器，像北京古观象台攀龙附凤的多种观象仪，采取的都是赤道坐标。现代天文学研究证明，赤道坐标优于黄道坐标，现代天文学已经用赤道坐标系统替代黄道坐标系统。

中国古典诗歌
国风、楚辞、汉乐府、魏晋风骨、北朝民歌、南朝吴歌西曲、南朝宫体诗、唐诗、唐五代词、宋诗、宋词、元曲、明曲、明山歌、清词、清诗
中国古典散文
先秦散文、汉赋、六朝骈文、唐宋古文、明清小品
中国古典小说
先秦神话、六朝志怪、唐传奇、宋话本、明清小说
中国古典戏剧
汉代百戏、元代杂剧
其他主要的文学体裁
唐宋随笔、明清戏曲、明清对联等等。
中国古典哲学
中国古典哲学包括儒家、道家、法家、墨家、阴阳家、纵横家、农家、兵家、名家、杂家、禅宗、密宗、净土宗、天台宗、华严宗、三论宗、唯识宗、律宗、理学、心学、道学、回教、妈祖崇拜等等。
中国古典音乐
中国古典音乐包括宫、商、角、征、羽、箫、笛、唢呐、埙、笙、芦笙、筝、古琴、扬琴、琵琶、阮、月琴、三弦、柳琴、锣、鼓、板、梆子、二胡、板胡、革胡、马头琴等等。
中国古代游戏
角力：角抵、相扑、拔河、斗鸡、斗牛、斗蟋蟀、斗鸟、
竞技：击壤、投壶、蹴鞠、击鞠、步打、木射、秋千、毽子
斗智：九连环、七巧板、围棋、象棋、
猜射：射覆、藏钩、谜语、酒令
赌博：骰子、六博、樗蒲、双陆、五木、投琼、彩战、牌九、天九、麻将
纸牌：叶子戏、马吊牌、默和牌

中国航海史是世界第一
郑和曾到达过爪哇、苏门答腊、苏禄、 彭亨、真蜡、古里、暹罗、阿丹、天方、左法尔、忽鲁谟斯、木骨都束等三十多个国家，最远曾达非洲东岸，红海、麦加，并有可能到过澳大利亚。这些记载都代表了中国的航海探险的高峰，比西方探险家达伽马哥伦布等人早80几年。当时明朝在航海技术，船队规模、航程之远、持续时间、涉及领域等均领先于同一时期的西方。
郑和时代的中国，则是真正承担了一个文明大国的责任：强大却不称霸，播仁爱于友邦，宣昭颁赏，厚往薄来。没有像西方的航海那样承载了侵略和殖民的任务。
中国的发明还远不止以上所说：
人痘接种———现代免疫学
北宋丞相王旦的长子死于天花，王丞相不希望别人再染上这种病，就从全国各地请来名医、术士，试图发现某种治疗和预防的方法。一位从峨眉山来的道姑献出一张处方：将一种毒性减弱了的人痘痘苗，通过鼻腔黏膜为健康人“接种”，从而使人获得对天花的免疫能力。
“公元10世纪，种痘技术起源于中国，16世纪，人痘接种普及，18世纪末，欧洲将此技术用于种牛痘和其后的现代免疫学中。今天，世界各地的科学家们正在合力研制SARS病毒的疫苗，打的也是现代免疫学中的一场硬仗！”
被中香炉———现代平衡环
一个铜制的容器，里头放入火炭，置于被中，就成了中国古代用于冬天取暖、薰香的“被中香炉”。奇处就在这铜制容器上：不论香炉在被子里怎么翻滚，香炉四周的环形支架都能保证香炉呈水平放置，丝毫不用担心火炭会倾覆。何其妙哉！
“你看，这不就是现在航空、航海中广泛应用的万向支架吗？现代航船上的指南针、飞机上的导航仪，在颠簸中能保持平衡，靠的就是中国古人取暖的一个‘小玩意儿’！”
记里鼓车———现代Taxi
汉代有种马车，车上站有木人，手中握有鼓棰。马车每驶至一定里数，木人就会挥动鼓棰，敲响前方的小鼓，古代称之为记里鼓车。其实，它的工作原理很简单：木人手上有线连着一个齿轮，齿轮又连着另一个齿轮，形成一套减速齿轮组，最后连着车轮。车辆启动，车轮就带动齿轮组，齿轮组带动木人，木人则敲起锣鼓。
“这下你知道了吧？现在满大街跑的Taxi，它的计程方式和记里鼓车没有本质区别。”
秋石———现代性激素
这是一种外形颇似秋天白霜的晶体。
公元前2世纪，西汉淮南王刘安在《淮南子》中首先使用“秋石”一词，来指称从人的尿液中提取出来的性激素。公元11世纪，张声道在《经验方》中又确切记载了秋石的制法。
“今天，从人的尿液中提取性激素已经成为一种常规方法。在欧洲，直到上世纪20年代才发现尿液中有性激素。”
国外版“中国发明”
“其实，丝绸、瓷器、金属冶炼、农业技术上的精耕细作，哪样不是响当当的中国发明啊！”英国著名科学史家李约瑟(1900 -1995 )的《中国科学技术史》“书中一一列举了中国向西方世界传播的26项技术，除传统的四大发明之外，还有鼓风机、帆车、船尾舵、马挽具等
《中国科学技术史》全书共七卷（原版分为二十分册出版），李约瑟第一次以令人信服的史料和证据，全面而又系统地阐明了四千年来中国科学技术的发展历史，展示了中国在古代和中世纪科技方面的成就及其对世界文明所做的贡献。
第一卷，主要评介中国文献、地理、历史、交通、中西科技交流，包括全书规划等；
第二卷，评介影响中国主流文化的四大家，即儒、道、墨、法，中国科学基本思想，伪科学和怀疑论传统，中西方的社会法则与自然法则；
第三卷，研究中国数学、天文学、气象学、地理学、地图学、地质学、地震学、矿物学；
第四卷，研究中国的物理学、机械工程、土木工程、水利技术；
第五卷，研究中国的早期化学、炼金、制药所用器具和理论根据、内丹、造纸、印刷、采矿、冶金、陶瓷、火药、火器、盐业；
第六卷，研究中国的植物学、动物学、生物技术如营养、发酵、农业、医药、医疗、解剖、胚胎、针炙、麻醉；
第七卷，中国的社会与经济。

http://form.nlc.gov.cn/sino/show.php?id=8

具体是那26项，抱歉！没能找到！但这些也足以说明我国的历史是多么的辉煌灿烂！！

4. 关于古代四大发明被李约瑟成为是中国史上的科学里程碑是哪位

11世纪，我国同时出现了两个著名人物：一个是被伟大的马克思主义者列宁推崇为“中国的改革家”的王安石，另一个是被英国著名科学家李约瑟誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”沈括。 沈括于1031年出生在浙江钱塘（今杭州）的一个官吏家庭。自幼随做官的父亲到过四川、福建、河南、江苏等地，走南闯北，广见博闻。他不仅喜爱读书，而且注重实践，善于思考。 有一年4月里，沈括到深山里去游玩，看到桃花开得正盛，可是山下的桃花早已凋谢了。他联想到唐朝大诗人白居易写的两句诗：“人间四月芳非尽，山寺桃花始盛开。”此诗句正好应了他眼前看到的景色，暗自佩服白居易诗句贴切。他转而又想，深山里的桃花为什么开得比较晚呢？他边走边想，终于弄明白了，地势、气温与开花的时间有关系。山里地势较高，气温就较低，植物开花就比较迟。于是，他得出了科学的结论：“此地气之不同也！” 有一次，沈括到河北去，沿着太行山向北走，看到山边的石壁里嵌着许多贝壳和鹅卵石，就像一根很长的带子。他一开始很是奇怪，这高高的太行山怎么会有贝壳和鹅卵石呢？后来他想到沧海桑田的说法，又经过一番调查研究，终于得出结论。这里在远古时代曾经是海滩，而太行山东面的华北平原，就是河水夹带泥沙在海口沉积而成的。他还联想到陕北的黄土高原，被雨水冲刷以后，留下一个又一个的黄土包，而被冲到大海里的泥沙，日积月累，逐渐高出海面，便成了陆地。沈括的这些论断是比较科学的，在西欧，直到18世纪末期，英国人郝登才说到流水的浸蚀与搬运作用，这比沈括晚了大约700年。 指南针是我国古代四大发明之一，而沈括经过自己的实践，对它又有重新的发现。他用磁石去磨针尖，针尖就指向南方。可是他发现针尖并不完全指向南方，常常略微偏东。他没有放过这微小的偏向，把它记载了下来。而这是世界上最早的地磁偏角记录。我们现在知道，地球的磁极和南北极相离不远，但是并不重合，因而形成地磁偏角。西方传说哥伦布于1492年发现地磁偏角，比沈括的发现晚了400多年。 1064年，常州地区发生了一次流星下坠的现象。当时沈括刚刚结束十年含窗之苦，中了进士，出任扬州司理参军。他赶到陨石坠落的地方，仔细了解，认真察看，并把它十分形象地记录下来： “治平元年，常州日落的时候，忽闻天上大声像雷一般响，一颗几乎和月亮相似的大星，在天空的东南面出现。一会儿又震动了一声，却移到西南方向去了。然后又震了一声，坠落在宜兴县民许氏花园内，远近的人都望见，火光赫然照天，许家园子的篱笆都被烧坏了。等到火焰熄灭后，看到地面有个杯子大小的洞入地很深，往下望时星就在里面，火光荧荧，许久才逐渐暗淡，但还是热得不可接近。又隔了许久，才把地洞掘开，在深三尺多的地方，得到一块圆石，这时还热得很，大小和拳头差不多，一头略微尖锐，颜色似铁，重也像铁一般。” 这段文字成文我国天文学史上一个杰出的科学记录。 沈括在晚年，把他一生中的所见所闻以及他的科学实践和见解，都写进里《梦溪笔谈》。这是一部内容极为丰富的综合性学术著作，全书现传26卷17目，计有故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、权智、艺文、书画、极易、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议。加上《补笔谈》3卷，《续笔谈》1卷，共有条文609条。其中属于科学技术的条文有255条，涉及天文、地学、生物、数学、物理、化学、农学、医药学和工程技术等各个领域，被李约瑟称为“中国科学史上的里程碑”。

5. 李约瑟对古代中国科技作出这样的评价：“在中国完成的发明...

【答案】C
【答案解析】试题分析：本题主要考查学生运用所学知识解决问题的能力，材料中李约瑟对古代中国科技作出了积极肯定的评价，认为中国的四大发明改变了世界历史的发展进程，结合所学可以判断①②③说法正确符合题意和史实，④说法错误，造纸术直到唐代才通过阿拉伯人传入西方，古希腊时期的智者学派不可能结出中国的造纸术，答案选C。
考点：中国古代的科技成就
点评：火药、指南针、造纸术和活字印刷术是中国古代最有代表性的科学技术成就，并称为四大发明，高考对其的考查一方面是集中在这些科技成就产生的年代以及发展历程，另一方面是考查他们对西方近代世界所产生的巨大作用。

6. 四大发明的历史

四大发明是关于中国科学技术史的一种观点，是指中国古代对世界具有很大影响的四种发明，是古代汉族劳动人民的重要创造，一般是指造纸术、指南针、火药及印刷术。

造纸术：
大约在3500多年前的商朝，中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字，称为甲骨文。到了春秋时，用竹片和木片替代龟甲和兽骨，称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重，战国时思想家惠施喜欢读书，每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车，所以有学富五车的典故。西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时，便于书写，不但比简牍写得多，而且还可以在上面作画，但是价格昂贵，只能供少数王宫贵族使用。
人们都知道蔡伦造纸，实际上，在东汉蔡伦大规模造纸之前，中国人就已经发明了造纸术，20世纪在中国各地出土的许多西汉时期的古纸片，可以证明这一点。这并非否定蔡伦造纸之功，而是说蔡伦的造纸术并非是突然之间的发明，它有一个技术积累的过程。西汉时期出土的植物纤维纸，是蔡伦造纸的前身。蔡伦扩大了造纸原料的范围，破布、鱼网、树皮、麻头等都可以造纸，其中树皮造纸更是他的发明。他的造纸工艺更为精细，造纸术到他这里，摆脱了纺织品附庸的地位——此前都是利用纺织之后抛弃的副产品来造纸的，蔡伦将造纸发展为一种独立的工艺。

指南针：
“中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍，11世纪中叶时中国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理！”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的认识，提出各种指南针理论。例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下逻辑：
“磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向。”
南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上，指南针所指向自然“少偏”。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为，这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。
明万历年间（公元1573～1620年），传教士来华，带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响，中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析不断增加，但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈不上入主东土。传教士中，1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远，直到19世纪中叶，中国仍有学者用它解释指南针问题。而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”据说秦始皇统一六国后，在咸阳附近修阿房宫，宫中有一座门是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗藏兵器，入宫行刺，就会被磁石门吸住。这个故事告诉我们，古代劳动人民很早就掌握了磁学知识。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。人们都知道磁体有两个极，一个称N极，一个称S极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子像一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候，勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》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。《鬼谷子》中记载了司南的应用，郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。
春秋时代，人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量的知识和经验，经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。
司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。
每块磁铁两头都有不同的磁极，一头叫S极，另一头叫N极。我们居住的地球，也是一块天然的大磁体，在南北两头也有不同的磁极，靠近地球北极的是S极，靠近地球南极的是N极，也正是因为地磁极和地理两级不完全重合，才出现了地磁偏角现象。我们知道，同性磁极相斥，异性磁极相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由转动的磁针，它的N极总是指向北方，S极总是指向南方。
二千多年以前，也就是春秋战国时候，中国已经用铁来制造农具了。劳动人民在寻找铁矿的时候，就发现了磁铁，并且知道它能够吸铁。

火药：
火药是中国汉族炼丹家发明于隋唐时期，距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术，古人为求长生不老而炼制丹药，炼丹术的目的和动机都是超前的，但它的实验方法还是有可取之处，最后导致了火药的发明。
炼丹家虽然掌握了一定的化学方法，但是他们的方向是求长生不老之药，火药的发明是副产品。炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药，在使用之前，常用烧灼的办法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或减低，这种手续称为“伏火”。
唐初的名医兼炼丹家孙思邈在“丹经内伏硫磺法”中记有：硫磺、硝石各二两，研成粉末，放在销银锅或砂罐子里。掘一地坑，放锅子在坑里和地平，四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着，然后夹入锅里，把硫磺和硝石起烧焰火。等到烧不起焰火了，再拿木炭来炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁还没冷却，取入混合物，这就伏火了。
唐朝中期有个名叫清虚子的，在“伏火矾法”中提出了一个伏火的方子：“硫二两，硝二两，马兜铃三钱半。右为末，拌匀。掘坑，入药于罐内与地平。将熟火一块，弹子大，下放里内，烟渐起。”他用马兜铃代替了孙思邈方子中的皂角，这两种物质代替碳起燃烧作用的。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。这说明炼丹家有意要使药物引起燃烧，以去掉它们的猛毒。虽然炼丹家知道硫、硝、碳混合点火会发生激烈的反应，并采取措施控制反应速度，但是因药物伏火而引起丹房失火的事故时有发生。
《太平广记》中有一个故事，说的是隋朝初年，有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。半夜杜春子梦中惊醒，看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”，顿时屋子燃烧起来。这可能是炼丹家配置易燃药物时疏忽而引起火灾。
还有一本名叫《真元妙道要略》的炼丹书也谈到用硫磺、硝石、雄黄和蜜一起炼丹失火的事，火把人的脸和手烧坏了，还直冲屋顶，把房子也烧了。书中告戒炼丹者要防止这类事故发生。这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验，就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药，这种药被称为“着火的药”，即火药。由于火药的发明来自制丹配药的过程中，在火药发明之后，曾被当做药类。
《明熹宗实录》：“天启二年十二月二十日辛巳，援辽总兵毛文龙以登抚（袁可立）所遣管运参将黄胤恩、推官孟养志等发到粮饷并布疋、军器、火药等物，复蒙颁给敕印、旗牌，授以援辽总兵便宜行事，具谢恩。”
《本草纲目》中就提到火药能治疮癣、杀虫，辟湿气、瘟疫。火药不能解决长生不老的问题，又容易着火，炼丹家对他并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。
球状火药包扎在箭杆头附近，点着引线以后，用弓箭将火药射出去烧伤敌人。还有把火药、毒药，再加上一些沥青、桐油等，做成毒球，点着以后，用弓箭射出，杀伤敌人是后来的“万人敌”。到了宋朝，人们将火药装填在竹筒里，火药背后扎有细小的“定向棒”，点燃火管上的火硝，引起筒里的火药迅速燃烧，产生向前的推力，使之飞向敌阵爆炸，这是世界上第一种火药火箭。以后又发明了火枪和枪，这些都是用竹管制成的原始管形火器，是近代枪炮的老祖宗。

印刷术:
雕版印刷：据载是北宋时期毕升发明了胶泥活字印刷术，被认为是世界上最早的活字印刷技术。但四大发明中的活字印刷术并非现代印刷术的前身，而据李约瑟所论北宋制的胶泥活字印刷术有许多劣势的地方。
目前发现最早的雕版印刷成品是一单页版梵文撰写的《陀罗尼经》，该经是印在亚麻纸上，于650年至670年间出版，且在1974年于西安附近的唐代陵墓出土。1966年，考古学家在韩国发现了一本微型《陀罗尼佛经》，该经内含唐朝女皇武则天（约690年-705年）颁行的则天文字。学者断定该经不早于704年，后来被珍藏在一座建于751年统一新罗时代的舍利塔里。不过，已知最早一般大小的印刷出版书籍，是唐代（618年-907年）间刊行的《金刚经》。该经长5.18米（17英尺），卷轴格式，可追溯到唐懿宗咸通9年农历4月15日（即868年）。学者李约瑟和钱存训（Tsien Tsuen-hsuin）的记述表示金刚经的书法雕刻远较较早印行的单页版陀罗尼经更为先进，更为精巧。另外，两个最古老的印刷农历日期为877年和882年，它们是在当时佛教圣地敦煌被发现。
活字印刷：北宋科学家、政治家沈括曾在《梦溪笔谈》中有一篇文章叫《活板》，其中详细介绍了活板印刷术的全过程，通俗易懂，非常详细。在他写于1088年的著作《梦溪笔谈》中，将此发明归于不知名的工匠毕升（990年-1051年）。随著烧结陶土字符的使用，沈括描述毕升制作字形、捡字排列、印刷、并在印刷后拆解留待后来使用。毕升曾尝试木制活字，但木制活字一直要到元朝（1271年–1368年）王祯（活跃于1290年至1333年）的木模才趋完善。王祯亦将文字按照音韵组合置于有小隔间的转轮排字盘以方便捡字。至于铜版活字要等到明朝（1368年-1644年）华燧（1439年至1513年）于1490年的印刷作品才趋完美。

木活字：
元代，著名农学家与机械学家王祯发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法；后又发明了金属活字，使活字印刷得到了改进。唐代的雕刻印本传到日本，8世纪后期日本完成了木板《陀罗尼经》以后又传到朝鲜、中东一带和东欧。15世纪，德国人学会了用合金铸字，从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来。

7. 四大发明是谁下的定义

目前比较流行的说法是，英国汉学家李约瑟撰写的《中国古代科技史》一书首次对‘中国四大发明’给予了世界性的高度评价。自此以后，这一观点长期影响了之后中国史学家的观点，世界史学界也就此认为，‘中国四大发明’指南针、火药、造纸术、活字印刷术通过阿拉伯人传入欧洲，给欧洲社会产生巨大影响，从而影响了人类的进程。”李约瑟对“中国四大发明”的论述和介绍，确实让世界范围内更加认识了古代中国对人类的重大贡献。

马克思《经济学手稿（1861～1863）》里有一段与李约瑟类似的话：“火药、罗盘针、印刷术——这是预兆资产阶级社会到来的三项伟大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，罗盘针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成新教的工具，总的来说，变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大杠杆。”这段语录印在现在的高中《世界近代现代史》教科书里，教育现在的中学生们，充分认识科学技术是第一生产力的真理，充分认识中国古代重大科技发明对世界历史进步的贡献。

对于古代中国四大发明的看法，不是唯一来自李约瑟；但是，李约瑟把“四大发明”升华成为一种学术观点，并在世界范围内产生广泛影响方面，起了非常重要的作用。

李约瑟写出的煌煌巨著《中国古代科技史》，提到了许多古代中国的科技成就。比如，分析了宋代苏颂的水运象仪，认为里面采用了世界上最早的自动纵擒机构，是一种了不起的发明创造，比欧洲近代机械钟表的自动纵擒机构早几百年。但是，李约瑟并没有把苏颂的这个自动纵擒机构认为是古代中国对世界的贡献，而只是客观地分析了苏颂水运象仪先进的技术思想和机械结构。因为苏颂的机械，没有对国外的钟表机械发展起过直接启发和领路的作用，也没有将这种木头做的天文仪器作为商品输出到其它国家；只是中国人的内部发明创造，在中国本土也没有推广普及。李约瑟在论述古代中国的采矿技术时，特别赞扬了四川自贡的盐井凿井技术，和盐卤水的抽汲技术，以及就地取材的巧妙方法。李约瑟巨著里所论述的古代中国科技发明，如果要用数字来统计究竟有多少项的话，那是远远超过了一些国人的“新四大发明”、“新新四大发明”；但是李约瑟对古代中国只提到了四大发明。余秋雨先生和另一些学者认为不能在外国人的排名认定之后，我们才来肯定自己；笔者以为这里有一个对古代科技成就界定的标尺问题——是在中华文明内部来评判，还是在世界范围来评判。

李约瑟总结出的古代中国四大发明，是从中国科技对世界的贡献这一角度来认定。可以比较，纸的发明和普及应用，是在世界范围内改变了纸前时代各个民族记录文字的形形色色载体材料，甚至用纸来写字成为了一种新的生活方式，大大促进了人类文明程度的积累和传承交流。火药、罗盘针、印刷术的发明，如上文所引述，马克思已作了精辟的分析。

8. 四大发明的发明者

指南针的发明者历史上并没有说明。中国是世界上公认发明指南针（Compass）的国家。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质，后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究，终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的，这说明中国汉族劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载，远在春秋战国时期，由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期，生产力有了很大的发展，特别是农业生产更是兴盛发达，因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中，人们从铁矿石中认识了磁石。最早的指南针是司南。
造纸术（也称蔡侯纸）蔡伦改进。东汉和帝元兴元年(公元105年)，蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上，用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料，制造成了适合书写的植物纤维纸，改进了造纸术，才使纸成为人们普遍使用的书写材料。被称为“蔡侯纸”。
火药是中国汉族炼丹家发明于隋唐时期，距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术，古人为求长生不老而炼制丹药，炼丹术的目的和动机都是超前的，但它的实验方法还是有可取之处，最后导致了火药的发明。

印刷术据载是北宋时期毕升发明了胶泥活字印刷术，被认为是世界上最早的活字印刷技术。但四大发明中的活字印刷术并非现代印刷术的前身，而据李约瑟所论北宋制的胶泥活字印刷术有许多劣势的地方。

9. 为什么李约瑟说中国最伟大的发明是“四大发明”我们就跟着说，我们自己的观点有吗

[编辑本段]简介
四大发明在人类文明史上的重要地位，是中国成为文明古国的标志之一。古代，我国的科学技术在许多方面曾经居于世界前列，但过去的光辉历史不等于现在的荣耀。5世纪后的千余年里，欧洲处在封建社会之中。在这个漫长的时期里，我国的科学技术一直在向前发展，而欧洲的科学技术却停滞不前。到了十五、六世纪，由于封建制度的瓦解和资本主义制度的逐步形成，欧洲的近代自然科学得以诞生，却突飞猛进，超越中国，领先于世界。从此，中国的科学发展基本上就一直落后与西方国家。以至于最后，西方列强利用中国发明的指南针，火药，直接打到了中国。在清朝，强迫中国割地赔款，使中国成为了一个半殖民地半封建的国家。
中国人都知四大发明，因此而津津乐道。但是，千百年已经过去，国人是否还有其他什么值得夸耀的大发明呢？与此同时，在世界各地，改变人类历史的大发明却层出不穷，不计其数。例如：蒸汽机，电力，电灯，电脑，汽车， 飞机，互联网，等等。尤其是美国人和欧洲人改变世界的大发明真是数不胜数，大家是否看到他们因为自己国家的大发明而沾沾自喜，乐此不疲得到处宣扬呢？他们的大发明是不是也是同样的屈指可数，就这四个呢？了解自己国家过去的光辉历史，固然重要，但是死抱着过去，就会导致裹足不前，故步自封，自我麻痹。中国人的大发明不应该只有这四个，应该随着历史发展，不断增加才对。所以四大发明的正确称呼应该是四大古发明。
[编辑本段]指南针
指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。
指南针辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。但科学史家清楚，最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人，而是英国科学家吉尔伯特。那么，中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨？吉尔伯特的理论是否及时传到了中国？明末清初的“西学东渐”，又对我国指南针理论的发展有过哪些影响？上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。
“中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍，11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理！”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的认识，提出各种指南针理论。例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下逻辑：
“磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向。”
关增建表示，从近代物理学的观点来看，“蒙氏理论”完全异想天开，但从事物的属性出发解释其行为，在东西方科学史上都是常用的做法。我国古代阴阳学说昌盛，用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理，是再自然不过的事情。特别是，该理论认为磁石不同端面有不同属性，它们决定磁针的指向，这种说法很容易启发人们发现磁石的两极，并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系，从而为正确认识这一问题找到可能的途径。
南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上，指南针所指向自然“少偏”。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为，这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。
明万历年间（公元1573～1620年），传教士来华，带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响，中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析不断增加，但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈不上入主东土。传教士中，1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远，直到19世纪中叶，我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。
先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”据说秦始皇统一六国后，在咸阳附近修阿房宫，宫中有一座门是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗藏兵器，入宫行刺，就会被磁石门吸住。这个故事告诉我们，古代劳动人民很早就掌握了磁学知识。
汉朝以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。
既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。
当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极，一个称N极，一个称S极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。
指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候，勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》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。《鬼谷子》中记载了司南的应用，郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。
春秋时代，人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量的知识和经验，经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。
司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。
指南针是磁铁做成的。磁铁能吸铁，通常称为“吸铁石”，古代称为“慈石”因为它一碰到铁就吸住，好一个慈祥的母亲吸引自己的孩子一样。后来，人们才称它为“磁石”。
每块磁铁两头都有不同的磁极，一头叫S极，另一头叫N极。我们居住的地球，也是一块天然的大磁体，在南北两头也有不同的磁极，靠近地球北极的是S极，靠近地球南极的是N极。我们知道，同性磁极相斥，异性磁极相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由转动的磁针，它的N极总是指向北方，S极总是指向南方。