南先生发明

『壹』 董岳南先生是那里人。其代表作品有什么特点。

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『贰』 怎么联系南先生

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『叁』 名人发明创造的故事

转：指南针

在发明指南针之前人类在茫茫大海中航行，常常会迷失方向，造成不可想象的后果,是中国人发明了指南针，使人类航行有了方向。指南针是用以判别方位的一种简单仪器。中国古代四大发明之一。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。

磁现象的发现

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。”
汉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——司南

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。

指南针的发明

古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。当时以此做为一种游戏。东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”。
北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面，令浮，其首常向午也。”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态，使铁分子顺着地球磁场方向排列，达到磁化的目的。蘸入水中，可把这种排列较快地固定下来，而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用。在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。
沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。

关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法：
1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。
2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。
3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。
4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。

沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。沈括比较推重的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。

《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。
南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法。这种指南鱼与《武经总要》一书记载的不一样，是用木头刻成鱼形，有手指那么大，木鱼腹中置入一块天然磁铁，磁铁的S极指向鱼头，用蜡封好后，从鱼口插入一根针，就成为指南鱼。将其浮于水面，鱼头指南，这也是水针的一类。
指南龟是当时流行的一种新装置，将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内，在木龟腹下方挖一光滑的小孔，对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上，这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动指南。当时它并没有用于航海指向，而用于幻术。但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。
指南龟发明年代不晚于1325年。木块刻成龟型，龟腹部中心嵌以磁体，木龟安放在尖状立拄上，静止时首尾分指南北。

罗盘定位

要确定方向除了指南针之外，还需要有方位盘相配合。最初使用指南针时，可能没有固定的方位盘，随着测方位的需要，出现了磁针和方位盘一体的罗盘。罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘。
方位盘仍是二十四向，但是盘式已经由方形演变成圆形。这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置，就能断定出方位来。南宋时，曾三异在《因话录》中记载了有关这方面的文献：“地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。”这是有关罗经盘最早的文献记载。文献中所说的“地螺”，就是地罗，也就是罗经盘。文献中已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。这种罗盘不仅有子午针（确定地磁场南北极方向的磁针），还有子午丙壬间缝针（用日影确定的地理南北极方向）这两个方向之间的夹角，就是磁偏角。
盘面周围刻二十四方位，内中盛水，磁针横穿灯草，浮于水面。
现在人们已经知道，地球的两个磁极和地理的南北极只是接近，并不重合。磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极，这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差，这个角度就叫磁偏角。又因为地球近似球形，所以磁针指向磁极时必向下倾斜，和水平方向有一个夹角，这个夹角称为磁倾角。不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同。成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时，就注意利用了磁倾角。沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南，常微偏东。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确。

磁性质的应用

指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面，特别是航海上。指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程。成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”这是世界航海史上最早使用指南针的记载。文中指出，当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针，可见指南针刚开始使用时，使用还不熟练。二十几年后，许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了。不论昼夜晴阴都用指南针导航了。而且还编制出使用罗盘导航，在不同航行地点指南针针位的连线图，叫做“针路”。船行到某处，采用何针位方向，一路航线都一一标识明白，作为航行的依据。

指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果。古代先民对磁现象的观察和研究的过程中，进一步了解了磁的性质，并试图更多地应用这些性质。传说秦始皇修建阿房宫时，有一宫门是用磁铁制造的。如果刺客带剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。这样的故事还很多，《晋书.马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了。马隆的士兵穿犀甲，磁石对他们没有什么作用，可自由行动。敌人以为神兵，不战而退。东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石，磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身。
魏晋南北朝时，我国先民对磁石的性质已有了很多认识。就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁，于金不连。”的句子。可见他也了解磁石的性质。南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法，他指出：优良磁石出产在南方，磁性很强，能吸引三、四根铁针，使几根针首尾相连挂在磁石上。磁性更强的磁石，能吸引十多根铁针，甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分，而且指出了测量方法。这可能是世界上有关磁力测量的最早记载。
我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础。
中国在北宋时期就发明了人工磁化的两种方法：一种是沈括所说的用天然磁石摩擦钢针的方法，另一种是利用地球磁场的作用使钢铁磁化。

人们把经过磁化的钢针，穿过几根灯草，放在一个乘满水的碗里，它就能浮在水上为航船指明方向，这就是世界上最早用来指示方向的仪器--指南针。而许多动物已经在我们之前就学会了利用地球磁场来辨别方向。

火药

火药是我国古代四大发明之一。因为是用硝石、硫黄和木炭这三种物质混和制成的，而当时人们都把这三种东西作为治病的药物，所以取名“火药”，意思是“着火的药”。

自秦汉以后，炼丹家用硫黄、硝石等物炼丹，从偶然发生爆炸的现象中得到启示，再经过多次实践，找到了火药的配方。三国时有个聪明的技师马钧，用纸包火药的方法做出了娱乐用的“爆仗”，开创了火药应用的先河。

唐朝末年，火药开始应用到军事上。人们利用抛射石头的抛石机，把火药包点着以后，抛射出去，烧伤敌人，这是最原始的火炮。后来人们将球状火药包扎在箭杆头附近，点着引线以以后，用弓箭将火药射出去烧伤敌人。还有把火药、毒药，再加上一些沥清、桐油等，捣在一起做成毒球，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，是近代代枪炮的老祖宗。

造纸术

造纸技术的发明，是中华民族对世界文明出贡献之一。

大约在3500多年前的商朝，我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，战国时思想家惠施外出讲学，带的书简就装了五车，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。

发明人

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，发明了用树皮、破渔网、破布、麻头等作原料，制造成了适合书写的植物纤维纸，才使纸成为普遍使用的书写材料。被称为“蔡侯纸”。

蔡伦只是改进造纸术，而不是纸的发明人。

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。

发明地点
洛阳

活字印刷术

印刷术是中国古代四大发明之一。它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，用质细且带有粘性的胶泥，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始简单，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。

后来，元代著名农学家与机械学家王桢发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法，后来又发明了金属活字，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》以后又传到朝鲜民主主义人民共和国、阿拉伯联合酋长国一带和东欧。15世纪，德国人学会了用合金铸宇，从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来。

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。

『肆』 名人发明东西的故事

名人发明东西的故事有：

1、爱迪生发明电灯

美国发明家爱迪生。是铁路工人的孩子，小学未读完就辍学，在火车上卖报度日。爱迪生是一个异常勤奋的人，喜欢做各种实验，制作出许多巧妙机械。他对电器个性感兴趣，自从法拉第发明电机后，爱迪生就决心制造电灯，为人类带来光明。

爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后，制定了详细的试验计划，分别在两方面进行试验：一是分类试验1600多种不同耐热的材料；二是改善抽空设备，使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。

爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来，唯独白金丝性能量好，但白金价格贵得惊人，务必找到更适宜的材料来代替。1879年，几经实验，爱迪生最后决定用炭丝来做灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉，弯成马蹄形，装到坩锅中加热，做成灯丝，放到灯泡中，再用抽气机抽去灯泡内空气，电灯亮了，竟能连续使用45个小时。就这样，世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕，爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。

为了研制电灯，爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时，有时连续几天试验，发明炭丝作灯丝后，他又接连试验了6000多种植物纤维，最后又选用竹丝，透过高温密闭炉烧焦，再加工，得到炭化竹丝，装到灯泡里，再次提高了灯泡的真空度，电灯竟可连续点亮1200个小时。电灯的发明，曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。

继爱迪生之后，1909年，美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝，使电灯效率猛增。从此，电灯跃上新台阶，日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。

(4)南先生发明扩展阅读：

1、发明，是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。产品之所以被发明出来是为了满足人们日常生活的需要。发明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型，或是提供加工制作的新工艺、新方法。

机器设备、仪表装备和各种消费用品以及有关制造工艺、生产流程和检测控制方法的创新和改造，均属于发明。

2、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。

（1）造纸术的发明：为人类提供了经济﹑便利的书写材料，掀起一场人类文字载体革命。

（2）印刷术的出现：加快了文化的传播，改变了欧洲只有上等人才能读书况。

（3）指南针的发明：为欧洲航海家进行环球航行和发现美洲提供了重要条件，促进了世界贸易的发展。

（4）火药武器的发明：改变了作战方式，帮助欧洲资产阶级摧毁了封建堡垒，加速了欧洲的历史进程。

『伍』 我国古代的哪些科学家发明了什么

一、毕升的发明世界上最早的活字印刷技术。

毕升在宋庆历年间（1041年－1048年）发明在胶泥上刻字，一字一印，用火烧硬后，便成活字；排版前先在置有铁框的铁板上，敷有一层搀和纸灰的松脂蜡，活字依次排在上面，加热，使蜡稍熔化，以平板压字平面，冷却，泥字即固着在铁板上，可以像雕版一样印刷；

此外他还尝试过木活字排版，但因为高低不平而未采用；活字可以多次使用，比雕版印刷经济方便。毕升的活字后来为沈括的门客收藏。

毕升的活字原料“胶泥”，指烧陶器用的黏土，制成活字后在陶窑中烧，烧成后的泥活字坚硬光滑。

二、蔡伦改良造纸技术

蔡伦担任尚方令，监督宫廷物品的制作。人们认为就是从这个时候，蔡伦开始接触东汉最好的手工工艺，并改进当时的造纸技术。据《后汉书·宦者列传》所记载，自古以来，书籍文档都是用竹简来做书写载体的，后来出现了质地轻柔的缣帛，但是用缣帛制纸的费用很高昂；

而竹简又笨重，于是蔡伦想进行技术创新，改用树皮、破布、麻头和鱼网等廉价之物造纸，大大降低了造纸的成本，为纸的普及准备了条件。

汉和帝元兴元年（105年），蔡伦把改进造纸术的成果报告给皇帝，皇帝对蔡伦的才能非常赞赏，并把改进过的造纸技术向各地推广，汉安帝元初元年（114年），朝廷封蔡伦为龙亭侯，所以后来人们都把纸称为“蔡侯纸”。

后来任职长乐太仆。元初四年（117年），汉安帝选调学者整理文献，并令蔡伦监管负责。

同时蔡伦还有设计弩和剑，当时称之为蔡太仆之弩，龙亭之剑，闻名天下。

三、墨子

在力学、几何学、代数学、光学等方面，都有重大贡献，为当时诸子所望尘莫及。在《墨经》精到地阐述了经典力学中力的概念和力矩原理，提出“力”、“动”与“止”的定义。关于杠杆原理，亦提出了“重”、“权”（力）、“称头”（重臂）、“称尾”（力臂）等概念。

《墨经》中提出了“端”、“尺”、“区”、“穴”等概念，大致相当于近代几何学上的点、线、面、体。墨子和他的学生做了世界上最早的针孔成像实验，在当时就知道了光的直线传播。他也提出了“粒子论”的雏形，关于“端”的论述，指出“端”是不占有空间的，是物体不可再细分的最小单位。

墨子的科学成就被中外众多学者称赞。蔡元培认为：“先秦唯墨子颇治科学”。为向墨子在光学领域的突出成就致敬，中国将全球首颗量子科学实验卫星命名为“墨子号”。

四、石申

西汉以后《天文》被尊为《石氏星经》，原著已失传，《史记·天官书》、《汉书·天文志》中引有此书有关五星运动、交食、恒星等方面的一些片断，并且在唐代天文学家瞿昙悉达编撰的《大唐开元占经》中有大量节录。

石申在天文学方面的最大贡献，是他与甘德所测定并精密记录下的黄道附近恒星位置及其与北极的距离，石申还发现了日食、月食是天体相互掩盖的现象。

《开元占经》中保存下来的石申著作的部分内容中，最重要的是标注为“石氏曰”的121颗恒星的坐标位置，是世界上第二早的星表，仅次于巴比伦星表，比希腊天文学家伊巴谷测编的欧洲第一个恒星表大约早一百多年。

现代天文学家根据对不同时代天象的计算来验证，根据这些坐标考虑岁差的影响加以推算，证明大部分坐标值确系战国时期所测。

今天可以通过《汉书·天文志》所引述石申著作的片断来窥见他在天文学和占星术上的研究“岁星赢而东南，《石氏》‘见彗星’，……赢东北，《石氏》‘见觉星’；……缩西市，《石氏》‘见檀云，如牛’；……缩西北，《石氏》‘见枪云即天枪，彗星的一种，形状为两端尖锐，如马’。

《石氏》‘枪、檀、棓、彗异状，其殃一也，‘必有破国乱君，伏死其辜，余殃不尽，为旱、凶、饥、暴疾’。”

石申和甘德各自在其本国进行天文观测，并各有著作刊行于世，石申的著作名为《天文》，甘德的著作名为《天文星占》，都是八卷。石申与甘德的成就在战国秦汉时影响很大，逐渐形成并列的两大学派，石氏学派和甘氏学派。

5、张衡发明地动仪

132年，张衡发明和制造了世上第一部验震器“候风地动仪”，形状像圆形的酒瓮，断面直径八尺，其内中央置有一根很重的柱子，称“都柱”，可以向八个方向倾侧或倾摆；

酒瓮外部的八个方向各有一个龙头，龙头下各有一只蟾蜍，张口对着龙头，八条龙各口含铜丸一颗，当都柱向某一方倾侧时，该方向的龙口张开，铜丸落下，掉入蟾蜍口中。地震发生时，只有震源方向上的龙头张口，据此可知地震的方向。

范晔《后汉书》记载，地动仪放在雒阳，134年12月13日，陇西发生地震，当时雒阳并无震动，但一个龙口掉出铜丸，其后才传来陇西地震的消息，证实其探测地震方向的功效。

而候风地动仪所谓的“候风”，是指测定风的变化，地震相信是因为阴阳两气相搏而形成，气的变化会产生风；哪个地方有地震，哪个方向就有气的变化，就有风来可以测到。候风地动仪流传到隋代，北朝信都芳、隋代临孝恭都研究过，到唐代失传。

『陆』 有关一些科学伟人的发明与其发明的详细资料

爱 迪 生

一、生平简介

爱迪生(Thomas Alva Edison 1847～1931)美国著名的发明家、企业家。1847年2月日诞生于美国俄亥俄州米兰镇的一个农民家庭。8岁进学校读书，只学习了三个月，就不得不退学回家，由当过乡村教师的母亲、辅导他自学。12岁时，家庭生活困难，开始在列车上卖报，16岁时发明了自动定时发报机，之后不断有发明问世，一生中共完成2000多项发明，1928年被授与美国国会金质特别奖章。1931年10月18日，爱迪生在西奥伦治逝世，终年84岁，1931年10月21日，全美国熄灯以示哀悼。

二、科学成就

爱迪生是一位闻名世界的伟大发明家。他一生的发明在世界上是无与伦比的。爱迪生的主要贡献有：

1．爱迪生在科学技术中最重大的贡献是发明了留声机和白炽电灯。
今天，我们很难想象生活中可以没有电——无法开亮一盏灯，听唱片，去电影院，或给某人打个电话。然而，所有这些我们认为理所当然的事情，全都是一个人实用的发明创造的结果——他就是托马斯·爱迪生。
在爱迪生之前，马路上，居室里，工厂里，都只能使用靠手工点燃的昏昏蒙蒙的煤气灯。夜幕一降，工厂纷纷关门。电或者电话并不是爱迪生发明的。但是他那种实用性的发明和改进把电和电话的用途推向了每一个角落。

爱迪生也许是有史以来最伟大的发明家，他开现代世界技术革新之先河。这位不知疲倦的发明家把我们从蒸气时代带入了20世纪。

2．爱迪生还在电影、有轨电车、矿业、建筑以及兵器等方面，有许多著名的发明创造。

3． 爱迪生还在一个真空灯泡里观察到热电子发射现象，后人把它称做“爱迪生效应”，热电子发射的发现，为研制电子管奠定了基础。

三、趣闻轶事
1．孵蛋的经历

爱迪生在童年时代就爱动脑筋，好奇心特别强，有一天早晨，全家突然发现爱迪生不见了，到处找也找不到，一直到了晚上，才发现他趴在鸡舍旁，肚子下面压了一大堆鸡蛋，原来他异想天开，要用自己的身体来孵小鸡，结果事与愿违：蛋壳破裂，蛋黄横溢。小爱迪生也明白了：鸡可以孵蛋，但是出于某种原因，人不能孵蛋。

2．最差的学生

爱迪生喜欢了解他自己感兴趣的事物。但是对于上学就另当别论了。爱迪生8岁那年上学，当时他家刚搬迁到另一个大湖旁的休伦港不久。整天困在教室里，他感到太没意思了。

像当时的大多数教师一样，这所学校的老师也信奉棍棒教育。爱迪生非常害怕藤条，尽管如此，他仍然学不进老师教的那一大堆知识。而他好问的习惯更使得老师生气。

爱迪生成了班上最差的学生，一连3个月都是如此。后来他听见老师议论他，说他有毛病，说他“addled”。爱迪生知道这是什么意思：addled蛋就是坏的、变质的蛋。一怒之下，他冲出了教室，再也不愿回去。

在家里，他的母亲南茜站在他一边。有一段时间爱迪生时断时续地去过一些别的学校。但大部分时间里是母亲亲自教他。或者不如说，她任由他去自学。在她的鼓励下，他如饥似渴地读书：莎士比亚、历史、《圣经》。在他9岁那年，有一天，她给了他一本科学方面的书，这是他第一次看这种书。书名叫《自然哲学的学校》，它让读者们在家里做一些简单的实验。从那时候起，艾尔的生活就起了变化。

他如痴似醉地将这本书读完，做了里面所有的实验，然后他做起了自己的实验。他买来化学制品，四处搜寻电线之类的边角料，在卧室里建起了一个实验室。他做的实验之一是将两只大猫的尾巴搁在电线上，将它们的毛相互摩擦，试图产生静电。唯一的结果是他被两只猫抓得鲜血淋淋！

他的另一项早期实验是让一个朋友服用大剂量的起泡粉，希望这种粉在人体内产生的气会像充满气的气球一样将他送上天。

3．艰苦探索，“大海捞针”终于成功了

爱迪至12岁时开始他艰苦的闯荡生涯，他作过火车上的报童，学会了发报技术，到过波士顿、纽约，一直到24岁时才有了自己的工厂和美满幸福的家庭，爱迪生在1878年时宣布要发明一种光线柔和、价格便宜的安全电灯。为了找到合适的灯丝，爱迪生试验过硼、钌、铬、碳精以及各种金属合金，共1600多种材料，历时13个月，但是都没有成功。一些人吹起了冷风，说爱迪生这次是“吃进了自己啃不动的东西”。一个曾经在爱迪生那里工作过的物理学家称这个试验是“大海捞针”。但是，爱迪生不怕失败，坚持试验，下决心要从大海中捞起针来。功夫不负有心人。1879年10月10日星期天下午5时，爱迪生点亮了用碳化棉丝作灯丝的灯泡，他亲自观察和做记录。这一次，灯泡明亮、稳定，1小时、2小时、3小时、……灯泡一直亮着。从19日、20日到21日，没有一个人去休息。直到21日下午2时，当点燃到第45个钟头的时候，爱迪生叫助手把电压加高一点，灯泡更亮了。又过了几分钟，灯丝终于烧断了。12月21日，纽约先驱论坛报用整版篇幅详细报道了灯泡试验成功的消息。爱迪生获得了全部专利，人们公认白炽灯是由他发明的。1879年除夕，爱迪生把60个灯泡点亮了挂在门罗公园里，当时下着大雪，竟有3000多人顶着大雪来参观。

爱迪生是一个讲究实际的人。他的座右铭是：“我探求人类需要什么，然后我就迈步向前，努力去把它发明出来。”有人说，发明是命运的产物，爱迪生是天才。爱迪生却感叹地说：“天才，百分之一是灵感，百分之九十九是血汗！”当有人问他在发明灯泡的1万次失败期间是怎样坚持下去的时候，他说，在这个过程中他从未失败过；相反，他找到了1万种无效的方法。他一生中写下的3400本详细记录发明设想、实验情况的笔记，就是这段话的有力佐证。爱迪生77岁那年有人问他：“您什么时候退休？”他脱口而出说：“在我出殡前的那一天！”有一次，有人半开玩笑地问爱迪生：“您是否同意给科学十年休假？”爱迪生严肃地回答说：“科学是一天也不会休息的，在已经过去的亿万年间，它每分钟都在工作，并且还要这样继续工作下去。”的确，爱迪生实践了自己的诺言，他已经80多岁了，为了“做出更多的发明”，仍在勤奋地工作，致力于从本国的杂草中提取胶乳。

居里夫人
居里夫人简介

居里夫人 Marie Curie（1867-1934）法国国籍波兰科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种放射性元素，一生两度获诺贝尔奖。
居里夫人，原名玛丽·斯克洛多夫斯卡，1867年11月7日出生在波兰华沙市的一个教师家庭。

作为杰出科学家，居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱，她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事 但得到的多是一个简化和不完整的印象。

世人对居里夫人的认识。很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》（Madame Curie）所影响。这本书美化了居里夫人的生活，把她一生所遇到的曲折都平淡地处理了。

美国传记女作家苏珊·昆（Susan Quinn）花了七年时间，收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。终去年出版了一本新书：《玛丽亚· 居里：她的一生》（Maria Curie: A Life）,为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的图像。

在世界科学史上，玛丽·居里是一个永远不朽的名字。这位伟大的女科学家，以自己的勤奋和天赋，在物理学和化学领域，都作出了杰出的贡献，并因此而成为唯一一位在两个不同学科领域、两次获得诺贝尔奖的著名科学家。爱因斯坦在评价居里夫人一生的时候说：

“她一生中最伟大的功绩——正面放射性元素的存在并把它们分离出来——所以能够取得，不仅仅是靠大胆的直觉，而且也靠着难以想像的和极端困难的情况下工作的热忱和顽强。这样的困难，在实验科学的历史中是罕见的。居里夫人的品德力量和热忱，哪怕只有一小部分存在于欧洲的知识分子中间，欧洲就会面临一个比较光明的未来。”

『柒』 指南针是谁发明的

目前传统的观点认为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。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。“但有学者认为"朝夕"除了东西方向外，还可解释为早晚朝见或君王早晚听政。《小雅·雨无正》：“邦君诸侯，莫肯朝夕。”郑玄笺：“王流在外，三公及诸随王而行者，皆无君臣之礼，不肯晨夜朝暮省王也。”又如《周礼·夏官·道仆》：“掌驭象路以朝夕。”陆德明释文：“朝夕，直遥反。”孙诒让正义：“注云‘朝夕，朝朝莫夕’者，《乡饮酒义》云：‘朝不废朝，莫不废夕。’注云：‘朝夕，朝莫听事也。’”所以“端朝夕”就是端正或稳定朝纲，而不是定方向，此处司南解释成法律更合理 [1] 。 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。 目前的司南模型是由我国著名科技史学家王振铎根据根据《论衡》中的记载，考证并复原的。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。 但司南是磁性指南工具的一观点一直受到学术界的质疑。首先，在《论衡》中，并未指出司南是磁勺子，而且，在刚认识到磁石吸铁的同时就发现其指极性不符合认识的规律，另外要把磁石加工成能指南的磁勺，要有意识地‘顺其南北极向’磨镂。在十一世纪指南针发明以前，古文献中从未有过磁石两极以及它的指极性的记述。50年代钱临照院士曾受郭沫若之托试图以天然磁石制做勺形司南，但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功。而王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化，这在两千多年前是无法办到的。现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型。东北师大教授刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑 [2] ，80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗， 而其它的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》，可能是行事的准则，也有可能指官职如《韩非子》 [3] [4] 。其他也有一些学者如中国科技大学教授李志超认为司南是磁石放在瓢中，杭州大学教授王锦光提出司南是磁勺子放到水银池中（《论衡》中的地为“池”） [5] [6] 。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据前北平历史博物馆旧藏残宋本《论衡》认定“司南之杓”杓字实为酌，那么看来“其柢指南”之柢也非指勺柄，司南是机械齿轮装置的指南车 [7] 。但这些质疑还没有被科技史学界所普遍接受 [8] [9] 。根据最新的文献考证表明，司南是北斗的别称，同时司南的其他用法也都与北斗有关 [1] 。此文通过对北魏·温子升《定国寺碑》、梁·吴均《酬萧新浦王洗马诗二首》等唐以前文献的分析，认为这些文献中司南只能解释成北斗，而《论衡》，《瓢赋》中的司南也应是北斗。而元稹《加裴度幽镇两道招抚使制》中的司南应是官职，宋·释正觉《颂古》：“妙握司南造化柄，水云器具在甄陶。”中的司南应是权力，唐·宋暠《獬廌赋》中“守法者仰之以司南，疾恶者投之於有北。”的司南是法律，这些词意都来源于北斗。另外《韩非子·有度》中的司南也应解释成法律，其中的“朝夕”不是方向，而是早晚朝见或君王早晚听政。其他司南引申为定时间（杜甫《咏鸡》中的司南）、指德高望重的人、以及指导准则等意也来源于北斗。此文认为目前司南是磁性指南工具的论据还远不充分。此外，作者根据唐·戴叔伦《赠徐山人》中“针自指南天窅窅，星犹拱北夜漫漫。”提出中国可能在八世纪发明指南针。 另外人们常把指南车当成磁性指南工具，实际上指南车是应用机械原理进行指南的。这在学术文献中也经常被混淆。如认为《鬼谷子》中的司南是磁性指南工具。实际上历代引《鬼谷子》中的司南从前后文看都是说指南车。如《宋书·礼志》，唐·李善注《文选》中左思吴都赋，《太平御览·车部四》等。这是在阅读文献是应该注意的。

『捌』 宋元时期的科技发明

一、火药

北宋初年，曾用以制作火箭、火球等。后来又出现带爆炸性的霹雳炮。南宋时期更出现铁火炮、突火枪枪、火铳等新式武器。这些武器威力巨大，被广泛使用在对蒙战争中 。

火药是中国四大发明之一。是在适当的外界能量作用下，自身能进行迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温燃气的物质。在军事上主要用作枪弹、炮弹的发射药和火箭、导弹的推进剂及其他驱动装置的能源，是弹药的重要组成部分。人类文明史上的一项杰出的成就。

二、活字印刷

活字印刷术的发明是印刷史上一次伟大的技术革命。北宋庆历间（1041年-1048年）中国的毕升（970年—1051年）发明的泥活字，标志着活字印刷术的诞生。他是世界上第一个发明人，比德国人约翰内斯·古腾堡的铅活字印刷术早约400年。元代王祯成功创制木活字，又发明了转轮排字。明代中期，铜活字在江苏南京、无锡、苏州等地得到较多的应用。

三、天文学与历法

元世祖先后在上都、大都、登封等处兴建天文台与回回司天台，设立了远达极北南海的27处天文观测站，在测定黄道和恒星观测方面取得了远超前代的突出成就。元朝有名的天文学家有郭守敬、王恂、耶律楚材、扎马鲁丁等人。耶律楚材曾编订有《西征庚午元历》，1267年扎马鲁丁撰进《万年历》，郭守敬等人修改历法，以近世截元法主持编订了《授时历》。

四、数学

著名的成果有“杨辉三角形”等，数学著作则有《数书九章》和《杨辉算法》。元朝数学涌现出了一批杰出数学家及其著作。如李冶及其《测圆海镜》、《益古演段》；朱世杰及其《算学启蒙》、《四元玉鉴》；李冶提出的天元术（即立方程的方法）及朱世杰提出的四元术（即多元高次联立方程的解法）。

五、医学

在本草方面，宋政府先后编撰了《开宝本草》、《嘉佑本草》、《图经本草》。此外，根据当时唐慎微私人撰修的《证类本草》三次加以重修而出版枣《大观经史证类备用本草》、《重修政和经史证类备用本草》、《绍兴校定经史证类备急本书》，成为明代李时珍《本草纲目》以前最优秀的本草类著作。

在医方方面，先后组织编纂了《神医普救方》1000卷、《太平圣惠方》100卷、《圣济总录》200卷，成为收方最多的著作。