古代发明有哪些

古代发明有哪些
古代发明有哪些

古代发明有哪些
火药、印刷术、造纸术、指南针
　　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.
　　起源
　　尽管中华文明有很多重要的成就都以“四大”“五大”等命名,如四大美人、四大古典小说、四书五经,四大发明的概念却来源于西方学者,并在之后被中国人接受.
　　这些发明的重要性最早可能是由英国哲学家弗朗西斯·培根提出的,他在1962年写到：“印刷术、火药和指南针.使世界产生了不计其数的变革,以至于没有任何帝国,教派,个人对人类事务产生如此重大的影响力.”培根是一个政治家和哲学家,而不是科学家或考古学家,因此,他可能并不清楚这些发明的来源,没有提及这些是古中国的发明,而认为是西方的产物.然而,他的作品确实展现出了这些科技对中世纪的世界是多么的重要.
　　现在所指的四大发明最早是由19世纪的传教士和汉学家约瑟夫·爱德肯提出的.当爱德肯比较中国和日本时,提出学者们应当清楚日本没有像中国的造纸术、印刷术、指南针和火药那么重要的发明.这个发明清单被后来的著名英国生化学家、历史学家和汉学家李约瑟发扬光大.
　　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.
　　指南针在古代主要被堪舆家们用于相宅相墓,同时也被用于航海及其他.正是这后者对人类社会进步发挥了巨大作用,因而指南针才得以跻身于古代四大发明的行列.我国典籍记载指南针用于航海,始于宋代朱彧1119年写的《萍洲可谈》,书中写道：“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针.”之后,类似的文献层出不穷,这表明在航海活动中,指南针普及得相当快.这一发明后来经阿拉伯传入欧洲,对欧洲的航海业乃至整个人类社会的文明进程,都产生了巨大影响.
　　指南针也叫罗盘针,是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器.因此,介绍司南必须从磁石说起.
　　磁石通常称为“吸铁石”,它把许多铁屑紧紧吸在一起,就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子,所以人们称它为“慈石”.
　　磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极,一头叫正极,另一头叫负极.人类居住的地球也是一块天然大磁铁,地球的南北两头也有不同的磁极,地球的北极是负磁极,地球南极为正磁极.根据同性磁极相排斥,异性磁极相吸引的原理,拿一根可以自由转动的磁针,无论站在地球的什么地方,它的正极总是指北,负极总是指南.
　　战国时期,人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南.但是,战国时期的司南是什么样子无法考证.《中国历史》课本插图——“司南”,是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的.这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的.地盘是青铜做成的,内圆外方,中心圆面磨得非常光滑,以保证勺体指示方向的准确性.中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿,共计二十四个方位.地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的,磁铁的正极磨成司南的长柄,勺头底部是半球面,非常光滑.使用时先把地盘放平,再把司南放在地盘中间,用手拨动勺柄,使它转动,等到司南停下来,勺柄所指方向就是南方.这种勺形司南直到八世纪时仍在应用.
　　到了宋代,劳动人民掌握了制造人工磁体的技术,又制造了指南鱼.指南鱼是把薄钢片剪成鱼形,长二寸,宽五分,鱼的肚皮部分凹下去,使鱼象船一样能浮在水面上.然后把鱼和天然磁铁放在一起,由于磁体的吸力,钢片受磁感应也具有磁性.这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了,只要有一碗水,把指南鱼放在水面上就能辨别方向了.经过长期的改进,人们又把钢针在天然磁体上摩擦,钢针也有了磁性.这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了.沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验,即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法.“水浮法”是把指南针放在有水的碗里,使它浮在水面上,指示方向.“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡,上面粘一根丝线,把丝线悬在木架上,针下安放一个标有方位的圆盘,静止时钢针就指示南北.“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上,轻轻转动,由于手指甲的光滑,磁针就和司南一样也能发生指南作用.“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上,转动磁什,便和指甲法一样发生指南作用.沈括经过精密的观察实验,还发现磁针指示的方向并不是正南正北,而是微偏西北和东南,这种发现在科学上叫磁偏角.而且指南针还能带给别人很好的辨别方向的用处.
　　火药
　　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”.火药
　　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.三国时魏国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的杰出贡献之一.
　　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、麻头等作为原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,才使纸成为人们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.
　　活字印刷术
　　木活字
　　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字,从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来.
　　印刷术是按照或图画原稿制成印刷品的技术.中国是世界上最早发明主的国家.早期的印刷是把图文刻在木板上用水墨印刷的,现在的木版水印画仍用此法,统称“刻版印刷术”( 亦称“雕版印刷术”)刻版印刷的前身是公元前流行的印章捺印和后来出现的拓印碑石等.造纸和制墨等生产技术出现之后,逐渐发明了刻版印刷技术.刻版印刷的始创时间,现在众说纷纭,尚未定论.我认为它始创于东汉,发祥在洛阳,盛行于隋唐.世界上现存最早的印刷物是唐咸通九年(公元868年)印制的《金刚经》(它全郑长4877毫米,高244毫米,由七张粘连起来而成一卷.卷首有释迦说法图,末有“咸通九年四月十五日王(王+介)为二亲敬造普施”题记.原藏于甘肃敦煌千佛洞,1899年发现.1907年为英国人斯坦因盗去,现存于英国伦敦不列颠博物馆).
　　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.