我國古代四大發明

2008-08-11 21:12:29|分類： 古代社會研究 閱讀1137 評論1 字型大小：大中小訂閱 - 文化大觀園的日誌 - 網易博客

印刷術、指南針、火藥和造紙術，是我國古代的四大發明，是我國之所以成為文明古國的標誌之一。四大發明在人類文明史上有著重要的地位。

【指南針】指南針是一種用於指示方向的工具。前身為中國古代四大發明之一的司南。廣泛應用於航海、野外探險等領域。戰國時代，我國人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具，叫「司南」。「司南」就是指南的意思。

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。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。《鬼谷子》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。

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。

指南魚， 公元九六零年，宋太祖建立宋朝，結束了五代十國時期的封建割據局面。北宋時候，農業、手工業和商業都有了新的發展。在這個基礎上，我國的科學技術獲得了輝煌的成就。宋朝時候，我國在指南針的製造方面，跟造紙法和印刷術一樣，也有很大的發展。

大約在北宋初年，我國又創製了一種指南工具——指南魚。我國人民發明用人造磁鐵做指南魚，這是一個很大的進步。這說明我國人民在九百多年前就已具有相當豐富的磁鐵知識了。

使用指南魚，比使用司南要方便，它不需要再做一個光滑的銅盤，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不會影響指南的作用，因為碗里的水面是平的。而且，由於液體的摩擦力比固體小，轉動起來比較靈活，所以它比司南更靈敏，更準確。

指南龜也是用木頭刻成的，放磁鐵的辦法和木頭指南魚一樣，插在尾部。指南龜不放在水裡，人們在它的肚子下面挖一個洞，把它裝在光滑的竹釘上面，使它便於自由轉動，它尾部的那根針，也會自動指向南方。

這種木頭指南魚和指南龜，很可能是一些懂得方術的方士創造的，做成以後只是用來變戲法。所以《事林廣記》的作者，把它們當作《神仙幻術》了。

【火藥】 火藥是我國古代四大發明之一。火藥是中國古代煉丹家在煉丹過程中發明的。我國古代著名的煉丹家葛洪等，都曾在洛陽長期逗留過，偉大的醫藥學家孫思邈生活在隋代和唐代早期，京兆華原(今陝西省耀縣)人。他博涉經史百家學術，通達道經佛典，總結了唐以前的臨床攻理論，收集方葯、針炙等內容，編著為《千金要方》、《千金翼方》等書，在醫學上有較大貢獻，被後世尊為"藥王"。他不僅是偉大的醫藥學家，而且是著名的煉丹家，自號"孫真人"。他是總結以前煉丹家經驗基礎上收集河洛地區和關中地區煉丹家的配方，最後提出硫磺伏火法這種較為管用的配方。總之，火藥的發明與傳播，和孫思邈有著千絲萬縷的聯繫。

古代煉丹家製藥時，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。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藥物，所以取名「火藥」，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，找到了火藥的配方。三國時有個聰明的技師馬鈞，用紙包火藥的方法做出了娛樂用的「爆仗」，開創了火藥應用的先河。

唐朝末年，火藥開始應用到軍事上。人們利用拋射石頭的拋石機，把火藥包點著以後，拋射出去，燒傷敵人，這是最原始的火炮。後來人們將球狀火藥包紮在箭桿頭附近，點著引線以以後，用弓箭將火藥射出去燒傷敵人。還有把火藥、毒藥，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，人們將火藥裝填在竹筒里，火藥背後扎有細小的「定向棒」，點燃火管上的火硝，引起筒里的火藥迅速燃燒，產生向前的推力，使之飛向敵陣爆炸，這是世界上第一種火藥火箭。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】 造紙術的發明是中國古代最偉大的發明之一，也是人類文明史上一項最傑出的成就。紙的出現，是人類文明的基礎，它作為一種新的信息載體在中國率先出現，使中國漢代的文明勃興超過了其它的文明。公元八世紀左右，阿拉伯人才開始用中國的技術和設備造紙。

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。

造紙術的發明人為東漢時代的宦官蔡倫。經過幾千年的發展到今天，造紙術已經變得非常成熟，人類可以用許多不同的材料造出不同材質、不同用途的紙張。

蔡倫(62～121)，字敬仲，桂陽(今湖南郴州)人，明帝永平十八年(75)入宮為宦。章帝章和元年(87)任尚方令，掌管宮廷手工作坊。和帝元興元年(105)發明造紙術。安帝元初元年(114)封龍亭侯。安帝建光元年(121)去世，葬在封地。《後漢書·蔡倫傳》記載：蔡倫造紙之前，書寫記事的紙實際上是絲織物(縑帛)，蔡倫用樹皮、麻頭、破布、魚網，經過挫、搗、抄、烘等一系列的工藝加工，製造植物纖維紙，一種至今大致結構沒有改變的良紙，也是真正意義上的紙。105年，蔡倫向漢和帝獻紙，受到和帝讚譽。造紙術於是廣為天下所知，蔡倫造的紙被稱為「蔡侯紙」；105年則被普遍認為造紙術的發明年代。

自從有了紙以後，隨著經濟文化的發展，讀書的人多起來了，對書籍的需要量也大大增加了。

【印刷術】 顧名思義，印刷術的「印」字，本身就含有印章和印刷兩種意思；「刷」字，是拓碑施墨這道工序的名稱。從印刷術的命名中已經透露出它跟印章、拓碑的血緣關係。印章和拓碑是活字印刷術的兩個淵源。

印刷術是中國古代四大發明之一。中國早在漢代就發明了紙和油煙、松煙兩種墨。紙和墨的發明為活字印刷術的誕生奠定了物質基礎。戰國秦漢以來出現的印章和拓碑等複製文字、圖畫的方法又為活字印刷術的發明提供了技術條件。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。

北宋仁宗慶曆元年至八年間，即公元1041－1048年間，一位名叫畢升的普通勞動者發明了活字印刷術。據沈括的《夢溪筆談》一書中記載，畢升的活字印刷術可以分為三個主要步驟：首先要在膠泥製成的小方塊上刻好一個個的單字，放在火上燒硬，變成陶活字。平時將這些陶活字裝入紙袋，按照字音韻母的次序排列在木格里。其次，依照稿本揀出所需要的陶活字，排在一塊鐵版上，字下放一層脂蠟和紙灰，放到火上烘烤，脂臘熔化後，再用另一塊鐵版在上面壓一壓，使字面平整，待鐵版冷卻，＿所排的字就固定在鐵版上，這就是排版。最後一個步驟就是施墨印刷。印刷完畢，將鐵版重新放到火上燒，脂蠟一化，便可將活字揀出來，再放回紙袋中，排到木格里，以備再用。

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。