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中国古代四大发明2007年，英国《独立报》评出了改变世界的101个发明。中国的四大发明：造纸术、印刷术、指南针、火药及另一发明算盘赫然在列。本文着重介绍中国古代四大发明。造纸术 西汉初年我国发明了造纸术。1986年，甘肃天水放马滩出土的汉景帝时的纸，是迄今所知最早的纸。公元105年，东汉蔡伦改进了造纸术，称“蔡侯纸”。造纸术是书写材料的一次伟大革命。 蔡伦字敬仲，桂阳人也。……伦有才学，尽心敦慎，数犯严颜，匡弼得失。……伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。 ──《后汉书·蔡伦传》印刷术隋唐时出现了雕版印刷。868年印制的《金刚经》是世界上现存最早的雕版印刷品。11世纪初，北宋平民毕升发明活字印刷术，比欧洲发明早四个多世纪。东传朝鲜、日本，西传埃及、欧洲，印刷术的发明，对人类文化的传播和保存，是一个重大贡献。宋元时期，我国已有套色印刷技术。山西应县木塔内，发现了辽代的红、黄、蓝三色佛像版画，这是目前发现的我国最早的雕版彩色套印印刷品。《梦溪笔谈》中关于毕升的记载 转轮排字（元朝科学家王桢发明转轮排字盘。排版时，只要转动放活字的轮盘，就可以拣出要用的字）（毕升的活字印刷）若止印三二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。──沈括《梦溪笔谈》 火药我国古代炼丹家发明，唐中期书籍记载了制成火药的方法。唐末运用于军事。南宋时发明“突火枪”，13世纪传入阿拉伯和欧洲。火药的发明和传播，改变了中世纪的战争模式，是军事上划时代的一件大事。指南针 战国时人们制作出指示方向的仪器“司南”，后来用磁石指南原理制成指南针。北宋指南针运用于航海。13世纪传入阿拉伯和欧洲。指南针的发明和传播，为欧洲航海家探索新航路提供了重要条件。

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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，领先与世界。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。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。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度至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。 指南针是利用磁铁的特性做成的，那么，世界上哪个国家最早发现磁铁和它的特性的呢？ 二千多年以前，也就是春秋战国时候，我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。 我国古书《管子》上有这样的记载：“上有慈石者，下有铜金。”“铜金”就是一种铁矿。《管子》这部书产生在公元前三世纪，这说明我国最迟在公元前三世纪就知道磁石能够吸铁了。 秦朝时候，还有这样有趣的传说，秦始皇统一中国以后，在陕西咸阳造了一个很大的阿房宫，阿房宫中有一个磁石门，完全用磁铁造成。如果有谁带着铁器想去行刺，只要经过那里，磁石门就会把这个人吸住。 另外，根据古书记载，汉武帝时候，胶东有个栾大，献给汉武帝一种斗棋。这种棋子一放到棋盘上，就会互相碰击，自动斗起来。汉武帝看了非常惊奇。原来来大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰击，只是汉武帝不懂这个道理罢了。 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。 《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。他在《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： 水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。 碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。 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。 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。 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。 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。 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。编辑本段火药 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。编辑本段造纸术 造纸技术的发明，是中华民族对世界文明的杰出贡献之一。 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。编辑本段四大发明对世界的影响

南堰 2小时前发布 赞 987

纸的特点：质轻、吸水性强、硬度小、柔韧性较差,易折叠、不易导电。同时纸的分类多种多样，按用途分，可分为印刷用纸、包装用纸、工业用纸、办公用纸、生活用纸和特种纸等。白报纸，其特点是松软多孔，有一定的机构强度，吸收性好，能使油墨在很短时间内渗透固着，折叠时不会粘脏，用于在高速轮转机上印刷报纸，期刊及一般书籍。麻纸板，是比较坚固的纸箱使用的纸板，广泛用于装运书籍、百货用品、收音机、电视机、机器零件及食品等。涂料纸，是在原纸上涂布一层由碳酸钙或白陶土等与粘合剂配成的白色涂料，烘干后压光制成的高级印刷用纸。凸版纸一种适于凸版印刷机印刷各种书籍、文体用品和杂志正文的纸张。道林纸是供胶印机使用的书刊用纸。适于印制单色或多色的书刊封面、正文、插页、画报、地图、宣传画、彩色商标和各种包装品。扩展资料：纸的发展也是经过了一个曲折的过程。公元105年发明造纸后，造纸术就从河南向经济文化发达的其它地区传播。蔡伦被封到陕西洋县为龙亭侯，造纸术就传到汉中地区并逐渐传向四川。据蔡伦家乡湖南耒阳的民间传说，蔡伦生前也向家乡传授过造纸术。东汉末年山东造纸也比较发达，出过东莱县（今掖县）的造纸能手左伯。公元二世纪造纸术在我国各地推广以后，纸就成了和缣帛、简牍的有力的竞争者。公元三到四世纪，纸已经基本取代了帛、简而成为我国唯一的书写材料，有力地促进了我国科学文化的传播和发展。公元三到六世纪的魏晋南北朝时期，我国造纸术不断革新。在原料方面，除原有的麻、楮外，又扩展到用桑皮、藤皮造纸。在设备方面，继承了西汉的抄纸技术，出现了更多的活动帘床纸模，用一个活动的竹帘放在框架上，可以反覆捞出成千上万张湿纸，提高了工效。在加工制造技术上，加强了碱液蒸煮和舂捣，改进了纸的质量，出现了色纸、涂布纸、填料纸等加工纸。参考资料来源：搜狗百科-纸张

游候新 1小时前发布 赞 393

凸版纸 凸版纸采用凸版印刷书籍、杂志时的主要用纸。适用于重要著作、科技图书、学术刊物和大中专教材等正文用纸。凸版纸按纸张用料成分配比的不同，可分为1号、2号、3号和4号四个级别。纸张的号数代表纸质的好坏程度，号数越大纸质越差。 凸版印刷纸主要供凸版印刷使用。这种纸的特性与新闻纸相似，但又不完全相同。凸版纸的纤维组织比较均匀，同时纤维间的空隙又被一定量的填料与胶料所填充，并且还经过漂白处理，这就形成了这种纸张对印刷具有较好的适应性。它的吸墨性虽不如新闻纸好，但它具有吸墨均匀的特点；抗水性能及纸张的白度均好于新闻纸。 凸版纸具有质地均匀、不起毛、略有弹性、不透明，稍有抗水性能，有一定的机械强度等特性。 重量：（49－60）±2g/m2 平板纸规格：787×1092，850×1168，880×1230；还有一些特殊尺寸规格的纸张 卷筒纸规格：宽度787，1092，1575 长度约6000m－8000m 新闻纸 新闻纸也叫白报纸，是报刊及书籍的主要用纸。适用于报纸、期刊、课本、连环画等正文用纸。新闻纸的特点有：纸质松轻、有较好的弹性；吸墨性能好，这就保证了油墨能较好地固着在纸面上。纸张经过压光后两面平滑，不起毛，从而使两面印迹比较清晰而饱满；有一定的机械强度；不透明性能好；适合于高速轮转机印刷。 这种纸是以机械木浆（或其他化学浆）为原料生产的，含有大量的木质素和其他杂质，不宜长期存放。保存时间过长，纸张会发黄变脆，抗水性能差，不宜书写等。必须使用印报油墨或书籍油墨，油墨粘度不要过高，平版印刷时必须严格控制版面水分。 重量：（49－52）±2g/m2 平板纸规格：787×1092，850×1168，880×1230 卷筒纸规格：宽度787，1092，1575；长度约6000m－8000m 胶版纸 胶版纸主要供平版（胶印）印刷机或其他印刷机印刷较高级彩色印刷品时使用，如彩色画报、画册、宣传画、彩印商标及一些高级书籍封面、插图等。 胶版纸按纸浆料的配比分为特号、1号和2号、3号，有单面和双面之分，还有超级压光与普通压光两个等级。 胶版纸伸缩性小，对油墨的吸收性均匀、平滑度好，质地紧密不透明，白度好，抗水性能强，应选用结膜型胶印油墨和质量较好的铅印油墨。油墨的粘度也不宜过高，否则会出现脱粉、拉毛现象。还要防止背面粘脏，一般采用防脏剂、喷粉或夹衬纸。 重量：50，60，70，80，90，100，120，150，180（g/m2） 平板纸规格：787×1092，850×1168，880×1230 卷筒纸规格：宽度787，1092，850 铜版纸 铜版纸又称为涂料纸，这种纸是在原纸上涂布一层白色浆料，经过压光而制成的。纸张表面光滑，白度较高，纸质纤维分布均匀，厚薄一致，伸缩性小，有较好的弹性和较强的表面光滑，白度较高，纸质纤维分布均匀，厚薄一致，伸缩性小，有较好的弹性和较强的抗水性能和抗张性能，对油墨的吸收性与接收状态十分良好。铜版纸主要用于印刷画册、封面、明信片、精美的产品样本以及彩色商标等。铜版纸印刷时压力不宜过大，要选用胶印树脂型油墨以及亮光油墨。要防止背面粘脏，可采用加防脏课剂、喷粉等方法。铜版纸有单、双面两类。 重量：70，80，100，105，115，120，128，150，157，180，200，210，240，250（g/m2） 其中：105，115，128，157（g/m2）进口纸规格较多 平板纸规格：648×853，787×970，787×1092（目前国尚无卷筒纸）。889×1194为进口铜版纸规格 画报纸 画报纸的质地细白、平滑、用于印刷画报、图册和宣传画等。 重量：65，90，120（g/m2） 平板纸规格：690×960，787×1092 书面纸 书面纸也叫书皮纸，是印刷书籍封面用的纸张。书面纸造纸时加了颜料，有灰，蓝，米黄等颜色。 重量：80，100，120（g/m2） 平板纸规格：690×690，787×1092 压纹纸 压纹纸是专门生产和一种封面装饰用纸。纸的表面有一种不十分明显的花纹。颜色分灰、绿、米黄和粉红等色，一般用来印刷单色封面。压纹纸性跪，装订时书脊容易断裂。印刷时纸张弯曲度较大，进纸困难，影响印刷效率。 重量：120－40g/m2 平板纸规格：787×1092 另外一种分类方式： 特级双面铜版纸 纸面光泽度比一般铜版纸更高、平滑度更佳，纸面洁白细致，印刷色彩表现鲜艳、层次与对比优良，适合高级彩色印刷品。适用于高级书籍、型录、月历、海报、封面。 雪面铜版纸 双面经特殊粉面处理，纸质柔和优雅，具雾光效果，视觉清爽舒适不反光，不透明度高，印刷色彩饱和度及鲜艳度佳，具有极佳质感。适用于仿古画、图册、月历、杂志、书籍、专刊、型录、海报等用途。 双面铜版纸 纸面双面平滑、洁白，光泽度佳、不透明度高，经彩色印刷后，图案效果鲜艳色彩层次表现佳，适合彩色印刷品。适用于一般书籍、型录、月历、海报、封面等用途。 单面铜版纸 一面进行涂布加工，一面上胶处理，因此纸张单面光亮、平滑、吸墨均一，适合单面彩色印刷且背面可进行上胶等加工处理。适用于卷标、海报、裱褙离型用纸。 特级象牙道林 纸张颜色为象牙色具柔和和效果，不反光且不刺眼，具有高不透明度与平滑的纸面，适合阅读性书籍。 划刊纸 纸张颜色柔和，纸质平滑细致，不反光且不刺眼，适合高级书、画册。 白道林 纸张颜色洁白，厚度佳、中性上胶生产，可保存百年不变色。适用于书籍、簿册、产品说明书、信封信纸、便条纸、日历等。 全木道林纸 浆料以长纤维为主，纸张耐撕力强，硬挺度特佳、平滑性高，是道林纸类最佳等级用纸。适用于杂志插页 ( 划拨单 ) 、簿册、产品说明书、名信片、信封、桌历。 杂志纸 ( 高白杂志 ) 纸质轻薄，具亮面光泽，纸色高白，因此较一般偏黄纸色在印刷效果上，更能表现出印刷对比与色彩的鲜艳度，是国内最佳的薄磅高级用纸。适用于杂志、 DM 、书刊、周刊、彩色说明书、邮购彩色宣传品。 雪白道林纸 纸张经微量涂布，颜色洁白如雪，纸质平滑细致，不反光且不刺眼，适合高级书籍、画册。 特级特白道林 纸张视白度高，纸质平滑细致，印刷产品对比鲜明。

深海的鸟 2小时前发布 赞 248

学霸牛博士

happyan2011 1小时前发布 赞 469

纸是我国古代四大发明之一，是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品，一般由经过制浆处理的植物纤维的水悬浮液，在网上交错组成，初步脱水，再经压榨，烘干而成。纸的种类繁多，我国轻工业部根据各种纸的用途不同，分成17类（纸张11类和纸板6类）纸张11类为：印刷用纸，书写纸，制图、绘图纸，电绝缘纸，卷烟纸，吸纸，计器用纸，感光纸，转印纸（原纸），工业技术用纸，包装纸。纸板6类为：装订纸板，制盒纸板，绝缘纸板，工业技术纸板，建筑纸板，制鞋纸板。印刷用纸:在印刷用纸类中，又有各具不同性能和特点的纸张，如新闻纸、凸版印刷纸、胶版印刷纸、胶版印刷涂料纸、字典纸、地图纸、海图纸、凹版印刷纸、周报纸、画报纸、白板纸、书面纸等等。新闻纸主要用于印刷报纸及凸版书刊，其纸质松软，富有较好弹塑性，吸墨性能较强，油墨能较快地固着在纸面上，纸面经压光机压先后，两面平滑，不易起毛，两面印刷都比较清晰实在，有一定机械强度，能适合高速轮转机印刷，不透明性很好。由于其所用原材料以机械木浆为主，含有本质素及杂质，所以纸张不宜长期保存，纸张容易发黄变脆，纸张吸收性强，抗水性差，纸张容易破损。凸版印刷纸主要供凸版印刷机印刷选集、经典著作、一般书籍、教科书、杂志等用。其特性与新闻纸相似，质量优于新闻纸，纸张的平滑度、抗水性、白度都比新闻纸好，吸墨能力不如新闻纸，但吸墨均匀。胶版印刷纸主要供平版印刷彩色画报、画册、宣传画、彩色商标及一些高级出版物。胶版纸中有单面胶版纸与双面胶版纸之分，单面咬版纸常用于彩色宣传画、烟盒、商标等。双面胶版纸用于印刷图片、插图、地图等。胶版纸应伸缩性小，抗水性强，以防多色套印时造成纸张变形，套印不准，还应不拉毛、不脱粉、质地紧密，以防止多次印刷时在油墨的粘附拉力的作用下，引起拉毛、脱粉现象，使印迹有白斑，影响印品质量；吸墨性不宜太高，它可阻碍油墨中连接料的渗透，使油墨在纸面上干燥形成膜层，保证印品的光泽度；表面平滑，保证印迹实在，纸张不能有砂子等杂物，以防止橡皮布及印版损坏。胶版印刷涂料纸又称铜版纸。是在涂料原纸的纸面上，涂上一层无机涂料，再经超级压光而制成，纸张表面光滑，白度较高，专供胶版印刷单色或多色的美术图片、插图、画报、画册、商品商标、产品样本、年历等用。铜版纸具有较高的平滑度，印刷时能得到极细的光洁网点，能较好地再现原稿的层次和质惑，纸面不应脱粉和分层，纸的吸墨性一般不宜过快，吸墨过快会引起印迹无光泽，严重时还会造成印迹粉化。字典纸主要供凸版印刷字典、袖珍手册、工具书、科技资料、高级印刷品等，定量轻，有25～40克/平方米四种。字典纸轻而簿，要求不透明性好（防止透印）、纤维组织均匀、纸面平整、厚薄一致，字典纸比较柔软，纸边容易卷曲。地图纸、海图纸地图纸适用于胶印多色地形图、地图和地图集，分为特号和一号两种，特号用于印制地形图，一号用于印制地图和地图集。海图纸适用于胶印多色海图的用纸。地图纸与海图纸纸色洁白，尘埃度小，尤其不能有大于1毫米长度的黑色尘埃（避免与地图符号混淆），两面平滑，组织紧密坚韧，伸缩性小，富有弹性，能印出精密的图形，耐折度比胶版纸要高得多，海图纸的裂断长也要求很高。凹版印刷纸主要运用于单色和彩色凹版印刷画报、美术图片、插图等的用纸。凹版纸要求纸质洁白坚挺，具有很好的平滑度和耐水性，印刷时不能有明显的掉粉，起毛有透印现象。原凹版印刷纸包括印刷钞票，邮票等质量高而不易仿造的印刷品用纸，现已单独分出钞票纸、邮票纸等。白板纸供印刷各种商品包装纸盒与商品装璜衬纸用，也可印制各种教育图片。白板纸的纤维组织较均匀，面层具有填料与胶料成分，表面涂有一层涂料，经多辊压光，所以纸板质地紧密，纸面一般都较洁白而平滑，具有较均匀的吸墨性，表面脱粉与掉毛现象较少，纸质有较好的耐折度。合成纸主要用于印刷高级美术品、地图以及字典等工具书。合成纸是利用化学原料合成的纸，一般用品烃类为主要原料，再加入一些添加剂而制成，它具有质地柔软、拉力强、抗水性能好、耐光耐冷热、不发霉、稳定性良好等特点，并耐化学药品的腐蚀。在-60～60℃的温度范围内，可作为各种印刷用纸。合成纸不仅适用于印刷，而且由于它无毒，无污染、透气好、所以也是一种理想的包装材料。它清洁无尘，不掉纸粉，是一种理想的信息产业用纸，现正在取代普通纸成为超清洁室内的办公用纸和电子计算机用纸。

zhijjing 2小时前发布 赞 812

造纸术：蔡伦印刷术：毕升火药： 唐代炼丹家于唐高宗永淳元年（682年）首创了硫磺伏火法指南针 ： 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

铁锹爸爸 2小时前发布 赞 981

我国四大发明应该是按摩，麻将，炒菜和吹牛逼。你怎么看?我对“发明”这个词的定义也有点拿不准。发明和发现、碰见不太一样，比如黑火药这个玩意儿据说是炼丹术的副产品，那些术士是否有意识地去弄出一个又能炸又能响的玩意儿，很难判断 。爱迪生至少试了上千种灯芯才发现日本的竹子比较好用，他是试的时候脑子里就想好了要发明出一个通电就能亮的东西的。还有，我认为发明不是仅指把它弄出来，还意味着得进入应用领域，用现代的话说叫量产。主意和概念无法量产就是扯淡。司南据说是黄帝时就有了，战蚩尤时靠它走出了迷雾。那应该属于发明。后来被大规模应用在航海上，并被阿拉伯人传到西方。但我倾向认为中国上古神话的纪录性很低，基本是扯蛋。造纸术最早的大规模应用也在中国。即便最新的证据表明埃及人可能比咱们早，但埃及人早灭绝了，争这个意思不大。活字印刷我小时候看的电影告诉我它就是毕升发明的而且还经过了艰苦卓绝的和保守势力的斗争才得以进入应用领域。韩国人我们可以当他不存在。我以上说的都来自记忆和外行的胡说。你自行百度比较靠谱。四大发明的提法是近代才有的。好像是个李约瑟的中国人写科技史时归纳出来的。但这里面估计有误会，类似把印度人发明的数字叫做阿拉伯数字的误会。后来咱们因为实在没什么可拿来夸自己的，就抱着这个说法不撒手了好多年。按我不成熟的看法，我认为中国在科技和文化、思想上，对东亚以外的世界的贡献非常有限。但这也没什么，活着最重要。四大文明古国两个歇逼了，一个二逼了，只有我们还在重新牛逼的路上狂奔，不用等等灵魂，这就可以了 。四大发明是什么重要吗？我认为不重要。依我看，中国四大发明应该是科举制、蚊子狱、肿庸之道和肿秧集权。