四大发明简介

更新: 2016-07-21 23:00 作者:

想我泱泱华夏大国数千载,科学技术水平一直居世界前列,甚至远超其他国家。

而其中的四大发明对人类文明的促进和传播取到重要作用。

四代发明之纸

古今中外,公认为东汉初期的宦官蔡伦是造纸术的发明人。 

据范晔的《后汉书》记载:"蔡伦,字敬仲,桂阳人也。……自古书契多编以竹简,其用缣帛者谓之为'纸'。缣贵而简重,并不便于人。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。" 这是历史文献中最早的关于造纸术的记载。从记载中,我们可以看到蔡伦造纸使用的原材料是树皮、麻头、旧布、渔网等价格低廉的物料,这样造出的纸成本低,很快就得到了推广应用。 

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但是,在也有一些文献记载了蔡伦之前就有纸张使用的例证。例如,在班固的《汉书》中,就记载了公元前12前用纸包药事例。特别是本世纪以来在甘肃天水放马滩、敦煌马圈湾烽燧遗址和敦煌甜水井汉悬泉邮驿遗址出土的西汉纸,以现存实物证实了远在蔡伦发明造纸术之前,西汉就已出现了纸张的使用。这大约比蔡伦发明造纸术要提前170年左右。 由此看出,早在西汉时期就发明了纸张,当时的纸张质量较差,不能用于书写,到了西汉后期,纸张的质量才有提高。而蔡伦正是在此造纸术的基础上,对原材料、工艺进行了改进,制造出了质量很高的纸,特别是蔡伦扩大了造纸的原料,而且为以后广用各种植物纤维造纸提供了条件。 

公元105年,蔡伦所造的纸已经能满足书写的要求,对于蔡伦来说,造纸的目的就是用来取代木牍、竹简、缣帛等书写、记录文字的材料,由于纸质轻,价格低等优点,得到了广泛的应用。 东汉末年,造纸技术与超过了蔡伦的造纸。 

公元2世纪4世纪,是竹简、缣帛和纸张并用的时期,由于纸张的质量和产量不断提高,纸张作为写字用的材料,已成为文人不可缺少的写字材料。

四大发明之指南针

中国是世界上公认发明指南针(Compass)的国家。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山(今河北省邯郸市磁山一带)一带。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。

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公元前7世纪成书的《管子·地数》中就记载:“上有磁石者,下有铜金”。意思说,如果山上有磁石时,山里就藏有铁矿。地理名著《山海经》中,也曾记载“题灌山中多磁石”。

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在长期的生产斗争中,我国汉族劳动人民进一步利用磁体的指极性,制成指示方向的机械,这就是指南针。这在《韩非子·有度篇》中和《鬼谷子》一书中都有记载。

而沈括在研究指南针的过程中,还总结和发现了地磁有偏角存在。也就是说,指南针指示的方向,“常微偏东,不全南也”。这是我国对地磁学做出的伟大贡献。

四大发明之活字印刷术

雕版印刷的确是一个伟大的创造,但也有不便之处:印一种书就得雕一回木板,费时费力,无法迅速地、大量地印刷书籍,一旦这部书不再重印,那雕得好好的木板就完全没用了。

到了十一世纪中叶(宋仁宗庆历年间),毕升发明了一种更进步的印刷方法——活字印刷术,把我国的印刷技术大大提高了一步。

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公元1041——1048年,平民出身的毕升用胶泥制字,把胶泥做成四方长柱体,一面刻上单字,再用火烧硬,使之成为陶质,一个字为一个印。排版时先预备一块铁板,铁板上放松香、蜡、纸灰等的混合物,铁板四周围着一个铁框,在铁框内摆满要印的字印,摆满就是一版。然后用火烘烤,将混合物熔化,与活字块结为一体,趁热用平板在活字上压一下,使字面平整。便可进行印刷。

这就是最早发明的活字印刷术。这种胶泥活字,称为泥活字,毕升发明的印书方法和今天的比起来,虽然很原始,但是活字印刷术的三个主要步骤一制造活字、排版和印刷,都已经具备。北宋时期的著名科学家沈括在他所著的《梦溪笔谈》里,专门记载了毕升发明的活字印刷术。

四大发明之火药

许多史籍表明,最早的火药,是在公元九世纪后半期唐末宋初问世的。火药是我古代的炼丹家发明的。但是具体是谁已经查不出来了

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在《诸家神品丹法》卷五中,载有唐初医学家兼炼丹家孙思邈的“丹经内伏硫黄法”,从中可知当时已经掌握了由硝石、硫黄、木炭混合在一起的火药的初步配方。最早完整地刊载火药的配方和制造工艺的,是北宋官修御定的《武经总要》。

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。火药是以其杀伤力和震慑力,带给人类消停战事、安全防卫的作用,成为了人类文明重要发明之一。

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