我国的四大发明是什么?

匿名2021-12-21 14:48:30
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    四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术,分别是:造纸术指南针火药印刷术。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;雕版印刷术的发明:大大促进了文化的传播;指南针的发明:为欧洲航海家的航海活动,提供了条件;火药武器的发明:火药武器的使用,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。


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    造纸术是中国四大发明之一,人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。中国古代劳动人民以上等蚕茧抽丝织绸,剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕,篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了,篾席上的残絮便积成一层纤维薄片,经晾干之后剥离下来,可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多,在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明了中国造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。


    中国古代四大发明之一的纸张,很大可能是起源于中国南方,并且和岭南地区特别是环珠江口周围6000多年前涌现的丰富的树皮布文化体系有密切关系。中国自上世纪90年代环珠江口包括香港出土大量石拍,其中,深圳咸头岭遗址出土的不同时期石拍,科学测年表明距今6800年前或更早,是迄今所知世界上最早的树皮布制作石拍,揭示出中国岭南地区是世界树皮布文化起源地。研究证明树皮能通过拍打,做成像纸一样的载体,其存在可能已有数千年之久。树皮布在南中国很早已存在,东南亚和中美洲也有使用树皮纸的传统。


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    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北极,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N指北方,E指东方,W指西方,S指南方。


    中国是世界上公认发明指南针(Compass)的国家。指南针的发明是我国古代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,这说明中国古代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。“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世纪中叶时中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。”


    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”。


四大发明火药.jpg


    一种黑色或棕色的炸药,由硝酸钾、木炭和硫磺机械混合而成,最初均制成粉末状,以后一般制成大小不同的颗粒状,可供不同用途之需,在采用无烟火药以前,一直用作唯一的军用发射药。火药是中国古代炼丹家发明于隋唐时期,距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道教的炼丹术,道士们为求长生不老而炼制丹药,虽然毒死了不少道士和帝王,但它的实验方法还是有可取之处,最后导致了火药的发明。


    炼丹家虽然掌握了一定的化学方法,但是他们的方向是求长生不老之药,火药的发明是副产品。炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药,在使用之前,常用烧灼的办法“伏”一下,“伏”是降伏的意思。使毒性失去或减低,这种手续称为“伏火”。唐朝中期著名道士柴炫圻,在“伏火矾法”中提出了一个伏火的方子:“硫二两,硝二两,马兜铃三钱半。右为末,拌匀。掘坑,入药于罐内与地平。将熟火一块,弹子大,下放里内,烟渐起。”他用马兜铃代替了孙思邈方子中的皂角,这两种物质代替碳起燃烧作用的。伏火的方子都含有碳素,而且伏硫磺要加硝石,伏硝石要加硫磺。这说明炼丹家有意要使药物引起燃烧,以去掉它们的猛毒。虽然炼丹家知道硫、硝、碳混合点火会发生激烈的反应,并采取措施控制反应速度,但是因药物伏火而引起丹房失火的事故时有发生。《太平广记》中有一个故事,说的是隋朝初年,有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。半夜杜春子梦中惊醒,看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”,顿时屋子燃烧起来。这可能是炼丹家配置易燃药物时疏忽而引起火灾。


    还有一本名叫《真元妙道要略》的炼丹书也谈到用硫磺、硝石、雄黄和蜜一起炼丹失火的事,火把人的脸和手烧坏了,还直冲屋顶,把房子也烧了。书中告戒炼丹者要防止这类事故发生。这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验,就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药,这种药被称为“着火的药”,即火药。由于火药的发明来自制丹配药的过程中,在火药发明之后,曾被当做药类。《明熹宗实录》:“天启二年十二月二十日辛巳,援辽总兵毛文龙以登抚(袁可立)所遣管运参将黄胤恩、推官孟养志等发到粮饷并布疋、军器、火药等物,复蒙颁给敕印、旗牌,授以援辽总兵便宜行事,具谢恩。”


    《本草纲目》中就提到火药能治疮癣、杀虫,辟湿气、瘟疫。火药不能解决长生不老的问题,又容易着火,炼丹家对他并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里,就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。


    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,再加上一些沥青、桐油等,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,是近代枪炮的老祖宗。


    欧洲人约在13世纪时才懂得黑火药的作用,而经过数个世纪的发展与改良,主要是粒状火药和火帽等发明,黑火药兵器乃逐步取代冷兵器,在陆地战争战术、攻城筑城技术以及海军战列舰的发展和战术等各方面,造成革命性的影响,而黑火药作为爆炸药和推进剂,一直到十九世纪中后期才逐渐被无烟火药、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸药、旋风炸药等新发明的炸药所取代,这些新炸药则不是中国人的发明。


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    根据历史学家邓广铭考证,雕版印刷术发明于唐朝,并在唐朝中后期开始普遍使用。宋代虽然发明了活字印刷术,但是普遍使用的仍然是雕版印刷术。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玠为二亲敬造普施”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)。它与造纸术一样对知识的保存和流通造成影响。另外,印刷术的发展与早期的印章无直接关系,古代印章在古埃及、古希腊、两河流域都有使用。美国考古学家在中亚土库曼斯坦安纳乌曾于2000年10月发掘出距今4300年的中亚印章,其文字仍有待考。


    中国的四大发明在欧洲近代文明产生之前陆续传入西方,对西方科技发展产生一定影响。火药和火器的采用摧毁了欧洲中世纪天主教的思想枷锁。指南针传到欧洲航海家的手里,使他们有可能发现美洲和实现环球航行,为西方奠定了世界贸易和工场手工业发展的基础。


    而李约瑟对这四大发明的赞美和强调,使得这一说法获得了中国的很大认同,并被写进了教科书。恩格斯在1857年发表的《炮兵》中写道:“在中国,还在很早的时期就用硝石和其他引火剂混合制成了烟火药,并把它使用在军事上和盛大典礼中”火药最早在公元9世纪晚唐时期的炼丹书籍中就有记载。


    公元904年,杨行密军围攻豫章(今江西南昌),部将郑璠命所部“发机飞火,烧龙沙门,率壮士突火先登入城,焦灼被体”,这是火药最早使用于军事记载,最早的火药武器则出现在五代时期的敦煌壁画。


    十世纪五代时期的敦煌(时属归义军)壁画,目前所知最早的关于火枪和手榴弹的描绘。世界上最早的金属火铳出土于中国黑龙江,制作年代为1288年,现藏黑龙江省博物馆。


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