01 中世紀2貿易小船(1.四大發明分別給世界帶來了什么變化？ 2.今天生活的人們是怎樣利用這樣古代的偉大發明？)

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1.四大發明分別給世界帶來了什么變化？ 2.今天生活的人們是怎樣利用這樣古代的偉大發明？

中國古代四大發明

四大發明在人類文明史上的重要地位。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志之一。古代，我國的科學技術在許多方面居于世界的前列。5世紀后的千余年里，歐洲處在封建社會之中。在這個漫長的時期里，我國的科學技術一直在向前發展，而歐洲的科學技術卻停滯不前。只是到了十五、六世紀，由于封建制度的瓦解和資本主義制度的逐步形成，歐洲的近代自然科學才得以誕生。

我國的四大發明在歐洲近代文明產生之前陸續傳入西方，成為“資產階級發展的必要前提”(《馬克思恩格斯全集》)，為資產階級走上政治舞臺提供了物質基礎：印刷術的出現改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況，便利了文化的傳播；火藥和火器的采用摧毀了封建城堡，幫助了資產階級去戰勝封建貴族；指南針傳到歐洲航海家的手里，使他們有可能發現美洲和實現環球航行，為資產階級奠定了世界貿易和工場手工業發展的基礎。總之，我國古代的四大發明，在人類科學文化史上留下了燦爛的一頁。這些偉大的發明曾經影響并造福于全世界，推動了人類歷史的前進。

指南針的發明

中國古代四大發明之一。利用磁鐵在地球磁場中的南北指極性而制成的一種指向儀器，有多種形體。戰國時期，已發現磁石吸鐵的現象，并用天然磁石制造“司南之勺”，“其柄指南”。此后,經過長時期的實踐,發現人工磁化的方法，造成更高一級的磁性指向儀器。宋代科學家沈括首先記載了地磁偏角，說用天然磁石摩擦鋼針，使之磁化成為磁針，可以指南，而常微偏東，并介紹了四種支掛磁針的方法：一是浮于水面，二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛（見彩圖縷懸法指南針 據沈括記載復制模型）。宋軍中配備指南魚，是將薄鐵葉剪成魚形而磁化，用于陰天和黑夜判斷行軍方向。后來又發展成磁針和方位盤聯成一體的羅經盤,即羅盤。曾三異在《因話錄》中記載當時有“地螺”,“或有子午正針，或用子午、丙壬間縫針”。這種地羅還是一種水羅盤。當時，陰陽家用地羅看風水。在清丈田地和判決土地訴訟時,也使用地羅。據《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經》、《諸蕃志》和《夢粱錄》記載，至晚在北宋后期，指南針已用于航海，南宋時，使用“針盤”導航。這種針盤還使用“浮針”，這對于海上交通的發展，中外經濟文化交流，起了極大作用。

最早的“指南針” 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。

司南的形狀和現在的指南針完全不同。它是根據我國古代的勺子的形狀制成的，很象我們現在用的湯匙。

司南是怎樣制成的呢？古書上缺少詳細的記載，又沒有實物留下來，所以我們沒有辦法知道它的準確形狀。根據專家們的研究，司南大約是把整塊的天然磁鐵，輕輕地琢磨成勺子的形狀，并且把它的S極琢磨成長柄，使重心落在圓而光滑的底部正中。

司南做好以后，還得做一個光滑的底盤。使用的時候，先把底盤放平，再把司南放在底盤的中間，用手撥動它的柄，使它轉動。等到司南停下來，它的長柄就指向南方，勺子的口則指向北方。

司南的底盤是用青銅做的，有的是個涂漆的木盤，青銅和漆器都比較光滑，磨擦的阻力比較小，司南轉動起來很靈活。這種底盤內圓外方，四周還刻有表示方位的格線和文字。現在的出土文物中，就有這樣的銅盤和涂漆的木盤；還有東漢時候的一幅石刻，刻著一個小勺子放在一個小方臺上，有人認為這就是司南。

司南是世界上最早的“指南針”。戰國時候，有人去采玉，怕在荒山中迷路，就帶上司南。

司南必須放在光滑的底盤上旋轉，底盤還必須放平，否則就會影響它指南的作用，甚至會使它從底盤上滑下來。因此，人們發明司南以后，又繼續不斷地研

究改進指南的工具。

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，我國在指南針的制造方面，跟造紙法和印刷術一樣，也有很大的發展。

大約在北宋初年，我國又創制了一種指南工具——指南魚。

當時有一部有名的軍事著作，叫《武經總要》，其中說：行軍的時候，如果迂到陰天黑夜，無法辨明方向，就應當讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚辨別方向。《武經總要》這部書是在北宋仁宗慶歷四年（公元一零四四年）以前寫成的。這就是說，在那個時候，我國已經有指南魚，并且把它應用到軍事方面去了。

指南魚用一塊薄薄的鋼片做成，形狀很象一條魚。它有兩寸長、五分寬，魚的肚皮部分凹下去一些，使它象小船一樣，可以浮在水面上。

鋼片做成的魚沒有磁性，所以沒有指南的作用。如果要它指南，還必須再用人工傳磁的辦法，使它變成磁鐵，具有磁性。

關于怎樣進行人工傳磁，《武經總要》沒有明白的記載，但是它指出，指南魚要用“密器收之”，也就是說，要拿一個密封的合子藏起來。根據這一點來看，當時的人工傳磁法大約是這樣的：把鋼片做的魚和天然磁鐵放在同一個密封的 合子里，使它們接觸，時間久了，鋼片做的魚就也會具有磁性，變成磁鐵。

原來，不管磁化或者沒有磁化的鋼鐵里面，每一個分子都是一根“小磁鐵”。沒有磁化的鋼條，它的分子毫無次序地排列著，“小磁鐵”的磁性都互相抵消了。磁化了的鋼條，所有的“小磁鐵”都整整齊齊地排列著，同性的磁極朝著一個方向，不用說，整個鋼條就具有磁性了。如果拿一塊磁鐵，緊緊擦著一根沒有磁化的鋼條，老是從這一頭向另一頭移動，那么，由于磁鐵的吸力，普通鋼條中的分子也都順著一個方向排列起來，這樣，就完成“傳磁”的工作了。《武經總要》上講到的“密器收之”，可能就是指這種人工傳磁方法。

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，由于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。

當時不但有鋼片做的指南魚，還有用木頭做的指南魚和指南龜。宋代《事林廣記》記載了用木頭做指南魚的方法：用一塊木頭刻成魚的樣子，象手指那樣大，在魚嘴往里挖一個洞，拿一條磁鐵放在里面，使它的S級朝外，再用蠟封好口。另外用一根針從魚口里插進去，室南魚就做好了。把指南魚放到水面上，魚嘴里的針就指向南方。

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。指南龜不放在水里，人們在它的肚子下面挖一個洞，把它裝在光滑的竹釘上面，使它便于自由轉動，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，做成以后只是用來變戲法。所以《事林廣記》的作者，把它們當作《神仙幻術》了。

火藥的發明

中國古代四大發明之一。古代煉丹家制藥時，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。唐末天□年間(904～906)，在戰爭中開始出現火藥箭,還出現“發機飛火”的記載,即用拋石機投擲火藥包，作燃燒性兵器。宋朝東京開封府(今河南開封)設廣備攻城作，其中有生產火藥的部門。《武經總要》一書記載了火藥的三種配方,生產火藥已達相當規模。盡管生產技術嚴格保密，仍傳入遼朝，故從日本大量進口硫黃的同時，又嚴禁硫黃和焰硝向遼出口。宋神宗趙頊時，邊防軍中已大量配備火藥弓箭、火藥火炮箭等兵器。遼道宗時,也已在南京析津府(今北京)“日閱火炮”。南宋時，水軍也配備了霹靂炮、火炮、火箭等兵器，在建康府（今江蘇南京）、江陵府（今湖北江陵）等城市都設有火藥兵器制造業。早期火藥兵器威力有限，不可能取代冷兵器。但自南宋中期以后，火藥兵器在兵器中的比重顯著增大（見彩圖火箭(模型)將火藥筒縛在箭支的前部,利用火藥燃燒時產生的后推力帶動箭支前進,宋代軍隊配備的火藥武器之一）。金朝火藥制造技術來源于遼,金軍攻宋之初,已使用火炮。此后，在宋、金、元之間的戰爭中，火藥的使用愈益頻繁。金末抗擊蒙古軍時，曾使用震天雷、飛火槍等火器。宋代出現了類似近代炮彈的鐵火炮，卻仍用拋石機投射；又發明了突火槍,以巨竹為筒,發射“子窠”,類似于后世槍炮，卻尚未使用金屬發射管。這是遼、宋、 金代火藥兵器進步的極限，卻已決定了后世火藥兵器的發展方向。總之,遼、宋、金代可算是人類使用火藥的奠基時期。到元、明又發現了銅鐵鑄造的管狀火器——銃和炮。

火槍 南宋時候，火藥的使用越來越普遍了，火器也得到了進一步的發展。 為了防御金兵的侵擾，南宋的軍事家們就不斷想法改進武器。南宋初，宋高宗紹興二年（公元一一三二年），有一個叫陳規的軍事學家，發明了一種管形火

器——火槍，這在火器史上是一大進步。

這種火槍是用長竹桿做的，竹管里裝滿火藥。打仗的時候，由兩個人拿著，點著了火，發射出去，用它燒敵人。

這是我國最早出現的管形火器。把火藥裝在竹管里做成火槍，在火藥的應用上是個了不起的進步。用拋石機發射火藥，不容易準確地打中目標；有了管形火器，人們就可以比較準確地發射和適當地操 縱火藥的起爆了。

火槍發明以后，經過不斷的改進，到了南宋未年，又有人發明了突火槍。突火槍是用粗毛竹筒做成的，竹筒里放有火藥，還放一種叫“子窠”的東西。用火把火藥點著以后，起初發出火焰，接著“子窠”就射出去，并且發出象炮一樣的聲音。

這種“子窠”，究竟是什么東西呢？它很可能就是一種最早的子彈，可惜古書上沒有說明。

火槍的作用只在燒人，突火槍卻能發出子窠打人，比火槍又前進了一步。

火槍和突火槍，都是用竹管做的原始的管形火器，威力不大，但它們是近代槍炮的老祖宗。近代的槍炮，就是從它們慢慢發展來的。

造紙術的發明

東漢元興元年(105)，蔡倫在前人造紙術的基礎上，改革和推廣了造紙技術。新的造紙術使舊的不便書寫的麻紙變成了至今大致結構沒有改變的良紙工藝。

在蔡倫造紙術出現之前，在中國，商代用甲骨，西周用青銅器，春秋時用竹簡、木牘、縑帛作為記事材料。漢代，農業發達，經濟繁榮，國力強盛，文化事業蓬勃發展。笨重的竹簡和昂貴的縑帛已不能滿足人們的需求，尋求新的書寫材料已成為時勢所趨，造紙術就因此應運而生。

據20世紀中葉以來在新疆、陜西、甘肅等地出土的麻質古紙，專家確認為西漢麻紙的片狀纖維物，說明造紙術可能出現在蔡倫之前，而且可能與人們對紡織用麻的處理過程有關。但這些西漢麻質古紙上都沒有發現可以辨識的書寫文字，加上對化驗分析結果解釋不同，對西漢是否已出現了造紙術中術界尚有很大爭議。閃此《后漢書·蔡倫傳》對蔡倫發明造紙術的記載，是迄今為止有時間和人物的準確記載造紙術的最早記錄，廣為人們承認。

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

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