中國人都知道四大發明,所以他們談論它們。然而,幾千年過去了,中國人還有什麽其他偉大的發明值得誇耀嗎?與此同時,在世界各地,改變人類歷史的偉大發明層出不窮,數不勝數。比如:蒸汽機、電、電燈、電腦、汽車、飛機、互聯網等等。尤其是美國人和歐洲人做出的改變世界的偉大發明數不勝數。妳看到他們為自己國家的偉大發明沾沾自喜,喜歡到處宣揚嗎?他們的偉大發明是不是屈指可數,就這四個?了解自己國家的輝煌歷史固然重要,但執著於過去會導致停滯、自滿和麻痹。中國人的偉大發明不應該只有這四項,而應該隨著歷史的發展而增加。所以,四大發明的正確名稱應該是古代四大發明。
起源
雖然中華文明的許多重要成果都以“四大”“五大”命名,如四大美女、四大古典小說、四書五經等,但四大發明的概念源於西方學者,後為中國人所接受。
這些發明的重要性可能最早是由英國哲學家弗朗西斯·培根提出的,他在1962中寫道:“印刷術、火藥和指南針。。。世界經歷了無數次變化,以至於沒有壹個帝國、教派或個人對人類事務有如此大的影響。”培根是政治家和哲學家,不是科學家或考古學家。因此,他很可能不知道這些發明的起源。他沒有提到它們是中國古代的發明,而是認為它們是西方的產物。然而,他的作品確實展示了這些技術對中世紀世界的重要性。
現在所指的四大發明,最早是由公元19世紀的傳教士、漢學家約瑟夫·埃德肯提出的。埃德肯在比較中國和日本時,建議學者們要知道,日本沒有中國的造紙術、印刷術、指南針和火藥那麽重要的發明。這份發明清單後來由英國著名生物化學家、歷史學家和漢學家李約瑟(Joseph Needham)制定。
指南針
指南針是用來判斷方向的簡單工具。原名新浪。主要部件是可以在軸上自由旋轉的磁針(俗稱磁鐵)。磁針在地磁場的作用下可以保持在磁子午線的切線方向。磁針的北極指向地理南極,這個性質可以用來辨別方向。它常用於航海、大地測量、旅遊和軍事。
指南針的發明是我國勞動人民在長期實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動,人們接觸到了磁鐵礦,並開始了解它的磁性。人們首先發現了磁鐵吸引鐵的性質。後來發現了磁鐵的指向性。經過多次實驗和研究,終於發明了壹種實用的指南針。
指南針壹經發明,就迅速應用於軍事、生產、日常生活、地形測量等各個方面,尤其是航海。指南針在航海中的應用有壹個逐漸發展的過程。比《孟茜筆談》稍晚的《周萍客談》中記載:“船師通地理,但夜觀星宿,晝觀太陽,暗觀羅盤。”這是世界航海史上最早使用指南針的記錄。指出指南針只有在日月星辰都看不見的時候才使用,說明指南針剛開始使用的時候並不熟練。20多年後,許婧的《玄鶴峰李誌高圖經》也有類似記載:“只望群星,若陰郁,用導浮針拍擊南北。”在元朝,指南針成為海上導航最重要的工具。無論晴天還是陰天,我都用指南針導航。而且還編制了使用羅經導航的不同航行地點的羅經針位連接圖,稱之為“針路”當船舶行駛到某壹地點時,針位的方向和沿途的路線都被明確標示出來,作為航行的依據。
指南針的發明是古代先民對磁現象觀察和研究的結果。在觀察和研究磁現象的過程中,古代先民進壹步了解了磁性的性質,並試圖更多地應用這些性質。傳說秦始皇修建阿房宮時,其中壹個宮門是用磁鐵做的。如果壹個刺客拿著劍經過,他會立刻被衛兵抓住。這樣的故事還有很多。《晉書·馬龍傳》記載,馬龍率部西進甘肅、陜西,在敵人必經的羊腸小道兩側堆積磁鐵。當穿著真甲的敵兵經過時,被牢牢吸住,動彈不得。馬龍的士兵穿著犀牛甲,磁鐵對他們沒有影響,可以自由行動。敵人以為法寶不戰而退。東漢時期的《異物誌》中記載,南海諸島周圍有壹些暗礁、淺灘中含有磁鐵,磁鐵經常吸引“被鐵葉遮擋”的船只,使其難以出航。
在魏晉南北朝時期,我們的祖先已經有了很多關於磁鐵性質的知識。就連當時的詩人曹植也在焦植的詩中用了“磁石吸鐵,黃金不相連”。句子。可以看出他也了解磁鐵的性質。梁南北朝陶弘景在《名醫錄》中提出了磁測法。他指出,優秀的磁鐵產於南方,磁性很強,能吸引三四根鐵針,這樣磁鐵上就能首尾相連掛幾根針。磁性更強的磁鐵可以吸引十多根鐵針,甚至可以裝下壹兩斤刀。陶弘景不僅指出了磁性有強有弱,還指出了測量方法。這可能是世界上最早的磁測量記錄。
我們的祖先對磁鐵性質的研究和認識是指南針發明和發展的基礎。
在古代,圓規主要是風水師用來給房子和墳墓拍照的,也用來導航等東西。正是後者對人類社會的進步起到了巨大的作用,所以指南針可以排在古代四大發明之列。我國古籍記載指南針用於航海,始於宋代(1119)糜竺的《周萍刻譚》。書中寫道:“壹個船師懂地理,但他晚上看星星,白天看太陽,晚上看羅盤。”此後,類似的文獻層出不窮,可見指南針在航海活動中普及得相當快。這項發明後來通過阿拉伯傳入歐洲,對歐洲的航海業乃至整個人類社會的文明進程產生了巨大影響。
指南針又稱羅盤,是中國古代利用磁鐵手指的極性發明的壹種導向儀器。所以介紹新浪必須從磁鐵開始。
磁鐵通常被稱為“磁石”,它將許多鐵屑緊緊地吸引在壹起,就像壹位慈祥的母親吸引著她的孩子壹樣,所以人們稱之為“磁石”。
磁鐵吸引鐵是因為每個磁鐵兩端的磁極不同,壹個叫正極,壹個叫負極。人類居住的地球也是壹塊巨大的天然磁鐵。地球的北極和南極也有不同的磁極。地球北極為負,地球南極為正。根據同性磁極相斥,異性磁極相吸的原理,取壹根可以自由旋轉的磁針。無論妳站在地球的哪個位置,它的正極永遠指向北方,負極永遠指引著妳。
戰國時期,人們利用磁鐵的特性,制作了壹種指示南北的工具——司南。但是,戰國時期的新浪是什麽樣子,無法考證。教科書插圖《中國歷史》“新浪”是根據中國歷史博物館的展品“漢代新浪模型”繪制的。這個模型是後人根據歷史記載和地下出土的漢代遺址實物制作的。遺址用青銅制作,內圓外圓,中央圓面打磨得非常光滑,保證勺體指示方向的準確性。中圓外圍依次排列八卦、天幹、地支、二十八宿,計二十四個方向。遺址中央的小勺子是用壹整塊天然磁鐵磨出來的,磁鐵的陽極磨成了新浪的長柄,勺頭底部是半球形,非常光滑。使用時,先將站點放平,再將新浪放在站點中間,用手移動勺柄使其旋轉。當司南停下來的時候,勺柄所指的方向是南方。這種勺子形狀的新浪壹直使用到八世紀。
到了宋代,勞動人民已經掌握了制作人造磁鐵的技術,還制作了導盲魚。圓規魚被切成魚形薄鋼板,長兩寸,寬五分。魚的腹部部分凹陷,這樣魚就能像船壹樣浮在水面上。然後把魚和天然磁鐵放在壹起。由於磁鐵的吸引力,鋼板通過磁感應也具有磁性。這種人工磁轉移方式做出來的羅盤魚,比用新浪方便多了。只要有壹碗水,把羅盤魚放在水面上就能辨別方向。經過長期的改進,人們把鋼針在天然磁鐵上摩擦,鋼針也有了磁性。這種人工透磁的鋼針,可以說是正規的指南針。沈括在《孟茜筆談》中提到,他對指南針的使用做過四次實驗,即水浮法、懸掛法、釘法和碗唇法。“水浮漂”就是把指南針放在盛有水的碗裏,讓它浮在水面上指示方向。“掛縷法”是在磁針中間塗些蠟,上面粘壹根絲線,將絲線掛在木架上,針下放壹個標有方位的圓盤。指針靜止時,鋼針會指示南北。“釘法”是將鋼針放在指甲表面,輕輕轉動。因為指甲光滑,磁針也能像新浪壹樣起到導向作用。“碗唇法”是將磁針放在碗的光滑邊緣,轉動磁性物體,會起到和釘法壹樣的導向作用。經過仔細觀察和實驗,沈括還發現磁針指示的方向不是正南正北,而是略偏西北和東南。這個發現科學上叫做磁偏角。而且,指南針還能給別人很好的方向感。
火藥
它由硝石、硫磺和木炭的混合物制成。當時人們把這三樣東西當藥來治病,所以取名“火藥”,意為“火藥”。火藥
自秦漢以來,煉金術士就用硫磺、硝石等物質煉丹,並從偶然的爆炸中獲得靈感。經過多次實踐,他們找到了火藥的配方。三國時期,魏國壹位聰明的技師馬軍,用紙包火藥,做了壹場娛樂用的“爆炸戰”,開創了火藥應用的先河。
唐朝末年,火藥開始應用於軍事。人們用投石機點燃火藥包,扔出去燒死敵人。這是最原始的火炮。後來人們在箭桿頭部附近包裹球形火藥,點燃導火索,用弓箭射出去,燒死敵人。還有火藥,毒藥,加上壹些浸出,桐油等。,搗碎在壹起做成毒球。點燃後用弓箭射死敵人,成了“萬人敵”。宋代時,人們將火藥裝入竹筒中,在火藥背後綁上微小的“定向棒”,點燃火管上的硝酸鹽,使管內火藥迅速燃燒,產生向前的推力,使其飛向敵陣爆炸。這是世界上第壹枚火藥火箭。後來發明了火槍和槍。這些是用竹子制成的原始管狀火器,它們是現代槍支的祖先。
造紙
造紙術的發明是中華民族對世界文明的傑出貢獻之壹。
創造者
東漢元年、元興元年(公元105年),蔡倫在總結前人制作絲織水晶經驗的基礎上,以樹皮、破漁網、破布、麻頭等為原料,發明了適合書寫的植物纖維紙,使紙成為廣泛使用的書寫材料。叫做“蔡侯紙”。
蔡倫只是改進了造紙術,不是紙的發明者。
造紙術在7世紀通過朝鮮傳入日本。它在8世紀中葉傳播到阿拉伯聯合酋長國。直到公元12世紀,歐洲才開始效仿中國,建立工廠造紙。
活字印刷
木制活字
始於隋代的雕版印刷,經宋仁宗的畢升發展完善,產生了活字印刷術,由蒙古人傳到歐洲,所以後人稱畢升為印刷術的始祖。中國的印刷術是現代人類文明的先驅,為知識的廣泛傳播和交流創造了條件。
雕版印刷就是用刀在壹塊木頭上刻出壹個凸出的反寫,然後上墨印在紙上。每印壹本新書,板子都要從頭刻,非常慢。刻錯了就要重新刻,辛苦可想而知。
公元1004年至1048年間,北宋刻家畢升用細而粘的泥土做成長方形的長柱,上面刻上字,放入窯中用力燒制,形成活字。然後根據文章內容,把字按順序排好,放在鐵架上做成印刷板,再放在火上加熱壓平,就可以印刷了。打印後取下活字,下次再用。這種改進的印刷被稱為凸版印刷。
這種印刷方法雖然原始簡單,但和現代印刷術的原理是壹樣的,讓印刷技術進入了壹個新的時代。
後來元代著名的農學家、機械師王鎮發明了適合漢字復雜特點的木制活字和比較簡單的轉盤排版法,後來又發明了金屬活字,改進了活字印刷。唐朝的印刷版畫傳到了日本。8世紀後期,日本完成了《達拉尼經》,隨後流傳到朝鮮民主主義人民共和國、阿聯酋和東歐。15世紀,德國人學會了用合金鑄造文字,畢升開創的活字印刷術風靡歐洲。
印刷是從原圖或圖紙制作印刷品的技術。中國是世界上最早發明耶和華的國家。早期的印刷術是將圖文刻在木板上,用墨水印刷。現在木刻水印畫中仍在使用這種方法,統稱為“木刻印刷”(又稱“木刻印刷”)。木刻印刷術的前身是公元前流行的篆刻和後來出現的拓片、碑刻。造紙術、制墨術等生產技術出現後,逐漸發明了雕版印刷技術。關於雕版印刷的起源時間,目前眾說紛紜,未有定論。我覺得起源於東漢,起源於洛陽,盛行於隋唐。世界上最早的印刷品是唐憲通九年(公元868年)印制的《金剛經》(長4877毫米,高244毫米,由七張紙粘合而成。卷首有釋迦牟尼說法圖,卷末有“四月十五日,鹹通九日,王(王+傑)為二位親屬作施舍”題詞。原藏於甘肅敦煌千佛洞,發現於1899。1907被英國人斯坦盜走,現藏於英國倫敦大英博物館)。
北宋科學家、政治家沈括曾在《孟茜談》中寫過壹篇名為《活板門》的文章,裏面詳細介紹了活板門印刷的全過程,通俗易懂,非常詳細。
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