四大發(fā)明對中國古代的政治、經(jīng)濟、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用，且這些發(fā)明經(jīng)由各種途徑傳至西方，對世界文明發(fā)展史也產(chǎn)生了很大的影響。那么你知道四大發(fā)明的故事嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料，歡迎閱讀!

　　四大發(fā)明——造紙術(shù)

　　造紙是一項重要的化學(xué)工藝，紙的發(fā)明是中國在人類文化的傳播和發(fā)展上，所做出的一項十分寶貴的貢獻，是中國化學(xué)史上的一項重大的成就。

　　在紙還未發(fā)明之前，甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但由于西漢的經(jīng)濟、文化迅速發(fā)展，甲骨和竹簡不能滿足發(fā)展的需求，從而促使了書寫工具的改進。

　　當時人們已開始應(yīng)用小塊的絲綿制成的紙，因為考古學(xué)家于1933年在新強羅布淖爾發(fā)現(xiàn)了一張古紙，它是”麻物、白色，作方塊薄片，四周不完整，長約40厘米，寬約100厘米，質(zhì)甚粗糙，不勻凈，紙 面尚有麻筋，蓋初做紙時所做，故不精細也〃由于古漢時的紙張是由麻縷和絲綿，加上制法粗糙，所以紙張的質(zhì)量不太好。而麻縷和絲綿都有其本身的作用，如要把它們用作造紙的原料，就必然會受到很大的限制，而難以得到迅速的發(fā)展，來滿足文化生活上對紙張的要求。 在新的客觀形勢要求下，蔡倫的出現(xiàn)便為造紙術(shù)帶來新突破，在《東漢觀記》卷二上記載：”蔡倫·有才學(xué)，盡忠重慎，每次休沐，閉門以絕賓客，曝體田野。典作尚方，造意用樹皮及敝布、魚網(wǎng)作紙。元興元年奏上，帝善其能，自是莫不用，天下咸稱蔡侯紙〃。從以上看來，蔡倫是用樹皮、破布、魚網(wǎng)造紙的。

　　雖然在蔡倫之前也有紙的存在，但是原料左身就有很大的局限，而蔡倫對新原料的發(fā)現(xiàn)，解決了這個問題。因為破布、破魚網(wǎng)早已結(jié)束了它們本身的任務(wù)，成了廢物而又用作做原料，對造紙工業(yè)起了極大的推動作用。

　　新原料的使用必然提出新技術(shù)的要求，但是由于典籍流失，實際的操作如何，已缺乏記載，無從考知，但大概是先張布或網(wǎng)撕破或剪斷，然后放在水里浸漬相當長的時間并且需要加以舂搗，才能做成紙漿。用樹皮做紙張，困難更大一些.除初步切短和后部舂搗外，中間還需要烹煮和加入石灰漿之類的促爛劑。下圖是中國古代造紙工程之(抵壓簾覆)及(干焙火烘)。

　　四大發(fā)明——火藥

　　火藥是中國四大發(fā)明之一。火藥,顧名思義就是(著火的藥)。它的起源與煉丹術(shù)有著密切的關(guān)系,是古代煉丹士在煉丹時無意中配制出來。左圖為元代銅火銃。 它是硫黃,硝石,炭的混合物,而前兩項在漢代成書的中國第一部藥物學(xué)典籍(神農(nóng)本草經(jīng))里都被列為重要的藥材。就是火藥本身也被歸入藥類,明代李時珍的(本草綱目)中說,火藥能治瘡癬,殺蟲,辟濕氣和瘟疫。火藥的發(fā)明是人們長期煉丹,制藥實踐結(jié)果,至今已有一千多年歷史。

　　唐朝末年,火藥已被用于軍事。唐昭宗天佑元年(904年)楊行密的軍隊圍攻豫章,部將鄭璠(以所部發(fā)機飛火,燒龍沙門,帶領(lǐng)壯士突火先登入城,焦灼被體)<九國志?鄭璠傳>。這里所說的(飛火),就是(火炮),(火箭)之類。(火炮)是把火藥制成環(huán)狀,把吊線點燃后用拋石機拋擲出去;(火箭)則是把火藥球縛于箭鏃之下,將吊線點燃后用弓射出。到了宋代,戢爭接連不斷,促進火藥武器的加速發(fā)展。北未政府建

　　立了火藥作坊,先后制造了火藥箭,火炮等以燃燒性能為主的武器和(霹靂炮),(震天雷)等爆炸性較強的武器。南未在1259年造出了以巨竹為筒,內(nèi)裝火藥的(突火槍)。到了元代又出現(xiàn)銅鑄火統(tǒng),稱為(銅)。這些都是以火藥的爆炸為推動力的武器,在戢爭中顥示了前所未有威力。右圖為南未突火槍。

　　在12,13世紀,火藥首先傳入阿拉伯國家,然后傳到希臘和歐洲乃至世界各地。對人類社會的文明進步,對經(jīng)濟和科學(xué)文化的發(fā)展,起了推動作用。美法各國直到十四世紀中葉,才有應(yīng)用火藥和火器的記載。左圖為北未火藥箭。

　　四大發(fā)明——印刷術(shù)

　　印章、拓印、印染與雕版印刷

　　印章在先秦時就有，一般只有幾個字，表示姓名，官職或機構(gòu)。印文均刻成反體，有陰文、陽文之別。在紙沒有出現(xiàn)之前，公文或書信都寫在簡牘上，寫好之后，用繩扎好，在結(jié)扎處放粘性泥封結(jié)，將印章蓋在泥上，稱為泥封，泥封就是在泥上印刷，這是當時保密的一種手段。紙張出現(xiàn)之后，泥封演變?yōu)榧埛猓趲讖埞募埖慕涌p處或公文紙袋的封口處蓋印。據(jù)記載在北齊時(公元550~577年)有人把用于公文紙蓋印的印章作得很大，很像一塊小小的雕刻版了。 戰(zhàn)國(公元前475-前221年)時期的銅印。

　　晉代著名煉丹家葛洪(公元284~363年)在他著的《抱樸子》中提到道家那時已用了四寸見方(13.5×13.5)有120個字的大木印了。這已經(jīng)是一塊小型的雕版了。佛教徒為了使佛經(jīng)更加生動，常把佛像印在佛經(jīng)的卷首，這種手工木印比手繪省事得多。

　　碑石拓印技術(shù)對雕版印刷技術(shù)的發(fā)明很有啟發(fā)作用。刻石的發(fā)明，歷史很早。初唐在今陜西鳳翔發(fā)現(xiàn)了十個石鼓，它是公元前8世紀春秋時秦國的石刻。秦始皇出巡，在重要的地方刻石7次。東漢以后，石碑盛行。漢靈帝四年(公元175年)蔡邕建議朝廷，在太學(xué)門前樹立《詩經(jīng)》、《尚書》、《周易》、《禮記》、《春秋》、《公羊傳》、《論語》等七部儒家經(jīng)典的石碑，共20.9萬字，分刻于46塊石碑上每碑高175、寬90、厚20厘米，容字5000，碑的正反面皆刻字。歷時8年，全部刻成。成為當時讀書人的經(jīng)典。很多人爭相抄寫。后來特別是魏晉六朝時，有人趁看管不嚴或無人看管時，用紙將經(jīng)文拓印下來，自用或出售。結(jié)果使其廣為流傳。

　　古人發(fā)現(xiàn)在石碑上蓋一張微微濕潤的紙，用軟槌輕打，使紙陷入碑面文字凹下處，待紙干后再用布包上棉花，蘸上墨汁，在紙上輕輕拍打，紙面上就會留下黑地白字跟石碑一模一樣的字跡。這樣的方法比手抄簡便、可靠。于是拓印就出現(xiàn)了。

　　拓片是印刷技術(shù)產(chǎn)生的重要條件之一。

　　印染技術(shù)對雕版印刷也有很大的啟示作用，印染是在木板上刻出花紋圖案，用染料印在布上。中國的印花板有凸紋板和鏤空板兩種。1972年湖南長沙馬王堆一號漢墓(公元前165年左右)出土的兩件印花紗就是用凸紋板印的。這種技術(shù)可能早于秦漢，而上溯至戰(zhàn)國。紙發(fā)明后，這種技術(shù)就可能用于印刷方面，只要把布改成紙，把染料改成墨，印出來的東西，就成為雕版印刷品了。在敦煌石室中就有唐代凸板和鏤空板紙印的佛像。

　　印章、拓印、印染技術(shù)三者相互啟發(fā)，相互融合，再加上我國人民的經(jīng)驗和智慧，雕版印刷技術(shù)就應(yīng)運而生了。

　　四大發(fā)明——指南針

　　戰(zhàn)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(xiàn)在的指南針完全不同。它是根據(jù)我國古代的勺子的形狀制成的，很象我們現(xiàn)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(jù)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。拓片是印刷技術(shù)產(chǎn)生的重要條件之一。

　　指南針

　　在發(fā)明指南針之前人類在茫茫大海中航行，常常會迷失方向，造成不可想象的后果,是中國人發(fā)明了指南針，使人類航行有了方向。指南針是用以判別方位的一種簡單儀器。中國古代四大發(fā)明之一。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉(zhuǎn)動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極，利用這一性能可以辨別方向。常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面。

　　指南針的發(fā)明是我國勞動人民，在長期的實踐中對物體磁性認識的結(jié)果。由于生產(chǎn)勞動，人們接觸了磁鐵礦，開始了對磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)現(xiàn)了磁石引鐵的性質(zhì)。后來又發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性。經(jīng)過多方的實驗和研究，終于發(fā)明了可以實用的指南針。

　　磁現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

　　先秦時代我們的先人已經(jīng)積累了許多這方面的認識，在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦，即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發(fā)現(xiàn)很早就被記載下來了。《管子》的數(shù)篇中最早記載了這些發(fā)現(xiàn)：“山上有磁石者，其下有金銅。”其他古籍如《山海經(jīng)》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發(fā)現(xiàn)，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也。”那時的人稱“磁”為“慈”他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。并認為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了。”

　　漢以前人們把磁石寫做“慈石”，是慈愛石頭的意思。

　　既然磁石能吸引鐵，那么是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多

　　嘗試，發(fā)現(xiàn)磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬，也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經(jīng)認識到磁石只能吸引鐵，而不能吸引其他物品。

　　當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時，有時候互相吸引，有時候相互排斥。現(xiàn)在人們都知道磁體有兩個極，一個稱N極，一個稱S極。同性極相互排斥，異性極相互吸引。那時的人們并不知道這個道理，但對這個現(xiàn)象還是能夠察覺到的。 到了西漢，有一個名叫欒大的方士，他利用磁石的這個性質(zhì)做了兩個棋子般的東西，通過調(diào)整兩個棋子極性的相互位置，有時兩個棋子相互吸引，有時相互排斥。欒大稱其為“斗棋”。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝，并當場演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利”。欒大利用磁石的性質(zhì)，制作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。

　　地球也是一個大磁體，它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體，可以自由轉(zhuǎn)動時，就會因磁體同性相斥，異性相吸的性質(zhì)指示南北。這個道理古人不夠明白，但這類現(xiàn)象他們很清楚。

　　指南針的始祖——司南

　　指南針的始祖大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國時期。它是用天然磁石制成的。樣子象一把湯勺，圓底，可以放在平滑的“地盤”上并保持平衡，且可以自由旋轉(zhuǎn)。當它靜止的時候，勺柄就會指向南方。古人稱它為“司南”，當時的著作《韓非子》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》中記載了司南的應(yīng)用，鄭國人采玉時就帶了司南以確保不迷失方向。

　　春秋時代，人們已經(jīng)能夠?qū)⒂捕?度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具，因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經(jīng)過琢磨制成勺型，勺柄指南極，并使整個勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盤之中，地盤外方內(nèi)圓，四周刻有干支四維，合成二十四向。這樣的設(shè)計是古人認真觀察了許多自然界有關(guān)磁的現(xiàn)象，積累了大量的知識和經(jīng)驗，經(jīng)過長期的研究才完成的。司南的出現(xiàn)是人們對磁體指極性認識的實際應(yīng)用。 但司南也有許多缺陷，天然磁體不易找到，在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱，而且它與地盤接觸處要非常光滑，否則會因轉(zhuǎn)動摩擦阻力過大，而難于旋轉(zhuǎn)，無法達到預(yù)期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量，攜帶很不方便，這可能是司南長期未得到廣泛應(yīng)用的主要原因。

　　司南由青銅盤和天然磁體制成的磁勺組成，青銅盤上刻有二十四向，置磁勺于盤中心圓面上，靜止時，勺尾指向為南。

　　指南針的發(fā)明

　　古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚形，魚的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。當時以此做為一種游戲。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種“指南魚”。

　　北宋時，曾公亮在《武經(jīng)總要》載有制作和使用指南魚的的方法：“用薄鐵葉剪裁，長二寸，闊五分，首尾銳如魚型，置炭火中燒之，侯通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時，置水碗于無風處平放，魚在水面，令浮，其首常向午也。”這是一種人工磁化的方法，

　　它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內(nèi)部分子處于比較活動的狀態(tài)，使鐵分子順著地球磁場方向排列，達到磁化的目的。蘸入水中，可把這種排列較快地固定下來，而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發(fā)明，對指南針的應(yīng)用和發(fā)展起了巨大的作用。在磁學(xué)和地磁學(xué)的發(fā)展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法：“方家以磁石摩針鋒，則能指南。”按沈括的說法，當時的技術(shù)人員用磁石去摩擦縫衣針，就能使針帶上磁性。從現(xiàn)在的觀點來看，這是一種利用天然磁石的磁場作用，使鋼針內(nèi)部磁疇的排列趨于某一方向，從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的發(fā)明不但世界最早，而且為有實用價值的磁指向器的出現(xiàn)，創(chuàng)造了條件。

　　沈括還在《夢溪筆談》的補筆談中談到了摩擦法磁化時產(chǎn)生的各種現(xiàn)象：“以磁石摩針鋒，則銳處常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理應(yīng)有異，未深考耳。”這是說，用磁石去摩擦縫衣針后，針鋒有時指南，也有時指北。從現(xiàn)在的觀點來看，磁石都有N和S兩個極，磁化時縫衣針針鋒的方位不同，則磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道這個道理，他真實的記錄了這個現(xiàn)象并坦白承認自己沒有做深入思考。以期望后人能進一步探討。

　　關(guān)于磁針的裝置方法，沈括介紹了四種方法：

　　1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。

　　2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉(zhuǎn)，指示方向。

　　3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由于指甲面光滑，磁針可以旋轉(zhuǎn)自如，指示方向。

　　4.縷懸法——在磁針中部涂一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒有風的地方，就可以指示方向了。

　　沈括還對四種方法做了比較，他指出，水浮法的最大缺點，水面容易晃動影響測量結(jié)果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，轉(zhuǎn)動很靈活，但容易掉落。沈括比較推重的是縷懸法，他認為這是比較理想而又切實可行的方法。事實上沈括指出的四種方法已經(jīng)歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。

　　《夢溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關(guān)我國古代科學(xué)技術(shù)的著作，書中談到磁學(xué)和指南針的一些問題。

　　南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚和指南龜?shù)闹谱鞣椒ā＿@種指南魚與《武經(jīng)總要》一書記載的不一樣，是用木頭刻成魚形，有手指那么大，木魚腹中置入一塊天然磁鐵，磁鐵的S極指向魚頭，用蠟封好后，從魚口插入一根針，就成為指南魚。將其浮于水面，魚頭指南，這也是水針的一類。 指南龜是當時流行的一種新裝置，將一塊天然磁石放置在木刻龜?shù)母箖?nèi)，在木龜腹下方挖一光滑的小孔，對準并放置在直立于木板上的頂端尖滑的竹釘上，這樣木龜就被放置在一個固定的、可以自由旋轉(zhuǎn)的支點上了。由于支點處摩擦力很小，木龜可以自由轉(zhuǎn)動指南。當時它并沒有用于航海指向，而用于幻術(shù)。但是這就是后來出現(xiàn)的旱羅盤的先聲。

　　指南龜發(fā)明年代不晚于1325年。木塊刻成龜型，龜腹部中心嵌以磁體，木龜安放在尖狀立拄上，靜止時首尾分指南北。

　　羅盤定位

　　要確定方向除了指南針之外，還需要有方位盤相配合。最初使用指南針時，可能沒有固定的方位盤，隨著測方位的需要，出現(xiàn)了磁針和方位盤一體的羅盤。羅盤有堪輿用的羅經(jīng)盤和水羅盤、旱羅盤。

　　方位盤仍是二十四向，但是盤式已經(jīng)由方形演變成圓形。這樣一來只要看一看磁針在方位盤上的位置，就能斷定出方位來。南宋時，曾三異在《因話錄》中記載了有關(guān)這方面的文獻：“地螺或有子午正針，或用子午丙壬間縫針。”這是有關(guān)羅經(jīng)盤最早的文獻記載。文獻中所說的“地螺”，就是地羅，也就是羅經(jīng)盤。文獻中已經(jīng)把磁偏角的知識應(yīng)用到羅盤上。這種羅盤不僅有子午針(確定地磁場南北極方向的磁針)，還有子午丙壬間縫針(用日影確定的地理南北極方向)這兩個方向之間的夾角，就是磁偏角。

　　盤面周圍刻二十四方位，內(nèi)中盛水，磁針橫穿燈草，浮于水面。現(xiàn)在人們已經(jīng)知道，地球的兩個磁極和地理的南北極只是接近，并不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極，這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差，這個角度就叫磁偏角。又因為地球近似球形，所以磁針指向磁極時必向下傾斜，和水平方向有一個夾角，這個夾角稱為磁傾角。不同地點的磁偏角和磁傾角都不相同。成書于北宋的《武經(jīng)總要》在談到用地磁法制造指南針時，就注意利用了磁傾角。沈括在《夢溪筆談》談到指南針不全指南，常微偏東。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁傾角的發(fā)現(xiàn)使指南針的指向更加準確。

　　磁性質(zhì)的應(yīng)用

　　指南針一經(jīng)發(fā)明很快就被應(yīng)用到軍事、生產(chǎn)、日常生活、地形測量等方面，特別是航海上。指南針在航海上的應(yīng)用有一個逐漸發(fā)展過程。成書年代略晚于《夢溪筆談》的《萍洲可談》中記有：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針。”這是世界航海史上最早使用指南針的記載。文中指出，當時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針，可見指南針剛開始使用時，使用還不熟練。二十幾年后，許兢的《宣和奉使高麗圖經(jīng)》也有類似的記載：“惟視星斗前邁，若晦冥則用指南浮針，以揆南北。”到了元代，指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。不論晝夜晴陰都用指南針導(dǎo)航了。而且還編制出使用羅盤導(dǎo)航，在不同航行地點指南針針位的連線圖，叫做“針路”。船行到某處，采用何針位方向，一路航線都一一標識明白，作為航行的依據(jù)。

　　指南針的發(fā)明是古代先民對磁現(xiàn)象的觀察和研究的結(jié)果。古代先民對磁現(xiàn)象的觀察和研究的過程中，進一步了解了磁的性質(zhì)，并試圖更多地應(yīng)用這些性質(zhì)。傳說秦始皇修建阿房宮時，有一宮門是用磁鐵制造的。如果刺客帶劍而過，立刻會被吸住，被衛(wèi)兵當場捕獲。這樣的故事還很多，《晉書.馬隆傳》記載馬隆率兵西進甘、陜一帶，在敵人必經(jīng)的狹窄道路兩旁，堆放磁石。穿著鐵甲的敵兵路過時，被牢牢吸住，不能動彈了。馬隆的士兵穿犀甲，磁石對他們沒有什么作用，可自由行動。敵人以為神兵，不戰(zhàn)而退。東漢的《異物志》記載了在南海諸島周圍有一些暗礁淺灘含有磁石，磁石經(jīng)常把“以鐵葉錮之”的船吸住，使其難以脫身。 魏晉南北朝時，我國先民對磁石的性質(zhì)已有了很多認識。就連當時的詩人曹植在

　　矯志詩中也用了“磁石引鐵，于金不連。”的句子。可見他也了解磁石的性質(zhì)。南北朝梁代的陶弘景在《名醫(yī)別錄》中提出了磁力測量的方法，他指出：優(yōu)良磁石出產(chǎn)在南方，磁性很強，能吸引三、四根鐵針，使幾根針首尾相連掛在磁石上。磁性更強的磁石，能吸引十多根鐵針，甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不僅提出了磁性有強弱之分，而且指出了測量方法。這可能是世界上有關(guān)磁力測量的最早記載。

　　我國先民對磁石的性質(zhì)的研究和認識是指南針發(fā)明和發(fā)展的基礎(chǔ)。

　　中國在北宋時期就發(fā)明了人工磁化的兩種方法：一種是沈括所說的用天然磁石摩擦鋼針的方法，另一種是利用地球磁場的作用使鋼鐵磁化。

　　人們把經(jīng)過磁化的鋼針，穿過幾根燈草，放在一個乘滿水的碗里，它就能浮在水上為航船指明方向，這就是世界上最早用來指示方向的儀器--指南針。而許多動物已經(jīng)在我們之前就學(xué)會了利用地球磁場來辨別方向。

　　火藥

　　火藥是我國古代四大發(fā)明之一。因為是用硝石、硫黃和木炭這三種物質(zhì)混和制成的，而當時人們都把這三種東西作為治病的藥物，所以取名“火藥”，意思是“著火的藥”。

　　自秦漢以后，煉丹家用硫黃、硝石等物煉丹，從偶然發(fā)生爆炸的現(xiàn)象中得到啟示，再經(jīng)過多次實踐，找到了火藥的配方。三國時有個聰明的技師馬鈞，用紙包火藥的方法做出了娛樂用的“爆仗”，開創(chuàng)了火藥應(yīng)用的先河。

　　唐朝末年，火藥開始應(yīng)用到軍事上。人們利用拋射石頭的拋石機，把火藥包點著以后，拋射出去，燒傷敵人，這是最原始的火炮。后來人們將球狀火藥包扎在箭桿頭附近，點著引線以以后，用弓箭將火藥射出去燒傷敵人。還有把火藥、毒藥，再加上一些瀝清、桐油等，搗在一起做成毒球，點著以后，用弓箭射出，殺傷敵人是后來的“萬人敵”。到了宋朝，人們將火藥裝填在竹筒里，火藥背后扎有細小的“定向棒”，點燃火管上的火硝，引起筒里的火藥迅速燃燒，產(chǎn)生向前的推力，使之飛向敵陣爆炸，這是世界上第一種火藥火箭。以后又發(fā)明了火槍和槍，這些都是用竹管制成的原始管形火器，是近代代槍炮的老祖宗。

　　造紙術(shù)

　　造紙技術(shù)的發(fā)明，是中華民族對世界文明出貢獻之一。

　　大約在3500多年前的商朝，我國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字，稱為甲骨文。到了春秋時，用竹片和木片替代龜甲和獸骨，稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重，戰(zhàn)國時思想家惠施外出講學(xué)，帶的書簡就裝了五車，所以有學(xué)富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時，便于書寫，不但比簡牘寫得多，而且還可以在上面作畫，但是價格昂貴，只能供少數(shù)王宮貴族使用。公元前2世紀西漢初期已經(jīng)有了紙。

　　發(fā)明人

　　東漢和帝元興元年(公元105年)，蔡倫在總結(jié)前人制造絲織晶的經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，發(fā)明了用樹皮、破漁網(wǎng)、破布、麻頭等作原料，制造成了適合書寫的植物纖維紙，才使紙成為普遍使用的書寫材料。被稱為“蔡侯紙”。

　　蔡倫只是改進造紙術(shù)，而不是紙的發(fā)明人。

　　造紙術(shù)在7世紀經(jīng)朝鮮傳到日本。8世紀中葉傳到阿拉伯聯(lián)合酋長國。到12世紀，歐洲才仿效中國的方法開始設(shè)廠造紙。

　　發(fā)明地點

　　洛陽

　　活字印刷術(shù)

　　印刷術(shù)是中國古代四大發(fā)明之一。它開始于隋朝的雕版印刷，經(jīng)宋仁宗時的畢升發(fā)展、完善，產(chǎn)生了活字印刷，并由蒙古人傳至了歐洲，所以后人稱畢升為印刷術(shù)的始祖。中國的印刷術(shù)是人類近代文明的先導(dǎo)，為知識的廣泛傳播、交流創(chuàng)造了條件。

　　雕版印刷是用刀在一塊塊木板上雕刻成凸出來的反寫字，然后再上墨，印到紙上。每印一種新書，木板就得從頭雕起，速度很慢。如果刻版出了差錯，又要重新刻起，勞作之辛苦，可想而知。

　　北宋刻字工人畢升在公元1004年至1048年間，用質(zhì)細且?guī)в姓承缘哪z泥，做成一個個四方形的長柱體，在上面刻上反寫的單字，一個字一個印，放在土窯里用火燒硬，形成活字。然后按文章內(nèi)容，將字依順序排好，放在一個個鐵框上做成印版，再在火上加熱壓平，就可以印刷了。印刷結(jié)束后把活字取下，下次還可再用。這種改進之后的印刷術(shù)叫做活板印刷術(shù)。

　　這種印刷方法雖然原始簡單，卻與現(xiàn)代鉛字排印原理相同，使印刷技術(shù)進入了一個新時代。

　　后來，元代著名農(nóng)學(xué)家與機械學(xué)家王楨發(fā)明了木活字，并創(chuàng)造出比較簡捷的適于漢字復(fù)雜特點的轉(zhuǎn)盤排字方法，后來又發(fā)明了金屬活字，使活字印刷得到了改進。唐代的雕刻印本傳到日本，8世紀后期日本完成了木板《陀羅尼經(jīng)》以后又傳到朝鮮民主主義人民共和國、阿拉伯聯(lián)合酋長國一帶和東歐。15世紀，德國人學(xué)會了用合金鑄宇，從此畢升首創(chuàng)的活字印刷在歐洲各地推廣開來。

　　北宋科學(xué)家、政治家沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》，其中詳細介紹了活板印刷術(shù)的全過程，通俗易懂，非常詳細。