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阅读 22336 次 历史版本 2个 创建者:媛心 (2011/1/19 20:13:33)  最新编辑:媛心 (2011/1/19 22:14:24)
中国古代四大发明
英文:The Four Great Inventions of ancient China
同义词条:四大发明,The Four Great Inventions of ancient China
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中国古代四大发明
中国古代四大发明
 
  中国古代的科学技术,自然不能不说古代的四大发明,四大发明是关于中国科学技术史的一种观点,即指南针、造纸术、印刷术、火药 。此一说法最早由英国汉学家李约瑟提出并为后来中国政府及许多中国的历史学家所继承。四大发明是我国之所以成为文明古国的标志之一,它不仅仅是中国古代科学技术繁荣的标志和中国人民聪明智慧的体现,更重要的是它在一定程度上改变了人类近代文明的进程。
 
  中国很有可能最早发明了这四种发明,但除造纸外,西方的指南针、火药和活字印刷很有可能为独立发明,这方面专业学术界争论很多。
 
  令人遗憾的是,除造纸术外,其他三个发明对中国的影响有限。例如,活字印刷并未在中国广泛应用,清末时广泛应用的仍是雕版印刷。中国发明的火药威力不佳,以至明末必须从西方人购入红衣大炮以对付清军。中国明清实行海禁,以至指南针的应用也不广泛。

对世界的影响

  四大发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用。而且对世界文明发展史也产生了非常大的影响。

  英国哲学家弗兰西斯·培根指出,印刷术、火药、指南针这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了:第一种是在学术方面,第二种是在战事方面,第三种是在航行方面;并由此又引起难以数计的变化来:竟至任何教派、任何帝国、任何星辰对人类事务的影响都无过于这些机械性的发现了。

  马克思评论:“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成了新教的工具,总的来说变成了科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”

  虽然没有提到造纸术,但是正是它为印刷术的产生和推广提供了必要条件。

具体介绍

印刷术

  印刷术是使用印墨或着色涂料通过印刷机械设备,在纸张或其他接受表面上重复地再现各种黑白或彩色的图像和文字的信息传播技术。与造纸术一样对知识的保存和流通造成影响。
 
活字印刷术

  活字印刷术是现代印刷术的前身,印刷术可追溯至公元2世纪末中国的拓印,即用纸和墨从石碑上拓下图文的复制方法。纺织中的印染技术对雕版印刷也有很大的启示作用。大多数专家认为雕版印刷的起源时间在公元590~640年之间。
 印刷术
 印刷术

  据载是北宋时期毕升发明了胶泥活字印刷术,被认为是世界上最早的活字印刷技术。关于活字印刷的记载首见于宋代科学家沈括的《梦溪笔谈》。 沈括(宋朝,960年-1279年)是第一位描述活字印刷过程的学者,在他写于1088年的著作《梦溪笔谈》中,将此发明归于不知名的工匠毕升。随著烧结陶土符的使用, 毕升制作字形、捡字排列、印刷、并在印刷后拆解留待后来使用。毕升曾尝试木制活字,但木制活字一直要到元朝(1271年-1368年)王祯(活跃于1290年至1333年)的木模才趋完善。王祯亦将文字按照音韵组合置于有小隔间的转轮排字盘以方便捡字。至于铜版活字要等到明朝(1368年-1644年)华燧(1439年至1513年)于1490年的印刷作品才趋完美。清朝(1644-1912年)山东泰安的学者徐志定于1718年发展出瓷版印刷。古书装订:在9世纪印刷术的降临对古书装订起了革命性变化。在晚唐纸本书经历了从书卷到如折页成册的历程,而它在宋朝(960年-1279年)进一步发展成书页纸张朝中央下折、如现今常见的书般的“蝴蝶”装订;然后到了元朝(1271年至1368年)包住书背装订的部分加了两片书页到书脊并以厚纸罩住保护书背;明朝(1368年至1644年)期间,书终于使用线缝合书背装订。一直到20世纪初,传统的中国线缝装订才改为西式装订。而西式装订是一种以现代印刷机、并行于传统中国印刷方法的替代品,由约翰内斯·古腾堡(约1400至1468年)所发明。
 
雕版印刷

  目前发现最早的雕版印刷成品是一单页版梵文撰写的《陀罗尼经》,该经是印在亚麻纸上,于650年至670年间出版,且在1974年于西安附近的唐代陵墓出土。1966年,考古学家在韩国发现了一本微型《陀罗尼佛经》,该经内含唐朝女皇武则天(约690年-705年)颁行的则天文字。学者断定该经不早于704年,后来被珍藏在一座建于751年统一新罗时代的舍利塔里。不过,已知最早一般大小的印刷出版书籍,是唐代(618年-907年)间刊行的《金刚经》。该经长5.18米(17英尺),卷轴格式,可追溯到唐懿宗咸通9年农历4月15日(即868年).学者李约瑟和钱存训(Tsien Tsuen-hsuin)的记述表示金刚经的书法雕刻远较较早印行的单页版陀罗尼经更为先进,更为精巧。另外,两个最古老的印刷农历日期为877年和882年,它们是在当时佛教圣地敦煌被发现;学者伊沛霞(Patricia Ebrey)写道,某些最早期印刷品为历书的发现并不出人意料,因为中国祖先认为计算并标下哪天是否为黄道吉日有其必要。

  12世纪,造纸术从中国经中亚传至欧洲,印刷术也渐渐传至西欧。1450年左右,德国的古登堡(J.Gutenberg,1395-1468)用铜模铸出了以铅、锡、锑合金为材料的活字,并形成了由拣字、组版、填空、齐行和印刷还字4个步骤组成的活版印刷工艺。 印刷术传入欧洲并得到改进和推广,促进了文化、科技和先进思想的广泛传播和交流,为文艺复兴和宗教改革准备了条件,加速了欧洲社会变革的进程。

指南针

 指南针
 指南针
  指南针是中国史上的伟大发明之一,也是中国对世界文明发展的一项重大页献。指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器。

  古代,我国人民发现有一种石头能吸铁,就把它叫做磁石或吸铁石。后来,又发现磁石能指南,就把磁石磨成一个勺,把勺放在一个光滑的标有方向的铜盘上。这个磁石磨成的勺在铜盘上会旋转,停下来后,勺柄正好指着南方。这是世界上最古老的指南仪器,人们把它叫做“司南”。(板书“司南”)
  但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品较低,磁性较弱。到了宋代,人们发明了人工磁化方法,就制成了磁针,制造了指南鱼和指南针,而指南针更为简便,更具实用价值。它是以天然磁石摩擦钢针制成,把磁针放在一个盛有水的、边上标有方向的盘子里;磁针浮在水上,能自由旋转,在地磁作用下,静止时两端分别指向南北方向,这种指南仪器比司南进了一步,比较好制作,也更灵敏。人们把这种指南仪器叫做罗盘。这是指南针发展史上的一大飞跃。

火药

  四大发明中的火药除了可制作烟花和炮仗等,亦是一种炸药,被运用到战争上成为军事用途。据载起源于唐朝甚至秦朝。宋朝时期,约12世纪中期已经发展出具有一定杀伤力的单兵火器(火铳)以及连发式火器(连铳)用于弥补当时宋人战斗力不及金人的
 火药
 火药
劣势。中国在实用性火器的使用上早于欧洲五个世纪左右。

  而欧洲人约在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。

  虽然有证可查的首次火药使用是在五代十国(907年-960年),不过已知最早火药配方的书面记录是在宋朝年间(960年-1279年),由曾公亮、丁度、和杨惟德在1044年《武经总要》里的记述;[《武经总要》描述火药用于旋风车炮抛射引火球抛过城墙,或者用铁炼操作降低甩摆高度以击碎城墙由水军船只搭载的霹雳炮(一种用火药弹丸的投石机)使得宋军在1161年采石之战大败金军,而元朝(1271年-1368年)在1274年和1281年两次入侵日本时使用过铁火炮。在13和14世纪期间,火药配方杀伤力变得更加强大(硝酸盐含量高达91%),且火药武器更为先进更为致命,这在明朝(1368年-1644年)由焦玉(活跃时期14世纪到15世纪初)与刘基(1311年-1375年)军事著作《火龙经》中充分体现。该书于刘基死后不久完成并由焦玉作序于1412年在南阳出版。

造纸术

  造纸是一项重要的化学工艺,纸的发明是中国在人类文化的传播和发展上,所做出的一项十分宝贵的贡献,对知识的保存及资讯的流通有不少影响,是中国化学史上的一项重大的成就。

  在纸还未发明之前,甲骨、竹简和绢帛是古代用来供书写、记载的材料。但由于西汉的经济、文化迅速发展,甲骨和竹简不能满足发展的需求,从而促使了书写工具的改进。

  当时人们已开始应用小块的丝绵制成的纸,因为考古学家于1933年在新 罗布淖尔发现了一张古纸,它是”麻物、白色,作方块薄片,四周不完整,长约40厘米,宽约100厘米,质甚粗糙,不匀净,纸面尚有麻筋,盖初做纸时所做,故不精细也〃由于古汉时的纸张是由麻缕和丝绵,加上制法粗糙,所以纸张的质量不太好。而麻缕和丝绵都有其本身的作用,如要把它们用作造纸的原料,就必然会受到很大的限制,而难以得到迅速的发展来满足文化生活上对纸张的要求。

  在新的客观形势要求下,蔡伦的出现便为造纸术带来新突破,在《东汉观记》卷二上记 载:“蔡伦,有才学,尽忠重慎,每次休沐,闭门以绝宾客,曝体田野。典作尚方,造意用树皮及敝布、鱼网作纸。元兴元年奏上,帝善其能,自是莫不用,天下咸称蔡侯纸”。从以上看来,蔡伦是用树皮、破布、鱼网造纸的。

  虽然在蔡伦之前也有纸的存在,但是原料左身就有很大的局限,而蔡伦对新原料的发现,解决了这个问题。因为破布、破鱼网早已结束了它们本身的任务,成了废物而又用作做原料,对造纸工业起了极大的动作用。

  新原料的使用必然提出新技术的要求,但是由于典籍流失,实际的操作如何,已缺乏记载,无从考知,但大概是先张布或网撕破或剪断,然后放在水里浸渍相当长的时间并且需要加以舂捣,才能做成纸浆。用树皮做纸张,困难更大一些.除初步切短和后部舂捣外,中间还需要烹煮和加入石灰浆之类的促烂剂。下图是中国古代造纸工程之(抵压覆)及(乾焙火烘)。
 造纸术
 造纸术

  最重要的是造纸事业经过蔡伦的发明创造,才由自发的阶段转入独立自主的阶段。蔡伦以前,造纸只是纺织业中附带的一个小部分,并未形成一种独立行业。但是到了蔡伦时期,使造纸业从纺织业中独立出来。它有自己的目的和需要,于是就有了迅速的发展。

  在蔡伦之后,纸张大大地推进了书籍抄写和文化传播的事业。在两晋南北朝的时候,由于书法和绘画的需要,纸张的要求慢慢提高,尤其在书法上,因为书法对纸和笔的要求都是十分高的,所以纸张私质素是有必要提高的。

  但是由于南北两朝的文化和背景都各有不同,所以两地所用的造纸原料都各有不同。 南朝的纸张以藤皮为主要原料,所这成的藤纸是一张质量优良的纸张,产地是剡溪。它是当时劳动人民根据蔡伦利用树皮造纸的经验,就地取材地制造出来的,藤纸的出现,适应了东晋偏安的地方形势,又符合于当时所谓“江左风流”的士族的需要。北朝的造纸原料却有所不同,主要以楮梭为主。
 
  四大发明中的造纸术相传是由东汉时代的宦官蔡伦所发明,但是也有考古证据说明,造纸术在更早时期就存在,而蔡伦只是一位改进造纸术的重要发展者,并且大规模投入商业使用。虽然照古书记载,东汉(25年到220年)宦官蔡伦(63年到121年)发明了造纸过程,并建立了造纸新材料的使用,不过在中国发现的古老填充及包装纸制品 — 如天水放马滩纸地图 — 可追溯至前2世纪;时至3世纪,做为书写媒介的纸已广泛为大众所使用,它取代了传统但更昂贵的媒介如竹简、帛书、木板、以及可后来入窑烧硬的湿黏土板等。目前所知最早、上书文字的纸片是在阿拉善盟查科尔帖的一处烽火台遗迹里发现。当时正值110年,汉朝军旅在一次匈奴南侵后放弃驻防该地。在105年由蔡伦确立的造纸过程中,将桑树树皮、麻纤维、旧亚麻布、与渔网混合物加水煮烂,均匀搅拌成泥;然后置入带芦苇织成底垫的木制平板木筛以捞起纸浆,这可在稍后抖掉水分并摊在阳光下晒干;K.S.汤姆表示该制程后来以压制过滤、精炼、抛光方式逐渐改进,得以生产出表面光滑、质地强韧的纸张。

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