四大發(fā)明是關(guān)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)史的一種觀點(diǎn)，是指中國(guó)古代對(duì)世界具有很大影響的四種發(fā)明，是古代漢族勞動(dòng)人民的重要?jiǎng)?chuàng)造，一般是指造紙術(shù)、指南針、火藥及膠泥活字印刷術(shù)（由中國(guó)流傳到西方的是雕版印刷術(shù)，后來(lái)西方人獨(dú)立發(fā)明了自己的活字印刷術(shù)）。造紙術(shù)是西漢時(shí)期發(fā)明的，由東漢人蔡倫改進(jìn)。火藥是唐朝時(shí)發(fā)明的。活字印刷術(shù)是北宋時(shí)期的畢升發(fā)明的。指南針的發(fā)明是中國(guó)人在戰(zhàn)國(guó)(公元前475年—公元前221年)以來(lái)確定方位的近千前間的實(shí)踐中不斷探索的產(chǎn)物，與中國(guó)方位文化的發(fā)展演變密切相關(guān)。指南針簡(jiǎn)介指南針前身——司南指南針是用以判別方位的一種簡(jiǎn)單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針。磁針在地磁場(chǎng)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(cè)量、旅行及軍事等方面。指南針的N指北方，E指東方，W指西方，S指南方[2]。中國(guó)是世界上公認(rèn)發(fā)明指南針（Compass）的國(guó)家。指南針的發(fā)明是我國(guó)漢族勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。由于生產(chǎn)勞動(dòng)，人們接觸了磁鐵礦，開(kāi)始了對(duì)磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)現(xiàn)了磁石吸引鐵的性質(zhì)，后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性。經(jīng)過(guò)多方面的實(shí)驗(yàn)和研究，終于發(fā)明了實(shí)用的指南針。最早的指南針是用天然磁體做成的，這說(shuō)明中國(guó)漢族勞動(dòng)人民很早就發(fā)現(xiàn)了天然磁鐵及其吸鐵性。據(jù)古書(shū)記載，遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，由于正處在奴隸制社會(huì)向封建社會(huì)過(guò)渡的大變革時(shí)期，生產(chǎn)力有了很大的發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是興盛發(fā)達(dá)，因而促使了采礦業(yè)、冶煉業(yè)的發(fā)展。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，人們從鐵礦石中認(rèn)識(shí)了磁石。最早的指南針是司南。歷史“中國(guó)最早的指南針理論，是建立在陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)基礎(chǔ)上的‘感應(yīng)說(shuō)’。”關(guān)增建介紹，11世紀(jì)中葉時(shí)中國(guó)大科學(xué)家沈括還對(duì)指南針感到匪夷所思，他的《夢(mèng)溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發(fā)現(xiàn)和指南針的架設(shè)方法，但對(duì)指南針為什么會(huì)指南卻沒(méi)有一點(diǎn)概念——“磁石之指南……莫可原其理！”隨后，文人學(xué)者們從陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)出發(fā)，結(jié)合當(dāng)時(shí)人們對(duì)大地形狀的認(rèn)識(shí)，提出各種指南針理論。例如，最晚成書(shū)于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下邏輯：“磁針是鐵打磨成的，鐵屬金，按五行生克說(shuō)，金生水，而北方屬水，因此北方之水是金之子。鐵產(chǎn)生于磁石，磁石是受陽(yáng)氣的孕育而產(chǎn)生的，陽(yáng)氣屬火，位于南方，因此南方相當(dāng)于磁針之母。這樣，磁針既要眷顧母親，又要留戀子女，自然就要指向南北方向。”南宋人的指南針原理，仍認(rèn)為“指南針之所指，即陽(yáng)氣之所在”，只是圍繞磁偏角現(xiàn)象，立論依據(jù)更多轉(zhuǎn)向地理方位的坐標(biāo)系統(tǒng)——中國(guó)古人認(rèn)為地是平的、大小有限，這樣地表面必然有個(gè)中心，過(guò)該中心的那條子午線就是唯一的南北方向。南宋人曾三異等認(rèn)為，一旦測(cè)量地點(diǎn)不在這條南北線上，指南針?biāo)赶蜃匀弧吧倨薄５矫鞔腥思偻心咸迫酥髦赋觯改险樣纱蟮胤轿幌到y(tǒng)決定，而偏角則由天體方位劃分系統(tǒng)所決定。關(guān)增建認(rèn)為，這種說(shuō)法“體現(xiàn)了傳統(tǒng)指南針理論在陰陽(yáng)感應(yīng)學(xué)說(shuō)和磁偏角的存在這一矛盾面前所表現(xiàn)出來(lái)的窘迫”。明萬(wàn)歷年間（公元1573～1620年），傳教士來(lái)華，帶來(lái)西方的指南針理論、地球?qū)W說(shuō)以及相關(guān)科技知識(shí)。受其影響，中國(guó)學(xué)者開(kāi)始從新的視角探討指南針理論問(wèn)題，在此過(guò)程中，陰陽(yáng)五行的作用不斷淡化，力學(xué)角度的分析不斷增加，但吉爾伯特1600年提出的科學(xué)理論連西方學(xué)界都沒(méi)統(tǒng)一，更談不上入主東土。傳教士中，1658年抵華的比利時(shí)耶穌會(huì)士南懷仁的指南針理論最系統(tǒng)，但他認(rèn)為決定磁針指向的是地球的地理南北兩極本身，理論仍然局限在古代科學(xué)的范圍，而不像吉爾伯特認(rèn)識(shí)到地球本身存在一個(gè)磁體。南懷仁理論在中國(guó)影響深遠(yuǎn)，直到19世紀(jì)中葉，中國(guó)仍有學(xué)者用它解釋指南針問(wèn)題。而此時(shí)，清末來(lái)華的傳教士已開(kāi)始著手把西方近代磁學(xué)知識(shí)介紹給中國(guó)了。先秦時(shí)代我們的先人已經(jīng)積累了許多這方面的認(rèn)識(shí)，在探尋鐵礦時(shí)常會(huì)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(lái)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(shí)的人稱“磁”為“慈”他們把磁石吸引鐵看作慈母對(duì)子女的吸引。并認(rèn)為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛(ài)的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了。”據(jù)說(shuō)秦始皇統(tǒng)一六國(guó)后，在咸陽(yáng)附近修阿房宮，宮中有一座門(mén)是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗藏兵器，入宮行刺，就會(huì)被磁石門(mén)吸住。這個(gè)故事告訴我們，古代勞動(dòng)人民很早就掌握了磁學(xué)知識(shí)。當(dāng)把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時(shí)，有時(shí)候互相吸引，有時(shí)候相互排斥。人們都知道磁體有兩個(gè)極，一個(gè)稱N極，一個(gè)稱S極。同性極相互排斥，異性極相互吸引。那時(shí)的人們并不知道這個(gè)道理，但對(duì)這個(gè)現(xiàn)象還是能夠察覺(jué)到的。到了西漢，有一個(gè)名叫欒大的方士，他利用磁石的這個(gè)性質(zhì)做了兩個(gè)棋子般的東西，通過(guò)調(diào)整兩個(gè)棋子極性的相互位置，有時(shí)兩個(gè)棋子相互吸引，有時(shí)相互排斥。欒大稱其為“斗棋”。他把這個(gè)新奇的玩意獻(xiàn)給漢武帝，并當(dāng)場(chǎng)演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍”。欒大利用磁石的性質(zhì)，制作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。指南針的始祖大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。它是用天然磁石制成的。樣子像一把湯勺，圓底，可以放在平滑的“地盤(pán)”上并保持平衡，且可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它靜止的時(shí)候，勺柄就會(huì)指向南方。古人稱它為“司南”，當(dāng)時(shí)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(guó)人采玉時(shí)就帶了司南以確保不迷失方向。春秋時(shí)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(shí)的王充在他的著作《論衡》中對(duì)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(guò)琢磨制成勺型，勺柄指南極，并使整個(gè)勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盤(pán)之中，地盤(pán)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(jì)是古人認(rèn)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(shí)和經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究才完成的。司南的出現(xiàn)是人們對(duì)磁體指極性認(rèn)識(shí)的實(shí)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(shí)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(pán)接觸處要非常光滑，否則會(huì)因轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力過(guò)大，而難于旋轉(zhuǎn)，無(wú)法達(dá)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(zhǎng)期未得到廣泛應(yīng)用的主要原因。司南由青銅盤(pán)和天然磁體制成的磁勺組成，青銅盤(pán)上刻有二十四向，置磁勺于盤(pán)中心圓面上，靜止時(shí)，勺尾指向?yàn)槟稀Ｃ繅K磁鐵兩頭都有不同的磁極，一頭叫S極，另一頭叫N極。我們居住的地球，也是一塊天然的大磁體，在南北兩頭也有不同的磁極，靠近地球北極的是S極，靠近地球南極的是N極，也正是因?yàn)榈卮艠O和地理兩級(jí)不完全重合，才出現(xiàn)了地磁偏角現(xiàn)象。我們知道，同性磁極相斥，異性磁極相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針，它的N極總是指向北方，S極總是指向南方。二千多年以前，也就是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)候，中國(guó)已經(jīng)用鐵來(lái)制造農(nóng)具了。勞動(dòng)人民在尋找鐵礦的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)了磁鐵，并且知道它能夠吸鐵。《夢(mèng)溪筆談》是沈括（1031—1095年）所著的有關(guān)中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)的著作，書(shū)中談到磁學(xué)和指南針的一些問(wèn)題。他在《夢(mèng)溪筆談》的補(bǔ)筆談中談到了摩擦法磁化時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象：“以磁石摩針?shù)h，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(shuō)，用磁石去摩擦縫衣針后，針?shù)h有時(shí)指南，也有時(shí)指北。磁石都有N和S兩個(gè)極，磁化時(shí)縫衣針針?shù)h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(gè)道理，他真實(shí)的記錄了這個(gè)現(xiàn)象并坦白承認(rèn)自己沒(méi)有做深入思考。以期望后人能進(jìn)一步探討。裝置方法關(guān)于磁針的裝置方法，沈括介紹了四種方法：1．漂浮法指南針——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。2．碗唇旋定法指南針——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉(zhuǎn)，指示方向。3．指甲旋定法指南針——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．縷懸法指南針——在磁針中部涂一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒(méi)有風(fēng)的地方，就可以指示方向了。5.支撐式指南龜——將指南針換做為一個(gè)龜形磁石，頭指南，尾指北【與縷懸法指南針無(wú)較大差異】指南龜是當(dāng)時(shí)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(duì)準(zhǔn)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(gè)固定的、可以自由旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)上了。由于支點(diǎn)處摩擦力很小，木龜可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)指南。當(dāng)時(shí)它并沒(méi)有用于航海指向，而用于幻術(shù)。但是這就是后來(lái)出現(xiàn)的旱羅盤(pán)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(shí)首尾分指南北。要確定方向除了指南針之外，還需要有方位盤(pán)相配合。最初使用指南針時(shí)，可能沒(méi)有固定的方位盤(pán)，隨著測(cè)方位的需要，出現(xiàn)了磁針和方位盤(pán)一體的羅盤(pán)。羅盤(pán)有堪輿用的羅經(jīng)盤(pán)和水羅盤(pán)、旱羅盤(pán)。盤(pán)面周?chē)潭姆轿唬瑑?nèi)中盛水，磁針橫穿燈草，浮于水面。人們已經(jīng)知道，地球的兩個(gè)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(gè)角度就叫磁偏角。又因?yàn)榈厍蚪?#20284;球形，所以磁針指向磁極時(shí)必向下傾斜，和水平方向有一個(gè)夾角，這個(gè)夾角稱為磁傾角。不同地點(diǎn)的磁偏角和磁傾角都不相同。成書(shū)于北宋的《武經(jīng)總要》在談到用地磁法制造指南針時(shí)，就注意利用了磁傾角。沈括在《夢(mèng)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(zhǔn)確。魏晉南北朝時(shí)，中國(guó)先民對(duì)磁石的性質(zhì)已有了很多認(rèn)識(shí)。就連當(dāng)時(shí)的詩(shī)人曹植在矯志詩(shī)中也用了“磁石引鐵，于金不連。”的句子。可見(jiàn)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(cè)量的方法，他指出：優(yōu)良磁石出產(chǎn)在南方，磁性很強(qiáng)，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(qiáng)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(qiáng)弱之分，而且指出了測(cè)量方法。這可能是世界上有關(guān)磁力測(cè)量的最早記載。磁石吸鐵是因?yàn)槊繅K磁石兩頭都有不同的磁極，一頭叫正極，另一頭叫負(fù)極。人類居住的地球也是一塊天然大磁鐵，地球的南北兩頭也有不同的磁極，地球的北極是負(fù)磁極，地球南極為正磁極。根據(jù)同性磁極相排斥，異性磁極相吸引的原理，拿一根可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針，無(wú)論站在地球的什么地方，它的正極總是指北，負(fù)極總是指南。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，人們利用磁石指示南北的特性制成了指南工具──司南。但是，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的司南是什么樣子無(wú)法考證。《中國(guó)歷史》課本插圖──“司南”，是根據(jù)中國(guó)歷史博物館展品“漢代司南模型”繪制的。這個(gè)模型是后人根據(jù)史書(shū)記載以及地下出土的漢代地盤(pán)實(shí)物制成的。地盤(pán)是青銅做成的，內(nèi)圓外方，中心圓面磨得非常光滑，以保證勺體指示方向的準(zhǔn)確性。中心圓外圍依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共計(jì)二十四個(gè)方位。地盤(pán)中心的小勺是用整塊的天然磁鐵磨成的，磁鐵的正極磨成司南的長(zhǎng)柄，勺頭底部是半球面，非常光滑。使用時(shí)先把地盤(pán)放平，再把司南放在地盤(pán)中間，用手撥動(dòng)勺柄，使它轉(zhuǎn)動(dòng)，等到司南停下來(lái)，勺柄所指方向就是南方。這種勺形司南直到八世紀(jì)時(shí)仍在應(yīng)用。造紙術(shù)簡(jiǎn)介造紙術(shù)是中國(guó)四大發(fā)明之一，人類文明史上的一項(xiàng)杰出的發(fā)明創(chuàng)造。中國(guó)是世界上最早養(yǎng)蠶織絲的國(guó)家。漢族勞動(dòng)人民以上等蠶繭抽絲織綢，剩下的惡繭、病繭等則用漂絮法制取絲綿。漂絮完畢，篾席上會(huì)遺留一些殘絮。當(dāng)漂絮的次數(shù)多了，篾席上的殘絮便積成一層纖維薄片，經(jīng)晾干之后剝離下來(lái)，可用于書(shū)寫(xiě)。這種漂絮的副產(chǎn)物數(shù)量不多，在古書(shū)上稱它為赫蹏或方絮。這表明了中國(guó)漢族造紙術(shù)的起源同絲絮有著淵源關(guān)系。造紙術(shù)（也稱蔡侯紙）蔡倫改進(jìn)。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(yàn)的基礎(chǔ)上，用樹(shù)皮、破漁網(wǎng)、破布、麻頭等作為原料，制造成了適合書(shū)寫(xiě)的植物纖維紙，改進(jìn)了造紙術(shù)，才使紙成為人們普遍使用的書(shū)寫(xiě)材料。被稱為“蔡侯紙”。對(duì)紙的概念有個(gè)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。什么樣的物品叫“紙”。方法在古代，埃及有紙草紙，歐洲有羊皮紙，中國(guó)歷史上有絲絮紙和作書(shū)寫(xiě)用的縑帛紙和蔡侯紙，其中只有植物纖維制造的蔡侯紙對(duì)世界造紙業(yè)的發(fā)展及人類文化的傳播具有深遠(yuǎn)影響，其基本工藝一直沿用至今。根據(jù)史書(shū)記載和后人研究，蔡倫造紙術(shù)的基本點(diǎn)，歸納起來(lái)就是用植物纖維為原料，經(jīng)過(guò)切斷，漚煮、漂洗、舂搗、簾抄、干燥等步驟制成的纖維薄片。沒(méi)有經(jīng)過(guò)造紙基本步驟處理的纖維薄片，不具備紙的基本性能，就不能稱之為中國(guó)古代傳統(tǒng)概念上的紙。世界上最早的紙是埃及的紙莎草紙，而歐洲中世紀(jì)則普遍使用羊皮紙，這兩種紙因?yàn)樵蠁我唬倪M(jìn)余地有限，被使用復(fù)數(shù)種類材料的中國(guó)紙所取代。如今還有個(gè)別的地方還使用造紙術(shù)來(lái)造紙。歷史沿革大約在3500多年前的商朝，中國(guó)就有了刻在龜甲和獸骨上的文字，稱為甲骨文。到了春秋時(shí)，用竹片和木片替代龜甲和獸骨，稱為竹簡(jiǎn)和木牘。甲骨和簡(jiǎn)牘都很笨重，戰(zhàn)國(guó)時(shí)思想家惠施喜歡讀書(shū)，每次外出游學(xué)身后都跟著五輛裝滿竹簡(jiǎn)的大車(chē)，所以有學(xué)富五車(chē)的典故。西漢時(shí)在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫(xiě)字。縑是細(xì)絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫(xiě)字時(shí)，便于書(shū)寫(xiě)，不但比簡(jiǎn)牘寫(xiě)得多，而且還可以在上面作畫(huà)，但是價(jià)格昂貴，只能供少數(shù)王宮貴族使用。人們都知道蔡倫造紙，實(shí)際上，在東漢蔡倫大規(guī)模造紙之前，中國(guó)人就已經(jīng)發(fā)明了造紙術(shù)，20世紀(jì)在中國(guó)各地出土的許多西漢時(shí)期的古紙片，可以證明這一點(diǎn)。這并非否定蔡倫造紙之功，而是說(shuō)蔡倫的造紙術(shù)并非是突然之間的發(fā)明，它有一個(gè)技術(shù)積累的過(guò)程。西漢時(shí)期出土的植物纖維紙，是蔡倫造紙的前身。蔡倫擴(kuò)大了造紙?jiān)系姆秶撇肌Ⅳ~(yú)網(wǎng)、樹(shù)皮、麻頭等都可以造紙，其中樹(shù)皮造紙更是他的發(fā)明。他的造紙工藝更為精細(xì)，造紙術(shù)到他這里，擺脫了紡織品附庸的地位——此前都是利用紡織之后拋棄的副產(chǎn)品來(lái)造紙的，蔡倫將造紙發(fā)展為一種獨(dú)立的工藝。推廣造紙術(shù)在7世紀(jì)經(jīng)朝鮮傳到日本。8世紀(jì)中葉傳到阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)。到12世紀(jì)，歐洲才仿效中國(guó)的方法開(kāi)始設(shè)廠造紙[2]。火藥簡(jiǎn)介一種黑色或棕色的炸藥，由硝酸鉀、木炭和硫磺機(jī)械混合而成，最初均制成粉末狀，以后一般制成大小不同的顆粒狀，可供不同用途之需，在采用無(wú)煙火藥以前，一直用作唯一的軍用發(fā)射藥。歷史沿革火藥是中國(guó)漢族煉丹家發(fā)明于隋唐時(shí)期，距今已有一千多年了。火藥的研究開(kāi)始于古代道家煉丹術(shù)，古人為求長(zhǎng)生不老而煉制丹藥，煉丹術(shù)的目的和動(dòng)機(jī)都是超前的，但它的實(shí)驗(yàn)方法還是有可取之處，最后導(dǎo)致了火藥的發(fā)明。煉丹家雖然掌握了一定的化學(xué)方法，但是他們的方向是求長(zhǎng)生不老之藥，火藥的發(fā)明是副產(chǎn)品。煉丹家對(duì)于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥，在使用之前，常用燒灼的辦法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或減低，這種手續(xù)稱為“伏火”。唐初的名醫(yī)兼煉丹家孫思邈在“丹經(jīng)內(nèi)伏硫磺法”中記有：硫磺、硝石各二兩，研成粉末，放在銷銀鍋或砂罐子里。掘一地坑，放鍋?zhàn)釉诳永锖偷仄剑拿娑加猛撂顚?shí)。把沒(méi)有被蟲(chóng)蛀過(guò)的三個(gè)皂角逐一點(diǎn)著，然后夾入鍋里，把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來(lái)炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁還沒(méi)冷卻，取入混合物，這就伏火了。唐朝中期有個(gè)名叫清虛子的，在“伏火礬法”中提出了一個(gè)伏火的方子：“硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢(qián)半。右為末，拌勻。掘坑，入藥于罐內(nèi)與地平。將熟火一塊，彈子大，下放里內(nèi)，煙漸起。”他用馬兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角，這兩種物質(zhì)代替碳起燃燒作用的。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。這說(shuō)明煉丹家有意要使藥物引起燃燒，以去掉它們的猛毒。雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點(diǎn)火會(huì)發(fā)生激烈的反應(yīng)，并采取措施控制反應(yīng)速度，但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故時(shí)有發(fā)生。《太平廣記》中有一個(gè)故事，說(shuō)的是隋朝初年，有一個(gè)叫杜春子的人去拜訪一位煉丹老人。當(dāng)晚住在那里。半夜杜春子夢(mèng)中驚醒，看見(jiàn)煉丹爐內(nèi)有“紫煙穿屋上”，頓時(shí)屋子燃燒起來(lái)。這可能是煉丹家配置易燃藥物時(shí)疏忽而引起火災(zāi)。還有一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書(shū)也談到用硫磺、硝石、雄黃和蜜一起煉丹失火的事，火把人的臉和手燒壞了，還直沖屋頂，把房子也燒了。書(shū)中告戒煉丹者要防止這類事故發(fā)生。這說(shuō)明唐代的煉丹者已經(jīng)掌握了一個(gè)很重要的經(jīng)驗(yàn)，就是硫、硝、碳三種物質(zhì)可以構(gòu)成一種極易燃燒的藥，這種藥被稱為“著火的藥”，即火藥。由于火藥的發(fā)明來(lái)自制丹配藥的過(guò)程中，在火藥發(fā)明之后，曾被當(dāng)做藥類。《明熹宗實(shí)錄》：“天啟二年十二月二十日辛巳，援遼總兵毛文龍以登撫（袁可立）所遣管運(yùn)參將黃胤恩、推官孟養(yǎng)志等發(fā)到糧餉并布疋、軍器、火藥等物，復(fù)蒙頒給敕印、旗牌，授以援遼總兵便宜行事，具謝恩。”《本草綱目》中就提到火藥能治瘡癬、殺蟲(chóng)，辟濕氣、瘟疫。火藥不能解決長(zhǎng)生不老的問(wèn)題，又容易著火，煉丹家對(duì)他并不感興趣。火藥的配方由煉丹家轉(zhuǎn)到軍事家手里，就成為中國(guó)古代四大發(fā)明之一的黑色火藥。球狀火藥包扎在箭桿頭附近，點(diǎn)著引線以后，用弓箭將火藥射出去燒傷敵人。還有把火藥、毒藥，再加上一些瀝青、桐油等，做成毒球，點(diǎn)著以后，用弓箭射出，殺傷敵人是后來(lái)的“萬(wàn)人敵”。到了宋朝，人們將火藥裝填在竹筒里，火藥背后扎有細(xì)小的“定向棒”，點(diǎn)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，是近代槍炮的老祖宗。推廣歐洲人約在13世紀(jì)時(shí)才懂得黑火藥的作用，而經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)世紀(jì)的發(fā)展與改良，主要是粒狀火藥和火帽等發(fā)明，黑火藥兵器乃逐步取代冷兵器，在陸地戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)術(shù)、攻城筑城技術(shù)以及海軍戰(zhàn)列艦的發(fā)展和戰(zhàn)術(shù)等各方面，造成革命性的影響，而黑火藥作為爆炸藥和推進(jìn)劑，一直到十九世紀(jì)中后期才逐漸被無(wú)煙火藥、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸藥、旋風(fēng)炸藥等新發(fā)明的炸藥所取代，這些新炸藥則不是中國(guó)人的發(fā)明。印刷術(shù)簡(jiǎn)介雕版印刷：據(jù)載是北宋時(shí)期畢升發(fā)明了膠泥活字印刷術(shù)，被認(rèn)為是世界上最早的活字印刷技術(shù)。但四大發(fā)明中的活字印刷術(shù)并非現(xiàn)代印刷術(shù)的前身，而據(jù)李約瑟所論北宋制的膠泥活字印刷術(shù)有許多劣勢(shì)的地方。目前發(fā)現(xiàn)最早的雕版印刷成品是一單頁(yè)版梵文撰寫(xiě)的《陀羅尼經(jīng)》，該經(jīng)是印在亞麻紙上，于650年至670年間出版，且在1974年于西安附近的唐代陵墓出土。1966年，考古學(xué)家在韓國(guó)發(fā)現(xiàn)了一本微型《陀羅尼佛經(jīng)》，該經(jīng)內(nèi)含唐朝女皇武則天（約690年-705年）頒行的則天文字。學(xué)者斷定該經(jīng)不早于704年，后來(lái)被珍藏在一座建于751年統(tǒng)一新羅時(shí)代的舍利塔里。不過(guò)，已知最早一般大小的印刷出版書(shū)籍，是唐代（618年-907年）間刊行的《金剛經(jīng)》。該經(jīng)長(zhǎng)5.18米（17英尺），卷軸格式，可追溯到唐懿宗咸通9年農(nóng)歷4月15日（即868年）。學(xué)者李約瑟和錢(qián)存訓(xùn)（TsienTsuen-hsuin）的記述表示金剛經(jīng)的書(shū)法雕刻遠(yuǎn)較較早印行的單頁(yè)版陀羅尼經(jīng)更為先進(jìn)，更為精巧。另外，兩個(gè)最古老的印刷農(nóng)歷日期為877年和882年，它們是在當(dāng)時(shí)佛教圣地敦煌被發(fā)現(xiàn)；活字印刷：北宋科學(xué)家、政治家沈括曾在《夢(mèng)溪筆談》中有一篇文章叫《活板》，其中詳細(xì)介紹了活板印刷術(shù)的全過(guò)程，通俗易懂，非常詳細(xì)。在他寫(xiě)于1088年的著作《夢(mèng)溪筆談》中，將此發(fā)明歸于不知名的工匠畢升（990年-1051年）。隨著燒結(jié)陶土字符的使用，沈括描述畢升制作字形、撿字排列、印刷、并在印刷后拆解留待后來(lái)使用。畢升曾嘗試木制活字，但木制活字一直要到元朝（1271年–1368年）王禎（活躍于1290年至1333年）的木模才趨完善。王禎亦將文字按照音韻組合置于有小隔間的轉(zhuǎn)輪排字盤(pán)以方便撿字。至于銅版活字要等到明朝（1368年-1644年）華燧（1439年至1513年）于1490年的印刷作品才趨完美木活字：元代，著名農(nóng)學(xué)家與機(jī)械學(xué)家王禎發(fā)明了木活字，并創(chuàng)造出比較簡(jiǎn)捷的適于漢字復(fù)雜特點(diǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)排字方法；后又發(fā)明了金屬活字，使活字印刷得到了改進(jìn)。唐代的雕刻印本傳到日本，8世紀(jì)后期日本完成了木板《陀羅尼經(jīng)》以后又傳到朝鮮、中東一帶和東歐。15世紀(jì)，德國(guó)人學(xué)會(huì)了用合金鑄字，從此畢升首創(chuàng)的活字印刷在歐洲各地推廣開(kāi)來(lái)。[3]小結(jié)中國(guó)是世界上最早發(fā)明印刷術(shù)的國(guó)家。早期的印刷是把圖文刻在木板上用水墨印刷的，木版水印畫(huà)仍用此法，統(tǒng)稱“刻版印刷術(shù)”（亦稱“雕版印刷術(shù)”）刻版印刷的前身是公元前流行的印章捺印和后來(lái)出現(xiàn)的拓印碑石等。造紙和制墨等生產(chǎn)技術(shù)出現(xiàn)之后，逐漸發(fā)明了刻版印刷技術(shù)。刻版印刷的始創(chuàng)時(shí)間，眾說(shuō)紛紜，尚未定論。眾多群眾認(rèn)為它始創(chuàng)于東漢，發(fā)祥在洛陽(yáng)，盛行于隋唐。世界上現(xiàn)存最早的印刷物是唐咸通九年（公元868年）印制的《金剛經(jīng)》（它全鄭長(zhǎng)4877毫米，高244毫米，由七張粘連起來(lái)而成一卷。卷首有釋迦說(shuō)法圖，末有“咸通九年四月十五日王玠為二親敬造普施”題記。原藏于甘肅敦煌千佛洞，1899年發(fā)現(xiàn)。1907年為英國(guó)人斯坦因盜去，現(xiàn)存于英國(guó)倫敦不列顛博物館）。它與造紙術(shù)一樣對(duì)知識(shí)的保存和流通造成影響。另外，印刷術(shù)的發(fā)展與早期的印章無(wú)直接關(guān)系，古代印章在古埃及、古希臘、兩河流域都有使用。美國(guó)考古學(xué)家在中亞土庫(kù)曼斯坦安納烏曾于2000年10月發(fā)掘出距今4300年的中亞印章，其文字仍有待考。