北宋發明創造

㈠ 宋元時期的科技發明

一、火葯

北宋初年，曾用以製作火箭、火球等。後來又出現帶爆炸性的霹靂炮。南宋時期更出現鐵火炮、突火槍槍、火銃等新式武器。這些武器威力巨大，被廣泛使用在對蒙戰爭中 。

火葯是中國四大發明之一。是在適當的外界能量作用下，自身能進行迅速而有規律的燃燒，同時生成大量高溫燃氣的物質。在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發射葯和火箭、導彈的推進劑及其他驅動裝置的能源，是彈葯的重要組成部分。人類文明史上的一項傑出的成就。

二、活字印刷

活字印刷術的發明是印刷史上一次偉大的技術革命。北宋慶歷間（1041年-1048年）中國的畢升（970年—1051年）發明的泥活字，標志著活字印刷術的誕生。他是世界上第一個發明人，比德國人約翰內斯·古騰堡的鉛活字印刷術早約400年。元代王禎成功創制木活字，又發明了轉輪排字。明代中期，銅活字在江蘇南京、無錫、蘇州等地得到較多的應用。

三、天文學與歷法

元世祖先後在上都、大都、登封等處興建天文台與回回司天台，設立了遠達極北南海的27處天文觀測站，在測定黃道和恆星觀測方面取得了遠超前代的突出成就。元朝有名的天文學家有郭守敬、王恂、耶律楚材、扎馬魯丁等人。耶律楚材曾編訂有《西征庚午元歷》，1267年扎馬魯丁撰進《萬年歷》，郭守敬等人修改歷法，以近世截元法主持編訂了《授時歷》。

四、數學

著名的成果有「楊輝三角形」等，數學著作則有《數書九章》和《楊輝演算法》。元朝數學涌現出了一批傑出數學家及其著作。如李冶及其《測圓海鏡》、《益古演段》；朱世傑及其《算學啟蒙》、《四元玉鑒》；李冶提出的天元術（即立方程的方法）及朱世傑提出的四元術（即多元高次聯立方程的解法）。

五、醫學

在本草方面，宋政府先後編撰了《開寶本草》、《嘉佑本草》、《圖經本草》。此外，根據當時唐慎微私人撰修的《證類本草》三次加以重修而出版棗《大觀經史證類備用本草》、《重修政和經史證類備用本草》、《紹興校定經史證類備急本書》，成為明代李時珍《本草綱目》以前最優秀的本草類著作。

在醫方方面，先後組織編纂了《神醫普救方》1000卷、《太平聖惠方》100卷、《聖濟總錄》200卷，成為收方最多的著作。

㈡ 四大發明有多少是在宋朝發明的，如果沒有這些發明會怎樣

中國歷史泱泱幾千年，說起唐宋元明清，問你覺得哪一個最弱？相信大多數人應該都會選擇“宋”。宋朝重文輕武，北宋飽受欺凌，南宋又半壁江山，所以在後世人的眼裡宋朝就是軟包子。但最近也有一種說法出現，這種說法認為宋朝在整個中國的歷史中，是科技和經濟最發達的時期。

㈢ 宋朝三大發明對人類歷史有何重大影響

這些偉大的發明曾經影響並造福於全世界，推動了人類歷史的前進。火槍，火箭，火炮等武器全部由中國發明，宋朝由於單兵作戰素質不高，因此大力發展軍事科學技術，以求平衡，影響世界的火葯武器由此誕生。

造紙術 據考古發現,我國大約在公元前1世紀,就已經有了紙,不過這時的紙只是紡織業漂絮漚麻的副產品,產量很低,質量也差,還不能用於書寫.到東漢時期,蔡倫在前人經驗的基礎上,對造紙術進行了大膽的改革和創新.除了用麻作原料之外,還採用樹皮等一些含纖維的東西.並採用石灰鹼液蒸煮的加工技術,從而大大提高了紙的產量和質量.此後紙張開始代替竹帛,在全國推廣.公元6世紀後,我國的造紙術不斷外傳.使朝鮮、日本、阿拉伯、歐洲等地先後學會了造紙術.紙從此成為傳播文化、交流思想的重要工具.

印刷術 我國造紙發明以後,由於出版書籍的需要,印刷術也隨之產生.公元6世紀初的隋、唐之際,出現了最早的雕版印刷術.這種印刷術一般用木材為原料,先在木板上刻反字,再給字板塗上墨,印在紙上.由於節工省時.很快盛行起來.宋代雕版印刷達到鼎盛時期,宋太祖開寶四年 （971年）於成都板印《大藏經》,共印5048卷,雕版達13萬塊,用了12年的時間才雕印完工.如此浩大規模的印刷,足以表明雕版印刷已達到相當高的水平.在1041--1048年間,雕刻工畢?又創造了活字印刷術.即用膠泥做成規格一致的毛坯,在一端刻上反體單字,用火燒硬,成為單個的膠泥活字.用這些活字排版,既節省費用,又大大縮短了時間,十分經濟方便.活字印刷的出現是印刷史上一項重大的革命.元代王禎又將膠泥活字改為木活字,創造了轉輪排字架.此後還出現了錫、銅、鉛等金屬材料製成的活字.活字印刷術從13世紀後傳到朝鮮、日本,到15世紀中葉,歐洲才掌握了活字印刷術.活字印刷術是我國人民為人類做出的又一項重大貢獻.

火葯 火葯是在煉丹過程中發明的,公元8～9世紀,煉丹家已經知道硫磺、硝石與木炭混合燃燒時,會發生劇烈的反應.這樣,在唐代就發明了以這三種物質為原料的黑色火葯.到宋元時期,各種葯物成分有了較合理的定量配比,並且先在軍事上得到使用,出現了最早的火炮、火槍、火箭、地雷、炸彈等火葯武器.現在中國歷史博物館珍藏的銅火鏡,製造於元年順三年（1332年）.它是目前世界上發現的最早的銅炮,由於靠火葯作為推動力,其威力較大,稱它為「銅將軍」.火葯在13世紀時傳到阿拉伯持國,阿拉伯和波斯把製造火葯的硝稱為「中國雪」.14世紀以後,我國製造火葯武器的技術經阿拉伯傳到歐洲.

指南針 最早的指南針出現在戰國時期,當時是天然磁石磨成勺形,把它放在特別光滑的地盤上,用以指南,稱為司南.到宋代後期,人們又發現鋼鐵在磁石上磨過後,也會產生磁性.於是又出現了以此為原料的指南針.由於航海事業發展的需要,人們又開始使用了以此為原料水浮式指南針在陰雨天辨別方向.到元代時,航海已完全靠羅盤指南針指引航向.隨著對外貿易和海上交通的發展,指南針及應用技術先後傳到阿拉伯地區,並很快傳到了歐洲.

造紙、活字印刷術、火葯、指南針這四大發明不僅對我國經濟、軍事、文化等方面發生過較大的作用,尤其是對正在從封建社會向資本主義社會過渡的西方一些國家產生了巨大的影響,成為歐洲資產階級發展的必要前提.正如馬克思所指出的：「火葯、指南針、印刷術」這是預兆資產階級社會到來的三大發明.火葯把騎士階層炸得粉碎,指南針打開了世界市場並建立了殖民地,而印刷術則變成新教的工具,總的來說變成科學復興的手段,變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿.」近代實驗科學家的始祖培根在《新工具》一書中也曾說過：「如果想看看各種發明的力量、作用,最顯著的例子就是新近發明的印刷、火葯、指南針.因為這三種東西曾改變了整個的面貌.第一種在文學上,第二種在戰爭中,第三種在航海上.從那裡接著產生了無數的變化、變化是這么之大,以至沒有一個帝國,沒有一個學派,沒有一個赫赫有名的人物能比這三種發明在人類事業中產生更大的力昨和影響.」由此可見,四大發明對推動世界的歷史進程做出了巨大貢獻.

中國古代的技術成就十分輝煌,其中很多技術水平部遠遠超過了世界其他國家.但是,這些實用性很強的技術,都是為當時封建統治階級服務的.因此,勞動人民在生產實踐中發明的新技術一旦被統治者看中,便能得到重視,並盡快提高和完善以至推廣使用.反之,對統治者利益相關不大的技術發明則要遭到阻止和扼殺.就這一點來講,中國古代技術曾處於世界領先地位和中國近代技術又遠遠落後於世界,都與封建統治者利益有密切的關系

㈣ 宋代在科技發明上有那些突出成就！

指南針最初的裝置方法，都是以磁針為主體。在磁針的形狀和裝置上，人們曾做過多種試驗。據沈括《夢溪筆談》的記載，北宋時有4種不同裝置的針型指南針，即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。但人們發現，這四種裝置的指南針都沒有地盤，使用時不得晃動，受到很多限制。於是便將指南針和方位盤聯成一體，這就出現了更便於使用的羅經盤，又稱羅盤針。這是指南針發展史上的一大飛躍。我國古代有關羅盤針的記載，最早見於南宋曾三異的《因話錄》一書。
南宋突火 槍
1259年，宋軍和蒙古軍作戰時，壽春府(今安徽壽縣)的軍民創制了以竹管為筒能發射「子窠」的突火槍。這種「子窠」，用石子和鐵塊製成。筒里除裝「子窠」外，還裝有火 葯。火 葯點燃後，產生很強的氣壓，將「子窠」射出。「子窠」就是原始的子彈。以後管形火器里的「子窠」又發展成為彈丸，槍彈由石彈、鉛彈發展到鐵彈。
元代火 炮
火 炮也叫火銃，是古代用金屬鑄造的以火 葯氣體壓力發射彈丸的管形火 器。插圖元代火 炮是至順三年(1332年)鑄造的，現藏於北京中國歷史博物館。它重6.94公斤，長35.3厘米，炮口直徑10.5厘米。炮筒中部蓋面鐫有「至順三年二月十四日，綏邊討寂軍，第三百號馬山」等三行銘文。銅火 炮是裝置在木架上發射的，木架的形狀似一條長板凳。將銃筒嵌裝在板凳上。因為在炮筒的尾部兩側各有一個約2厘米的方孔，這樣通過方孔在尾部穿一根鐵栓，就可以使炮筒固定在木架上。為使火 炮高低俯仰，炮筒下加墊木楔，賦予不同的射角，以求達到需要的射擊距離。宋元時期，我國古代科技發展達到了高峰，如活字印刷術、火 葯武器在軍事上的應用、沈括創制的「十二氣歷」等許多科技成就都居世界領先地位。宋詞成了宋代文學的主流，著名詞人及詞作層出不窮，創造了燦爛的宋元文化① 畢升發明活字印刷術。
② 指南針應用於航海事業。
③ 沈括創制"十二氣歷"。
④ 李誡著成《營造法式》一書。

㈤ 宋代三大發明在這一時期得以發展的社會條件是什麼

火葯是我們祖先發明的，距今已有一千多年了。火葯的研究開始於古代煉丹術，古人為求長生不老而煉制丹葯，煉丹術的目的和動機都是荒謬和可笑的，但它的實驗方法還是有可取之處，最後導致了火葯的發明。恩格斯高度評價了中國在火葯發明中的首創作用：「現在已經毫無疑義地證實了，火葯是從中國經過印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火葯武器一道經過西班牙傳入歐洲。」火葯的發明大大的推進了歷史發展的進程，是歐洲文藝復興的重要支柱之一。
硫磺、硝石、木炭性質的探索
火葯由硫磺、硝石、木炭混合而成。很早以前，我們的先人對這個三種物質就有了一定認識。早在新石器時代人們在燒制陶器時就認識了木炭，把它當做燃料。商周時期，人們在冶金中廣泛使用木炭。木炭灰分比木柴少，強度高，是比木柴更好的燃料。硫磺天然存在，很早人們就開采它。在生活和生產中經常接觸到硫磺，如溫泉會釋放出硫磺的氣味，冶煉金屬時，逸出的二氧化硫刺鼻難聞，這些都會給人留下印象。古人掌握最早的硝，可能是牆角和屋根下的土硝，硝的化學性質很活潑能與很多物質發生反應，它的顏色和其他一些鹽類區別不大，在使用中容易搞錯，在實踐中人們掌握了一些識別硝石的方法。南北朝時的陶弘景「草木經集注」中就說過：「以火燒之，紫青煙起，雲是硝石也。」這和近代用火焰反應鑒別鉀鹽的方法相似（硝石的主要成分是硝酸鉀）。硝石和硫磺一度被作為重要的葯材，在漢代的《神農本草經》中，硝石被列為上品中的第六位，認為它能治20多種病。硫磺被列為中品葯的第三位，也能治10多種病。這樣人們對硝石和硫磺的研究就更為重視。雖然人們對硝石、硫磺、木炭的性質有了一定的認識，但是硝石、硫磺、木炭按一定比例放在一起製成火葯還是煉丹家的功勞。
煉丹術中的化學方法
煉丹術起源很早，《戰國策》中已有方士向荊王獻不死之葯的記載。漢武帝也妄想「長生久視」，向民間廣求丹葯，招納方士，並親自煉丹。從此，煉丹成為風氣，開始盛行。歷代都出現煉丹方士，也就是所謂的煉丹家。煉丹家的目的是尋找長生不老之葯，這樣的目的是不可能達到的。煉丹術流行了一千多年，最後還是一無所獲。但是，煉丹術所採用的一些具體方法還是有可取之處的，它顯示了化學的原始形態。
煉丹術中很重要的一種方法就是「火法煉丹」。它直接與火葯的發明有關系。所謂「火法煉丹」大約是一種無水的加熱方法，晉代葛洪在「抱朴子」中對火法有所記載，火法大致包括：煅（長時間高溫加熱）、煉（乾燥物質的加熱）、灸（局部烘烤）、熔（熔化）、抽（蒸餾）、飛（又叫升，就是升華）、優（加熱使物質變性）。這些方法都是最基本的化學方法，這也是煉丹術這種愚昧的職業能夠產生發明的基礎。煉丹家的虔誠和尋找長生不老之葯的挫折，使得煉丹家不得不反復實驗和尋找新的方法。這樣就為火葯的發明創造了條件。在發明火葯之前，煉丹術已經得到了一些人造的化學葯品，如硫化汞等。這可能是人類最早用化學合成法製成的產品之一。
煉丹起火，啟示人們認識並發明火葯。
火葯的發明
煉丹家雖然掌握了一定的化學方法，但是他們的方向是求長生不老之葯，因此火葯的發明具有一定的偶然性。
煉丹家對於硫磺、砒霜等具有猛毒的金石葯，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，這種手續稱為「伏火」。唐初的名醫兼煉丹家孫思邈在「丹經內伏硫磺法」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，放鍋子在坑裡和地平，四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著，然後夾入鍋里，把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁還沒冷卻，取入混合物，這就伏火了。
唐朝中期有個名叫清虛子的，在「伏火礬法」中提出了一個伏火的方子：「硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。右為末，拌勻。掘坑，入葯於罐內與地平。將熟火一塊，彈子大，下放里內，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。這說明煉丹家有意要使葯物引起燃燒，以去掉它們的猛毒。
雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發生激烈的反應，並採取措施控制反應速度，但是因葯物伏火而引起丹房失火的事故時有發生。《太平廣記》中有一個故事，說的是隋朝初年，有一個叫杜春子的人去拜訪一位煉丹老人。當晚住在那裡。半夜杜春子夢中驚醒,看見煉丹爐內有「紫煙穿屋上」,頓時屋子燃燒起來。這可能是煉丹家配置易燃葯物時疏忽而引起火災。還有一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書也談到用硫磺、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。書中告戒煉丹者要防止這類事故發生。這說明唐代的煉丹者已經掌握了一個很重要的經驗，就是硫、硝、碳三種物質可以構成一種極易燃燒的葯，這種葯被稱為「著火的葯」，即火葯。由於火葯的發明來自製丹配葯的過程中，在火葯發明之後，曾被當做葯類。《本草綱目》中就提到火葯能治瘡癬、殺蟲，辟濕氣、瘟疫。
火葯不能解決長生不老的問題，又容易著火，煉丹家對他並不感興趣。火葯的配方由煉丹家轉到軍事家手裡，就成為中國古代四大發明之一的黑色火葯。
火葯的應用
火葯發明之前，火攻是軍事家常用的一種進攻手段，那時在火攻中，用了一種叫做火箭的武器，它是在箭頭上綁一些像油脂、松香、硫磺之類的易燃物質，點燃後用弓射出去，用以燒毀敵人的陣地。如果用火葯代替一般易燃物，效果要好得多。火葯發明之前，攻城守城常用一種拋石機拋擲石頭和油脂火球，來消滅敵人。火葯發明之後，利用拋石機拋擲火葯包以代替石頭和油脂火球。據宋代路振的《九國志》記載，唐哀帝時（十世紀），鄭王番率軍攻打豫章（今江西南昌），「發機飛火」，燒毀該城的龍沙門。這可能是有關用火葯攻城的最早記載。
到了兩宋時期火葯武器發展很快。據《宋史.兵記》記載：公元970年兵部令史馮繼升進火箭法，這種方法是在箭桿前端縛火葯筒，點燃後利用火葯燃燒向後噴出的氣體的反作用力把箭簇射出，這是世界上最早的噴射火器。公元1000年，士兵出身的神衛隊長唐福向宋朝廷獻出了他製作的火箭、火 球、火蒺藜等火器。1002年，冀州團練使石普也製成了火箭、火球等火器，並做了表演。
火葯兵器在戰場上的出現，預示著軍事史上將發生一系列的變革。從使用冷兵器階段向使用火器階段過渡。火葯應用於武器的最初形式，主要是利用火葯的燃燒性能。《武經總要》中記錄的早期火葯兵器，還沒有脫離傳統火攻中縱火兵器的范疇。隨著火葯和火葯武器的發展，逐步過度到利用火葯的爆炸性能。
硝酸鉀、硫磺、木炭粉末混合而成的火葯被稱為黑火葯或者叫褐色火葯。這種混合物極易燃燒，而且燒起來相當激烈。如果火葯在密閉的容器內燃燒就會發生爆炸。火葯燃燒時能產生大量的氣體（氮氣、二氧化碳）和熱量。原來體積很小的固體的火葯，體積突然膨脹，猛增至幾千倍，這時容器就會爆炸。這就是火葯的爆炸性能。利用火葯燃燒和爆炸的性能可以製造各種各樣的火器。北宋時期使用的那些用途不同的火葯兵器都是利用黑火葯燃燒爆炸的原理製造的 。蒺藜火球、毒葯煙球是爆炸威力比較小的火器。到了北宋末年爆炸威力比較大的火器向「霹靂炮」、「震天雷」也出現了。這類火器主要是用於攻堅或守城。公元1126年，李綱守開封時，就是用霹靂炮擊退金兵的圍攻。金與北宋的戰爭使火炮進一步得到改進，震天雷是一種鐵火器，是鐵殼類的爆炸性兵器。元軍攻打金的南京（今河南開封）時金兵守城時就用了這種武器。《金史》對震天雷有這樣的描述：「火葯發作，聲如雷震，熱力達半畝之上，人與牛皮皆碎並無跡，甲鐵皆透」。這樣的描述可能有一點誇張，但是這是對火葯威力的一個真實寫照。
火器的發展有賴於火葯的研究和生產。《武經總要》中記錄了三個火葯配方。唐代火葯含硫、硝的含量相同，是1比1，宋代為1比2，甚至接近1比3。已與後世黑火葯中硝佔四分之三的配方相近。火葯中加入少量輔助性配料，是為了達到易燃、易爆、放毒和製造煙幕等效果。火葯是在製造和使用過程中不斷改進和發展的。
1044年曾公亮主編的《武經總要》一書中介紹了三種火葯配方，以不同的輔料，達到易燃、易爆、放毒和製造煙幕的不同目的。
宋代由於戰爭不斷，對火器的需求日益增加，宋神宗時設置了軍器監，統管全國的軍器製造。軍器監雇傭工人四萬多人，監下分十大作坊，生產火葯和火葯武器各為一個作坊，並佔有很重要的地位。史書上記載了當時的生產規模：「同日出弩火葯箭七千支，弓火葯箭一萬支，蒺藜炮三千支，皮火炮二萬支」。這些都促進了火葯和火葯兵器的發展。
南宋時出現了管狀火器，公元1132年陳規發明了火槍。火槍是由長竹竿作成，先把火葯裝在竹竿內，作戰時點燃火葯噴向敵軍。陳規守安德時就用了「長竹竿火槍二十餘條」。公元1259年，壽春地區有人製成了突火槍，突火槍是用粗竹筒作的，這種管狀火器與火槍不同的是，火槍只能噴射火焰燒人，而突火槍內裝有「子巢」，火葯點燃後產生強大的氣體壓力，把「子巢」射出去。「子巢」就是原始的子彈。突火槍開創了管狀火器發射彈丸的先聲。現代槍炮就是由管狀火器逐步發展起來的。所以管狀火器的發明是武器史上的又一大飛躍。
突火槍又被稱為突火筒，可能它是由竹筒製造的而得此名。《永樂大典》所引的《行軍須知》一書中提到，在宋代守城時曾用過火筒，用以殺傷登上城頭的敵人。到了元明之際，這種用竹筒製造的原始管狀火器改用銅或鐵，鑄成大炮，稱為「火銃」。
1332年的銅火銃，是世界上現存最早的有銘文的管狀火器實物。
明代在作戰火器方面，發明了多種「多發火箭」，如同時發射10支箭的「火弩流星箭」；發射32支箭的「一窩蜂」；最多可發射100支箭的「百虎齊奔箭」等。明燕王朱棣（即後來的明成祖）與建文帝戰於白溝河，就曾使用了「一窩蜂」。這是世界上最早的多發齊射火箭，堪稱是現代多管火箭炮的鼻祖。尤其值得提出的是，當時水戰中使用的一種叫「火龍出水」的火器。據「武備志」記載，這種火器可以在距離水面三、四尺高處飛行，遠達兩三里。這種火箭用竹木製成，在龍形的外殼上縛四支大「起火」， 腹內藏數支小火箭，大「起火」點燃後推動箭體飛行，「如火龍出於水面。」火葯燃盡後點燃腹內小火箭，從龍口射出。擊中目標將使敵方「人船俱焚。」這是世界上最早的二級火箭。另外，該書還記載了「神火飛鴉」等具有一定爆炸和燃燒性能的雛形飛彈。「神火飛鴉」用細竹篾綿紙扎糊成烏鴉形，內裝火葯，由四支火箭推進，它是世界上最早的多火葯筒並聯火箭，它與今天的大型捆綁式運載火箭的工作原理很相近。
火箭的發展，使人產生了利用火箭的推力飛上天空的願望。根據史書的記載14世紀末，明朝的一位勇敢者萬戶坐在裝有47個當時最大的火箭的椅子上，雙手各持一個大風箏，試圖藉助火箭的推力和風箏的升力實現飛行的夢想。盡管這是一次失敗的嘗試，但萬戶被譽為利用火箭飛行的第一人。為了紀念萬戶，月球上的一個環行山以萬戶的名字命名。
火葯的對外傳播
早在八、九世紀時，和醫葯、煉丹術的知識一起，硝也由中國傳到阿拉伯。當時的阿拉伯人稱它為「中國雪」，而波斯人稱它為「中國鹽」。他們僅知道用硝來治病、冶金和做玻璃。13世紀火葯是由商人經印度傳入阿拉伯國家的。希臘人通過翻譯阿拉伯人的書籍才知道火葯。火葯武器是通過戰爭傳到阿拉伯國家，成吉思汗西征，蒙古軍隊使用了火葯兵器。公元1260年元世祖的軍隊在與敘利亞作戰中被擊潰，阿拉伯人繳獲了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火葯武器，從而掌握火葯武器的製造和使用。阿拉伯人與歐洲的一些國家進行了長期的戰爭，戰爭中阿拉伯人使用了火葯兵器，例如阿拉伯人進攻西班牙的八沙城時就使用過火葯兵器。在與阿拉伯國家的戰爭中，歐洲人逐步掌握了製造火葯和火葯兵器的技術。
火葯和火葯武器傳入歐洲，「不僅對作戰方法本身，而且對統治和奴役的政治關系起了變革的作用」。「以前一直攻不破的貴族城堡的石牆抵不住市民的大炮，市民的子彈射穿了騎士的盔甲。貴族的統治跟身穿鎧甲的貴族騎兵同歸於盡了。隨著資本主義的發展，新的精銳的火炮在歐洲的工廠中製造出來，裝備著威力強大的艦隊，揚帆出航，去征服新的殖民地``````。」
中國的火葯推進了世界歷史的進程。
造紙術
人類對自然的認識，發明、發現、經驗的總結無法通過遺傳傳給下一代的，它需要通過一種媒體記錄下來，供後人學習、繼承。在沒有發明文字的時代，只能靠口傳心記。文字發明之後，則需要有記錄的載體。人類嘗試了各種天然物品，龜甲、獸骨、金石、竹簡、木牘、縑帛等，這些物品雖然也能記錄文字，但有的昂貴，有的笨重，有的不易多得。尋找新的載體是我們的先人的夢想。紙的發明大大提高了人類積累、繼承前人經驗的能力，為社會的發展提供了有力的保障。
紙發明前的書寫材料
文字發明以前古人以結繩記事，由於無法辨認繩結所代表的事物，經常出現錯誤。文字出現以後，我國先民曾利用甲骨、金石記事。金石笨重，使用起來很不方便。在紙出現之前，竹簡、木牘、縑帛是主要的書寫材料。竹簡、木牘十分笨重，所佔的空間又很大，寫作和閱讀都很不便利。秦始皇統一天下，政事不論大小，全他一人裁決，他規定一天看章奏（竹簡）一百二十斤（秦一斤合今半市斤），不看完不休息。可算是一個「體力勞動者」了。當時的所謂「學富五車」書的大學者，其實也沒有讀過多少書，只不過看過五車竹簡、木牘而已。它所含的信息量很難與現在一本比較厚的書相比。晉朝人挖掘了戰國時期魏襄王的墳墓，從中得到竹簡古書15篇，約有10萬余字，裝了數十車。可見這種書的笨重。縑帛雖然便於書寫，但價格昂貴。漢代一匹縑（2.2漢尺寬，4.0漢尺長）值六石（720漢斤）大米，只有少數皇家貴族才能享用，一般人根本消受不起。
三千多年前，人們把文字刻在龜甲和獸骨上，稱為甲骨文，這是我國最早的文字。
起源於商代，單獨的竹片稱為簡是一種書寫材料，若干根簡編綴在一起叫冊。
起源於戰國，人們將文字寫在絲織品上稱為帛書。
紙的發明過程
西漢初年，政治穩定，思想文化十分活躍，對傳播工具的需求旺盛，紙作為新的書寫材料應運而生。許慎著的「說文解字」，成書於公元100年。許慎認為紙是絲絮在水中經打擊而留在床席上的薄片。這種薄片可能是最原始的「紙」，有人把這種「紙」稱為「赫蹄」。這可能是紙發明的一個前奏，關於這種「紙」的記載，可以追溯到西漢成帝元延元年（公元前12年）。「漢書•趙皇後傳」中記錄了成帝妃曹偉能生皇子，遭皇後趙飛燕姐妹的迫害，她們送給曹偉能的毒葯就是用「赫蹄」紙包裹，「紙」上寫：「告偉能，努力飲此葯！不可復入，汝自知之！」。由此推測紙可能與絲有一定關系。
遠古以來，我們的先人就已經懂得養蠶、繅絲。秦漢之際以次繭作絲綿的手工業十分普及，韓信在未發跡之前「乞食漂母」的漂母，大概就是以此為生的。這種處理次繭的方法稱為漂絮法，操作時的基本要點包括，反復捶打，以搗碎蠶衣。這一技術後來發展成為造紙中的打漿。此外，藉助竹器瀝干絲縷也是此法的一個重要步驟，它是造紙中抄紙的原型。我國古代常用石灰水或草木灰水為絲麻脫膠，這種技術也給造紙中為植物纖維脫膠以啟示。紙張就是藉助這些技術發展起來的。
從迄今為止的考古發現來看，造紙術的發明不晚於西漢初年。最早出土的西漢古紙是1933年在新疆羅布淖爾古烽燧亭中發現的，年代不晚於公元前49年。1958年5月在陝西省西安市灞橋出土的古紙經過科學分析鑒定，為西漢麻紙，年代不晚於公元前118年。1973年在甘肅居延肩水金關發現了不晚於公元前52年的兩塊麻紙；
1973年在甘肅金關出土，為西漢麻紙，暗黃色，質地較粗糙。
1978年在陝西扶風中延村出土了西漢宣帝時期（公元前73~49年）的三張麻紙；1979年在甘肅敦煌縣馬圈灣西漢烽燧遺址出土了五件八片西漢麻紙。1986年甘肅天水放馬灘出土的西漢文帝時期（公元前179~前141年）的紙質地圖殘片，表明了當時的紙可供寫繪之用。從上述西漢出土的紙的質量來看，西漢初年的造紙技術已基本成熟。
歷史上關於漢代的造紙技術的文獻資料很少，因此難以了解其完整、詳細的工藝流程。後人雖有推測，也只能作為參考之用。造紙技術環節眾多，因此必然有一個發展和演進的過程，絕非一人之功。它是我國勞動人民長期經驗的積累和智慧的結晶。
蔡倫改進造紙技術
關於造紙術的起源，過去多沿用歷史學家范曄在《後漢書•蔡倫傳》中的說法，認為紙是東漢時代宦官蔡倫於漢和帝元興元年（公元105年）發明的。其實古籍中的已有記載，在蔡倫『發明』紙之前，已經有人使用紙張。「後漢書•賈逵傳」提到，建初元年（公元76年）漢章帝命賈逵選擇成績優秀的太學生二千人，獎給「簡、紙、經傳各一通」。這說明當時已用紙抄寫書籍，這個時間早於蔡倫造紙近30年。「東觀漢記」 中只記有「蔡倫典尚方作只紙」 「東觀漢記」的作者劉珍、延篤等人，都是蔡倫同時代的人，如果蔡倫發明了紙他們是不會不記載的。20世紀以來由於西漢古紙的發現，蔡倫發明紙的說法開始動搖，繼而被否定。蔡倫雖然不是紙的發明者，但他仍然是一位造紙技術的革新和推廣者。
蔡倫，字敬仲，東漢桂陽（今湖南耒陽）人，東漢明帝十八年（公元75年）入宮當宦官，章帝建初年間為小黃門。和帝即位提升為中常侍，永元九年（公元97年）兼少府尚方令。尚方是皇家的手工場，專門監督製造各種御用器物。那時，造紙術雖然已經發明，紙張可能只在民間流傳。由於質量問題，紙張也難登大雅之堂，不少文人雅士並不看好紙張。蔡倫看到了紙張取代簡帛的前景，利用尚方的有利條件，改革造紙技術，製造了一批質地精良的紙。
蔡倫認真總結了前人的經驗，他認為擴大造紙原料的來源，改進造紙技術，提高紙張質量，就可以使紙張為大家接受。蔡倫首先使用樹皮造紙，樹皮是比麻類豐富得多的原料，這可以使紙的產量大幅度的提高。樹皮中所含的木素、果膠、蛋白質遠比麻類高，因此樹皮的脫膠、制漿要比麻類難度大。這就促使蔡倫改進造紙的技術。西漢時利用石灰水制漿，東漢時改用草木灰水制漿，草木灰水有較大的鹼性，有利於提高紙漿的質量。元興元年（公元105年）蔡倫把他在尚方製造出來的一批優質紙張獻給漢和帝劉肇，漢和帝很稱贊他的才能，馬上通令天下採用。這樣，蔡倫的造紙方法很快傳遍各地。公元114年蔡倫被封為「龍亭侯」，民間便把他製作的那種紙稱為「蔡侯紙」。漢安帝時，宦官和外戚輪流執政，相互傾軋。蔡倫難於應付這種政治斗爭，於公元121年服毒自殺。
「漢代造紙工藝流程圖」形象地再現了兩漢時期的造紙術，將麻頭、破布等原料經水浸、切碎、洗滌、蒸煮、漂洗、舂搗、加水配成懸浮的漿液、撈取紙漿、乾燥後即成為紙張。
蔡倫獻紙之後，造紙技術和紙張廣為流傳。東漢末年，東萊人左伯也是一位造紙能手。他造的紙，比蔡侯紙更為白潔細膩。趙歧著的《三輔決錄》中，提到左伯的紙、張藝的筆、韋誕的墨，說它們都是名貴的書寫工具。筆、墨和紙並列，說明紙已是當時常用的書寫材料。紙成為竹簡、木牘、縑帛的有力競爭者，到了三、四世紀就基本上取代了簡帛，成為唯一的書寫材料，這就有力地促進了科學文化的發展。
東晉末年，豪門桓玄把持朝政。公元404年，廢晉安帝，並下令以紙代簡。簡牘文書從此基本絕跡。紙不僅在民間流通，而且成為官方文件的載體。
造紙技術的發展
造紙原料的多樣性是造紙發展的一個重要方面。 西漢時期的紙大都以麻為原料，東漢也以麻紙為主，到蔡倫時代，又利用樹皮（主要是楮皮）造紙。此後，各種樹皮紙紛紛問世。魏晉時期發明了桑皮紙、藤皮紙。唐代又出現了利用某些香樹的樹皮造的紙，稱為香皮紙。特別值得一提的是用竹子造紙，唐中葉出現了竹紙。竹紙的發明使造紙的原料大大豐富了。竹料制漿難度較大，必須改進制漿方法，提高制漿效率，我國勞動人民在唐代就解決了這個問題。竹漿造紙可以說是現代木漿造紙的先驅。
以青檀皮為原料的宣紙，至今享有盛名，據《新唐書》記載，唐代宣州生產的紙為貢品。有人認為，這可能就是宣紙。宋代安徽徽州是當時的紙業中心之一。宋末，涇縣開始生產宣紙。
宋代，有人用廢紙與新鮮紙漿混合，製成一種名為「還魂紙」的紙。蘇易簡在《文房四譜》中記錄了用麥桿、稻草造紙事情。
有關造紙術的著作，宋以後相繼出現，宋代蘇易簡的《紙譜》、元代費著的《紙箋譜》、明代王宗沐的《楮書》。尤其是明代宋應星的《天工開物•殺青篇》對中國古代造竹紙和造皮紙的技術作了系統的總結。他把造竹紙過程概括為五個環節，即新竹漂塘、鹼液蒸煮、打漿抄造、覆簾壓紙、透火焙乾。書中還有造紙作業圖，是當時世界上關於造紙技術最詳細的記載。
紙葯的應用是造紙術中一項重要的發明。造紙的過程中往往要向紙漿中加入某些植物粘液，古代紙工稱之為紙葯。紙葯的作用是作為懸浮劑，使紙漿中的纖維分散。同時它還能防止纖維互相粘結，使濕紙易以分張或揭分。我國古代造紙時常用的紙葯是從黃蜀葵、楊桃藤、槿葉等的植物榨取的粘液製成的。
造紙術向外的傳播
造紙術首先傳入與我國毗鄰的朝鮮和越南，在蔡倫改進造紙術後不久，朝鮮和越南就有了紙張。朝鮮半島各國先後都學會了造紙的技術。大約公元四世紀末，百濟在中國人的幫助下學會了造紙，不久高麗、新羅也掌握了造紙技術。此後高麗造紙的技術不斷提高，到了唐宋時，高麗的皮紙反向中國出口。西晉時，越南人也掌握了造紙技術。公元七世紀造紙技術經高麗傳到日本。
公元751年（唐玄宗十年）唐安西節度使高仙芝率部與阿拉伯軍隊交戰，唐軍大敗，被俘士兵中有從軍的造紙工人。阿拉伯最早的造紙工場，是由中國人幫助建造起來的，造紙技術也是由中國工人親自傳授的。最初造的麻紙，是以破布為原料，不但用了中國的技術，而且採用中國式的設備。
歐洲人是通過阿拉伯人了解造紙技術的，最早接觸紙和造紙技術的歐洲國家是一度為阿拉伯人統治的西班牙。公元1150年，阿拉伯人在西班牙的薩狄瓦，建立了歐洲第一個造紙場。公元1276年義大利的第一家造紙場在蒙地法羅建成，生產麻紙。法國於公元1348年，在巴黎東南的特魯瓦附近建立造紙場。此後又建立幾家造紙場，這樣法國不僅國內紙張供應充分，而且還向德國出口。德國是14世紀才有自己的造紙場。英國因為與歐洲大陸有一海之隔，造紙技術傳入比較晚，15世紀才有了自己的造紙廠。瑞典1573年建立了最早的造紙廠，丹麥於1635年開始造紙，1690年建於奧斯陸的造紙廠是瑞典最早的紙廠。到了17世紀歐洲個主要國家都有了自己的造紙業。
西班牙人移居墨西哥後，最先在美洲大陸建立了造紙廠，墨西哥造紙始於 1575年。美國在獨立之前，於1690年在費城附近建立了第一家造紙廠。到19世紀中國的造紙術已傳遍五洲各國。
造紙術的發明和推廣，對於世界科學、文化的傳播產生深刻的影響，對於社會的進步和發展起著重大的作用。
指南針
指南針的發明是我國勞動人民，在長期的實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動，人們接觸了磁鐵礦，開始了對磁性質的了解。人們首先發現了磁石引鐵的性質。後來又發現了磁石的指向性。經過多方的實驗和研究，終於發明了可以實用的指南針。
磁現象的發現
先秦時代我們的先人已經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）。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現：「山上有磁石者，其下有金銅。」其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現，《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。並認為：「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，那麼是否還可以吸引其他金屬呢？我們的先民做了許多嘗試，發現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。那時的人們並不知道這個道理，但對這個現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做了兩個棋子般的東西，通過調整兩個棋子極性的相互位置，有

㈥ 為什麼發明創造宋代那麼厲害呢

宋朝是中國歷來史上經濟最繁榮、科技源最發達、文化最昌盛、藝術最高深、人民生活水平最富裕的朝代。宋代是為中國最爭光的朝代，也是當時世界上發明創造最多的國家。宋朝也是中國為世界貢獻最大的時期，中國歷史上的重要發明一半以上都出現在宋朝，那時中國所謂的四大發明的三項被發明或是開始得到大規模實際的運用，火葯、指南針、印刷術、紙幣、垂線紡織，瓷器工藝的重要改革等。宋朝航海、造船、醫葯、工藝、農技等都達到了古代前所未有、後難比及的高度。宋朝還發展起一門新科學，技術科學。這些輝煌的成就與宋的綜合文明有直接聯系。宋代的GDP是佔全球的50%。國家的綜合實力無論是質量還是數量宋朝都是當時世界的第一大國。宋朝已經達到了封建王朝的頂峰，已經出現了資本主義萌芽。 據說宋朝的GDP達到新中國21世紀初的水平
造成這個結果原因有諸多：
主要有：
一，宋朝開國皇帝 杯酒釋兵權。重文，不重武功。注重社會經濟發展
二，宋朝是歷史上唯一一個不抑商的朝代。
三，宋朝對南方的開發很重視，是歷史上開發力度最大的時期。也是經濟重心從此由北及南轉變的關鍵時期。
四，宋朝歷代皇帝及統治者對經濟發展和科技開發的重視。
五，宋朝重視經濟立法，

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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製成的一種指向儀器，有多種形體。戰國時期，已發現磁石吸鐵的現象，並用天然磁石製造「司南之勺」，「其柄指南」。此後,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，並介紹了四種支掛磁針的方法：一是浮於水面，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，用於陰天和黑夜判斷行軍方向。後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，至晚在北宋後期，指南針已用於航海，南宋時，使用「針盤」導航。這種針盤還使用「浮針」，這對於海上交通的發展，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製成的，很象我們現在用的湯匙。
司南是怎樣製成的呢？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准確形狀。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，並且把它的S極琢磨成長柄，使重心落在圓而光滑的底部正中。
司南做好以後，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，有的是個塗漆的木盤，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，就有這樣的銅盤和塗漆的木盤；還有東漢時候的一幅石刻，刻著一個小勺子放在一個小方台上，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，人們發明司南以後，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，我國在指南針的製造方面，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，並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。
關於怎樣進行人工傳磁，《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裡面，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，那麼，由於磁鐵的吸力，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，由於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，更准確。
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，在魚嘴往裡挖一個洞，拿一條磁鐵放在裡面，使它的S級朝外，再用蠟封好口。另外用一根針從魚口裡插進去，室南魚就做好了。把指南魚放到水面上，魚嘴裡的針就指向南方。
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。指南龜不放在水裡，人們在它的肚子下面挖一個洞，把它裝在光滑的竹釘上面，使它便於自由轉動，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，做成以後只是用來變戲法。所以《事林廣記》的作者，把它們當作《神仙幻術》了。

火葯的發明

中國古代四大發明之一。古代煉丹家制葯時，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葯箭,還出現「發機飛火」的記載,即用拋石機投擲火葯包，作燃燒性兵器。宋朝東京開封府(今河南開封)設廣備攻城作，其中有生產火葯的部門。《武經總要》一書記載了火葯的三種配方,生產火葯已達相當規模。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葯弓箭、火葯火炮箭等兵器。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）等城市都設有火葯兵器製造業。早期火葯兵器威力有限，不可能取代冷兵器。但自南宋中期以後，火葯兵器在兵器中的比重顯著增大（見彩圖火箭(模型)將火葯筒縛在箭支的前部,利用火葯燃燒時產生的後推力帶動箭支前進,宋代軍隊配備的火葯武器之一）。金朝火葯製造技術來源於遼,金軍攻宋之初,已使用火炮。此後，在宋、金、元之間的戰爭中，火葯的使用愈益頻繁。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」,類似於後世槍炮，卻尚未使用金屬發射管。這是遼、宋、 金代火葯兵器進步的極限，卻已決定了後世火葯兵器的發展方向。總之,遼、宋、金代可算是人類使用火葯的奠基時期。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，火葯的使用越來越普遍了，火器也得到了進一步的發展。 為了防禦金兵的侵擾，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，竹管里裝滿火葯。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。把火葯裝在竹管里做成火槍，在火葯的應用上是個了不起的進步。用拋石機發射火葯，不容易准確地打中目標；有了管形火器，人們就可以比較准確地發射和適當地操 縱火葯的起爆了。
火槍發明以後，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，竹筒里放有火葯，還放一種叫「子窠」的東西。用火把火葯點著以後，起初發出火焰，接著「子窠」就射出去，並且發出象炮一樣的聲音。
這種「子窠」，究竟是什麼東西呢？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、陝西、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《後漢書·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准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。和帝元興元年(105)發明造紙術。安帝元初元年(114)封龍亭侯。安帝建光元年(121)去世，葬在封地。
《後漢書·蔡倫傳》記載：蔡倫造紙之前，書寫記事的紙實際上是絲織物(縑帛)，蔡倫用樹皮、麻頭、破布、魚網，經過挫、搗、抄、烘等一系列的工藝加工，製造植物纖維紙，一種至今大致結構沒有改變的良紙，也是真正意義上的紙。105年，蔡倫向漢和帝獻紙，受到和帝贊譽。造紙術於是廣為天下所知，蔡倫造的紙被稱為「蔡侯紙」；105年則被普遍認為造紙術的發明年代。
蔡倫對造紙術的改革和推廣，使紙的使用在東漢後日漸多起來。從考古發掘出的東漢古紙看，已有不少帶有書寫字體，而且質量明顯提高。這些東漢古紙，或是詩抄，或是書信，或是書札的殘部，都是東漢末年的產物，准確的應屬永初四年(110)前後。科學家對1974年甘肅武威旱灘坡的東漢晚期墓出土的留有字跡的古紙進行了細致的科學分析，發現古紙已具有一定的強度和柔性，厚度與現代機制原稿紙相當，原料為大麻等麻類纖維，纖維交結細勻緊密，且有單面塗布加工，說明當時的造紙工序已相當精細，造紙技術已達到一定水平。
東漢時紙的使用，有許多書稿文獻都有記載。如《後漢書·鄧皇後紀》中所說的貢紙和《後漢書·百官志》中所說的宮廷內專管紙墨的少府守宮令和尚書令右丞，說明紙在宮廷內已廣為使用。而《後漢書·延篤列傳》所載的牘記紙和書寫紙及《北堂書抄》中所載的信紙，則說明一般官吏和士人也有使用紙書寫的了。
造紙術的發明是中國古代最偉大的發明之一，也是人類文明史上一項最傑出的成就。紙的出現，是人類文明的基礎，它作為一種新的信息載體在中國率先出現，使中國漢代的文明勃興超過了其它的文明。公元八世紀左右，阿拉伯人才開始用中國的技術和設備造紙。
紙的出現和推廣，使漢以後的文化生活出現了嶄新的面貌。紙的質量越來越好。漢中平二年(185)，山東造紙能手左伯(字子邑)造出「左伯紙」，史稱「子邑之紙，妍妙輝光」。公元2～5世紀，左伯紙、張芝筆和韋誕墨曾是文人墨士喜愛的文房用品。但縱觀漢代的書寫材料佔主要地位的仍是簡牘和縑帛。直到晉以後，經濟發展，造紙術流傳到長江流域和江南一帶，造紙材料豐富，才出現了較多較好的紙。晉代盛行的讀書、抄書和藏書之風都得益於紙的普及和推廣。抄經熱、藏書熱和因傳抄左思《三都賦》而出現的洛陽紙貴，都是紙普及後出現的前所未有的景觀。

印刷術的發明

自從有了紙以後，隨著經濟文化的發展，讀書的人多起來了，對書籍的需要量也大大增加了。
晉朝初年，官府有書二萬九千九百四十五卷。南北朝時候，梁元帝在江陵有書籍七萬多卷、隋朝嘉則殿中藏書有三十七萬卷，這是我國古代國家圖書館最高的藏書記錄。
除了官府藏書，私人藏書也越來越多。比如晉朝郭太，有書五千卷；張華搬家的時候，單是搬運書籍，就用了三十輛車子。
印刷術發明以前，只有官府和郭太、張華那樣的富人才能有這么多的藏書，一般人要得到一兩本書也很不容易，因為那時的書都是手抄本。要抄這么多的手抄本，得花費多少人力呀！這種情況如果不改變，怎麼能夠滿足社會上的需要呢？
歷史上常常有這樣的情況：一項科學發明，只要社會上迫切需要它，同時又有產生它的物質條件，那麼，它就會很訣出現的。雕版印刷術的出現就是這樣。
在雕版印刷術出現以前，社會上已經廣泛應用印章和拓碑。
印章有陽文和陰文兩種，陽文刻的字是凸出來的，陰文刻的字是凹進去的。「如果使用陽文印章，印到紙上就是白底黑字，非常醒目。但是印章一般比較小，印出來的字數畢竟有限。
刻碑一般用陰文，拓出來的是黑底白字，不夠醒目。而且拓碑的過程比較復雜，用來印製書籍也不方便。但是，拓碑有一個很大的好處，那就是石碑面積比較大，一次可以拓印許多字。
如果截長補短，把拓碑和印章的各自特點結合起來呢？情況當然就不一樣了。
我國勞動人民在拓碑和印章這兩種方法的啟發下，發明了雕版印刷術。
雕版印刷的方法是這樣的：把木材鋸成一塊塊木板，把要印的字寫在薄紙上，反貼在木板上，再根據每個字的筆劃，用刀一筆一筆雕刻成陽文，使每個字的筆劃突出在板上。木板雕好以後，就可以印書了。印書的時候，先用一把刷子蘸了墨，在雕好的板上刷一下，接著，用自紙復在板上，另外拿一把干凈的刷子在紙背上輕輕刷一下，把紙拿下來，一頁書就印好了。一頁一頁印好以後，裝訂成冊，一本書也就成功了。這種印刷方法，是在木板上雕好字再印的，所以大家稱它為「雕版印刷」。
我國的雕版印刷是在什麼時候發明的呢？對這個問題，歷史學家還沒有統一的意見，但多數人認為是在唐朝時候發明的。
在隋末唐初，由於大規模的農民大起義，推動了社會生產的發展，文化事業也跟著繁榮起來，客觀上產生雕版印刷的迫切需要。
根據明朝時候邵經邦《弘簡錄》一書的記載：唐太宗的皇後長孫氏收集封建社會中婦女典型人物的故 事。編寫了一木叫《女則》的書。貞觀十年土長孫皇後死了，宮中有人把這本書送到唐太宗那裡。唐太宗看到之後，下令用雕版印刷把它印出來。
貞觀十年是公元六三六年。《女則》的印行年代可能就是這一年，也可能稍後一些。這是我國文獻資料中提到的最早的刻本。從這個資料來分析。可能當時民間已經開始用雕版印刷來印行書籍了，所以唐太宗才想到把《女則》印出來。雕版印刷發明的年代，一定要比《女則》出版的年代更早。
到了九世紀的時候，我國用雕版印刷來印書已經相當普遍了。
唐朝時候，有個傑出的詩人叫白居易。他把自己寫的詩編成了一部詩集——《白氏長慶集》長慶四年十二月十日（公元八二五年一月二日），白居易的朋友元稹給《白氏長慶集》寫了一篇序文，序文中說：當時人們白居易的詩「繕寫模勒」，在街上販賣，到處都是這樣。
從前人們把刻石稱為「模勒」，到了唐代，也就把雕版稱為」模勒「了。這里的「模勒」兩字就是雕版印刷的意思。
《舊唐書》還有這樣一條記載，大和九年（公元八三五年）十二月，唐文宗下令各地，不得私自雕版印刷歷書。這是怎麼一回事呢？根據另外一些古書的記載情況是這樣：當時劍南、兩川和淮南道的人民。都用雕版印刷歷書，在街上出賣。每年，管歷法的司天台還沒有奏請頒發新歷，老百姓印的新歷卻已到處都是了。頒布歷法是封建帝王的特權，東川節度使馮宿為了維護朝廷的威信，就奏請禁止私人出版歷書。歷書關繫到農業生產，農民非常需要，一道命令怎麼禁得了呢？雖然唐文宗下了這道命令，民間刻印的歷書仍舊到處風行。就是在同一個地區，民間印刷歷書的也不止一家。
黃巢起義的時候，唐僖宗慌慌張張逃到了四川。皇帝也逃跑了，當然沒有人來管理禁印歷書的事了。因此，江東地方的人民就自己編印了歷書出賣。唐僖宗中和元年（公元八八一年），有兩個人印的歷書，在月大月小上差了一天，發生了爭執。一個地方官知道了，就說：「大家都是同行做生意，相差一天半天又有什麼關系呢？」歷書怎麼可以差一天呢？那個地方官的說法真叫人笑掉了牙。這件事情卻告訴我們，單是江東地方，就起碼有兩家以上印刷歷書。
當時跟著唐僖宗逃到四川的柳毗在他的《家訓》的序里也說，他在成都的書店裡看到好多關於陰陽、雜記、占夢等方面的書籍。這些書大多是雕版印刷的。可見當時成都的印刷業比較發達，不但印歷書，還印其他各種書籍了。
唐朝刻印的書籍，現在保存下來只有一部咸通九年刻印的《金剛經》。 咸通九年是公元八六八年，離開現在已經一千多年了。這一千多年前的印刷品，是怎樣保存下來的呢？這里還有一段故事。
甘肅省墩煌東南有坐鳴沙山，早在晉朝的時候，有一些佛教徒在這里開了山洞，雕刻佛像，建築寺廟。山洞不斷增加，佛像也跟著增多，人們就把這里稱為「千佛洞」。一九零零年，有一個王道士在修理洞窟的時候，無意中發現了一個密閉的暗室，打開一看，裡面堆滿了一捆捆紙卷，其中有相當多的紙卷是唐代抄寫的書籍，還有一卷是唐代刻印的《金剛經》。
這部《金剛經》長約一丈六尺，高約一尺，是由七個印張粘連而成的卷子。卷首有一幅畫，上面畫著釋迦牟尼對他的弟子說法的神話故事，神態生動，後面是《金剛經》的全文。卷未有一行文字，說明是咸通九年刻印的。

這本書是世界上現存的最早的雕板印刷書籍。圖畫也是雕刻在一塊整版上的，也許是世界上最早的版畫。
到了五代時候，有個封建官僚叫馮道。他在短短的五個朝代中做過四個朝代的大官，是個卑鄙無恥的傢伙。他看到江蘇、四川等地人民販賣的印本書籍，各種各樣都有，單單沒有儒家經典，就在後唐長興三年向皇帝建議雕版印刷儒家經典。
當時共印九種經書，經歷了四個朝代，直到後周廣順三年，先後花了二十二年的時間，才全部刻成。
因為這次刻書影響比較大，後來竟有人認為印刷術是五代時候馮道發明的，這當然是錯誤的。
到了宋朝時侯，印刷業更加發達起來，全國各地到處都刻書。北宋初年，成都印《大藏經》，刻板十三萬塊；北宋政府的中央教育機構——國子監，印經史方面的書籍，刻板十多萬塊。從這兩個數字，可以看出當時印刷業規模之大。宋朝雕板印刷的書籍，現在知道的就有七百多種，而且字體整齊樸素，美觀大方，後來一直為我國人民所診視。
宋朝的雕版印刷，一般多用木板刻字，但也有人用銅板雕刻。上海博物館收藏有北宋「濟南劉家功夫針鋪」印刷廣告所用的銅版，可見當時也掌握了雕刻銅版的技術。
說起印製書籍，雕版印刷的確是一個偉大的創造。一種書，只雕一回木板，就可以印很多部，比用手寫不知要快多少倍了。
可是用這種方法，印一種書就得雕一回木板，費的人工仍舊很多，無法迅速地、大量地印刷書籍，有些書字數很多，常常要雕好多年才能雕好，萬一這部書印了一次不再重印，那未，雕得好好的木板就完全沒用了。
有什麼辦法改進呢？
到了十一世紀中葉（宋仁宗慶歷年間），我國有個發明家叫畢升，終於發明了一種更進步的印刷方法——活字印刷術，把我國的印刷技術大大提高了一步。
畢升用膠泥做成一個一個四方長柱體，一面刻上單字，再用火燒硬，這就是一個一個的活字。印書的時候，先予備好一塊鐵板，鐵板上面放上松香和蠟之類的東西，鐵板四周圍著一個鐵框，在鐵框內密密地排滿活字，滿一鐵框為一版，再用火在鐵板底下烤，使松香和蠟等熔化。另外用一塊平板在排好的活字上面壓一壓，把字壓平，一塊活字版就排好了。它同雕版一樣，只要在字上塗墨，就可以印刷了。
為了提高效率，他准備了兩塊鐵板，組織兩個人同時工作，一塊板印刷，另一塊板排字；等第一塊板印完，第二塊板已經准備好了。兩塊鐵板互相交替著用，印得很快。
畢升把每個單字都刻好幾個；常用字刻二十多個碰到沒有予備的冷僻生字，就臨時雕刻，用火一燒就成了，非常方便。印過以後，把鐵板再放在火上燒熱，使松香和蠟等熔化，把活字拆下來，下一次還能使用。
這就是最早發明的活字印刷術。這種膠泥活字，稱為泥活字，畢升發明的印書方法二和今天的比起來，雖然很原始，但是活字印刷術的三個主要步驟一製造活字、排版和印刷，都已經具備。所以，畢升在印刷方面的貢獻是非常了不起的。北宋時期的著名科學家沈括在他所著的《夢溪筆談》里，專門記載了畢升發明的活字印刷術。
畢升發明活字印刷以後，朝鮮人民又開始用泥活字等方法印書，後來又採用木活字印書。到了十三世紀，他們首先發明用銅活字印書。我國使用銅活字印書比朝鮮稍晚。朝鮮人民還創造了鉛活字、鐵活字等。
十六世紀末年，日本侵入朝鮮，把朝鮮的銅活字和木活字搶去不少。於是，日本人也學會了活字印刷術。
我國的印刷術還傳到了越南。十五世紀的時候，越南開始用雕版印刷術的方法印書。十八世紀初，他們也開始用木活字印書了。
歐洲印刷術的產生，也受了我國印刷術的深刻影響。
元朝時候，到中國來的歐洲人很多。他們看到元朝政府印的紙幣可以代替金銀使用，覺得非常新奇。在他們寫的游記中，對於中國的紙幣記載得很詳細。
當時到中國來的歐洲人，很多住在杭州等地。杭州的書坊非常多，刻印工人的技巧也非常熟練。有的歐洲人在那裡住過好幾年，所以很自然地就把印刷術帶回歐洲去了。

㈧ 我國四大發明中在北宋發明的是哪幾個

北宋平民畢升發明活字印刷術
北宋最早將指南針用於航海

㈨ 宋代的三大發明是哪三大發明，在宋代各達到了怎樣的水平

1.造紙術

據考古發現，我國大約在公元前1世紀，就已經有了紙，不過這時的紙只是紡織業漂絮漚麻的副產品，產量很低，質量也差，還不能用於書寫。到東漢時期，蔡倫在前人經驗的基礎上，對造紙術進行了大膽的改革和創新。

除了用麻作原料之外，還採用樹皮等一些含纖維的東西。並採用石灰鹼液蒸煮的加工技術，從而大大提高了紙的產量和質量。此後紙張開始代替竹帛，在全國推廣。公元6世紀後，我國的造紙術不斷外傳。

使朝鮮、日本、阿拉伯、歐洲等地先後學會了造紙術。紙從此成為傳播文化、交流思想的重要工具。

2.印刷術

我國造紙發明以後，由於出版書籍的需要，印刷術也隨之產生。公元6世紀初的隋、唐之際，出現了最早的雕版印刷術。

這種印刷術一般用木材為原料，先在木板上刻反字，再給字板塗上墨，印在紙上。由於節工省時。很快盛行起來。宋代雕版印刷達到鼎盛時期，宋太祖開寶四年 （971年）於成都板印《大藏經》，共印5048卷，雕版達13萬塊，用了12年的時間才雕印完工。

如此浩大規模的印刷，足以表明雕版印刷已達到相當高的水平。在1041--1048年間，雕刻工畢又創造了活字印刷術。即用膠泥做成規格一致的毛坯，在一端刻上反體單字，用火燒硬，成為單個的膠泥活字。用這些活字排版，既節省費用，又大大縮短了時間，十分經濟方便。活字印刷的出現是印刷史上一項重大的革命。元代王禎又將膠泥活字改為木活字，創造了轉輪排字架。

此後還出現了錫、銅、鉛等金屬材料製成的活字。活字印刷術從13世紀後傳到朝鮮、日本，到15世紀中葉，歐洲才掌握了活字印刷術。活字印刷術是我國人民為人類做出的又一項重大貢獻。

3.火葯

火葯是在煉丹過程中發明的，公元8～9世紀，煉丹家已經知道硫磺、硝石與木炭混合燃燒時，會發生劇烈的反應。

這樣，在唐代就發明了以這三種物質為原料的黑色火葯。到宋元時期，各種葯物成分有了較合理的定量配比，並且先在軍事上得到使用，出現了最早的火炮、火槍、火箭、地雷、炸彈等火葯武器。

現在中國歷史博物館珍藏的銅火鏡，製造於元年順三年（1332年）。它是目前世界上發現的最早的銅炮，由於靠火葯作為推動力，其威力較大，稱它為「銅將軍」。

火葯在13世紀時傳到阿拉伯持國，阿拉伯和波斯把製造火葯的硝稱為「中國雪」。14世紀以後，我國製造火葯武器的技術經阿拉伯傳到歐洲。

㈩ 宋代的所有發明都有什麼啊

宋代科學技術無疑居於當時世界的最前列。兩宋時代在科學技術方面所取得的成就之大、之高，在中國歷史上是罕有的。震驚世界的三大發明——火葯、活字印刷和指南針，就誕生於這一時期。正如國內外許多著名史家指出的，這三大發明改變了整個世界文明的發展進程。除此之外，中國人在許多方面也取得了成功，興修水利，實施水稻的雙季栽植；茶葉種植面積擴大；棉花成為普及性農作物；算盤開始應用，從此成為東亞商人的主要計算工具；火葯的發明又推動了火箭、突火槍、火炮、地雷、火毬等兵器的革命。總之，沒有兩宋社會良好的科技氛圍，活字印刷的發明是很難降生的。可能活字印刷的發明是偶然的，但它確實又寓於兩宋社會尊重科技、重視科技氛圍的必然之中。
在天文領域，宋代也取得了輝煌成就。北宋中期，楊忠輔制定《統天歷》，以365.2425日為一年，這個數字與西方1582年頒布公歷時的數據完全相同，比現代天文學所測數值只差26秒。由此可見，宋代天文學發展水平之高。
在生物學和醫學領域，宋代也是成就卓著。在經濟文化全面發展的背景下，宋朝政府十分重視與廣大民眾衛生健康息息相關的醫學事業，不僅政府出面編輯刻印了很多醫學典籍，而且要求各州縣加以推廣應用。其中《太平聖惠方》100卷，收錄中葯處方16834個，《聖濟錄》200卷，是醫學上的一部網路全書，收集了診斷、處方、審脈、用葯、針灸等各方面的理論和實踐成果。《政和本草》共介紹各種葯材1558種，其中新增加628種新葯，可以說是一部完備的葯物學著作。南宋時期的宋慈收錄並總結了前人的法醫知識，創作出《洗冤集錄》一書，其中涉及驗傷、驗屍、血型鑒定、死傷鑒別、檢骨等多方面的理論和實踐，同時對毒葯和醫治服毒的方法也進行了總結，這也是世界上最早的一部法醫學著作。上述僅僅是介紹了宋代醫學領域很小部分的成就而已，於此亦可以看出兩宋時期科學技術發展水平之一斑了。