指南针的发明 　　古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形,鱼的腹部略下凹,像一只小船,磁化后浮在水面,就能指南北.当时以此做为一种游戏.东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”. 　　北宋时,曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁,长二寸,阔五分,首尾锐如鱼型,置炭火中烧之,侯通赤,以铁钤钤鱼首出火,以尾正对子位,蘸水盆中,没尾数分则止,以密器收之.用时,置水碗于无风处平放,鱼在水面,令浮,其首常向午也.”这是一种人工磁化的方法,它利用地球磁场使铁片磁化.即把烧红的铁片放置在子午线的方向上.烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态,使铁分子顺着地球磁场方向排列,达到磁化的目的.蘸入水中,可把这种排列较快地固定下来,而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度.人工磁化方法的发明,对指南针的应用和发展起了巨大的作用.在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋,则能指南.”按沈括的说法,当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针,就能使针带上磁性.从现在的观点来看,这是一种利用天然磁石的磁场作用,使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向,从而使钢针显示出磁性的方法.这种方法比地磁法简单,而且磁化效果比地磁法好,摩擦法的发明不但世界最早,而且为有实用价值的磁指向器的出现,创造了条件. 　　沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋,则锐处常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理应有异,未深考耳.”这是说,用磁石去摩擦缝衣针后,针锋有时指南,也有时指北.从现在的观点来看,磁石都有N和S两个极,磁化时缝衣针针锋的方位不同,则磁化后的指向也就不同.但沈括并不知道这个道理,他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考.以期望后人能进一步探讨 　　火药 　　火药是我国古代四大发明之一.因为是用硝石、硫黄和木炭这三种物质混和制成的,而当时人们都把这三种东西作为治病的药物,所以取名“火药”,意思是“着火的药”. 　　自秦汉以后,炼丹家用硫黄、硝石等物炼丹,从偶然发生爆炸的现象中得到启示,再经过多次实践,找到了火药的配方.三国时有个聪明的技师马钧,用纸包火药的方法做出了娱乐用的“爆仗”,开创了火药应用的先河. 　　唐朝末年,火药开始应用到军事上.人们利用抛射石头的抛石机,把火药包点着以后,抛射出去,烧伤敌人,这是最原始的火炮.后来人们将球状火药包扎在箭杆头附近,点着引线以以后,用弓箭将火药射出去烧伤敌人.还有把火药、毒药,再加上一些沥清、桐油等,捣在一起做成毒球,点着以后,用弓箭射出,杀伤敌人是后来的“万人敌”.到了宋朝,人们将火药装填在竹筒里,火药背后扎有细小的“定向棒”,点燃火管上的火硝,引起筒里的火药迅速燃烧,产生向前的推力,使之飞向敌阵爆炸,这是世界上第一种火药火箭.以后又发明了火枪和枪,这些都是用竹管制成的原始管形火器,是近代代枪炮的老祖宗. 　　造纸术 　　造纸技术的发明,是中华民族对世界文明出贡献之一. 　　大约在3500多年前的商朝,我国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文.到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和木牍.甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施外出讲学,带的书简就装了五车,所以有学富五车的典故.西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字.缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能供少数王宫贵族使用.公元前2世纪西汉初期已经有了纸. 　　印刷术 　　印刷术是中国古代四大发明之一.它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖.中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件. 　　雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字,然后再上墨,印到纸上.每印一种新书,木板就得从头雕起,速度很慢.如果刻版出了差错,又要重新刻起,劳作之辛苦,可想而知. 　　北宋刻字工人毕升在公元1004年至1048年间,用质细且带有粘性的胶泥,做成一个个四方形的长柱体,在上面刻上反写的单字,一个字一个印,放在土窑里用火烧硬,形成活字.然后按文章内容,将字依顺序排好,放在一个个铁框上做成印版,再在火上加热压平,就可以印刷了.印刷结束后把活字取下,下次还可再用. 　　这种印刷方法虽然原始简单,却与现代铅字排印原理相同,使印刷技术进入了一个新时代. 　　后来,元代著名农学家与机械学家王桢发明了木活字,并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法,后来又发明了金属活字,使活字印刷得到了改进.唐代的雕刻印本传到日本,8世纪后期日本完成了木板《陀罗尼经》o以后又传到朝鲜民主主义人民共和国、阿拉伯联合酋长国一带和东欧.15世纪,德国人学会了用合金铸宇,从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来.