中国有四大发明,这四大发明不仅改变了中国的发展进程,而且对世界文明的发展进程也有很大的影响,这四大发明是:造纸术、印刷术、指南针、火药。
中国的文字起初是刻在龟甲和兽骨上的,由于此因,被称为甲骨文。到了春秋战国时期,变成把文字用刀刻或用笔写在竹片或木片上,称为竹木简。后来,有人把文字写在丝绢上,但丝绢相当昂贵,因而无法普及。
到了西汉时期,出现了一种“絮纸”,但这种纸张很薄,书写时易于破损。另外,当时也出现了一种“灞桥纸”,但这种纸张很粗糙,也不利于书写。由于本身存在缺点,这两种纸张都无法得到普及。
到了东汉时期,担任“尚方令”官职的蔡伦改进了当时的造纸术,他以树皮、麻头、破布、旧渔网等为原材料进行造纸,制造出廉价、适用的纸张,这种纸张很快便得到了普及,并代替了竹木简和丝绢等具有一定缺点的书写工具。蔡伦也因此被后世尊为造纸术的发明者。
造纸术发明之后,先是传至朝鲜和越南,后来经朝鲜传至日本,八世纪时又从中亚传至阿拉伯,到了十一世纪,造纸术经阿拉伯传至欧洲,在十八世纪出现机器造纸之前的时代,各国造纸大多采用我国汉代所发明的技术。
纸发明之后,为了适应日益增长的书写需要,有人开始寻求印刷的方式,首先出现的是雕版印刷。雕版印刷的方法是先刻好一个布满字的版面,这个版面的字是稍微凸出的,然后在版面上蘸墨,再把纸铺到版面上进行印刷,形成黑字白底。一版雕版印刷便能印刷几百部几千部甚至更多的书,对文化的传播起了很大的作用。但雕版印刷的雕版工作量很大,有些书的雕版要好几年才能完成,保存书版又要占用很大的空间,而且雕版只能一次性使用,不需要重印的书的雕版就成为了废物,总之,雕版印刷费时费工,存在着种种缺点。
到了宋代,平民出身的毕昇经过自己的努力和研究,终于发明了活字印刷术。毕昇的印刷方法是这样的:先用胶泥刻制活字,然后用火烧,使其变得坚硬,再把字排在涂有松脂和腊等粘合材料的铁板上,接着加热铁板,使粘合材料稍稍溶化,并以平板压字面,冷却后字就会固定和压平在铁板上面,然后蘸墨进行印刷。书印完后,又再把铁板加热,粘合材料溶化后就能把字取下,留待以后印书时再行取用。
毕昇发明的活字印刷术,大大提高了印刷的效率,有力地推动了中国文化和世界文化的发展。
指南针也是中国的四大发明之一。
其实早在公元前一千年左右,中国人便发现磁石具有吸引力。于是有人利用磁石的这种性质,制成“司南”。“司南”是这样的:把磁石磨成轻巧的勺形,放在十分光滑的圆盘里,使用时,用手拨动它的柄,使它转动,到它停止转动时,勺柄就会指向南方,而勺口则会指向北方。这种“司南”其实就是早期的指南针。“司南”虽然能指示南方,但它存在缺点,主要是由于“司南”的磁性较弱,而它在圆盘上转动时,磨擦力又大,因此效果不太好,也因此而未能被广泛使用。
到了北宋初期,当时看风水的人用磁石磨针锋,由此使针磁化,于是磁针便能指向南方。其实指南针都不是完全指南,而是微偏东。
到了公元十一世纪左右,中国人已经将指南针应用在航海上,这是因为在大海上,四周渺茫无际,不见边岸,不知方向,利用指南针指南这一性质,便可以使人辨别方向并指导船只航行。
到了公元十二世纪,指南针传入阿拉伯,再传至欧洲。
中国人的指南针是水罗盘,这种罗盘的磁针是横贯灯芯,浮于水面上的。欧洲人对水罗盘进行改进,成为旱罗盘,旱罗盘的磁针有固定点,而且可以自由转动。
到十六世纪,又出现了可以使罗盘始终保持水平的常平架,由此解决了磁针因过分倾斜而靠在盘体上转不动的缺点。
随着指南针的使用,中国的航海活动在宋朝、元朝和明初逐渐变得繁荣兴盛,直至郑和七次下西洋之后不久,中国的航海活动在明朝政府实施海禁的影响下才大量减少。指南针不仅在中国的航海活动中起了十分巨大的作用,也为欧洲航海家开辟新航线提供了重要条件,并为世界各国的经济、文化的交流作出了重要的贡献。
另外,火药也是中国的四大发明之一。
火药,顾名思义为“起火的药”,它是中国古代的炼丹家在炼丹制药之时无意发现的。
在唐朝,炼丹家已从炼丹的过程中认识到,把硫磺、硝石和木碳混合在一起,用火引燃后就会爆炸,这就是最初应用的火药的配方,这种火药被称之为“黑火药”。
到了晚唐时期,军事家开始把火药应用在军事上。开始时的火药威力不大,主要是在火攻时用作加强火势。到了唐哀帝时期,开始出现了火药箭,火药箭是在箭头附近缚上火药,引燃后利用火药燃烧产生的反作用力而把箭头射向远方,其发射原理与现代火箭的发射原理相似。随着人们对火药功能的需求的不断变化,火药的配方也在不断改进,其爆炸威力越来越大,到了宋代,火药已经主要用于爆炸。元朝时期,成吉思汗和他的子孙利用先进的火药武器而称雄于中亚、波斯等地,由于元朝在攻打阿拉伯的战争中,大量使用了火药武器,火药武器也因此传入阿拉伯,后来欧洲人经阿拉伯人而得到了制造火药的方法,并制造出比中国的火药武器威力更大的发射子弹的步枪和发射炮弹的大炮。
四大发明是中国古代最突出的科学技术,其实无论是四大发明也好,其它的科学技术也好,都是在不断地改进“其缺点”,吸取“其优点”。而“其缺点”其实就是“对人有损害的部分”,“其优点”其实就是“对人有利益的部分”。
因此科学技术的发展规律是改进“对人有损害的方面”,保留“对人有利益的方面”,并利用科学技术“对人有利益的方面”而促使世界科学经济政治文化等各方面的发展。