造紙術
四大發明中的造紙術相傳是由東漢時代的宦官蔡倫所發明,但是也有考古證據說明,造紙術在更早時期就存在,而蔡倫只是一位改進造紙術的重要發展者。造紙術對知識的保存及資訊的流通有不少影響。
造紙術的文化影響
在漢朝以後,紙張大大地推進了書籍抄寫和文化傳播的事業。在兩晉南北朝的時候,由於書法和繪畫的需要,紙張的要求慢慢地提高。特別是在書法上,因為書法對紙筆的要求都是十分高的,所以紙張私質素是有必要提高的。
但是由於南北兩朝的文化和背景都各有不同,所以兩地所用的造紙原料都各有不同
造紙術的傳播途徑
中國造紙技術的傳播順序,先為紙張和紙製品,其次才為造紙技術。考古發現證實,早在西漢時,紙就已經傳播到朝鮮。大約公元四世紀末,造紙術傳入朝鮮和越南。到了7世紀,產自朝鮮半島的「高麗紙」已經為中國文人所喜用。公元610年,朝鮮僧人曇征將造紙術獻與日本攝政王聖德太子,日本人稱曇征為紙神。公元9—10世紀,造紙術經絲綢之路傳到西域,並由此傳入印度,開始出現紙質的佛教經卷。
在公元8世紀751年,唐朝高仙芝與大食國(當時的阿拉伯)爆發怛羅斯戰役,戰敗的唐朝士兵俘虜中有懂得造紙的工匠,造紙術便傳入了西方;首先在撒馬爾罕(今烏茲別克境內)建立了中東第一個造紙作坊,794年巴格達出現中東第二個造紙作坊,造紙術由此傳到阿拉伯地區。
12世紀初傳入西班牙,13世紀傳入義大利,14世紀傳入法國、德國並最終傳遍歐洲,美洲。但到17世紀時,歐洲造紙術仍然只是中國宋代的水準。乾隆年間,在清廷任職的法籍畫師、耶穌會教士蔣友仁將中國造紙術繪製成圖,寄回巴黎,從此先進的中國造紙技術才在歐洲傳播開來。1797年,法國人尼古拉斯·路易斯·羅伯特發明機器造紙,從而超越了中國。
經過了1,000多年的時間傳播,中國的造紙術就此傳遍了整個世界。
指南針
四大發明中的指南針前身為中國古代的司南。是一種用於指示方向的工具,廣泛應用於航海、野外探險等領域。早在古代已對貿易、戰爭和文化交流造成深遠影響。指南針是一種用於指示方向的工具。 現有兩種類型:一是根據地球磁場的有極性製作的地磁指南針,但這種指南針指示的南北方向與真正的南北方向不同,存在一個磁偏角;二是電子指南針,採用磁場感測器的磁阻(MR)技術,可很好地修正磁偏角的問題,現已大量用於GPS定位裝置中。
火藥
四大發明中的火藥除了可製作煙花和炮仗等,亦是一種炸藥,被運用到戰爭上成為軍事用途。據載起源於唐朝甚至秦朝。
火藥一般認為發明於9世紀的唐朝(公元618年~907年), 於《真元妙道要路》一書中記載, 亦有文學作品中在唐朝以前出現木炮這類武器, 但因此類作品皆著於唐朝以後, 真實性成疑, 所以並不被承認為發明時間.
有研究指出火藥始見於秦朝(公元前221年~前206年)﹐但是因為文獻不足以及當時只是因為煉丹時偶爾做出的副產品/失敗作, 並沒有制式紀錄製作方法. 其中一種相傳最初火藥紀錄原因, 則為煉丹術文獻中的記載, 警告千萬不可混和一些指定物品, 不然就會引起爆炸. 可是現在可追尋的文獻中, 亦可看出當時的混合物混有多種不能燃燒的材料, 甚至有混進人類精液. 亦有推測火藥始用於方便點火.
一直到19世紀為止, 火藥都是唯一知道存在的推進燃料以及炸藥.
火藥一般被中國人認為是中國古代四大發明之一﹐西方國家並沒有中國古代四大發明一說, 但是多承認火藥為中國最先發明並使用。
一般認為11世紀宋朝時, 中國開始把其使用為戰爭工具, 以火箭和投石機搭載的炸彈形式出現。最早可追尋的紀錄為1259年﹐竹枝被使用來發射瓦土彈頭. 此類火箭大都只是驚嚇作用, 並不實際構成巨大威脅. 倒是初期火藥有不少有毒混合物, 例如汞和砷, 因此可以被視為一種化學武器。
現時找到最古早的金屬製大炮約製作於1323年。但是元朝(1279年~1368年)之前的蒙古人有使用大炮來對抗當時的俄羅斯人﹐當時歐洲的羅吉爾·培根於1248年就有記載於其著作中。
在1304年阿拉伯人亦將黑火藥應用在軍事上﹐放在竹或鐵製的管內﹐以射擊箭枝。
歐洲方面﹐最早有大炮的紀錄則為1313年於比利時根特市出口的大炮。而於14世紀中期﹐不論是歐洲還是中國的文獻也有非常多的大炮使用紀錄。不過﹐是歐洲人先發現。其實火藥中只有三種成份是有用的﹐亦是最先明白主要有效成份為硝酸鉀.
無論是中國還是歐洲﹐製作火藥兵器的最大問題﹐還是難以生產能夠承受火藥爆炸力的炮管/槍管. 所以歐洲亦有傳說中國只使用火藥來作煙花和炮仗. 事實是13, 14世紀以後, 中國還是有大量使用大炮和火箭. 例如北京的矮厚城牆, 作用就是用來防禦炮擊的。而明朝(公元1368~1644年)的首都亦在1421年由南京移往北京, 相傳就是因為南京附近的山脈都是極佳的侵入者對南京炮擊地點.
火藥以及槍炮的起源一直極有爭議性, 因為很多中國的現存文獻都是在17世紀左右的抄本而非初時的正本. 而中國的火藥兵器發展在和歐洲商人有接觸以前, 亦不能脫離原始階段. 根據日本的紀錄表示, 在葡萄牙人在1543年於種子島登陸(或應說是撞船意外)前, 日本並沒有(或已失傳)手持的火藥兵器. 而元朝大量使用火藥兵器似乎就是使火藥兵器興起的原因, 不過之間還是有一段時間使用舊式的攻城兵器如投石機.
而在歐洲, 15~17世紀則是火藥兵器獲得大量發展的時代. 因為治金術的進步, 使得手持的火藥兵器如火槍成為可能. 而火炮的技術亦漸漸的超越了由中國傳入的技術. 這些火炮技術則在後來由耶穌會的傳教士傳回至中國, 而這些傳教士亦被當時(明末清初)的皇帝任命為製作大炮的負責人.例如,清朝初年三藩之亂時,康熙皇帝便命令當時任時於欽天監的耶穌會教士南懷仁,製造大量新式火砲,以對付自雲南起亂的吳三貴,其中最為有名的火砲稱作「武成永固大將軍砲」,這是一種銅砲,重3公噸、砲長310 公分、口徑12.5 公分、用藥5 觔(斤)、生鐵砲子10 觔。
17世紀後期﹐歐洲的黑火藥亦用在和平用途上﹐例如採礦﹐築路等。
於19世紀中後期, 因為發明了無煙火藥, 硝酸甘油以及硝酸繊維(硝酸綿)等炸藥, 而使得火藥被這些炸藥所取代。火藥被用作和平用途﹐例如煙花、鞭砲等。
活字印刷術
四大發明中的活字印刷術是現代印刷術的前身,與造紙術一樣對知識的保存和流通造成影響。據載是北宋時期畢升發明了膠泥活字印刷術,被認為是世界上最早的活字印刷技術。
活字印刷術是中國古代發明之一。在中國常被稱為「中國古代四大發明」之一。由北宋人畢升發明了膠泥活字印刷術,用於取代雕版印刷術。沈括在《夢溪筆談》中有具體記載。但以泥塑的方式製作活字,技術並未成熟而不適於實用,故僅有很少數量的書籍以活字進行印刷,且多由官方付印,並未對於中國及其他地區的印刷造成實質影響。
西方的約翰內斯·古騰堡於1440年左右,將當時歐洲已有的多項技術整合在一起,發明了鉛字的活字印刷,很快在歐洲傳播開來,實質上推進了印刷形成工業化,意義更為深遠。鉛字印刷術隨著西方傳教士於19世紀傳到中國併流行開來。
因為活字合金含有鉛等對人體有害的金屬,以及工藝上的不足,在電腦排版流行以後,逐漸消聲匿跡。
2007-02-22 13:48:00 補充:
地動儀的資料:
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