指南針　　中國(guó)使用指南針導(dǎo)航不久，就被阿拉伯海船采取，并經(jīng)阿拉伯人把這一偉大發(fā)明傳到歐洲。恩格斯在《自然辯證法》中指出，"磁針從阿拉伯人傳至歐洲人手中在1180年左右"。1180年是我國(guó)南宋孝宗淳熙七年。中國(guó)人首先將指南針應(yīng)用于航海比歐洲人至少早80年?！　”彼沃茖W(xué)家沈括(《夢(mèng)溪筆談》著者)，在制作和應(yīng)用指南針的科學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了磁偏角的存在。他精辟地指出，這是因?yàn)榈厍蛏系拇艠O不正好在南北兩極的緣故。指南針及磁偏角理論在遠(yuǎn)洋航行中發(fā)揮了巨大的作用，使人們獲得了全天候航行的能力，人類第一次得到了在茫茫大海中航行的自由。從此開辟了許多新的航線，縮短了航程，加速了航運(yùn)的發(fā)展，促進(jìn)了各國(guó)人民之間的文化交流與貿(mào)易往來。指南針對(duì)航海事業(yè)的重要意義怎么說也不為過。李約瑟說： "你們的祖先在航海方面遠(yuǎn)比我們的祖先來得先進(jìn)。中國(guó)遠(yuǎn)在歐洲之前懂得用前后帆的系統(tǒng)御風(fēng)而行，或許就是這個(gè)原因，在中國(guó)航海史上從未用過多槳奴隸船。"　　火藥　　在十一世紀(jì)時(shí)，中國(guó)人就已經(jīng)有火藥，并用在推進(jìn)火箭之類的軍事用途上。這種火藥武器比常用的投射武器來得可怕。雖然中國(guó)人也有一些火器的實(shí)驗(yàn)，但是他們并沒有真正理解到，火藥在爆破或推動(dòng)投射武器等方面的潛在威力?！　≡谖鞣?，由于歐洲人發(fā)現(xiàn)火藥的巨大破壞力，而逐漸加以采用。在歐洲，描繪火藥武器并流傳下來的藝術(shù)品，最早可追溯到1326年。在藝術(shù)品中所出現(xiàn)的早期火炮，是裝上類似長(zhǎng)槍一類的殺傷物，而不是炮彈。事實(shí)上，歐洲人在1326年之前的半個(gè)世紀(jì)，就已經(jīng)有使用火藥的經(jīng)驗(yàn)。在文獻(xiàn)上，有關(guān)火藥調(diào)制配方的最早記載，是由英國(guó)的化緣修士羅杰培根在1260年寫下來的。到了1340年，就開始使用由鉛、鐵或石頭制造的炮彈。英國(guó)人在1346年于克雷斯戰(zhàn)役中使用火炮，但文獻(xiàn)里并沒有提及他們?cè)趹?zhàn)斗中如何使用火炮?！　≡诨鹚幬淦髡嬲缮嫌脠?chǎng)之前，曾經(jīng)過數(shù)個(gè)世紀(jì)的實(shí)驗(yàn)。發(fā)展火藥的最大難題，就是燃點(diǎn)快、質(zhì)量均勻和威力強(qiáng)大，此外，設(shè)計(jì)出合適的火炮也非易事，倘若設(shè)計(jì)不當(dāng)即無法開火。由于受到早期的制造技術(shù)所困，施放火炮者所面臨的危險(xiǎn)程度，其實(shí)與炮擊目標(biāo)物所差無幾。例如在1460年時(shí)，蘇格蘭國(guó)王約翰二世就是在燃點(diǎn)火炮時(shí)，因?yàn)榛鹋诎l(fā)生爆炸死于非命?！　〉搅耸迨兰o(jì)中期，火炮與火藥的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到高峰，躍升為重要的武器。最明顯的例子，是在1453年時(shí)，君士坦丁堡的城墻，被攻城巨炮所發(fā)射的大石炮彈所轟毀。雖然君士坦丁堡的陷落，似乎是因?yàn)樾〕情T被轟開所致，但其實(shí)可歸因于炮轟讓突擊成為可能的因素?！　≈泄艜r(shí)代的火炮，被用作攻城時(shí)炮轟城墻以及在戰(zhàn)場(chǎng)上向大批的敵軍開火之用。它們可以精準(zhǔn)地轟毀在城堡里面建筑物的垂直外墻，因此人們便發(fā)展出傾斜低矮的外墻取替高聳垂直的外墻。在這段時(shí)期里，火炮在戰(zhàn)場(chǎng)上的作用有限，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的火炮仍非常笨重，在作戰(zhàn)時(shí)，很難移到新的位置上開火?！　≡旒埿g(shù)　　造紙術(shù)——尤其是東漢蔡倫改進(jìn)的造紙術(shù)（又稱“蔡侯紙”），是書寫材料的一次革命，它便于攜帶，取材廣泛不拘泥，推動(dòng)了中國(guó)、阿拉伯、歐洲乃至整個(gè)世界的文化發(fā)展。 有了文字之后，最重要的就是要有一個(gè)很好的載體。古代埃及人利用尼羅河的紙草來記述歷史；在古代的歐洲，人們還長(zhǎng)時(shí)間地利用動(dòng)物的皮比如羊皮來書寫文字；而中國(guó)，在造紙術(shù)發(fā)明以前，甲骨、竹簡(jiǎn)和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但是甲骨、竹簡(jiǎn)都比較笨重，秦始皇一天光閱讀奏章，就要整整一車；絹帛雖然輕便，但是成本非常昂貴，也不適于書寫。到了漢代，由于西漢的經(jīng)濟(jì)、文化迅速發(fā)展，甲骨和竹簡(jiǎn)已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需求了，從而促使了書寫工具的改進(jìn)——紙被發(fā)明出來了。造紙是一項(xiàng)重要的化學(xué)工藝，紙的發(fā)明是中國(guó)在人類文化的傳播和發(fā)展上，所做出的一項(xiàng)十分寶貴的貢獻(xiàn)，是中國(guó)史上的一項(xiàng)重大的成就，對(duì)中國(guó)歷史也產(chǎn)生了重要的影響?！　∈謽尅　「鞣N類型的手槍圖示出現(xiàn)在1350年左右。這些早期手槍的結(jié)構(gòu)，是堵住一條中空槍管的其中一端，然后利用一個(gè)小洞點(diǎn)燃管中的火藥，一條緩慢悶燒的火繩會(huì)對(duì)準(zhǔn)這個(gè)小洞扣下來燃點(diǎn)火藥，先前裝在槍管里面的子彈即可發(fā)射出去。早期的手槍用途并不廣，只能在排槍射擊中攻擊密集的敵軍。到了1450年，手槍才被大多數(shù)先進(jìn)的歐洲軍隊(duì)采用，但直到十六世紀(jì)以前，由于弓弩造價(jià)便宜、攻擊有效，仍然是步兵使用的主要投射武器?！　』钭钟∷⑿g(shù)　　活字印刷術(shù)的發(fā)明是印刷史上一次偉大的技術(shù)革命?！　』钭钟∷⒌姆椒ㄊ窍戎瞥蓡巫值年栁姆次淖帜?，然后按照稿件把單字挑選出來，排列在字盤內(nèi)，涂墨印刷，印完后再將字模拆出，留待下次排印時(shí)再次使用。北宋慶歷間（1041-1048）中國(guó)的畢升（？-約1051）發(fā)明的泥活字標(biāo)志活字印刷術(shù)的誕生。他是世界上第一個(gè)發(fā)明人，比德國(guó)J.谷登堡活字印書早約400年?！　』钭钟∷ⅰ　∮∷⑿g(shù)是我國(guó)古代勞動(dòng)人民經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐和研究才發(fā)明的?！　”彼纹矫癜l(fā)明家畢升發(fā)明了活字印刷術(shù)。畢升是北宋中期的一個(gè)普通平民知識(shí)分子，當(dāng)時(shí)人稱布衣。他總結(jié)了歷代雕版印刷的豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，在宋仁宗慶歷年間（公元1041－1048）制成了膠泥活字，實(shí)行排版印刷，完成了印刷史上一項(xiàng)重大的革命。　　活字印刷術(shù)的發(fā)明，為人類文化做出了重大貢獻(xiàn)?！　≈袊?guó)的四大發(fā)明在歐洲近代文明產(chǎn)生之前陸續(xù)傳入西方，對(duì)西方科技發(fā)展產(chǎn)生一定影響，印刷術(shù)的出現(xiàn)改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況，便利了文化的傳播；火藥和火器的采用摧毀了歐洲中世紀(jì)天主教的思想枷鎖。指南針傳到歐洲航海家的手里，使他們有可能發(fā)現(xiàn)美洲和實(shí)現(xiàn)環(huán)球航行，為西方奠定了世界貿(mào)易和工場(chǎng)手工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。四大發(fā)明，在人類科學(xué)文化史上留下了燦爛的一頁。這些偉大的發(fā)明曾經(jīng)影響并造福于全世界，推動(dòng)了人類歷史的前進(jìn)?；饦?，火箭，火炮等武器全部由中國(guó)發(fā)明，宋朝由于單兵作戰(zhàn)素質(zhì)不高，因此大力發(fā)展軍事科學(xué)技術(shù)，以求平衡，影響世界的軍事武器由此誕生。明朝期間對(duì)各種火藥武器都進(jìn)行了相當(dāng)多的改造，因此明朝的軍事科技達(dá)到了世界的巔峰。當(dāng)西方國(guó)家，利用指南針環(huán)游世界，積極開發(fā)殖民地的時(shí)候，中國(guó)人卻從清朝開始對(duì)外實(shí)施閉關(guān)鎖國(guó)政策，對(duì)西方世界的興起一無所知，中國(guó)開始落后于西方各國(guó)。 早在西漢時(shí)，我國(guó)勞動(dòng)人民就已造紙。東漢時(shí)，蔡倫在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了造紙術(shù)，他用樹皮，麻頭，破布和舊漁網(wǎng)等材料制成植物纖維紙。蔡倫他曾被封為“龍亭侯”，所以人們把他創(chuàng)造的這紙叫做“蔡侯紙”。從6世紀(jì)開始，造紙術(shù)逐漸傳往朝鮮、日本，以后又經(jīng)阿拉伯、埃及、西班牙傳到歐洲的希臘、意大利等地。1150年，西班牙開始造紙，建立了歐洲第一家造紙廠。此后，法國(guó)(1189)、意大利(1276)、德國(guó)(1391)、英國(guó)(1494)、荷蘭(1586)、美國(guó)(1690)都先后建廠造紙。到16世紀(jì)，紙張已流行歐洲。中世紀(jì)的歐洲，據(jù)說抄一本《圣經(jīng)》要用300多張羊皮，文化信息的傳播因材料的限制，范圍極其狹小，紙的發(fā)明為當(dāng)時(shí)歐洲蓬勃發(fā)展的教育、政治、商業(yè)等方面的活動(dòng)提供了極為有利的條件。 中國(guó)隋唐時(shí)期，人們把刻制印章從刻石上拓印文字兩種方法結(jié)合起來，發(fā)明了雕版印刷術(shù)。唐代留下的《金剛經(jīng)》，精美清晰，是世界上最早的標(biāo)有確切日期的雕版印刷品(868年)。11世紀(jì)中期的宋代，畢升發(fā)明了活字印刷術(shù)，使印刷術(shù)得到普遍推廣。我國(guó)的雕版印刷大約在公元8世紀(jì)傳到阿拉伯，11世紀(jì)以后，又由阿拉伯傳的歐洲，12世紀(jì)左右傳到埃及，隨著造紙術(shù)的傳播，紙張先后取代了埃及的紙草，印度的樹葉以及歐洲的羊皮等，引發(fā)了世界書寫材料的巨大變革，14至15世紀(jì)歐洲開始流行印刷術(shù)。歐洲現(xiàn)存最早的有確切日期的雕版印刷品，是德國(guó)南部的《圣克利斯托菲爾》畫像(1423年)，晚于我國(guó)約600年。1450年前后，德國(guó)人受中國(guó)活字印刷術(shù)的影響，創(chuàng)制了歐洲拼音文字的活字，用來印刷書籍，比畢升晚了400年。印刷術(shù)傳到歐洲后，改變了原來只有僧侶才能讀書和接受較高教育的狀況，為歐洲的科學(xué)從中世紀(jì)漫長(zhǎng)黑夜之后突飛猛進(jìn)發(fā)展以及文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)提供了一個(gè)重要的物質(zhì)條件。 我國(guó)在唐朝時(shí)期就已發(fā)明了火藥，并最早用于軍事。10世紀(jì)初的唐未，出現(xiàn)了火炮、火箭，宋時(shí)火器普遍用于戰(zhàn)爭(zhēng)。蒙古人從與宋、金作戰(zhàn)中學(xué)會(huì)了制造火藥、火器的方法，阿拉伯人從與蒙古人作戰(zhàn)中學(xué)會(huì)了制造火器。歐洲人大約于13世紀(jì)后期，又從阿拉伯人的書籍中獲得了火藥知識(shí)，到14世紀(jì)前期，又從對(duì)回教國(guó)家戰(zhàn)爭(zhēng)中學(xué)到了制造火藥、使用火器的方法?；鹌髟跉W洲城市市民反對(duì)君主專制中發(fā)揮了巨大作用。恩格斯指出：“火器一開始就是城市和以城市為依靠的新興君主政體反對(duì)封建貴族的武器。以前一直攻不破的貴族城堡的石墻抵不住市民的大炮；市民的槍彈射穿了騎士的盔甲，貴族的統(tǒng)治跟身披鎧甲的貴族騎兵隊(duì)同歸于盡了?！? 早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，中國(guó)就已經(jīng)根據(jù)磁石指示南北的特性制成了“司南”，這是世界上最早的指南儀器。北宋時(shí)期，人們發(fā)明了用人工磁化鐵針的方法，制成指南針，并開始應(yīng)用于航海。南宋時(shí)，指南針普遍應(yīng)用于航海，同時(shí)傳到阿拉伯。13世紀(jì)初指南針傳入歐洲。指南針在航海上應(yīng)用，導(dǎo)致了以后哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲新大陸的航行和麥哲倫的環(huán)球航行。這打大大加速了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程。