中國傳統(tǒng)文化第二版張建課件第六章中國古代科技與發(fā)明-第二節(jié)

第二節(jié)四大發(fā)明內(nèi)容提要：中國是世界四大文明古國之一，有著淵源流長的歷史和博大精深的文化，而舉世聞名的造紙術(shù)、印刷術(shù)、指南針、火藥四大發(fā)明更是促進(jìn)了整個(gè)人類文明的進(jìn)步。中國的四大發(fā)明傳入西方后，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；火藥和火器的使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。中國四大發(fā)明，在人類科學(xué)文化史上留下了燦爛的一頁。中國傳統(tǒng)文化第六章

中國古代科技與發(fā)明中國傳統(tǒng)文化第六章

中國古代科技與發(fā)明

課前導(dǎo)入

戰(zhàn)國時(shí)有個(gè)思想家叫惠施，人稱他博學(xué)多才、學(xué)富五車。原來，他旅行時(shí)也愛學(xué)習(xí)，隨車裝著愛看的書。其實(shí)這些書是一捆一捆的竹簡和木牘，一共裝了5輛車，“學(xué)富五車”的成語就是這么來的。不過，要用現(xiàn)代的眼光看，這5輛車竹簡上的字?jǐn)?shù)加起來，頂多也不過我們現(xiàn)在閱讀的一本書的字?jǐn)?shù)。學(xué)富五車遠(yuǎn)古和秦朝，人們把文字書寫在什么材料上？龜甲、獸骨竹簡、木牘陶器、青銅器鐵器缺點(diǎn)：書寫比較麻煩，而且不易攜帶造紙術(shù)布、帛書寫、攜帶都方便，但是價(jià)格昂貴，不適合廣泛使用。哪種材料能克服這些缺點(diǎn)呢？縑帛造紙術(shù)

早在西漢時(shí)期，中國人就制造出了紙。近年出土了西漢時(shí)代的紙繪地圖，充分證明了這一點(diǎn)。西漢紙

造紙術(shù)105年宦官蔡倫改進(jìn)了造紙術(shù)，使植物纖維紙逐漸取代竹木簡成為古代中國的主要書寫材料。后傳入歐洲，結(jié)束了羊皮紙和小牛皮紙的時(shí)代，有力地推動(dòng)了歐洲文化的發(fā)展。造紙的過程造紙術(shù)外傳的過程?hào)|漢時(shí)期以竹木簡牘和絲織品作為主要書寫材料。

發(fā)明了書寫用紙。

蔡倫改進(jìn)——“蔡侯紙”

4世紀(jì)傳到朝鮮、越南、日本；8世紀(jì)傳到中亞，約12世紀(jì)傳到歐洲、非洲。傳到歐洲后，促進(jìn)歐洲文化的發(fā)展，促進(jìn)了知識(shí)的普及。發(fā)明秦漢時(shí)期西漢早期外傳影響印刷術(shù)雕刻的書版泥活字活字書版元朝畏兀爾文木活字在印刷術(shù)發(fā)明前，人們用手抄書，既費(fèi)時(shí)耗力，又易出錯(cuò)。到隋唐時(shí)期，人們從印章和拓石中受到啟發(fā)，把字雕刻在木板上，使它成為反的凸字。然后刷上墨，鋪上紙，一張一張地就印成了，它大大方便了文化地傳播。印刷術(shù)雕版制版圖印版刷墨圖印刷于公元868年的《金剛經(jīng)》是迄今所知世界上最早的有明確刊印日期的印刷品。它于1907年被英國人斯坦因從敦煌所騙購，現(xiàn)為大英博物館所藏。雕版印刷的缺點(diǎn)雕版印刷到了宋朝印刷術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。北宋初年，成都印《大藏經(jīng)》，刻板13萬塊，歷時(shí)12年……雕版印書必須一頁一版，有了錯(cuò)字難以更正，如果刻一部大書，要花費(fèi)很多時(shí)間和木材，不僅費(fèi)用浩大，而且儲(chǔ)存版片要占用很多地方，管理起來也有一定的困難。費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)料、費(fèi)空間宋活字印刷的發(fā)明

宋代以來雕版印刷發(fā)展迅速，刊印的讀物越來越多，但由于雕版印刷術(shù)不利于制作長篇以及工作沉悶，致使人們努力探索新的制版方式，活字印刷術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

畢昇發(fā)明泥活字。據(jù)北宋科學(xué)家沈括的《夢溪筆談》(公元1088年)記載，泥活字印刷術(shù)是北宋慶歷年間(公元1041-1048年)由布衣畢昇發(fā)明的。活字印刷優(yōu)點(diǎn)活字占用空間不大不需要大量人力刻版不需要大量木材提高制版時(shí)效，因活字是預(yù)制的活字用后回收，可反復(fù)排版省工、省時(shí)、省力、省料泥活字的工藝泥活字板

元朝的王禎，發(fā)明了木活字轉(zhuǎn)輪排字盤。轉(zhuǎn)輪排字盤使用示意圖

元朝畏兀爾文木活字明清時(shí)的銅鉛鑄的金屬活字版

活字印刷術(shù)提高了印刷效率，以經(jīng)濟(jì)、方便的形式推進(jìn)了文化的傳播。促進(jìn)了文化的傳播和發(fā)展，是我國對(duì)世界文明的卓越貢獻(xiàn)?；钭钟∷⑿g(shù)后來傳到朝鮮、日本、埃及和歐洲。歐洲到15世紀(jì)才有活字版，比畢昇的發(fā)明晚400年。宋·指南針

司南（戰(zhàn)國）今天的指南針指南針戰(zhàn)國時(shí)期，我國就利用磁石指南的特性發(fā)明了指南儀器——司南。北宋時(shí)軍事學(xué)著作《武經(jīng)總要》中，提到一種指南魚。北宋學(xué)者沈括在《夢溪筆談》中記載了用磁石摩擦鋼針制作指南針的技術(shù)。南宋人們還發(fā)明了指南龜，并使用人工磁體的指南針，應(yīng)用于航海。南宋的《夢梁錄》：“風(fēng)雨明晦時(shí)，唯憑針盤而行?！敝改厢樀陌l(fā)明和應(yīng)用

司南由青銅地盤與磁勺組成。地盤內(nèi)圓外方，中心圓面下凹；圓外盤面分層次鑄有10天干、十二地支、四卦，標(biāo)示24個(gè)方位。磁勺是用天然磁體磨成，置于地盤中心圓內(nèi)，勺頭為N，勺尾為S，靜止時(shí)，因地磁作用，勺尾指向南方。

司南北宋時(shí)，指南針的制作更加完善。古人們用鋼片做成“指南魚”，并用人工磁化的方法將鋼片變成磁鐵，使它們具有指南的作用，并把它用在軍事方面。指南魚將幾段燈草橫穿在帶磁性的鋼針上，放在盛水的瓷碗中，燈草連同磁針浮于水面，磁針即指示南北。這種指南針實(shí)用性強(qiáng)，最先應(yīng)用于航海導(dǎo)航。水浮指南針北宋四種指南針之一。其結(jié)構(gòu)是：以獨(dú)根蠶絲用蠟連接磁針中部，懸掛于木架上；架下放置方位盤，靜止時(shí)，因地磁作用，其兩端分指南北。

縷懸法指南針

指南龜是將一塊天然磁石放置在木刻龜?shù)母箖?nèi)，在木龜腹下方挖一光滑的小孔，對(duì)準(zhǔn)并放置在直立于木板上的頂端尖滑的竹釘上，這樣木龜就被放置在一個(gè)固定的、可以自由旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)上了。由于支點(diǎn)處摩擦力很小，木龜可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)指南。當(dāng)時(shí)它并沒有用于航海指向，而用于幻術(shù)。但這就是后來出現(xiàn)的旱羅盤的先聲。

舟師識(shí)地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針。

——[北宋]朱彧《萍洲可談》A、古代中國：為宋元的航海和明代鄭和船隊(duì)遠(yuǎn)航西洋、東非等地提供條件。B、近代西方：為新航路的開辟，殖民擴(kuò)張?zhí)峁┝藯l件。C、現(xiàn)代：

應(yīng)用于方向測定（軍事、航海、經(jīng)濟(jì)等）指南針的影響火藥火箭（宋）實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)煉丹制藥冶金實(shí)踐：廣泛使用木炭。知識(shí)積累春秋戰(zhàn)國時(shí)期，制作火藥的原料硫磺、硝石已經(jīng)為人們所熟知?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》中，硫磺、硝石都被列為重要的藥材，對(duì)炭、硫、硝三種物質(zhì)性能的認(rèn)識(shí)，為火藥的發(fā)明準(zhǔn)備了條件。東晉葛洪的《抱樸子·仙藥》中已提到“火藥”?；鹚幍陌l(fā)明火藥的應(yīng)用唐末宋初戰(zhàn)爭中已經(jīng)使用火藥箭北宋時(shí)除了火藥箭外，還發(fā)明了火炮、火球、火蒺藜；

火球和火蒺藜也都是火藥包?；疠疝嫉陌谐嘶鹚幰酝?，還裝著“鐵蒺藜”。鐵蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火點(diǎn)著藥線拋出去，不但會(huì)燃燒，里面的鐵蒺藜還會(huì)把敵人打死打傷。北宋《武經(jīng)總要》記錄了當(dāng)時(shí)三種火藥配方。

南宋理宗開慶元年（1259年），宋軍發(fā)明此種管狀火器。以巨竹筒為槍身，內(nèi)部裝填火藥與子窠——子彈。點(diǎn)燃引線后，火藥噴發(fā)，將“子窠”射出，射程遠(yuǎn)達(dá)150步（約230米）。這是世界上第一種發(fā)射子彈的步槍。

元至順三年銅炮

元代火銃

“火龍出水”是我國古代明朝時(shí)期水陸兩用的火箭，也是二級(jí)火箭的始祖。

明朝時(shí)創(chuàng)造了早期的自動(dòng)爆炸的地雷、水雷和定時(shí)炸彈，這些火藥武器在當(dāng)時(shí)都是世界上最先進(jìn)的。

火藥的發(fā)明開始了軍事方面的一場具有歷史意義的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)革命，各種各樣的火器被制造出來了?；鹌鞯膹?qiáng)大威力改變了戰(zhàn)爭的面貌，改變了軍隊(duì)的編制、戰(zhàn)法和整個(gè)指揮系統(tǒng)。改變?nèi)祟愖鲬?zhàn)的方式，使冷兵器時(shí)代進(jìn)入熱兵器時(shí)代。對(duì)歐洲資產(chǎn)階級(jí)革命的影響：成為資產(chǎn)階級(jí)戰(zhàn)勝封建勢力的重要武器?；鹚庍€用于開采礦山。對(duì)文化娛樂也起到了巨大的促進(jìn)作用。火藥的影響四大發(fā)明對(duì)世界文明發(fā)展的貢獻(xiàn)如果沒有從中國引進(jìn)造紙術(shù)和印刷術(shù)，歐洲可能要長期地停留在手抄本的狀況，書面文獻(xiàn)不可能如此廣泛流傳。——美國著名學(xué)者羅伯特如果歐洲人不借用中國人的指南針和船尾的舵，歐洲人就不可能實(shí)現(xiàn)在文化上和經(jīng)濟(jì)上席卷世界的大部?！罴s瑟《中國古代科學(xué)技術(shù)史》歐洲文藝復(fù)興初期四種偉大發(fā)明的傳入流播，對(duì)現(xiàn)代世界的形成，曾起重要的作用。造紙術(shù)和印刷術(shù)，替宗教改革開了先路，并使推廣民眾教育成為可能?；鹚幍陌l(fā)明，消除了封建制度，創(chuàng)立了國民軍制。指南針的發(fā)明導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)美洲，因而使全世界，而不再是歐洲成為歷史的舞臺(tái)?！ㄌ亍吨袊∷⑿g(shù)的發(fā)明和它的西傳》四大發(fā)明對(duì)歐洲和世界的影響

四大發(fā)明傳入歐洲后，對(duì)歐洲社會(huì)和文化的發(fā)展作出了偉大貢獻(xiàn)。造紙術(shù)、印刷術(shù)促進(jìn)了歐洲文化的發(fā)展，推動(dòng)了文藝復(fù)興和宗教改革；火藥在歐洲的應(yīng)用和發(fā)展，推動(dòng)世界從冷兵器時(shí)代進(jìn)入熱兵器時(shí)代，使封建統(tǒng)治階級(jí)日益衰落；指南針的使用，使西歐人開辟了新航路，西方用殖民征服的方式開始將世界連成一個(gè)以資本主義為主導(dǎo)的整體。西歐率先進(jìn)入近代社會(huì)，整個(gè)世界在其推動(dòng)下，逐步從古代向近代演變。A．渾天儀B．翻車C．造紙術(shù)D．?dāng)?shù)學(xué)課后練習(xí)1、下圖為中國古代科技館網(wǎng)站首頁的一部分，如果再添加一個(gè)新的鏈接，最合適的應(yīng)是________（D）課后練習(xí)2、中國四大發(fā)明中被稱為“為資本主義的到來吹響了號(hào)角”(馬克思語)和“水手之友”的發(fā)明是________（D)

A．印刷術(shù)、指南針

B．火藥、印刷術(shù)C．指南針、造紙術(shù)

D．火藥、指南針課后練習(xí)3、有西方學(xué)者認(rèn)為“近代世界賴以建立的種種發(fā)明與發(fā)現(xiàn)可能有一半來源于中國”。下列中國古代發(fā)明傳入歐洲并對(duì)“近代世界”產(chǎn)生深刻影響的宋代科技成就是_________（C)A．地動(dòng)儀 B．造紙術(shù) C．活字印刷術(shù) D．司南課后練習(xí)4、13世紀(jì)后期，阿拉伯書籍中有關(guān)“中國雪”的記載被譯成拉丁文傳入歐洲，（它）“把騎士階層炸得粉碎”，推動(dòng)了近代社會(huì)的到來?！爸袊笔侵竉_______（B) A．造紙術(shù) B．火藥 C．印刷術(shù)D．指南針

知識(shí)拓展中國古代科學(xué)家蔡倫（？－121[1]

）字敬仲，東漢桂陽郡人。漢明帝永平末年入宮給事，章和二年（公元88年），蔡倫因有功于太后而升為中常侍，蔡倫又以位尊九卿之身兼任尚方令

。蔡倫總結(jié)以往人們的造紙經(jīng)驗(yàn)革新造紙工藝，終于制成了“蔡侯紙”

。元興元年（公元105年）奏報(bào)朝廷

，漢和帝下令推廣他的造紙法

。蔡倫的造紙術(shù)被列為中國古代“四大發(fā)明”

，對(duì)人類文化的傳播和世界文明的進(jìn)步作出了杰出的貢獻(xiàn)，千百年來備受人們的尊崇

。被紙工奉為造紙鼻祖