中国古代四大发明家：张衡、毕升、蔡伦、杜诗。

1、张衡

出生日期：78年

逝世日期：139年

主要成就：发明地动仪

文学作品：《灵宪》《归田赋》《张河间集》

张衡南阳西鄂人，中国古代著名的天文学家、发明家。在东汉时期担任郎中、侍中等职位。公元前132年在朝中做太史令的时候发明的地动仪，主要是用精铜做成，有八个方位每个方位上面都有一条含铜珠的龙以及每条龙的下面还有一只蟾蜍，如果发生地震龙珠就会掉到蟾蜍的嘴巴里面，这样就可以检测出地震的具体方位。这一伟大发明对人类文明的进步作出巨大贡献，被后人木圣，后人为了纪念他在南阳修建了张衡博物馆。

2、毕升

出生时间：约970年

去世时间：1051年

主要成就：活字印刷术

出生地：今黄冈市英山县草盘地镇五桂墩村

毕升北宋蕲水县人，我国古代著名的发明家，他根据平时生活中的经验来总结发明了胶泥活字印刷技术，在胶泥片上刻字然后用火烧成硬块就成了活字，这一发明当时广泛推广，活字印刷术有反复利用，速度快，节省时间和力气等优点，是印刷史上的一个进步对后世的文明的发展做出巨大贡献，和指南针、火药、造纸术等技术被称为中国古代的四大发明。于1051年去世，在湖北英山县有毕升墓碑。

3、蔡伦

出生日期：61年或63年

出生地：东汉桂阳郡

逝世日期：121

主要成就：造纸术

蔡伦东汉桂阳郡人，著名的造纸术发明者曾在汉明帝时期在宫中担任中常侍，他总结了造纸经验改进了造纸工艺，挑选比较好的树皮还有麻布以及旧的渔网然后切断放在水里面泡着时间长了就会腐烂，然后再将原料捞起来不停的搅拌直到成浆，最后用竹篾将它挑起了就成了纸，这种纸被人们称为蔡侯纸，发明之后被广泛利用，后来传播到世界各地对世界的发展和进步做出巨大贡献。

4、杜诗

逝世日期：38年

出生地：河内汲县

主要成就：水力鼓风机鼓风铸铁的机械水排

杜诗又称杜君公，人们称他为召父，是光武帝时期侍御史，古代四大发明家之一。他在南阳做太守的时候制造了水力鼓风机鼓风铸铁的机械水排，水排是利用水力鼓动鼓风设备向铸铁炉里压送空气，用水排来代替人排，这样提高了百姓的劳动生产率，主要是用来修治陂池，广开田地做出了巨大贡献，当地的水利和农业生产这方面的产值变高，使老百姓的生活都富裕起来。

司南是有史可查、有据可证的战国时期的发明；指南车则尚存争议,所以将司南作为现在所用指南针的始祖倘有一天能够证明指南车确实在三皇五帝时代存在,那么这一称呼恐将易主。

指南车,又称司南车,是中国古代用来指示方向的一种机械装置指南车起源很早,历代曾几度重制,但均未留下资料直至宋代才有完整的资料。

关于指南车的出现时间，西晋崔豹所著《古今注》及《志林》等古籍说黄帝与蚩尤作战时,蚩尤作大雾,黄帝造指南车为士兵领路，《古今注》及《鬼谷子》等古籍说周公（即周武王弟）作指南车,是因“越裳氏”来进贡,迷失了归路。

周公造“五乘”指南车,为他们引路，刘仙洲在所著《中国机械工程发明史（第一编）》中说指南车的发明应以古籍《西京杂记》记载为据,定为西汉。

王振铎在所著《科技考古论坛》中说“创造指南车者,当以三国时马钧为可信”,并引《魏略》所记来加以证明。

现今虽可知宋代两种指南车的内部结构确是机械系统,与指南针无关,但对其他朝代指南车的内部结构,未见任何古籍及参考资料,也就无法证明其他朝代指南车内部是利用了什么原理。

但如指南车利用了磁铁的指极性,而指南车出现的时间不可能早过磁铁的发现,现今认为中国磁铁的发现时间为公元前三世纪,与黄帝与周公发明指南车矛盾。而司南有三种解释,其中之一是我国古代辨别方向用的一种仪器另一是司南车的省称。

1952年，中科院院长郭沫若准备访苏，需要带一件象征中华文明的礼物送给苏联，经过考虑之后，决定赠送一套代表中国古代科学成就的“司南”。

出现在中国史书上的指南工具，主要是“指南车”、“指南针”、“司南”，其中“司南”最为美观简洁大气，非常适合作为国礼。

中国科学院物理研究所钱临照教授，接到了仿制“司南”的任务。为了保质保量的完成任务，钱临照找来最好的磁石、最好的玉工，根据文物局博物馆处王振铎的司南方案，玉工用天然磁石雕琢出了一把优美的汉代勺子。之后，钱临照将这只磁勺安放在精美的青铜地盘中央。地盘是东汉一种占卜工具，四周刻着四维、八干和十二地支共二十四个方位，被打磨得光滑无比。

但尴尬的是，经过无数次的实验，由于勺子旋转时的摩擦力过大，这只天然磁石制作的“司南”就是不会指南。由于郭沫若访苏时间越来越近，为了抵抗勺子旋转时的摩擦力，钱临照只能采用电磁线圈给这只磁勺充磁，使它本身的磁力足够大，以抵抗摩擦力。

中国人的骄傲——司南，难道只是古人虚构的产物？

01

关于指南工具，春秋战国时代有三则记载。

《管子》和《吕氏春秋》记载，河北百姓发现一种奇特的石头，能够吸铁，具有指向性，将之命名为“慈石”。

《鬼谷子·谋篇第十》记载：“故郑人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。”鬼谷子是春秋战国时期人物，生活在河北地区，与郑人取玉都在邯郸文化区域内。

《黄帝内传》中记载，“黄帝伐蚩尤，玄女为帝制司南车当其前，记里鼓车居其后。”《黄帝内传》大约成书于先秦至汉朝，并非指黄帝时代已有司南车，但能说明成书时代已有司南车。

这三段记载说明，中国人的指南工具，大约在春秋战国时期已经出现了，但没有详细记载制作办法。而且，司南车（指南车）与我们熟知的司南，两者结构制作并不相同，司南车应该是复杂的机械装置，司南是简洁的磁石旋转指南。大约到了战国末期到汉朝时期，史书上才有了如今我们熟知的磁性司南记载。

《论衡·是应篇》中大致描述了司南的制作与工作原理，“司南之杓，投之于地，其柢指南”，即“如勺之司南，投转于地盘(东汉占卜器具)之上，勺柄指南”，王振铎的方案、钱临照的仿制，依据的都是这一段记载。

02

古今文字差异很大，有时一字之差，含义大相庭径，“司南之杓，投之于地，其柢指南”这十二个字看似简单，却让学者们争论不休。

1，《论衡·是应篇》有多个版本，明朝版本是“司南之杓”，宋朝版本是“司南之酌”。在古文中“杓”与“酌”意思相差很大，“酌”古训为“行、用”，也就是司南的使用。因此，如果本意是“酌”，那么司南造型可能就不是勺子状。

2，“其柢指南”中的“柢”字，在《集韵》 、《广韵》中还指“碓衡”，即一段横木，与司南车上木人指方向的臂部相当。因此，有学者认为司南实际上是指南车，又以“酌”来看，这段话意思就变成“使用司南车，把它放置在地上，其横杆指向南方”。

简而言之，中国人早已发明了指南工具，但究竟什么造型却无从得知，更无法确定司南是不是“天然磁石打磨成勺子状”。

与此同时，学者刘秉正认为，司南并非指南工具，而是古人根据天文现象判断南方：“司南之杓”中的“杓”，在古代又指北斗第五、六、七颗星，亦称“斗柄”；“其柢指南”中的“柢”字，又与“底”字相通，因此司南应解释为北斗，当北天的北斗的勺柄指向地面（北方）时，勺底的二星指向南方。

03

司南的唯一一次成功仿制记载，出现在抗日战争之后。

抗战时期，燕京大学考古专业研究生王振铎，一直坚持考古与复原古文物的工作，第一个重要成果是复原“张衡地动仪”，之后就开始复原司南。

1945年10月，王振铎在四川南溪县李庄镇，做人工磁体和天然磁石勺型司南，在地盘上指极性准确性的试验。依据《论衡·是应篇》的记载，王振铎将司南设计成了一个“勺”型，请玉工磨成了一把天然磁石制成的磁勺。1947年，王振铎在论文中指出：“琢珑成司南后，置于地盘上投转之，而仍赋有较强之磁性，因其仍据有指极性之表现，其杓指南”，即算是成功复制了司南。

不过，王振铎实验的“司南”准确指南，除了在论文中出现过之外，却再也没有音讯，此后再也没有出现成功指南的天然磁石司南，后世博物馆中的“司南”，都是经人造磁场充磁的钨钢(即普通电磁铁)，或经人工用电磁场传磁的天然磁勺。

简单的说，除了王振铎的实验，至今都未能成功仿制出天然磁石制作的司南，因而“勺子版司南”备受质疑。上世纪八十年代末，中国历史博物馆确认“司南”模型是个错误的概念，九十年代末就不再对公众展示“司南”了。

不过，虽然“勺子状司南”不可信，但中国人仍是磁石指南工具的发明者。可以确认的是，最晚在宋朝时期，中国人发明了磁性指南针。

值得一提的是，古籍中的指南车，相传是由上古黄帝制作，但经过文献考证和模型制作试验，都已证明指南车与指南针没有关系，至少汉代之后的指南车是依靠机械结构，利用齿轮传动来指明方向的一种简单机械装置，实现“车虽回运而手常指南”，而非依靠磁性指南。

目前大多数人所接受的教育当中，都学到了四大发明：指南针、造纸术、火药和印刷术，然而近年来关于四大发明的研究越来越颠覆人们的认知，其中关于指南针的研究更是有可彻底将教科书改写。按照我们以往的认识，司南往往被教科书认为是中国历史上最早的指南工具，通常还会煞有其事的在旁边给出一张，然而根据最新的史料研究表明，司南可能真的不指南，而是指的是另外的东西。

有一个小故事就很能说明问题，1952年中国代表团访苏，当时郭沫若也随同前往，他负责准备一件代表中华文明的国礼，而他当时就想到了四大发明之一的指南针，也想到用指南针最早的形态司南。然而尴尬的事情发生了，中科院物理研究所中专门从事金属物理研究的钱临照（后成为院士，中国科技大学副校长）怎么也复原不出来用古人的技法制造的司南。

他找来了几乎全国最好的磁石，找到全国最好的北京琉璃厂师傅和专门研究此事的博物馆处长来做此事。几个人废了老大劲，雕琢了一个精美的青铜地盘和磁勺后，尴尬的发现，这个笨勺子怎么弄就是不指南，就呆在原地犹如一块“顽石”。最后实在莫得办法，就把磁勺拿到大电磁铁里做人工磁化，搞出了一个现代科技产物。

实际上一直到现在，我们不管是从课本上、网络上还是博物馆里看到的司南实物，都是通过现代科学技术才能复原的东西，根本造不出来真正能指南的勺子。而史学界也是说法不一。

一部分学者如刘秉正认为，司南实际上并不是指的实物，而是指的北斗七星， 这个北斗七星长得像勺子罢了，同样也有指导方向的功能；还有的说法认为，司南是一种浮在水面上的指南针，并且已经通过实验表明了。

虽说司南是否真的和我们熟知的指南针一样拥有相同的功能，这件事情值得商榷，咱也没有考古实物出土，也不好说什么。但是唐宋时期的罗盘和磁针确确实实是由中国人发明，不仅有文字方面的记载（如《武经总要》、《梦溪笔谈》）我们还出土了相关的实物，都慢慢的传入了西方，这一点毋庸置疑，没得辩驳，只不过这个司南这事儿还是值得好好商榷。

二十四节气、造纸术、指南针、火药、印刷术。

1、二十四节气

二十四节气（24 solar terms），是指干支历（太阳历）中表示季节变迁的24个特定节令，是根据地球在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置变化而制定的，每一个节气分别相应于地球在黄道上每运动15°所到达的一定位置。

二十四节气是通过观察太阳周年运动，认知一年中时令、气候、物候等方面变化规律所形成的知识体系。它把太阳周年运动轨迹划分为24等份，每一等份为一个节气，始于立春，终于大寒，周而复始。

在国际气象界，二十四节气被誉为“中国的第五大发明”。

2、造纸术

纸是中国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，它是人类文明史上的一项杰出的发明创造。

中国是世界上最早养蚕织丝的国家。中国古代劳动人民以上等蚕茧抽丝织绸，剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。

漂絮完毕，篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了，篾席上的残絮便积成一层纤维薄片，经晾干之后剥离下来，可用于书写。

这种漂絮的副产物数量不多，在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明了中国古代造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。

3、指南针

指南针，古代叫司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。

指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了无可估量的作用。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。

4、火药

火药，又被称为黑火药，由硝酸钾、木炭和硫磺机械混合而成。是在适当的外界能量作用下，自身能进行迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温燃气的物质。

在军事上主要用作枪弹、炮弹的发射药和火箭、导弹的推进剂及其他驱动装置的能源，是弹药的重要组成部分。火药是中国四大发明之一，也改变了人类的战争史。

5、印刷术

印刷术是中国古代劳动人民的四大发明之一。雕版印刷术发明于唐朝，并在唐朝中后期普遍使用。

宋仁宗时毕升发明了活字印刷术。宋朝虽然出现活字印刷术，但并未普遍使用，而仍然是普遍使用雕版印刷术。

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。印刷术先后传到朝鲜、日本、中亚，西亚和欧洲地区。

——二十四节气

——四大发明

司南是由汉代著名天文学家张衡发明的。当时，他观察到太阳、月亮和星星的运动规律，并利用这些规律设计了一种新的计时仪器——司南。司南由一个容器和一条细长的管道组成，管道的一端连接着容器中的水面，另一端则通向一个可以调整水位的龙头。当水流经过龙头时，会使得容器内的水位发生变化，从而可以测量出时间。虽然张衡是司南的发明人之一，但在宋代时期，沈括对司南进行了改进和发明。他将司南与日晷结合起来，发明了更加精确的司南。这种新型的司南被广泛应用于官方机构、学校和家庭等领域。