1、铸铁柔化技术：早期的铸铁是白口铁，质地脆而硬，容易折断，不耐用。战国时期人们已经掌握了铸铁柔化技术。它分为两种工艺：一种是在氧化气氛下对白口铸铁件进行退火脱碳处理，使之成为白心可锻铸铁；另一种是在中性或弱氧化气氛下，对白口铸铁件进行长时间高温退火处理，使之成为黑心可锻铸铁。铸铁柔化处理技术的发明，有着非常重要的意义，通过它得到的可锻铸铁，既有较高的硬度，又有较好的韧性，这使生铁广泛用作生产工具成为可能。

2、高炉炼铁技术：也叫竖炉炼铁技术，竖炉炼铁是一种经济而有效的炼铁方法，从上边装料，下部鼓风，形成炉料下降，和煤气上升的相对运动。燃烧产生的高温煤气穿过料层上升把热量传给炉料。其中所含一氧化碳同时对氧化铁起还原作用。这样燃烧的热能和化学能同时得到比较充分的利用。下层的炉料被逐渐还原以至溶化，上层的炉料便从炉顶徐徐下降，炉料被预热而能达到更高的温度。中国是世界最早使用竖炉炼铁的国家。春秋末年已经使用竖炉冶铸生铁了，开始一般采用木炭用原料。汉代可能使用煤炭作治铁燃料，然而用煤冶炼缺点很多，容易堵塞炉硝，并把煤中硫、磷等杂质带入铁中。16世纪时我国发明了炼焦技术，焦炭炼铁不仅解决了燃料问题，而且焦炭质地坚硬，可以承受较大的压力，使炉子能够加高、增大，产量大幅度增长。焦炭又是多孔的，有利于炼铁过程中化学反应进行，所以是极为理想的燃料和还原剂，自那时起一直使用至今。

3、炒钢技术：炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒菜一样而得名。 炒钢的原料是生铁，操作要点是把生铁加热到液态或半液态，利用鼓风或撒入精矿粉等方法，令硅、锰、碳氧化，把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁，但是如果控制得好，也可以得到中碳钢和高碳钢。炒钢的优点是成分可适当控制，生产率比较高，质量也比较好。在现代，人们常把由矿石直接制钢的工艺叫一步冶炼或直接冶炼，而把先由矿石冶炼成生铁、然后再由生铁炼钢的工艺叫两步冶炼或间接冶炼。炒钢的生产过程也分两步：先炼生铁，后炼钢。因而在某种意义上说，炒钢的出现便是两步炼钢的开始，是具有划时代意义的重大事件。它进一步促进了我国古代铁器的广泛使用和社会生产力的发展。迄今世界上年代最早的炒钢冶金技术，我国在西汉早期就已发明和广泛应用了。十八世纪中叶，英国发明了炒钢法，在产业革命中起了很大的作用。

4、淬火技术：西汉时期，将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性。

5、低温炼钢法：炉温不超过1000℃，此法看似原始，但相比近代的高温炼钢法，能炼出品质纯良的好钢。不过高温炼出的钢材较软，易打造成形，而低温炼出的钢材较硬，较难打造较费人工。

6、百炼钢技术：我国在春秋时就有了炼钢生产，而最初的钢都是海绵铁。炼钢时，把海绵铁放入炉内，让它在受热中渗碳。到一定温度后拿出来煅打，这就是最早炼成的钢。后来人们在冶炼中发现，反复加热煅打的次数越多，钢件越硬。所以，在以后的生产过程中，工匠们都有意地增加煅打加热的反复次数，并作为一种国家的工艺固定下来了，这就是百炼成钢工艺的起源。我国的百炼钢技术的萌芽出现在西汉时期；东汉时，百炼钢工艺已趋成熟，当时“炼”的工艺分为“三十炼”、“五十炼”、“百炼”等由此也产生了“百炼成钢”这一成语；魏晋南北朝是百炼钢的鼎盛时期。百炼钢碳分比较多，组织更加细密，成份更加均匀，所以钢的品质提高，主要用于制作宝刀、宝剑。

7、灌钢法：大约在东汉末，可能出现炼钢新工艺“灌钢”法的初始形式；南北朝时，綦毋怀文对这一炼钢工艺进行了重大改进和完善；南朝齐、梁时的陶弘景首先记载了灌钢法。綦毋怀文的炼钢方法是:“烧生铁精，以重柔铤，数宿则成钢”，就是说，选用品位比较高的铁矿石，冶炼出优质生铁（含碳量2%到667%的称为生铁），然后，把液态生铁浇注在熟铁上（一般把含碳量小于005%的称为熟铁），经过几度熔炼，使铁渗碳成为钢（含碳量005%到2%的称为钢）。由于是让生铁和熟铁“宿”在一起，所以炼出的钢被成为“宿铁”。灌钢法是中国古代炼钢技术上一个了不起的成就。同百炼法等比较，其优点是（1)生铁作为1种渗碳剂，因熔化后温度高，加速向熟铁中渗碳的速度，缩短冶炼时间，提高生产率；(2)熟铁因为碳的渗入而成为钢，生铁由于脱碳也可以变成钢，增加了钢的产量；(3)在高温下，液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生反应，去除杂质，纯化金属组织，提高金属品质；(4)灌钢法操作简便，容易掌握，要想得到不同含碳量的钢，只要把生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得。

天文航海技术

天文航海技术主要是指在海上观测天体来决定船舶位置的各种方法。我国古代出航海上，很早就知道观看天体来辨明方向。西汉时代《淮南子》就说过，如在大海中乘船而不知东方或西方，那观看北极星便明白了。（《齐俗训》：“夫乘舟而惑者，不知东西，见斗极则悟矣。”）晋代葛洪的《抱朴子外篇·嘉遯》上也说，如在云梦（古地名）中迷失了方向，必须靠指南车来引路；在大海中迷失了方向，必须观看北极星来辨明航向。（“夫群迷乎云梦者，必须指南以知道；并乎沧海者，必仰辰极以得反。”）东晋法显从印度搭船回国的时候说，当时在海上见“大海弥漫，无边无际，不知东西，只有观看太阳、月亮和星辰而进。”一直到北宋以前，航海中还是“夜间看星星，白天看太阳”。只是到北宋才加了一条“在阴天看指南针”。

大约到了元明时期，我国天文航海技术有了很大的发展，已能观测星的高度来定地理纬度。这是我国古代航海天文学的先驱。这种方法当时叫“牵星术”。牵星术的工具叫牵星板。

牵星板用优质的乌木制成。一共十二块正方形木板，最大的一块每边长约二十四厘米，以下每块递减二厘米，最小的一块每边长约二厘米。另有用象牙制成一小方块，四角缺刻，缺刻四边的长度分别是上面所举最小一块边长的四分之一、二分之一、四分之三和八分之一。

比如用牵星板观测北极星，左手拿木板一端的中心，手臂伸直，眼看天空，木板的上边缘是北极星，下边缘是水平线，这样就可以测出所在地的北极星距水平的高度。高度高低不同可以用十二块木板和象牙块四缺刻替换调整使用。求得北极星高度后，就可以计算出所在地的地理纬度。

元代意大利的马可波罗由陆路来我国，在我国耽了二十多年后由海路回去。海路航线是经我国南海进入印度洋折而往西。马可波罗当时是搭乘我国航海家驾驶的我国船舶回去的。在马可波罗游记中记载了当时我国海船和航海的情况。据游记记载，海船由马六甲海峡进入印度洋后，便有北极星高度的记录，可见那时我国航海家已经掌握了牵星术。明代郑和七次下“西洋”，“往返牵星为记”。可知当时航行在印度洋中的我国航海家已经十分熟悉牵星术了。明代牵星，一般都是牵北极星，但在低纬度（北纬六度）下北极星看不见时，改牵华盖星（北极星是小熊座α星，华盖星是小熊座β、γ双星）。

明代在航海中还定出了方位星进行观测，以方位星的方位角和地平高度来决定船舶夜间航行的位置。当时叫观星法，观星法也属牵星术范围之内。

明代牵星术的航海记录，例如从古里（今印度西海岸的科泽科德）到祖法儿（今阿拉伯半岛东海岸阿曼的佐法尔）航路，在古里开船，看北极星的高度是六度二十四分（折合今度，下同）。船向西北，船行九百公里到莽角奴儿（今印度西海岸的门格洛尔），看北极星的高度是八度。后船向西北偏西，航行一千五百公里，在大海中，看北极星的高度是十度。又船向正西稍偏北，航行二千一百公里，到祖法儿，看北极星的高度是十二度四十八分。把北极星高度用当时的算法折算地理纬度，和现在各地的地理纬度基本相合。又从航路来看，航向和航程也和现在的航路大致相同。由此可见，明代天文航海技术已经相当先进。

关于求天象出没时间，明代航海家也有些规定。流传下来的明末抄本航路专书中有太阳月亮的出没时间表，还有“定太阳出没歌”和“定太阴出没歌”。“定太阳出没歌”文是：

“正九出乙没庚方；二八出兔没鸡场；

三七出甲从辛没；四六生寅没犬藏；

五月出艮归乾上；仲冬出巽没坤方；

惟有十月十二月，出辰入申仔细详。”

这是把十二个月的太阳出没时辰用一首歌诀来概括。正月、九月太阳出在乙时没在庚时，乙时在卯时和辰时之间，庚时在申时和酉时之间。又兔指卯时，鸡指酉时。甲时在寅时和卯时之间，辛时在酉时和戌时之间。犬指戌时。艮时在丑时和寅时之间，乾时在戌时和亥时之间。巽时在辰时和巳时之间，坤时在未时和申时之间。五月是夏至所在的月份，所以太阳出的时间要早，没的时间要晚。仲冬是十一月，是冬至所在的月份，所以太阳出的时间要晚，没的时间要早。这样计时和天象实际相比是有些误差的，但大致还适用。

据明代一些航海书籍记载，远洋海船上各色人员俱备，其中阴阳官、阴阳生专管观测天象。明末流传的小说《三宝太监西洋记通俗演义》中记载，“观星斗阴阳官十员”。又说：“每一号船上面有三层天盘，每一层天盘里面摆着二十四名官军，日上看风看云，夜来观星观斗。”虽然这是一部小说，但多少也反映了明代航海中一些实际情况。

地文航海技术

我国古代地文航海技术的成就，包括航行仪器如航海罗盘、计程仪、测深仪的发明和创造，以及针路和海图的运用等。

航海罗盘是我国发明的。我国发明指南针后，很快使用到航海上。北宋时的指南浮针，也就是后来的水罗盘。宋代朱彧叙述宋哲宗元符二年到徽宗崇宁元年（公元1099年到1102年）间的海船上已经使用指南针。宣和五年（公元1123年）徐兢到朝鲜去回国后所著《宣和奉使高丽图经》中描写这次航海过程说：晚上在海洋中不可停留，注意看星斗而前进，如果天黑可用指南浮针，来决定南北方向。这是目前世界上用指南针航海的两条最早记录，比公元1180年英国的奈开姆记载要早七八十年。

航海罗盘上定二十四向，二十四向我国汉代早有记载。北宋沈括的地理图上也用到这二十四向。把罗盘三百六十度分做二十四等分，相隔十五度为一向，也叫正针。但在使用时还有缝针，缝针是两正针夹缝间的一向，因此航海罗盘就有四十八向。大约南宋时已有这四十八向的发明了。四十八向每向间隔是七度三十分，这要比西方的三十二向罗盘在定向时精确得多。所以三十二向的罗盘知识在明末虽从西方传进来，但是我国航海家一直用我国固有的航海罗盘。

古时船上放罗盘的场所叫针房，针房一般人员不能随便进去。掌管罗盘的人叫火长。明代《西洋番国志》中说：要选取驾驶人员中有下海经验的人做火长，用作船师，方可把针经图式叫他掌握管理。“事大责重，岂容怠忽。”可见航海罗盘是海船上的一个重要设备。

计程仪又叫测程仪。三国时期吴国海船航行到南海一带去，有人写过《南州异物志》一书，书中有这样的记载：在船头上把一木片投入海中，然后从船首向船尾快跑，看木片是否同时到达，来测算航速航程。这是计程仪的雏型。一直到明代还是用这个方法，不过规定更具体些，就是以一天一夜分为十更，用点燃香的枝数来计算时间，把木片投入海中，人从船首到船尾，如果人和木片同时到，计算的更数才标准，如人先到叫不上更，木片先到叫过更。一更是三十公里航程。这样便可算出航速和航程。

我国古代这种计程的方法，和近代航海中扇形计程仪构造很相近似。扇形计程仪也是用一块木板（扇形），不过用和全船等长的游线系住投入海中，然后用沙时计计算时间。沙时计一倒转是十四秒。在游线上有记号，从游线长度算出航速和航程。我国古代用香枝（也叫香漏），西方近代用沙时计（也叫沙漏），两者实在是异曲同工。

我国至迟在唐代末年已有测深的设备。一种是“下钩”测深，一种是“以绳结铁”测深。深度达到六十多尺，这还是浅水测深。再稍晚一些，有记载说用纲下水测深，“纲长五十余丈，才及水底。”纲是大绳，五十多丈，在已是深水测深了。

南宋末年吴自牧的《梦粱录》上说：如果航海到外国做买卖，从泉州便可出洋。经过七洲洋，“船上测水深约有七十余丈”。当时测水这样深，可见我国宋代已经有比较熟练的深水测深技术了。

宋代已经有针路的设计。航海中主要是用指南针引路，所以叫做“针路”。记载针路有专书，这是航海中日积月累而成。这些专书后来有叫“针经”，有叫“针谱”，也有叫“针簿”的。

凡是针路一般都必写明：某地开船，航向，航程，船到某地。航向的名称有下列各种：单向的，叫单针（也有叫丹针的），或叫正针。双向的，以相邻两向并称，就是上文提到的缝针。两个航向合称时，有四种情况：第一，先单向后双向；第二，先双向后单向；第三，两个都是单向；第四，两个都是双向。还有超过两个航向合称的。航程都用更计算。船到某地，就用四种不同称号：第一，平，并靠的意思；第二，取，经过的意思；第三，见，望见的意思；第四，收，到达的意思。船舶在晚间航行时，要把牵星记录写入针路里。又在航行过程中还要不断测量水深，也要写入针路。

现在把明代《筹海图编》记载由太仓到日本的针路举例摘录如下：“太仓港口开船，用单乙针，一更，船平吴淞江。用单乙针及乙卯针，一更，平宝山，到南汇嘴。用乙辰针出港口，打水①六七丈，沙泥地是正路，三更，见茶山。自此用坤申及丁未针，行三更，船直至大小七山，滩山在东北边。滩山下水深七八托①，用单丁针及丁午针，三更，船至霍山。……”这段文字不算难懂。现在已经发现好几种针路抄本，包括东洋和西洋的，我们要进一步研究。十六世纪初葡萄牙人航行于东南亚时，袭用了我国航海家所用的针路。

至于海图，北宋徐兢《宣和奉使高丽图经》上已有海道图，这是我国航海海图最早的记载，可惜原图已失传。我国现存最早的海道图是明初《海道经》里附刻的“海道指南图”。

明茅元仪辑《武备志》二百四十卷，卷末附有“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图”，这就是著名的“郑和航海图”。图上的航程地理，和明代祝允明（1460—1526）《前闻记》所记宣德五年《公元1430年）郑和末一次下“西洋”相合，推测这图大概是十五世纪中叶的作品。“郑和航海图”已蜚声中外，研究十五世纪中外交通史和航海技术史，都把这幅海图作为重要的依据。

明末有些古籍记有“各处州府山形水势深浅泥沙礁石之图”，“灵山往爪哇山形水势法图”，“新村爪哇至瞒剌加山形水势之图”，“彭坑山形水势之图”等，这些图都只保留了文字记载，原图都失传了。从这些海图的文字说明看，当时海图上都注明海上危险物（比如“有草屿”、“有芦荻”等），浅滩（比如“湾内浅可防”、“有泥浅”等），暗礁（比如“有沉礁在港口不可近”、“有沉礁打浪”等），沙州（比如“有沙礁”）以及岩石（比如“有老古石”、“有古老石岸”等）。这些和近代海图上的要求大致符合。

清代前期保存下来的海图，有西南洋各番针路方向图一幅，彩绘纸本，时代大约在康熙五十年到五十四年（公元1711年到1715年）间；有东洋南洋海道图一幅，也是彩绘纸本，时代大约在康熙五十一年到六十一年（公元1712年到1722年）间。这两幅海图现在都保存在北京故宫。

明朝有一个手艺奇妙精巧的人名叫王叔远。他能用直径一寸的木头，雕刻成宫殿（房屋）、器皿。

《核舟记》

明有奇巧人曰王叔远，能以径寸之木，为宫室、器皿 、人物，以至鸟兽、木石，罔不因势象形，各具情态。尝贻余核舟一，盖大苏泛赤壁云。

舟首尾长约八分有奇，高可二黍许。中轩敞者为舱，篛（箬）篷覆之。旁开小窗，左右各四，共八扇。启窗而观，雕栏相望焉。闭之，则右刻“山高月小，水落石出”，左刻“清风徐来，水波不兴”，石青糁之。

船头坐三人，中峨冠而多髯者为东坡，佛印居右，鲁直居左。苏、黄共阅一手卷。东坡右手执卷端，左手抚鲁直背。鲁直左手执卷末，右手指卷，如有所语。东坡现右足，鲁直现左足，各微侧，其两膝相比者，各隐卷底衣褶中。佛印绝类弥勒，袒胸露乳，矫首昂视，神情与苏、黄不属。卧右膝，诎右臂支船，而竖其左膝，左臂挂念珠倚之——珠可历历数也。

舟尾横卧一楫。楫左右舟子各一人。居右者椎髻仰面，左手倚一衡木，右手攀右趾，若啸呼状。居左者右手执蒲葵扇，左手抚炉，炉上有壶，其人视端容寂，若听茶声然。

其船背稍夷，则题名其上，文曰“天启壬戌秋日，虞山王毅叔远甫刻”，细若蚊足，钩画了了，其色墨。又用篆章一，文曰“初平山人”，其色丹。

通计一舟，为人五；为窗八；为篛（箬）篷，为楫，为炉，为壶，为手卷，为念珠各一；对联、题名并篆文，为字共三十有四；而计其长曾不盈寸。盖简桃核修狭者为之。嘻，技亦灵怪矣哉！

清代林嗣环的《口技》中的善口技者

《口技》

京中有善口技者。会宾客大宴，于厅事之东北角，施八尺屏障，口技人坐屏障中，一桌、一椅、一扇、一抚尺而已。众宾团坐。少顷，但闻屏障中抚尺一下，满坐寂然，无敢哗者。

遥闻深巷中犬吠，便有妇人惊觉欠伸，其夫呓语。既而儿醒，大啼。夫亦醒。妇抚儿乳，儿含乳啼，妇拍而呜之。又一大儿醒，絮絮不止。当是时，妇手拍儿声，口中呜声，儿含乳啼声，大儿初醒声，夫叱大儿声，一时齐发，众妙毕备。满坐宾客无不伸颈，侧目，微笑，默叹，以为妙绝。

未几，夫齁声起，妇拍儿亦渐拍渐止。微闻有鼠作作索索，盆器倾侧，妇梦中咳嗽。宾客意少舒，稍稍正坐。

忽一人大呼：“火起”，夫起大呼，妇亦起大呼。两儿齐哭。俄而百千人大呼，百千儿哭，百千犬吠。中间力拉崩倒之声，火爆声，呼呼风声，百千齐作；又夹百千求救声，曳屋许许声，抢夺声，泼水声。凡所应有，无所不有。虽人有百手，手有百指，不能指其一端；人有百口，口有百舌，不能名其一处也。于是宾客无不变色离席，奋袖出臂，两股战战，几欲先走。

忽然抚尺一下，群响毕绝。撤屏视之，一人、一桌、一椅、一扇、一抚尺而已。

我国古代历来重视农业生产，曾创造了辉煌灿烂的中华文明，而精耕细作技术的进步，在其中起到了重要作用。耕作技术是指采取各种手段，投入大量的人力物力以取得最大限度产出的耕作方式。

古代精耕细作技术，主要体现在土壤改良、肥料积制与施用、旱地与水田耕作、把握农时等方面。

表明了我国古代农业技术水平比较高，无论从生产工具、配套设施，还是从栽培技术，如轮作、多熟、间作套种等方面，都比西方的粗放式经营要先进许多。

秘色瓷-中国古代越州窑进贡朝廷的一种特制瓷器，是越窑青瓷中的精品，因为民间没有流传，一直到1981年出土后才让这种传说中美轮美奂的瓷器现世，现今我国仿制烧造的秘色瓷也和古代的真品有一定的差距。

曜变天目-曜变天目极难烧制，上万次烧制才能成功一个，在宋代就是国宝级宝物，古时候一个顶级的天目盏价值连城，曜变天目制作过程在中国早已失传，目前仅在日本存有四只宋代天目茶碗。

地动仪-张衡发明的候风地动仪，现在人们看到的全是按照外形仿制的，历史上真实的样子，和内部结构和原理早已无从考证，至今无法完全复原。

勾践剑-春秋晚期越国的青铜剑，出土时历经两千多年完好如新，这把剑制作精美，采用复合金属工艺，当时的防腐防锈技术也是一绝，出土时没有任何锈蚀痕迹，依然锋利，而且寒光凛冽，就是到现在都无法完美复制这个工艺。

山文甲-唐朝就出现的一种中国盔甲，当时由于制作复杂，成本较高，一般为高级将领盔甲，山文甲完美结合了板甲的强度和锁甲的柔韧性，中国古代壁画经常出现，但是没有出土实物，其甲片多为山字形金属片组合而成，所以称之为山文甲。

麻沸散-传说华佗所创，用于外科手术的口服麻醉药，麻沸散处方早已失传，后代人参考古籍一直有仿制，但是一直达不到麻醉手术的要求。

蔡侯纸-古法造纸术，因为工艺复杂，成本较高逐渐失传，蔡侯纸共上百道工序，基本都要靠人力完成，据说这样的纸绘画写字不褪色，纸薄而且坚韧，保存百年如新，而且用这个纸包熟食几天都不会腐败变味。