1

元精： “元精”一名始见干丹书。又称“二五之精”，指由阴阳二气交感而成的先天之精。精为形之基，是人体生命的物质基础，是生命的本源物质，并具有调节与主宰生殖、生民发育的作用。

《古文参同契》说：“元气之积厚而精英者，称为元精”。《内经》中虽无“元精”一词，但《灵枢•本神》“生之米，谓之精”、《灵枢•决气〉“两神相搏，合而成形，常先身生，是谓精”，以及《灵枢•经脉》“人始生，先成精”之“精”，皆是指元精而言。张伯端《悟真篇•金丹四百字序》明确肯定此精“非*佚所感之精”，秦汉及以后的道家多论元精，多指“气之精者”。如《淮南子•精神训》：“烦气为虫，精气为人。”王充《论衡•超奇》：“天禀元气，人受元精”，而道教学者则肯定元精不仅仅是气之精，而且能生元神，即精中含神识种子。《老子想而注》：“所以精者，道之别气也”，“精结为神，欲令神不死，当结精自守。”张伯端《青华秘文》：“元神见而元气生，元气生而元精产”。柳华阳《金仙证论•正道浅说》：“精者乃是人死入生之关锁，其名虽然称之曰精，其里本自无形，因静中而动，言之曰元精矣”。又补注：“此精当未动之先，里本虚无，有何精可名？因人静极，阳炁从静而发动，故名之曰元精矣。”李涵虚《道窍谈•先天直指》：“以言其精，为二五之精……二五之精，即与阴阳之气共生成。”李涵虚还把元精称为至精，以与后天交感之精区分开来。这与陈致虚《金丹大要》中的解释相同。

2

元神：常常与“元性”、“先天之性”混称。意即父母媾精结胎成形之后，此神为出生前尚未被后天所染之神。不是思虑之神(即意念活动)，故表现如婴儿不识不知而又具备感觉、灵动的状态。气功态下，人处于恬淡虚无的境界，此时呼吸绵绵，若存若亡，无思无虑，飘飘欲仙，恍恍惚惚，这一状态即乃元神所现。其实，《老子》所言“载营魄抱一能无离，专气致柔能婴儿，涤除玄览能无疵，爱民治国能无为，天门开阖能无雌，明白四达能无知，”正是描述元神所主宰的出命活动状态。

《黄庭外景经》石和阳注：“元神者，心中之意，不动不静之中活活泼泼时是也。”《脉望》说：“内念不萌，外想不入，独我自主，谓之元神。”〈武术汇宗》说:“此神亦谓之本性，亦谓之真意，其心必要清清朗朗，浑浑沦沦，无一毫念虑，无一毫觉知，则空洞之中，恍惚似见元神悬照于内，斯时殊觉五蕴皆空，四体皆假，而我有真我也。”正如《性命圭旨全书》所说：“父母媾精之后，一点灵光……元从太虚中来者，我之元神也。” 。《灵枢•本神》说：“生之来，谓之精，两精相搏谓之神。”《灵枢•天年》又说：“血气已和，荣卫已通，五脏已成。神气舍心，魂魄毕具，乃成为人。”

3，

元性：元性指作为具有神识的人所不同与其他生命的“道性”，元性可以说就是一种自在真常之道占主导位置的本性。换言之即人心的自然清虚之本性。唐初著名道教学者成玄英指出:“命者，真性惠命也。既屏息嚣尘，心神凝寂，故复于真性，反于惠命。”这里的“命”，就是真性，即元性。《经》又云:‘以辅万物之自然。’物之自然，即物之道性也。”在《道教义枢•道性义》看来，它“冥寂一源”，但又不是空无一物，即真实空，非空不空，亦非不空，众生皆与自然同也。也就是说元性是关于众生皆有的和合于天地自然的不为尘俗所动的宁静本性。

司马承祯的《坐忘论》虽然专论道教的修炼方法，其中说道:“至道之中，寂无所有，神用无方，心体亦然。原其心体，以道为本。但为心神被染，蒙蔽渐深，流浪日久，遂与道隔。若净除心垢，开识神本，名曰修道。无复流浪，与道冥合，安在道中，名曰归根。”刚也就是说，人的心性以道为本，清静自然，但由于人心的欲望而被污染，被蒙蔽，背离了道，所以要“净除心垢”，回到道性之本体。回归“元性”也就是修炼的目的。

4，

元情：它属于“义”，指人秉承善之本性，自由发展的感性的具体表现。肯定人们的自主意识，强调个体性与平常心。强调“自得、自成、自道、不倚师友载籍。”也就是说这种元情是无情之情，即不为物所累而善待于物之情，主张超越一切功利的追求，荣辱的考虑、出处随顺自然，以求得个体生命的保全和自由发展，“达于情而遂于命”，反对违反自然本性的欲求。

可以说“上义”就是道情，它具有济安扶危、助人为乐、处善聚缘、助弱扶危、果断有力、利生舍己、排忧解难、扶生万物等的一些表现。这些表现都是明显地超出了内环境之外的具体实施和作为，而不单单只是一个思想和观念，可以说它就是行道的一种表现，是行德的一种表现。由于有这些特点和特性，老子才在这里说“上义为之而有以为”。这个“有以为”就是在实践过程中虽然具备了上乘的义德，但是这些义德的表现，还必须在后天的有为状态中去进行实践，产生的能量又反馈到无为之中。“为而不为，为而有为”，两者是一个有机的结合。先天占主导地位、后天占辅导地位的仁德以及义德，这两者之间相比较，就有一种自然的差异性，把握好了这个差异性对我们修养自己的道德，具有重要的指导意义。

元情的重要特点就是善待万物，我们都能善待万物了吗？义是否表现在我们的行为之中？如果没有这些表现，那么你的义德就是空的。所以透发于内的仁德，行之于外的义德，两者之间是一个相辅相成的过程，要整体把握住，结合我们身边的点点滴滴，结合自己内环境的点点滴滴，进行综合性的分析，看看你的五德只是意识上的缺德，还是实质上的缺德？如果只是意识上的提升，那就还需要行道、修德，通过行德来进行改变和再造。

5，元气：人身元气又你“原气”、“真气”，是存在于体内惟动生命活动的本原物质。气功学中所言元气，多指先天之“炁”。此“炁”形成于受胎之先，先天细细蕴蕴，生于无形，又谓“原始祖炁”，是推动胎儿内呼吸(潜气内转）的循环动力；在人出生后，即“炁落丹田”，成为启动脏腑经络功能活动的原动力。并司理后天呼吸之气、水谷之气、营卫之气、脏腑之气、经脉之气等。气功学中所指先天之“炁”是潜藏的内气，而后天之“气”则着重指形于呼吸之气(外呼吸)，《难经•八难》说：“气者，人之根本也，根绝则茎叶枯矣”，此即指元气而言，故元气广义义简称为“气”。《灵枢•刺节真邪》说：“真气者，所受于天，与谷气并而允身者也”，此气源于先天而养于后天，但狭义又专指禀受父母的先天之气。在古典气功文献中，常把此“气”字写作“炁”，以示与后天之“气”的区别。

元气论认为，元气是人的生命与天地自然统一的物质基础，“大人生厂地，悬命于天，天地合气，命之曰人”(《素问•宝命全形论》）;元气也是生命之源泉，“人之生，气之聚也，聚则为生，散则为死”（《庄子•知北游》）;生命活动过程，即是元气的消长变化及升降出入运动。“人之生此由乎气”（景岳全书》）,“出入废则神机化灭，升降息则气立孤危”(《素问•六微旨大论》）。人体通过元气的调控作用，以维持内环境及内外环境间的阴阳平衡:有人从“场”论角度，认为元气是一种“动态的生物场”，这种“场”非常活跃，虽看不见、摸不到，但其可产生感觉，能联系调节机体内外环境，以维持正常生理活动的协调。

五行 五元 五常 五脏 五方

木 元性 仁 肝 东

火 元神 礼 心 南

土 元气 信 脾 中

金 元情 义 肺 西

水 元精 智 肾 北

研究五行性理，为养生成道的要素。人的肝脏属木，甲为阳木，乙为阴木。阳木性人，仁德、正直、有担当力。阴木性人好抗上、不服人、说酸话，作事不许人辩驳，多不孝，一生多难。好生怒气，怒气伤肝，头迷眼花，两臂麻木，四肢无力，胸膈不舒，耳呜牙痛。若想病好，必须拨阴取阳，问主意。以仁德存心，爱人爱物，戒杀。德能养性，行持日久，元性复初。 心脏属火，丙为阳火，丁为阴人。阳火性火，温柔谦让、明礼、止合度。阴火性人，急躁、好争理、喜夸张、好虚荣、贪而无厌，作事有头无尾。有一分阴火，就多一分遮障，一生多苦。好恨人，恨人伤心，心热心跳，失眠狂，音哑疔疮。要想病好，问明礼。拨阴取阳，以礼存心，戒邪*。礼能养心，行持日久，元神复初。 脾脏属土，戊土为阳土，己土为阴土。阳土性人，信实、忠厚、宽大，勤俭朴素，笃行道德。阴土性人，固执死板、心量狭窄，蠢笨蛮横。好怨人，怨人伤脾，膨闷胀饱，腹疼吐泻，气虚气短，面黄懒惰。若想病好，问信实。拨阴取阳，抱住信实，认因果，戒妄语。行持日久，元气复初。 肺脏属金，庚金为阳金，辛金为阴金。阳金性人，豪爽活泼，善交际、有义气，敏捷果断。阴金性人，残忍嫉，虚假好辩，谄谀轻佻。阴金性人多命薄，好恼人。恼人伤肺，气喘、咳嗽、有各种肺病。若想病好，问响亮。拨阴取阳，要有义气，找人好处，戒爱小（盗）。行持日久，元情复初。 肾脏属水，壬水是阳水，癸水是阴水。阳水性人有智慧，性柔和，心灵手巧，擅精艺术，肯低矮就下。阴水性人，愚鲁、迟钝、遇事退缩，多忧多虑，好烦人。烦人伤肾，腰腿酸痛，遗精淋症，虚癌瘫痿，疝气郁结。若想病好，问柔和。拨阴取阳，认不是，生智慧水，戒酒，行持日久，元精复初。 佛教戒杀，就是孔子讲的仁字，仁是德，德能养性，是阳木。木性人能立，是德的根，有主意，能忍辱，能受气，不动性（不发脾气），立万物。行持久了，自然养足元性。 佛教戒*，儒家守礼，礼能养心，神足，是阳火。火性人能容，是神的根，明礼达时，聪明过人，能化万物。行持久了，自然养足元神。 佛教戒妄，儒教讲信，信是万善功德母，长养一切诸善根。信能保气，是阳土。土性人能容能化，是成道的根，知因果，了循环，能生万物。行持日久，自然积足元气。 佛教戒盗，孟子讲义，大义参天，情理足，是阳金。金性人果断，是成仙的根。知人好处，有义气，缘大，遇事迎刃而解。行持久了，自然积足元情。 佛教戒酒，儒家讲智，智能养肾，是阳水。水性人柔和，是成圣的根。能认不是，认不是生智慧，能养万物，行持久了，自然积足元精。 若想成佛，得严守戒律，存佛心、说佛话、行佛事，当体成，就是佛了。若想成仙，五气朝元，得照五行性理，拨阴取阳，实作实行，才能得道。孟子曾说：“君子所性，仁义礼智根于心，其生色也，睟然见于面，盎于背，施于四体，四体不言而喻。”不明道的人，说信道是迷信，做道德那有迷信呢？全要躬行实践，才能得。 一一、五行性识别法 一个人是什么性，可以从形状、面色、声音、行态（、形、色、声音、行）几方面来分辨。 木性人：身高、肩平、长脸上宽不窄、瘦而露背;走路高压有声;说话的声音，直而短，齿音;生气时，青筋暴露，面色青而带杀气。 火性人：身材圆胖，肩圆，枣核形脸上尖中宽;行动急速，走路上身摇摆;说话声音尖高而破、舌音;赤红脸;肉多横纹，一生气，面红耳赤。 土性人：背隆腰厚，圆脸、蒜头鼻子、多肉。土性人有三厚;背厚、唇厚、手背厚。行动沉重踏实;说话鼻音重，好生闷气，生气时面色焦黄。 金性人：眉清目秀，唇薄齿白，颧骨高，脸形长方，身段不高，体材单薄;行动敏捷，说话声音响亮，唇音;好恼人，生气时面色煞白，恼在心里笑在面上。 水性人：肚子脸;重下颏，多肥胖，粗眉大眼，毛发深黑，行动缓慢，坐立时均好扶倚;说话声音，慢长而低，喉音;面色淡黑，生气时好哭。 把各种性情人的“形、色、声音、行”记清楚，自能见人之性。 一二、心界五行 人心本是至明的，本性也是至灵的， 心生邪念，立迷惑本性，则惛暗矣。心正神足，光明觉照，洞彻十方。 心界的阳木，正直、有良心;阴木性，抗上不服人。心界的阳火，谦虚、明礼;阴火，争理、贪名、好高爱利。心界的阳土，诚实、信人、心大意大，能容能化;阴土，多疑、心小量窄、好怨人。心界的阳金，会找人好处，人情圆到;阴金，好分辩、嫉心重、好恼人。心界的阳水，清静、平和;阴水、忧虑、好烦人。 心界的阴阳，像太极的阴阳鱼似的，互为消长。心念邪正，立印在性海脑膜上。愚人以为有秘密，那是自欺的想法。人一动念，自性知道就是天知道，自心知道就是地知道，“诚于中，形于外。”“人之视己，如见其肺肝然!”，这就是说人人都知道。人心一念之微，天地人三界全知道，所以说，意念一动，浪传十方。况且人存什么心，作什么事，就成为什么性。作善事，就长善性。

元性：人生下来就附带着其本身的性格，即本性，是先天的，无法改变。

元神：即魂魄，人都有的，当没有时精神就崩溃了，那是行尸走肉

元气：出自腹中，气不续，人亡

元情：即最本生的感情，包括七情六欲

元精：就是元阳，现代称荷尔蒙

中国古代金丹家大约在汉代制得了甘汞，在晋朝时制得了升汞。汉代《太清金液神丹经》卷中记载了一种“作霜雪法”，所用原料是曾青、舆石石、石硫磺、戎盐、凝水石、代赭、水银等七物，升炼产物中可能含有甘汞。西晋《崔氏方》中的“造水银霜法”，是一种制备纯净甘汞的方法。其法用水银、石硫黄、伏龙肝、盐末为原料，升炼七转而成。中国金丹家在宋代开始用水银、食盐、皂矾三种原料升炼轻粉，这在宋人撰《灵砂大丹秘诀》中已有记载。但由于皂矾能促进升汞的生成，所以，按这种配方升炼的产物可能混有升汞。明代邝瑶《便民图纂》记载了以明矾、白盐、水银三味为原料“烧轻粉”的方法，这是最为精简、合理的升炼纯净甘汞的方法，至今仍在中医上应用。隋代苏元明《太清石壁记》所载“五味丹方”以水银、水银霜、硝石、寒水石、石膏、石胆为原料，升炼产物为升汞。宋代《灵砂大丹秘诀》最早记载了升炼粉霜的盐硝矾法。其配方是：“明信半两，白矾四两，焰硝半两，汞二两，皂矾二两。”但按这个配方升炼，所得产物是升汞和砒霜的混合物。元代《月桂长春丹》记载的“升粉霜法”也是盐硝矾法，配方为：汞一两、食盐一两、明矾二两、硝六钱。按元代的这个配方升炼，可制得纯净的氯化高汞。《墨娥小录》卷十一《丹房烧炼》记载了两种造粉霜的方法，一种是“盐硝矾法”，另一种方法所用氧化剂除硝石外，还有无名异。明代刘文泰等在《本草品汇精要》中对升粉霜之法的记述很像现在使用的化学实验法教程，药剂的用量为焰硝、食盐、白矾、皂矾各一斤；升炼仪器为阳城罐，上用盛水的铁灯盏盖之；控制反应温度的办法是先文火后武火，并控制盏中存水量，以沿盏边的水滚沸为度；反应时间以烧完三炷香为则；产物规格要求“坚白壮如寒水石一般”，这样才能“入药用”。清代金丹家发明了一种上火下凝式炼氯化高汞的方法，这种方法可能源于上火下凝式炼汞法。清代蒋示吉在1663年成书的《医宗说约》中首次公布了大白降丹的炼法，其配方为：水银一两，朱砂、雄黄各三分，硼砂五分，食盐、白矾、火硝、皂矾各二两五分。其炼法与《本草品汇精要》记载的用阳城罐炼汞的方法相同，程序大致为：先将诸药装入口小的公罐内，以微火烧结成胎；再将公罐倒合于口大的母罐上，用盐泥固济口缝，于净地挖一小坑，内置净水一碗，将无药罐放于碗内，用瓦片盖密此坑，以防炭灰落入碗内；最后在有药罐上以炭火加热，约三炷香时间，冷定后开去上罐，丹在下罐。赵学敏在《串雅内编》中记录了白降丹的另一种配方：水银、火硝、白矾、皂矾、白盐各九钱，并指出白降丹一名“夏冰对配丹”。邵澍在《外科辑要》中附录一种名为“小白降丹”的配方：水银、火硝、生矾各五分，食盐二分。不难看出，赵氏记录的“夏冰对配丹”和邵氏附录的“小白降丹”都是极纯净的氯化高汞。

四大发明分别是：指南针，火药，造纸术，印刷术 。

一、火药的发明

火药是中国古代炼丹家在炼丹过程中发明的。人类最早使用的火药是黑火药，它是我国劳动人民在一千多年前发明的。它的发明，闻名于世，被称为我国古代科技的四大发明之一，在化学史上占有重要的地位。

火药的最主要成分是作为氧化剂的硝石。成书于秦汉之际的《神农本草经》中已把硝石列为上品药，即在此之前已经具备了发明火药的物质基础。秦汉之际也是炼丹术开始盛行之时，方士们为了炼制仙丹妙药，把各类药物彼此配合烧炼。五金、八石（各种矿物药）、三黄（硫磺、雄黄、雌黄）、汞和硝石都是炼丹的常用药物。其中汞与三黄合炼而得丹砂是炼丹家们的得意之作。但若用硝石与三黄共炼必将燃烧爆炸，因此导致火药的发明。就在火药发明之后，也曾被引入药类，《本草纲目》中，说火药能治疮癣、杀虫、辟湿气、瘟疫。更重要的原因是火药的发明来自制丹配药的实践中。

火药触火即燃，在较密闭的容器中，还会发生爆炸，其化学反应式近于：2KNO3 + 3C + S = N2(+ 3CO2 (+ K2S + 169千卡，还有少许CO、K2CO3 、KSO4，体积很小的火药，燃烧时产生大量的气体和热量，体积突然膨大，增至几千倍，因而在密闭的容器中，会爆炸，同时因产生K2S等固体产物，并加杂着未完全燃烧的炭末，所以能看到冒黑烟。

火药燃烧爆炸的原理，现在的人们不难理解，但在古代，这却一直是个谜，现在人们制取火药也很容易，民间流传的“一硝二磺三木炭”，就是火药的简易配方。这方法也不知历经了多少年代，劳动人民付出多少血汗，才摸索总结出来。火药的发明是我国古代劳动人民辛勤劳动的成果，它又是随着生产的发展、社会的进步而逐渐完善的。

火药的发明与炼丹分不开。我国的炼丹家早就接触过火药的原料--硝石、硫磺及木炭等物质。这些物质在混合过程中，稍不小心就会着燃烧。古人对组成火药的三种主要成分的性质有个认识过程。

认识炭、使用炭较早。在商、周，人们已广泛用木炭来冶炼金属，明了炭是较木柴更好的燃料。伐薪烧炭，遂成农民的一种副业，硫磺有天然存在，但人们接触它，较早的是冶炼中逸出的二氧化硫和温泉中的硫。因为它直接地刺激人们的感官，就在这种接触中，逐渐认识硫的一些性能，除了了解它对某些皮肤病有特别的疗效外，还认识到硫的一些化学性质。特别是认识到硫与汞化合生成硫化汞，与天然品接近。这种性质很受从事炼丹的方士的器重，在他们妄图用汞炼制“金液”、“还丹”的过程中，常使用硫，在这种活动中，进一步了解到硫含有猛毒，着火易飞，很难“擒制”。

怎样使其药性缓和呢？人们采取了所谓的“伏火法”，即将硫与其他易燃物质混合加热或燃烧，使药性发生变化的方法，火药发明与这种硫磺伏火的实验有密切关系。硝的引入是制取火药的关键，古人掌握最早的硝，大概是年久的墙脚房根下的土硝，随着生活实践，人们认识了硝石，将硝石在赤炭上一试，即现火焰，其化学反应式约为：4KNO3 + 5C = 2K2CO3 + 3CO2 (+ 2N2 (。在这个反应中，硝石是氧化剂，正因为硝石的化学性质很活泼，能与许多物质发生作用，所以在炼丹中，常用硝来改变其他药品的性质，就在使用硝石的过程中，人们还掌握了区别硝石与朴硝（Na2SO4）的方法，南北朝的陶弘景就指出：“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也”。这与近代用焰色反应来鉴别KNO3是相似的，人们的这点认识，为尔后的大量采用硝石创造了条件。

对炭、硫、硝三种物质性能的认识，为火药的发明准备了条件。由于医药学和炼丹活动的发展，至迟在唐代，人们在使硫磺伏火的实验中，发现点燃硝石、硫磺、木炭的混合物，会发生异常剧烈的燃烧。在《朱家神品丹法》卷五中，转载有唐初医药兼炼丹家孙思邈的“伏硫磺法”。由此记载可见，那时孙思邈已掌握了硝、硫、炭混合点火会发生剧烈反应的特点，因而注意采取措施，将容器埋入地下，并控制反应速度，防范爆炸，这显然是经过反复实践的经验总结。

有记载，托名西晋郑思远所撰名为《真元妙道要略》的一本炼丹书里，就曾谈到：有人将硫磺、硝石、雄黄（As2S3）和蜜合起来一起烧，结果火焰升起，把脸和手烧坏，而且直冲屋顶，把房子也烧了。这类实验的多次进行，经验的不断积累，认识的逐步提高，使人们终于掌握了火药的配制。同类的实验在唐代中期的《铅汞甲辰至宝集成》卷二中也有记载，并且记载有关于失败的教训，也从而学会利用这种混合物的燃烧爆炸性能。

二、指南针的发明

古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。当时以此做为一种游戏。东晋的崔豹在《古今注》中曾提到这种“指南鱼”。

北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面，令浮，其首常向午也。”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态，使铁分子顺着地球磁场方向排列，达到磁化的目的。蘸入水中，可把这种排列较快地固定下来，而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用。在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。 沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。 关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法：

1水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。

2碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。

3指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。

4缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。

沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。沈括比较推重的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。

《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。

南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法。这种指南鱼与《武经总要》一书记载的不一样，是用木头刻成鱼形，有手指那么大，木鱼腹中置入一块天然磁铁，磁铁的S极指向鱼头，用蜡封好后，从鱼口插入一根针，就成为指南鱼。将其浮于水面，鱼头指南，这也是水针的一类。

指南龟是当时流行的一种新装置，将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内，在木龟腹下方挖一光滑的小孔，对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上，这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动指南。当时它并没有用于航海指向，而用于幻术。但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。

指南龟发明年代不晚于1325年。木块刻成龟型，龟腹部中心嵌以磁体，木龟安放在尖状立拄上，静止时首尾分指南北。

三、造纸术的发明

纸，作为书写材料，并不是从来就有的。相传中国上古曾有过结绳记事的时代。那时，连文字也不曾有，更谈不上书写文字的纸张了。

商、周时代文字已经成熟，可还不曾有纸，我们的祖先就想出了各种记录文字的办法。他们起初是把文字镌刻在乌龟的腹甲和牛、羊等动物的胛骨上。刻在这些甲骨上的文字，叫做“甲骨文”； 春秋战国以后，我们的祖先又开始使用新的记载文字的材料——简牍和缣帛。简牍是几种东西的总称。把竹子、木头劈成狭长的小片，再将表面刮削平滑，这种用作写字的狭长的竹片或木条叫做竹简或木简，较宽的竹片或木板叫做竹牍或木牍。简的长度不一样，有的三尺长，有的只有五寸。经书和法律，一般写在二尺四寸长的简上。写信的简长一尺，所以古人又把信称为“尺牍”。

我国最早的纸是用什么原料做成的呢？东汉的许慎在他编写的我国第一部条理清楚、体系分明的字典《说文解字》里谈到“纸”的字源时说：“纸”从系旁。这说明，早期的纸与丝有关。

我们的祖先很早就植桑养蚕，缫丝织绢了。商代以前就种桑养蚕，到西汉前期，丝织在社会经济中已占有重要的地位。当时，一般用较好的蚕茧抽丝织绸，用剩下的较差的茧子做丝绵。做丝绵时，先把茧子煮烂、洗净，然后放到浸没在水中的蔑席上捶打，直到茧衣被捶得稀烂，接着把连成一片的丝绵取出，这就是漂絮。漂絮之后，蔑席上还必然会有一层互相交织的乱丝贴着，漂絮的次数多了，当把蔑席凉干后，它上面就附着一层由残絮形成的薄薄的丝片。人们把它剥下来，发现它同缣帛相近，可用作书写，古人称之为“赫蹄”。 赫蹄的制作方法给了人们很大启发，是我国古代造纸术的重要开端。经过不断的摸索、试验，终于成功地发明了植物纤维纸。

植物纤维纸是在什么时候发明的呢？古籍上没有记载，但是在1933年，我国考古工作者在新疆罗布淖尔的汉代烽燧遗址中，发现了一片西汉宣帝时期的麻纸。1957年在陕西西安灞桥一座西汉墓葬里，发现了一叠麻纸，经揭剥分成80多片。因出土于灞桥，故称“灞桥纸”。其年代为公元前2世纪。这是目前发现最早的植物纤维纸。

伴随着生产的发展，社会的进步，我们的祖先不断地在寻找新的书写材料，最终发明了理想的书写材料，那就是纸。我国造纸术的发明，长时期以来一般都归功于东汉时的宦官蔡伦，这是因为《后汉书·蔡伦传》明确记载：“自古书契多编竹简，其用缣帛者谓之纸，缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意，用树肤、麻头及蔽布、鱼网以为纸。元兴元年奏上之。帝善其能，自是莫不以用焉，故天下咸称‘蔡伦纸’。”

但比《后汉书》成书更早的《东观汉记·蔡伦传》中，则没有说明纸是蔡伦发明的。《汉记》的作者刘珍、延笃等人都是蔡伦的同时代人，在唐以前《东观汉记》一直被视为东汉的“正史”。其中只是说“蔡伦典尚方作纸”，就是说当蔡伦任尚方令时曾主管尚方（宫廷御用的手工作坊）造纸。尽管《东观汉记》在宋代以后已散佚，但从隋、唐人的类书引语中仍可查得其原文。由此可见，“蔡伦发明造纸”的提法不是很确切的。

本世纪以来的考古发掘实践，也动摇了蔡伦发明纸的说法。首先是1933年，黄文弼先生在新疆罗布泊汉代烽燧遗址上发现了一片古纸，这是一片麻纸，长约40厘米，宽约100厘米，纸面可清晰见到麻，在同一遗址中还发现有汉元帝元年（公元前48年）的木简，因此，该纸当为西汉时期的文物，比“蔡伦造纸”的公元105年早了一个半世纪。

其后是1957年，在西安市东郊的灞桥再次出土了比新疆罗布泊的纸还要早约一个世纪的西汉初期的古纸，而且有数十张之多，经科技史专家潘吉星教授的研究和分析化验，确认此灞桥纸主要由大麻和少量苎麻的纤维所制成。因而是世界现存最早的植物纤维纸。1973-1974年在甘肃省居延的肩水金关汉代遗址中，再一次出土了公元前一世纪时的麻纸。这些事实有力地说明了，早在西汉我国劳动人民就已经发明了造纸术。

以上事实有力地说明了，早在公元前2世纪的西汉初期，我国已发明了造纸术，而且当时造出的纸已经可以用于书写文字和绘图，这比蔡伦早了两三百年。但早期的西汉麻纸比较粗糙，不便书写，到了公元后二世纪，在宫廷中任尚方令的蔡伦，凭借充足的人力和物力监制并组织产生了一批良纸。蔡伦虽然不是纸的最早发明者，但他改进造纸技术，扩大了造纸原料的来源，把树皮、破布、麻头和鱼网这些废弃物品都充分利用起来，降低了纸的成本，尤其是用树皮做原浆纸的先声。从这个意义上说，蔡伦在历史上是作为纸的监制者和推广者的身份出现的，他的这些活动对造纸术的发展是有利的，因此也不应完全抹杀他的作用。

汉代的麻纸制造过程，根据科学工作者的模拟实验，大体是将麻头、破布等材料先用水浸湿，使之润胀，再用斧头剁碎，放在水中洗去污泥、杂质，然后用草木灰浸透并蒸煮，原留于造纸原料中的木素、果胶、色素、油脂等杂质可进一步除去，再加以清水洗涤后，即送去舂捣，捣碎后的纤维在水槽中配成悬浮的浆液，再用滤水的纸模捞取纸浆，滤水后晒干即为成品纸，经必要的砑光，即可用于书写。

由此可见，汉代的劳动人民用这些简陋的设备，从纺织品废料中制成植物纤维纸。确实是件了不起的事，是化学史上一项重要发明。

四、印刷术的发明

中国是世界上最早发明印刷术的国家。印刷术是按照或图画原稿制成印刷品的技术。早期的印刷是把图文刻在木板上用水墨印刷的，现在的木版水印画仍用此法，统称“刻版印刷术”( 亦称“雕版印刷术”) 刻版印刷的前身是公元前流行的印章捺印和后来出现的拓印碑石等。造纸和制墨等生产技术出现之后, 逐渐发明了刻版印刷技术。刻版印刷术最早出现在洛阳。在造纸术改进60年后出现刻版印刷术，仅供皇帝御用。

印刷术的发明和发展,经历了很长的历史时期。六世纪下半叶到七世纪上半叶的隋唐之际，另出现了雕版印刷。开始时主要在民间使用,特别是用于家家历书、农书和医书等印刷。到了九世纪,出现了大规模的雕版印刷。北宋庆历年间（公元1041-1048年）平民毕升发明了泥活字,开始了活字印刷的历史。元大德二年（公元1298年）左右,王祯创造了木活字,并发明了能够转动的排字盘,这一创造把活字印刷提高到一个新的水平。中国古代的印刷工匠还创造了套色印刷。此外,用铜墙铁壁、锡、铅等金属活字的印刷也很发达。

世界上现存最早的印刷物是唐咸通九年(公元868年)印制的《金刚经》,它全长4877毫米,高244毫米,由七张粘连起来而成一卷。卷首有释迦说法图,末有“咸通九年四月十五日王(王+介)为二亲敬造普施”题记。原藏于甘肃敦煌千佛洞,1899年发

现。1907年为英国人斯坦因盗去，现存于英国伦敦不列颠博物馆)。

隋唐时，我国的刻版印刷术先后传至朝鲜、日本、越南、菲律宾、伊朗等国,后又辗转传至非洲和欧洲。直至公元14世纪末，欧洲始有刻版印制品。

孙思邈。

孙思邈作为医药学家，被人称为“药王”，为国家医学、军事方面做出了很重大的贡献。

唐朝建立后，他受朝廷邀请与当地政府合作开展医学活动，为百姓们带来了许多帮助。在唐高宗上元元年，孙思邈年纪过大，身体也大不如从前。在永淳元年，因病去世，享年141岁。