1959年，山西省的考古专家们在山西运城市芮城县东庄村遗址中挖掘出了数量庞大的古文物，根据鉴定，这些文物大都是新石器时期生产的，距现在差不多有近5000多年的历史。

在这些文物之中，有一个文物非常特殊，它是在一个炉灶之中发现的，外形酷似陶罐，又不是陶罐，因为它的底部有一个孔洞，两边中部偏上处也有2个对称圆孔，根本无法用来装水。

当时，专家们特意对它进行了测量，它的高度差不多15厘米，上口径约5厘米，下口径约10厘米，3个圆孔的孔径均为2厘米。

之所以说这个文物特殊，是因为在场的考古专家们竟然都不认识它，大家都是第一次见到，甚至后来大家回去翻阅完现存的所有古籍文献，都没有发现相关的记载。

所以，当时大家都不知道它是用来干什么的，只好将它作为一件破损的陶罐进行处理。

这一晃就是十年，等到1969年的春节到来之时，当时主持挖掘该项目的负责人回到老家过春节，有一天他用煤球炉子做饭，结果受到家里的煤球炉子的启发，突然想到之前挖掘出来的那个“陶罐”和这个煤球炉子有点像，会不会也是这种用法。

于是，在春节过完后，他立马赶回实验室进行研究。当然，这位负责人也不是突然就想到，而是因为在这十年里，他一直都没有放弃研究它，他也曾想过它是不是用来做饭的，为此他还专门按一比一的比例制作出陶罐的模型，来模拟使用情形，以此来推断它的正确用法。

只不过在实验的过程中，他发现这个陶罐太小了，无法用来生火，也根本无法煮熟食物。所以研究一直都没有实质进展。但这次回家，由于煤球炉子的启发，他觉得这个陶罐可能只是古人用来生火用的。

随后，他回到实验室后，在其他工作人员的注视下，将烧红的煤块放入模型中，随后又放入一枚未用过的煤块，再将盖子盖上，竟然发现这个陶罐跟煤炉有着惊人的相似。

因为，在这个陶罐里面，下面是烧红的碳，上面是还没有烧过的，只要把上面的口盖住。由于里面的氧气较少，所以很难把上面的红炭引燃，但只要稍微打开盖子，空气流动进去，很快就烧着上面的碳。因为这个实验，这位负责人推断这个陶罐可能是古人贮存火种的工具。

其后，他们顺着这方面进行研究，发现这个陶罐其口部较小，便于放置火种后聚火、排烟；其腹部有对称双孔，便于器内充入流通的氧气以助火种燃烧；其底部不平且有一孔，既可以排灰，又可以让少量空气充入器内，促进空气循环，保证火种在该器内的缓慢、持续燃烧。 

在这种背景下，这个陶罐终于有了一个属于它自己的名字——火种器。

根据考证，最开始古人类只能靠采集天然火种和“钻木取火”，后来他们通过“持续燃烧法”将火一直保存下来。但是，这种存储火苗实在太不方便，需要一直不停的燃烧才行。

于是，古人类又想出将未尽的火炭用灰烬掩埋起来，使余火处于低氧燃烧状态，延缓燃料的燃烧时间，以保存火种。但这种方式仍然不太便利，而且容易引起火灾，于是他们又经过长期的摸索，终于发明了这种便捷、实用的贮存火种的火种器。 

据专家推测，火种器是这样用的：先将燃烧的火炭放进这个火种器的底部，然后在其上面放入一些还未燃烧的黑炭，适度封闭口部并置其于空气流通处，这样木炭就在器内缓慢燃烧。

等到需要采用火种时，打开盖子用口吹火，火便会燃烧起来。使用后，晃动火种器，排除炭灰并续上黑炭，然后再盖上盖子，放在空气流通处。这样，火种器便如同如今的火炉一样，可以长久的贮存火种。 

这个火种器的发明，不仅降低了火灾发生率，并有助于火种的到处挪动，其筒状、透气、漏渣、耐高温等形制或特征，均被后世的火炉所继承。

从某种意义上说，如果说钻木取火是人类的第一次“工业”革命，那么如何保存火种则是人类迈向第二次工业革命的路程，而火种器的发明，无异于工业革命中蒸汽机的发明，因此被人们称之为高科技。

造纸术、印刷术、火药和指南针。

中华民族向来以“四大发明”——造纸术、印刷术、火药和指南针而自豪，不过，“四大发明”这一说法，却诞生在抗战期间。

1942年，抗日战争正处于相持阶段，虽然***领导的敌后游击队在蓬勃发展，国民党军队却是屡战屡败，士气不振，蒋介石心急如焚，寝食不安。面对山河破碎，生灵涂炭的中华民国，蒋介石觉得急需借助一个东西来振奋一下军心，鼓舞一下民心。

这时，他碰巧听说英国学者李约瑟在搞中国科技史，于是就立刻派人把李约瑟和他的助手、他的中国太太鲁桂珍接到了重庆，让他在中国实地考察研究中国科技史。李约瑟很在第二年，即1943年，在重庆提出了造纸术、印刷术、指南针和火药为中国古代“四大发明”的说法。

扩展资料：

中国古代四大发明之一的纸张，很大可能是起源于中国南方，并且和岭南地区特别是环珠江口周围6000多年前涌现的丰富的树皮布文化体系有密切关系。 

中国自上世纪90年代环珠江口包括香港出土大量石拍，其中，深圳咸头岭遗址出土的不同时期石拍，科学测年表明距今6800年前或更早，是迄今所知世界上最早的树皮布制作石拍，揭示出中国岭南地区是世界树皮布文化起源地。 

人民网-中国“四大发明”是外国人“总结”的

东晋古书《拾遗记》中，有一个神奇的故事，在秦始皇时期，不知从哪里来了一个神秘的种族，他们开着潜水艇来到秦国，这种代步工具可以在天上飞，也能轻松潜入水底，他们拜访了秦始皇，短暂的停留了一段时间，告诉秦始皇自己的国家叫做“宛渠国”，在他们的国家有一种米粒大小的石头，可以在夜晚发光，若是放在水里，沸腾出的泡沫可以流到十里开外。就连上古神话中的炎帝，他们也曾拜访过。随后的秦始皇就跟开挂了一样，只用了十年的时间，就统一了天下。

难道真有神秘的地外文明，暗中帮助秦始皇统一六国吗？我们今天就来探讨一下这段故事的真假，想要知道两千年前的秦国，究竟经历了什么，到底有没有和神秘的种族有过联系，我们就要从秦始皇陵下手，这也是现在唯一的线索了。1974年的春天，考古队在西安市的东面31公里处的骊山，找到了秦陵的位置，整个古墓的布局，完全是按照秦朝都城咸阳的规格打造，主要分为内外两城，内城25公里，外城63公里，整个陵墓的大小是5600万平方米，里面有陪葬坑和地面建筑，还有我们熟知的西安兵马俑，也是秦始皇陵的一部分。

在考古队深入的研究中，发现了秦始皇陵的特别之处，第一个就是皇陵的封土，也就是我们普通老百姓的坟头，从空中向下看是一个正方形锥体，就像是黄金做的金字塔，长宽都是350米，高是76米。即便是经历了两千多年的自然风化，依旧没有一点的变化，当然这个是可以解释的，和埃及的金字塔并不一样，秦陵的“封土”用了三种不同的土掺和到了一起，然后又用糯米浇灌，最后加上铁钉加固，就像是我们现代的混凝土建筑，自然的风吹雨打自然不怕，即便是有人想要盗墓，用炸药也炸不开。

封土里面的结构，和九十年代在青海发现的“血渭一号大墓”一样，都是复杂的九层结构，早在春秋时期，就有修建九层之台的习俗，象征着九五至尊的地位。只不过除了这层寓意外，还流传着另一个版本的故事，青海当地的人说，九层夯土之下，镇压着妖怪，它们主要的任务就是看守大墓，在过去有无数盗墓贼，想要偷走血渭一号大墓的宝物，全部都空手而归，只挖到了第二层，据说在挖第三层的时候，有人看到了木质鸟复活，都吓得纷纷逃走。

说到木质鸟复活，乐穆就要给大家讲一个关于楚霸王项羽盗掘秦始皇陵的传说了。晋朝时期有一本记录长安事迹的书籍，里面提到了一个异事，相传西楚霸王项羽入关以后，动用了自己的三十万大军，想要盗掘秦始皇陵，在挖掘的过程中，忽然飞出来一只黄金机械大雁，随后就消失在了天空中。虽然只是传说，但这只黄金飞雁确实在史书中有提及，原文是这样说的“水银为江海，黄金为凫雁”。

那秦始皇陵中到底有没有出现过机械黄金鸟呢？陵墓中究竟隐藏着什么黑 科技 呢？我们还需从项羽有没有盗掘地宫说起。据说在项羽盗掘秦始皇陵的时候，动用了三十万的兵力，搬了一个月都搬不完，这种故事的记载，确实存在很大一部分的文学夸张手法，转念想一下，三十天三十万的兵力都搬不完的宝贝，秦始皇又是如何放进去的？

所以想要知道秦始皇陵有没有被盗掘，我们还是要从秦陵的地宫开始研究，根据现有的资料，我们可以得到的信息是地宫的深度大约在26米左右，里面的面积相当于两个半足球场那么大，更神奇的是，地宫的上面是一个金字塔的混泥土结构，地宫里面的结构，则是一个倒立的金字塔形状，二者结合到一起，就是一个阴阳相反的镜像结构。同时秦陵的位置建造在了水流丰富的地段，考古队员用核磁共振看到里面，是一个干燥的环境，完美地避开了大水的侵袭，这究竟是谁设计的，怎么修建的，直到现在也是一个谜题。

只能说当时的秦始皇，汇集了最顶尖的 科技 ，建造了一个防洪堤，我们也可以说是“排水工程”，促使河流顺理成章地改道，尤其是地宫内部的排水堪称完美，根据里面的地势设计了一套完整的排水管道，只要有水涌入，立马就会汇入低洼口，顺着管道排出地宫外围。除了完美的排水工程外，史书中记载“地宫中有水银，模仿的江河大海”，利用现代手段，我们也可以确定，在秦始皇陵中，确实汞的含量超标，若是贸然进入，促使里面的水银蒸发，吸入过量会即刻致死。

所以从目前勘测到的信息中，我们可以得出项羽，并没有进入地宫内部，因为里面设施保存完好，水银也没有挥发，那很多谣言也就不攻自破了。只能说，秦始皇陵和普通的帝王陵墓大不相同，其中的黑 科技 更是令人摸不着头脑，超越当时认知的高 科技 排水工程，防腐防盗的绝妙方法，这都是哪里来的黑 科技 ？或许看到这里的朋友，一定会和乐穆上一期视频，开头提到的宛渠国联系到一起，古籍中提到的代步工具，就像是我们现代人口中的不明飞行物ufo和uso，宛渠国的人还说自己见过炎帝，就像是定期来地球查看人类的 历史 进程一样，或许史书中的黄金机械飞雁，就是他们留下的。

当然了这一切都只是乐穆的猜测，黄金飞雁是否存在，还待进一步考究，至于故事中的宛渠国子民，在古代被看作是“神仙”，若是放到现代来看，就像是人类一直都在寻找的“地外文明”。如果真的想要揭开这些谜团，恐怕就得等到人类技术成熟的那一天，打开秦始皇陵地宫后，所有秦朝黑 科技 的来源就真相大白了。

有光明的地方，就有人类文明。数万年前，人类就已经懂得使用自然之火来御寒、烧烤和照明。三千多年前，人类开始使用简单灯具承载火烛，书写文明史。从粗糙的石灯到青铜灯，陶瓷灯到电灯，灯具的历史变迁打上了深刻的时代烙印，同时也是社会经济和文化的缩影。 灯是从豆演变而来 一个小小的、表面坑坑洼洼的陶碗，碗的底部有一个把手支撑，简单的造型，粗糙的工艺，放在一般人眼里，就是一件不值钱的陶器，毫无艺术价值可言。可在“万家灯馆”主人卿烈军眼里，这可是一件宝贝。 “这是春秋战国时期的‘豆’，算是灯的前身了。”卿烈军一边把玩着，一边解释。 在石器时代，人类懂得了使用火，取暖、熟食、御兽，其中还有照明。据出土的甲骨文记载，人类早在殷商时期，就会使用松脂火把照明。到了周朝时期，青铜器和陶器的大量使用，为灯具的出现创造条件。春秋战国时，照明用的灯具开始出现，豆就是当时照明所用的工具，它是依照当时的食器——豆的形状制成。 当时人们是用豆脂作为燃料，将豆脂盛放在陶制的小碗里，放上一根灯芯，点燃照明。从古体字的“灯”就能看出，灯是从豆演变而来的。古籍中有记载:灯源于豆，瓦豆谓之登。现在很多古装电视剧中，出现的照明工具就是豆。“应该是有青铜器的豆，但我至今还没有看到过。” 青铜器在当时是一种身份的象征。老卿研究认为，当时用青铜器做照明工具应该是贵族才享有的权利，粗制的陶器豆很可能是一般百姓用的。 支钉区别豆和灯 豆是碗形的照明工具，而灯也是碗形的照明工具，但碗底却多了一个小小的尖锥，这个尖锥就叫支钉，这个小小的改变成了豆与灯的分界线。战国时期，最早的蜡烛开始出现。可当时的蜡烛和现在的蜡烛不一样，外形并不是很规则，怎么支撑使其站立？聪明的古人在豆的底部做一个尖锥，把不规则的蜡烛插在这个尖锥上，蜡烛就能稳稳当当地站立了。从豆到灯不是一步到位，而是逐渐演变，这个圆盘大概就是战国时灯具的雏形，尖锥说明它是当时用来照明的。支钉的出现正式拉开了灯具的历史，自此，灯具历史完成了从豆到灯的转变。 战国灯大多由金属或陶土制成，而玉制灯仅此一件，堪称绝品。玉灯以新疆和田青玉为材，局部有赫褐色的浸痕。灯由盘、把手和座三部分组成，分别用三块玉雕琢后粘合成一体。上部灯盘圆形浅腹，盘中心凸起一个五瓣团花柱。中部把手成圆柱形，上饰浮雕的仰形三叶饰，中间束腰，腰下满饰勾连云纹。灯座为覆圆盘形，并以五瓣柿蒂纹和勾连云纹装饰，足底亦饰勾连云纹。玉勾连云纹灯 战国时期的灯具以青铜质的为主体，多为贵族实用器。陶质灯因与传统的陶豆无异，往往被当作陶豆，并没归于灯类。这类灯为下层社会所用，玉质灯造型精美是上层社会的实用器具。除了个别多枝灯外，大致可分为人俑灯和仿日用器形灯两大类。多枝灯(又称树形灯)实物较为少见，最具代表性的是十五连枝灯，形制如同一棵繁茂的大树，支撑着十五个灯盏，灯盏错落有致，枝上饰有游龙、鸣鸟、玩猴等，情态各异，妙趣横生。人俑灯是战国时期青铜灯最具代表性的器物。这些灯的人俑形象有男有女，多为身份卑微的当地人形象。持灯方式有站立两臂张开，举灯过顶;有的跽坐，两手前伸，托灯在前。一俑所持灯盘从一至三个不等。灯盘有圆环凹槽形和盘形两种形制，前者有三个支钎，后者多为一个支钎。仿日用器形灯基本上是一些生活实用器的演变，主要为仿豆、鼎和簋等较为常见的器皿，以豆形陶灯居多，但也有一些仿鼎和簋的形制的青铜灯。 错金银人型灯 秦代铸造的灯也是极其华丽的。雁足灯，形制为一大雁之腿，股部托住一环形灯盘，上有三个灯柱，可同时点燃三支烛。到汉、魏时，灯的种类越来越多，有铜灯、铁灯、陶灯等。后来，以纱葛或纸为笼，点烛其中，称之灯笼。《南史 · 宋武帝纪》有"壁上挂葛灯笼之记载。用细篦作骨，糊以油纸。唐、宋时，灯作盛行，每当元宵灯节，奇巧纷呈，竞相争妍。故有"东风夜放花千树"，"火树银花不夜天"诗句。早在1500年前的梁代，已有走马灯。在《荆楚岁时纪》中提到："灯以火运"，剪纸为轮，以烛嘘之，则车驰马骤，团转不休。 长信宫灯是环保灯代表 汉代是大一统朝代，政治、经济、文化各个方面达到了一个里程碑般的高度。陶瓷技术在汉代突飞猛进，出现了挂釉技巧。“万家灯馆”的展品中有很多汉代的陶灯，造型古朴的豆型灯，带着高帽子的妇人灯，刻画匈奴人的陶灯，还有外层挂黄釉和绿釉的塔形灯。造型丰富多彩的陶灯有点让人目不暇接。 汉代的思想文化是很丰富的，人物造型灯的出现说明了当时的工匠很注重刻画生活细节。匈奴人造型灯记载的是当时汉朝和北方少数民族之间发生战争之后，汉朝俘虏的匈奴人被当作官员的家奴。妇人灯以戴着高帽的妇女为造型，体现了当时社会妇女的地位并不低。挂釉的塔形灯则说明了陶器开始演变为瓷器，工艺逐渐走向成熟。长信宫灯 补充： 时间线 年份 说明 1911 年 延性钨灯防震灯丝 可进行汽车和铁路照明 1925 年 乳白玻璃灯 S光线更柔和而均匀，适用于住宅和办公室 1930 年 照相闪光灯 取代了专业摄影师之前使用的闪光粉 1934 年 汞灯 第一个高压气体放电灯 – 更好的性能和经济性 1938 年 荧光灯 第一个真正的低压放电灯，可以提供白光 1939 年 密闭式前照灯 优秀的光束控制，随着使用不会变暗 1945 年 Circline 荧光灯 在小空间里发出最多的荧光 1949 年 绵白灯泡 改善的光扩散，并且无眩光 1959 年 卤素灯 尺寸小，发白光 1961 年 Lucalox® 高压钠灯 最有效的常用光源 1962 年 发光二极管 (LED) GE 发明。在半导体材料的固体水晶内部，电能转化为光 1974 年 Watt-Miser® 荧光灯 第一个减小功率的荧光灯 1975 年 精确的 MR16 小型低压光源 具有精确的光学控制 1986 年 Biax® 荧光灯 高效节能的 40 瓦荧光灯，适用于住宅 1989 年 Halogen-IR 灯 第一个卤素灯炮，具有反射涂层，效率很高 1990 年 2D® 独特的小型轮廓灯，扩展了荧光灯的应用场合 1994 年 Genura 荧光灯 第一个真正的小型“感应”（无电极）荧光灯 1996 年 ConstantColor® CMH® 新型混合 HID 技术，高效且性能高级 1997 年 Starcoat 改善的荧光灯涂层，适用于高级流明维护 1997 年 Ecolux® 减小了汞含量的灯，通过 TCLP 测试，且不会降低灯的性能 1998 年 Starcoat XL® 和 Ecolux XL® 高级荧光灯，寿命延长 1999 年 Pulsarc® 新型金卤灯系统，在整个寿命期间，性能显著改善 补充： 2000 年 Halogen IR Silv-IR 提供了更多低压灯选项，增加了每个轨道中灯的数量 2000 年 24 伏卤灯系列 提供了更多低压灯选项，增加了每个轨道中灯的数量 2000 年 StayBright® Watt-Miser® Multi-Vapor® 新型节能金卤灯，与标准灯相比，可提供提高的流明维护 2000 年 T5 荧光灯 荧光灯直径更小，在多种应用场合提供了一种节能解决方案 2001 年 T8 Watt-Miser® 最大节能，且不会降低光线输出或寿命性能 2001 年 Diamond Precise® MR16 低压光束，中等拧入式灯座更简易而方便 2001 年 SportStar Multi-Vapor® © 新型改进的金卤灯，在任意燃烧位置操作时具有最高的流明输出 2001 年 57QBX & 70QBX Biax® 57W 和 70W 插座，小功率金卤灯光线输出 2001 年 T8 SXL 高级长寿命 T8 灯（36,000 小时），可减少维护成本 2001 年 Spiral® CFL 灯管 相比于标准白炽灯总尺寸减小 2001 年 Reveal® I白炽灯 钕玻璃将黄光滤出，从而提供更丰富而鲜明的彩色/td> 2002 年 350 Watt ConstantColor® CMH® SPXX 在较大功率陶瓷金卤灯系列中采用 350 瓦 ConstantColor© CMH© SPXX 节能设计，从而提供振动彩色 2002 年 F32T8 高流明荧光灯 T8 灯具有更高的光线输出 2002 年 CFL 反射灯 带有玻璃反射器的节能荧光灯，适用于向下照明和其他应用场合 2003 年 UltraMax 高效，更适应，具有最佳灯性能 2003 年 28 瓦 T8 荧光灯 功率最小的 T8 荧光灯通常结合 UltraMax 镇流器使用，以达到最佳节能效果 2003 年 Retail HIR 卤灯 PAR 38 薄膜 HIR 及银反射片技术比标准卤素灯的效率高 46%

鲁班其人

鲁班，姓公输，名般，鲁国人，由于“般”和“班”同音，古时通用，因此人们常称他为鲁班。鲁班大约生于周敬王十三年（公元前507年），卒于周贞定王二十五年（公元前444年）以后。是我国奴隶制社会经济高度发展的时期，也是奴隶制向封建制转变的历史时期。当时，城邑建筑和水利工种都有了相当的规模，铁器已经逐步推广到各个社会生产领域，大大推进了社会生产的发展。社会生产的发展为奴隶制的瓦解和封建制的形成提供了物质基础。奴隶主贵族的统治日趋没落，奴隶起义和暴动此起彼伏。奴隶主控制的官府手工业被冲破了，很多手工业奴隶获得了解放，于是独立的个体手工业者出现了。据说鲁班就是这个时期得到解放的奴隶工匠，并且因此有了游走各地、到处做工的自由。

锯的发明

大家可能还熟记着小学课本中的那篇关于鲁班发明锯的文章吧。传说，有一年鲁班接受了一项很大的任务——建筑一座大宫殿。这需要很多木料，但是工程限期很紧。鲁班的徒弟们每天都上山砍伐木材，但是当时还没有锯子，只有用斧子砍，效率实在是太低了，而且徒弟们每天累得精疲力竭，可是木料还是远远不够，耽误了工程的进度。那个年代，完成不了奴隶主的任务是要受重罚的，鲁班心里非常着急，就亲自上山察看。上山的时候，他偶尔拉了一把长在山上的一种野草，一下子手就被划破了。鲁班很奇怪，小小的一根草为什么这样锋利？他把草折下来细心观察，发现草的两边都长有许多小细齿，他的手就是被这些小齿划破的。既然小草的齿可以划破我的手，那带有很多小齿的铁条应该可以锯断大树吧。于是，在他的想法加上金属工匠的帮助下，鲁班做出了世界上的第一把锯——一把带有许多小齿的铁条。他用这个简陋的锯去锯树，果然又快又省力，锯就这样发明了。不管这个故事是真是假，从这个故事都可以得到这样的一个启发：实践出真知，钻研出智慧。

每个人的成功都是有着内部和外部的影响的。鲁班工艺的不断进步离不开自己的努力和家人的帮忙。鲁班出身于世代工匠的家庭，从小就跟随家人参加过许多土木建筑工程劳动,逐渐掌握了生产劳动的技能，积累了丰富的实践经验。

“班母”与“班妻”

你知道吗：弹墨线用的小钩又被称为“班母”，刨木料时顶住木头的卡口又叫做“班妻”，这是为什么呢？原来，鲁班的母亲和妻子也都从事生产劳动，并对鲁班有很大的帮助。据说“班母”的由来是这样的：鲁班做木工活，用墨斗放线的时候，原来是由他母亲拉住墨线头的。后来经过多次实验，母子俩在墨线头上拴了一个小钩，放线的时候，用小钩钩住木料的一端，就可以代替用手拉线，一个人操作就行了。从此，弹墨线不用再请母亲帮忙了。后世木工便把这个小钩取名为“班母”，以纪念这个创造。“班妻”的由来传说是因为鲁班刨木料起初是由他的妻子扶着木料，后来才改用卡口的缘故。

讲述一个小插曲，根据《玉屑》上的记述：鲁班成年累月在外给人盖房，雨淋日晒，十分辛苦。他的妻子云氏就动脑筋做了一把伞，让鲁班出门做工的时候带上，可以遮日避雨。直到今天，伞仍然是人们日常生活中不可缺少的用具。可见，鲁班家庭还是对鲁班有很大的影响的。

鲁班的其他发明

鲁班一生的发明创造很多。在《事物绀珠》、《物原》、《古史考》等不少古籍都有所记载。木工使用的不少工具器械都是他发明的。象木工使用的曲尺（也叫矩），是鲁班创造的，所以又名鲁班尺。又如墨斗、刨子、钻子，以及凿子、铲子等工具，传说也都是鲁班发明的。

据《世本》上记载，石磨也是鲁班发明的。磨，最初叫石岂（wei），汉代才叫做磨，是把米、麦、豆等加工成面的机械。人类进入农业社会以来，去掉谷物壳皮、破碎豆麦就成为人们日常的烦琐劳作。早期采用的方法是用石头把谷物压碎或者碾碎，后来人们又把谷物放在石臼里面用杵来春捣。这虽然是古代粮食加工工具的一大进步，但是仍然比较费时费力。接着，人们又发现与捣碎相比，研碎效果又好又省力。传说鲁班在劳动人民智慧的启示下，用两块比较坚硬的圆石，各凿成密布的浅槽，合在一起，用人力或畜力使它转动，就把米面磨成粉了。这就是两千多年以来我国各地广泛使用的磨。磨的发明把杵臼的上下运动改变做旋转运动，使杵臼的间歇工作变成连续工作，大大减轻了劳动强度，提高了生产效率，是一个很大的进步。鲁班究竟怎样发明磨的真实情况已经无从查考，但是从考古发掘的情况来看，距今六千到六千五百年前后的仰韶文化时期，已经有石辗棒和石制研磨盘。龙山文化时期（距今四千年左右）已经有了杵臼。因此，到鲁班的时代发明磨，是有可能的。

鲁班不只是土木工匠的“祖师”，还是一个很高明的机械发明家。他制造的锁，外面不露痕迹，机关设在里面，必须借助配合好的钥匙才能打开。在《墨子．鲁问篇》还有这样的记载：“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。”就是说鲁班制作的木鸟能乘风力飞上高空，三天不降落。据传说，鲁班还改进过车辆的构造，制成了机动的木车马。这种木车马由木人驾御，装有机关，能够自动行走。后世有不少科技发明家，如三国时候的马钧、晋朝的区纯、北齐的灵昭、唐朝的马待封、清朝的黄履庄等，都受这个传说的影响，相继朝这个方向探索过。现在看来，说木鸟可以飞三天，木车木马可以自动跑得不见踪影，未免过于夸张，带有神话色彩。但是这也说明鲁班的技巧在当时确是相当杰出的。作为我们后人，在要实现前人的美好梦想时，也要考虑当时的科技水平和自身的实际能力，避免受一些虚无飘渺的传说所误导，耽误自己的大好前程。

据说，鲁班在兵器方面也有一定的造诣。据《墨子．公输篇》记述，鲁班曾经为楚国制造攻城用的“去梯”和水战用的“钩强”（又名“钩拒”），在战争中都发挥了比较大的作用。后来他受了墨子的影响，不再制作这类战争的工具，专门从事生产和生活上的创造发明，造福于人民。

出身于世代工匠家庭的鲁班在建筑和雕刻方面的贡献也很多。《述异记》上说，鲁班刻制过立体的石质九州地图。《列子．新论．知人篇》中关于鲁班雕刻凤凰的故事，更表现了他不怕讥讽、刻苦钻研的精神。故事说，鲁班想雕刻一只凤凰，还没有雕成，就受到别人的讥笑，但是他没有因此而停止工作，反而更加努力，终于刻出了神态逼真、栩栩如生的凤凰。那些曾经讥笑过他的人，终于不得不佩服鲁班的高超技艺和顽强努力的精神。

二千四百多年来，人们世世代代传颂着鲁班发明创造的故事。人们为了表达对他的热爱和敬仰，把古代劳动人民的集体创造和发明也都集中到鲁班的身上。因此，有关他的发明和创造的故事，事实上就是我国古代劳动人民发明创造的故事。他的名字实际上已经成为劳动人民勤劳和智慧的象征

（本文均来源于网络）

我是小七，一个喜欢妖魔鬼怪的四川姑娘，一个沉迷于扯淡的萌妹子。这篇稿子来自于老包杂谈

据说泰壹氏也是天生的神人，深明修真保形之道。但是他精通的不止这一点点，而是非常多，用现在的话来说就是多面手、万金油。

曾经的医家始祖神农氏老先生就曾经向他请教过关于医学方面的知识，可见他的医术之高明；后来的黄帝老爷子以及更后来的老子都向他请教过兵法、阴阳方面的学问。

单从这两点就可以看出他绝对不单单是一个普通的君王，更是一个非常有文化的学者兼理论型专家。

这里仔细讲他不仅仅是因为他学问好，更因为他的名字和一个人非常相似。那就是《楚辞》中经常提到的太阳神东皇太一。

东皇太一这个名字其实是由两部分组成的，东皇是职位名，是太阳神在楚地的称呼，太一才是真正的人名。如果去掉这个职位名的话，他就和泰壹是完全一致的，因为在古代“太”和“泰”是可以通用的，而“壹”则是“一”的大写而已。

这样看来泰壹氏也就是屈原所说的太阳神了。但是事实到底是不是这样就不好说了。如果这种推测是真的，就又牵涉出一个太阳神的人员流变问题来。这是一个不得不讨论的问题，因为在后面的故事中会出来好几个不同时代的太阳神。

《楚辞》中讲到的神话都是非常古老而原始的故事，具有很高的可信度。也就是说，泰壹氏应该就是最早的太阳神，而且地位是非常高的。

循蜚纪里面出了一个太阳神，这是非常了不起的。

这些神人虽然伟大，但是那个时代的人民生活条件是相当差的——穴居。

所以时代还得进步，人民的生活水平还得继续提高，这一提高又到了因提纪。

“因提纪共有十三氏。首曰辰放氏，是为皇次屈。古初之人卉服蔽体，至辰放氏之时多阴风，乃教民搴木茹皮以御风霜，绹发髦首以去风雨，而民从之，命之曰衣皮之人，传四世。次曰蜀山氏，传六世。次曰豗傀氏，传六世。浑沌氏传七世。东户氏传十七世。皇覃氏传七世。启统氏传三世。吉夷氏传四世。儿蘧氏，传一世。豨韦氏，传四世。其第十一曰有巢氏，教民栖木而巢，以避禽兽之害，又刻木结绳以为政，又教民取羽革，紩衣挛领，着兜冒以贲体，又令民之死者厚衣以薪而瘗之，传二世。十二曰燧人氏，作钻燧，教民取火以为熟食，又教民范金合土以为釜，又立传教之台而师道以起，兴交易之道而人情以遂，故亦曰遂皇氏。有四佐焉，曰明由、必有、成博、陨丘。传四世。十三曰庸成氏，传八世。共为六十八世。”

《韩非子·五蠹》记载：“上古之世，人民少而禽兽众，人民不胜禽兽虫蛇，有圣人作，构木为巢以避群害，而民悦之，使王天下，号曰‘有巢氏’。”

有巢氏又称“大巢氏”，还有人称他为“巢皇”。

从他这些名字就可以看出他的主要功绩就是解决了百姓的住房问题。这个连现在都难以解决的问题让有巢氏给解决了（不过其舒适程度绝对不能和现在相比）。单单就这一点来讲，他就是一位非常伟大的首领了。

上古那会儿野兽多于人民，生存条件相当艰苦。有巢氏作为首领，看到这一点之后他就充分发挥主观能动性想出了巢居的法子。这样一来百姓就可以住在树上搭建的木屋里，再也不怕底下的那些眼巴巴等着吃人的猛兽了。这估计是中国最早的楼房建筑了。

据说有巢氏的都城建在山东琅琊的石楼山上。

中国的四大古发明有，指南针，火药，活字印刷术和造纸术。

指南针

指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。

指南针辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。但科学史家清楚，最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人，而是英国科学家吉尔伯特。那么，中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨？吉尔伯特的理论是否及时传到了中国？明末清初的“西学东渐”，又对我国指南针理论的发展有过哪些影响？上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。

“中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍，11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理！”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的认识，提出各种指南针理论。例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下逻辑：

“磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向。”

关增建表示，从近代物理学的观点来看，“蒙氏理论”完全异想天开，但从事物的属性出发解释其行为，在东西方科学史上都是常用的做法。我国古代阴阳学说昌盛，用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理，是再自然不过的事情。特别是，该理论认为磁石不同端面有不同属性，它们决定磁针的指向，这种说法很容易启发人们发现磁石的两极，并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系，从而为正确认识这一问题找到可能的途径。

南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上，指南针所指向自然“少偏”。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为，这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。

明万历年间（公元1573～1620年），传教士来华，带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响，中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析不断增加，但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈不上入主东土。传教士中，1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远，直到19世纪中叶，我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。

先秦时代我们的先人已经积累了许多这方面的认识，在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁）。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现：“山上有磁石者，其下有金铜。”其他古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”据说秦始皇统一六国后，在咸阳附近修阿房宫，宫中有一座门是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗藏兵器，入宫行刺，就会被磁石门吸住。这个故事告诉我们，古代劳动人民很早就掌握了磁学知识。

汉朝以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。

既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试，发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。

当把两块磁铁放在一起相互靠近时，有时候互相吸引，有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极，一个称N极，一个称S极。同性极相互排斥，异性极相互吸引。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。

到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。

地球也是一个大磁体，它的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。因此地球表面的磁体，可以自由转动时，就会因磁体同性相斥，异性相吸的性质指示南北。这个道理古人不够明白，但这类现象他们很清楚。

指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候，勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。《鬼谷子》中记载了司南的应用，郑国人采玉时就带了司南以确保不迷失方向。

春秋时代，人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能将硬度只有55度至65度的天然磁石制成司南。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量的知识和经验，经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。

司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。

指南针是磁铁做成的。磁铁能吸铁，通常称为“吸铁石”，古代称为“慈石”因为它一碰到铁就吸住，好一个慈祥的母亲吸引自己的孩子一样。后来，人们才称它为“磁石”。

每块磁铁两头都有不同的磁极，一头叫S极，另一头叫N极。我们居住的地球，也是一块天然的大磁体，在南北两头也有不同的磁极，靠近地球北极的是S极，靠近地球南极的是N极。我们知道，同性磁极相斥，异性磁极相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由转动的磁针，它的N极总是指向北方，S极总是指向南方。

指南针是利用磁铁的特性做成的，那么，世界上哪个国家最早发现磁铁和它的特性的呢？

二千多年以前，也就是春秋战国时候，我国已经用铁来制造农具了。劳动人民在寻找铁矿的时候，就发现了磁铁，并且知道它能够吸铁。

我国古书《管子》上有这样的记载：“上有慈石者，下有铜金。”“铜金”就是一种铁矿。《管子》这部书产生在公元前三世纪，这说明我国最迟在公元前三世纪就知道磁石能够吸铁了。

秦朝时候，还有这样有趣的传说，秦始皇统一中国以后，在陕西咸阳造了一个很大的阿房宫，阿房宫中有一个磁石门，完全用磁铁造成。如果有谁带着铁器想去行刺，只要经过那里，磁石门就会把这个人吸住。

另外，根据古书记载，汉武帝时候，胶东有个栾大，献给汉武帝一种斗棋。这种棋子一放到棋盘上，就会互相碰击，自动斗起来。汉武帝看了非常惊奇。原来来大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰击，只是汉武帝不懂这个道理罢了。

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。

《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。他在《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。

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。

要确定方向除了指南针之外，还需要有方位盘相配合。最初使用指南针时，可能没有固定的方位盘，随着测方位的需要，出现了磁针和方位盘一体的罗盘。罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘。

方位盘仍是二十四向，但是盘式已经由方形演变成圆形。这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置，就能断定出方位来。南宋时，曾三异在《因话录》中记载了有关这方面的文献：“地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。”这是有关罗经盘最早的文献记载。文献中所说的“地螺”，就是地罗，也就是罗经盘。文献中已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。这种罗盘不仅有子午针（确定地磁场南北极方向的磁针），还有子午丙壬间缝针（用日影确定的地理南北极方向）这两个方向之间的夹角，就是磁偏角。

盘面周围刻二十四方位，内中盛水，磁针横穿灯草，浮于水面。

现在人们已经知道，地球的两个磁极和地理的南北极只是接近，并不重合。磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极，这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差，这个角度就叫磁偏角。又因为地球近似球形，所以磁针指向磁极时必向下倾斜，和水平方向有一个夹角，这个夹角称为磁倾角。不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同。成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时，就注意利用了磁倾角。沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南，常微偏东。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确。

指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面，特别是航海上。指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程。成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”这是世界航海史上最早使用指南针的记载。文中指出，当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针，可见指南针刚开始使用时，使用还不熟练。二十几年后，许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了。不论昼夜晴阴都用指南针导航了。而且还编制出使用罗盘导航，在不同航行地点指南针针位的连线图，叫做“针路”。船行到某处，采用何针位方向，一路航线都一一标识明白，作为航行的依据。

指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果。古代先民对磁现象的观察和研究的过程中，进一步了解了磁的性质，并试图更多地应用这些性质。传说秦始皇修建阿房宫时，有一宫门是用磁铁制造的。如果刺客带剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。这样的故事还很多，《晋书马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了。马隆的士兵穿犀甲，磁石对他们没有什么作用，可自由行动。敌人以为神兵，不战而退。东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石，磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身。

魏晋南北朝时，我国先民对磁石的性质已有了很多认识。就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁，于金不连。”的句子。可见他也了解磁石的性质。南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法，他指出：优良磁石出产在南方，磁性很强，能吸引三、四根铁针，使几根针首尾相连挂在磁石上。磁性更强的磁石，能吸引十多根铁针，甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分，而且指出了测量方法。这可能是世界上有关磁力测量的最早记载。

我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础。

指南针在古代主要被堪舆家们用于相宅相墓，同时也被用于航海及其他。正是这后者对人类社会进步发挥了巨大作用，因而指南针才得以跻身于古代四大发明的行列。我国典籍记载指南针用于航海，始于宋代朱彧1119年写的《萍洲可谈》，书中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”之后，类似的文献层出不穷，这表明在航海活动中，指南针普及得相当快。这一发明后来经阿拉伯传入欧洲，对欧洲的航海业乃至整个人类社会的文明进程，都产生了巨大影响。

指南针也叫罗盘针，是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。因此，介绍司南必须从磁石说起。

磁石通常称为“吸铁石”，它把许多铁屑紧紧吸在一起，就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子，所以人们称它为“慈石”。

磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极，一头叫正极，另一头叫负极。人类居住的地球也是一块天然大磁铁，地球的南北两头也有不同的磁极，地球的北极是负磁极，地球南极为正磁极。根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，拿一根可以自由转动的磁针，无论站在地球的什么地方，它的正极总是指北，负极总是指南。

战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南。但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图——“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。地盘是青铜做成的，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共计二十四个方位。地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的，磁铁的正极磨成司南的长柄，勺头底部是半球面，非常光滑。使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄，使它转动，等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。

到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。然后把鱼和天然磁铁放在一起，由于磁体的吸力，钢片受磁感应也具有磁性。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上摩擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现在科学上叫磁偏角。而且指南针还能带给别人很好的辨别方向的用处

火药

用硝石、硫黄和木炭这三种物质混和制成的，而当时人们都把这三种东西作为治病的药物，所以取名“火药”，意思是“着火的药”。火药

自秦汉以后，炼丹家用硫黄、硝石等物炼丹，从偶然发生爆炸的现象中得到启示，再经过多次实践，找到了火药的配方。三国时魏国有个聪明的技师马钧，用纸包火药的方法做出了娱乐用的“爆仗”，开创了火药应用的先河。

唐朝末年，火药开始应用到军事上。人们利用抛射石头的抛石机，把火药包点着以后，抛射出去，烧伤敌人，这是最原始的火炮。后来人们将球状火药包扎在箭杆头附近，点着引线以后，用弓箭将火药射出去烧伤敌人。还有把火药、毒药，再加上一些沥清、桐油等，捣在一起做成毒球，点着以后，用弓箭射出，杀伤敌人是后来的“万人敌”。到了宋朝，人们将火药装填在竹筒里，火药背后扎有细小的“定向棒”，点燃火管上的火硝，引起筒里的火药迅速燃烧，产生向前的推力，使之飞向敌阵爆炸，这是世界上第一种火药火箭。以后又发明了火枪和枪，这些都是用竹管制成的原始管形火器，是近代代枪炮的老祖宗。

造纸术

造纸技术的发明，是中华民族对世界文明的杰出贡献之一。

大约在3500多年前的商朝，我国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字，称为甲骨文。到了春秋时，用竹片和木片替代龟甲和兽骨，称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重，战国时思想家惠施外出讲学，带的书简就装了五车，所以有学富五车的典故。西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时，便于书写，不但比简牍写得多，而且还可以在上面作画，但是价格昂贵，只能供少数王宫贵族使用。公元前2世纪西汉初期已经有了纸。

东汉和帝元兴元年(公元105年)，蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上，发明了用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料，制造成了适合书写的植物纤维纸，才使纸成为人们普遍使用的书写材料。被称为“蔡侯纸”。

蔡伦只是改进造纸术，而不是纸的发明人。

造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。到12世纪，欧洲才仿效中国的方法开始设厂造纸。

活字印刷术

它开始于隋朝的雕版印刷，经宋仁宗时的毕升发展、完善，产生了活字印刷，并由蒙古人传至了欧洲，所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的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。

雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字，然后再上墨，印到纸上。每印一种新书，木板就得从头雕起，速度很慢。如果刻版出了差错，又要重新刻起，劳作之辛苦，可想而知。

北宋刻字工人毕升在公元1004年至1048年间，用质细且带有粘性的胶泥，做成一个个四方形的长柱体，在上面刻上反写的单字，一个字一个印，放在土窑里用火烧硬，形成活字。然后按文章内容，将字依顺序排好，放在一个个铁框上做成印版，再在火上加热压平，就可以印刷了。印刷结束后把活字取下，下次还可再用。这种改进之后的印刷术叫做活板印刷术。

这种印刷方法虽然原始简单，却与现代铅字排印原理相同，使印刷技术进入了一个新时代。

后来，元代著名农学家与机械学家王桢发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法，后来又发明了金属活字，使活字印刷得到了改进。唐代的雕刻印本传到日本，8世纪后期日本完成了木板《陀罗尼经》以后又传到朝鲜民主主义人民共和国、阿拉伯联合酋长国一带和东欧。15世纪，德国人学会了用合金铸宇，从此毕升首创的活字印刷在欧洲各地推广开来。

印刷术是按照或图画原稿制成印刷品的技术。中国是世界上最早发明主的国家。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。刻版印刷的始创时间，现在众说纷纭，尚未定论。我认为它始创于东汉，发祥在洛阳，盛行于隋唐。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》(它全郑长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)。

北宋科学家、政治家沈括曾在《梦溪笔谈》中有一篇文章叫《活板》，其中详细介绍了活板印刷术的全过程，通俗易懂，非常详细。

在中华民族五千年的文明史中，我国古代劳动人民在机械工程领域中的发明创造尤为突出。绝大部分的发明创造是源于生存、生活以及生产的需要，一些发明创造是战争的需要，还有一些发明创造是为了探索科学技术的需要。五十万年前，中国猿人学会了制作尖劈状石器。在我国的周口店古猿人遗址处，发现了60°～75°刃角的用作砍伐的石器。二十万年前，生活在我国四川资阳地区的古猿人学会了制作骨针、骨锥等骨器。一万五千年前，古人类学会了用骨、角、牙、蚌壳等制作形状复杂的器械，并学会了磨制技术。五千年前，古人类进入新石器时代。在西安的半坡遗址中，发现了大量制造技术较高的各种重要的骨器。四千年前，古人类发现了金属，并学会了冶炼技术。我国进入了金属时代。不久，又发明了由铜锡合金组成的青铜器。金属器械逐步取代了石制和骨制器械。两千年前，又发现了铁金属，并掌握了冶炼技术和制造技术。早在春秋时代我国就已进入了铁器时代。各种复杂的工具和简单机械相继发明出来，机械工程在我国迅速发展。

从我国古代发明创造的演变过程，可以知道：任何一种机械的发明都经历了由粗到精、逐步完善与发展的过程。例如，加工谷粒的机械（图2-2），最初是把谷粒放在一块大石上，用手拿一块较小的石块往复搓动，再吹去糠皮以得到米；第二步发明了杵臼；第三步发明了脚踏碓，利用人体的一部分重力工作；第四步发明了利用人力和畜力工作的磨和碾；第五步发明了利用风力和水力工作的磨和碾，这不但实现了连续的工作，节省了人力，提高了效率，而且学会了使用自然力，完成了由工具到机械的演变过程。

图2-2　加工谷粒工具的演变在兵器领域中，由弹弓发展为弓箭，又发展为弩箭；发明火药后，由人力的弓箭发展为火箭，直到发展为皱形的飞弹和皱形的两级火箭。这些在我国古代战争中，有大量的实战记载。

我国古代的机械发明、使用与发展，远远领先于世界水平。但由于长期的封建统治，限制了生产力和科学技术的发展。最近四五百年中，我国在机械工程领域的发展已落后于西方强国。新中国成立后，在短短的十几年里，我国人民把只能做小量修理和装配工作的机械工业发展为能够生产汽车、火车、轮船、金属切削机床、大型发电机等许多机械设备的机械工业，特别是改革开放以来，机