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四大发明――古代中国对世界的卓越贡献 主持人：中国古代的四大发明是人类智慧宝库中的璀璨明珠，张开逊教授对此有着独到见解，我们听听他的见解。 张开逊：中国的四大发明不仅影响了中国人的生存方式，而且改变了世界的格局。四大发明，一般我们指的是指南针的发明、造纸术的发明、火药的发明和活字印刷的发明，按照时间顺序来说，指南针的发明是最早的，有历史记载的资料表明，最早在春秋战国时期的两部制作，一部是鬼谷子的记载，一部是韩非子的著作，都记载了利用指南针辨别方向的记载，鬼谷子的记载谈到了寻找玉的石料的时候，如果在深山里带着指南针，就不至于迷失方向，在韩非子的记载里谈到，国君可以根据指南针了解自己国家的疆域。指南针一直到宋代以后，开始用于航海。 后来在12世纪的时候，传到了阿拉伯世界，后来传到了欧洲，中国为什么在春秋战国时期就发明了指南针呢？很可能原因在于在那个时期中国人发明了液态生铁冶炼技术，极大的增进了人们对铁矿石的需求，人们开始开采各种各样的铁矿石，其中可能开采到了具有磁性的铁矿石，就是四氧化三铁，就是今天的磁类矿，这种磁类矿的碎块能够在地磁的作用下转动，使得它的磁场和地磁场反应一致，聪明的中国人就用这种观察到的自然现象做成一种实用的装置。 第二件发明是东汉时期造纸的发明。纸是人类最重要的一种书写工具，人类发明文字之后，面临着一个大的问题就是选择最合理的载体，记载、书写文字。人们曾经用过莎草纸、羊皮纸和树叶等等，发现它们都不理想。西方抄写一部圣经的时候，需要用300张整羊皮，中国人发明了造纸技术以后，极大的促进了人类文化和知识的传播，使思想、智慧能够插上轻盈的翅膀，飞向远方。 造纸技术的发明，也经历了一个漫长的过程，人们发现了在中国古文字——甲骨文和大篆的经文里是没有“纸”这个字的，表明在战国中期以前，中国人是没有纸的，而且今天的“纸”的造字是左面一个角丝旁，右边是“氏”，表明纸是由蚕丝构成的，造纸经历了三个过程：第一是人们在做丝制品的时候，剩一些废料、断的丝绸，漂洗的时候，捞起来能够，沉淀在一起，薄薄的，像纸一样的东西，我们把这个东西就叫今天的“纸”，但是这种纸不是用来书写的，当时用来包东西或者做内衣，后来人们在用苎麻做衣服的时候，也用一些苎麻的纤维把他们连接在一起，后来粘接成一个薄薄的一层布一样的东西，这就是“麻纸”，中国最早发现的地图，在西汉时期的地图就是用麻纸绘制的。 一直到东汉时期，朝廷有一位官员叫蔡伦，当时他负责管理为朝廷提供日用品和办公用品的工厂，他把树皮、破布和破鱼网捣碎以后，用今天熟知的造纸方法，把他们做成纸，这种纸就完全能够使用书写了。纸在显微镜下面看是什么样的呢？就是由横七竖八的一个一个的小的纤维打结勾连在一起的，当书写的时候，由于这些纤维和水接触的时候，由于表面张力的作用，蘸着墨汁的笔，墨汁很快就通过纸的纤维渗透到纸的内部去了。当字迹干燥以后，水分蒸发以后，这些碳粉颗粒、墨粒就牢固地沉积在纸的纤维内部，所以长久的不会脱落。同时纸也很容易折叠。这个发明使得人类有了一种理想的记录和书写信息的工具。 纸在7世纪以后传入日本，后来逐渐传到了阿拉伯世界，传到了欧洲。 第三件发明是火药。火药的发明打破了世界的宁静，结束了人类的冷兵器时代，应该说火药是一个阴错阳差的发明，人们并不是要有计划地发明这种东西，是出于人们对长生不老的追求。在世界上的很多地区，人们都有两个共同的愿望，第一个愿望就是想用廉价的材料炼出贵金属，就是我们所谓的“炼金术”，人们希望用这种办法获得财富，另外一个活动就是人们想炼出长生不老的仙丹，这两种努力，在东方和西方有不同的侧重，西方更看重炼金，因为他们更注重贸易。东方则更看重炼丹，因为中国在大一统的国家形成以后，当权者可以通过国家的权力，很容易获得所需要的财富，他们对财富的向往并不强烈，他们对炼金术并没有什么兴趣，但是他们很难长生不老，所以对炼丹很感兴趣。所以，从汉代开始，炼丹就成为一种国家支持的探索自然的行为。 当时，特别是道家的一种理念，就是总是相信炼丹是可以炼出来的。在国家的支持下，很多道士选择了各种各样的材料炼丹，根据阴阳五行的理论，他们选择了那些极端的具有阳性的或者极端阴性的和符合金木水火土要素的材料配置仙药，他们选中了硫磺、硝石和炭合在一起，他们认为硫磺是一种阳性的、火性物质，硝石的化学成份是硝酸钾，他们认为这种成份是阴性的，木头烧过以后，变成了炭，他们认为是木的精华，他们把这三种东西配置在一起，希望炼出长生不老的药，后来就炼出了火药，火药最早的记载是在公元7世纪的时候，有一位中国的大医学家孙思邈，在他的《丹经》里面谈到了火药的最原始的部分，后来，在北宋时期，火药已经用于实战，当时人们用火药做燃烧弹、炸弹和毒气弹，在火药造成的毒气弹里还加了砒霜。 火药为什么能够有那么奇特的威力呢？它的原因是这样的。因为硫磺的燃点是摄氏250度，当温度超过250度的时候，在有氧的气氛里面，硫磺开始燃烧，硫磺燃烧的时候产生大量的热，就使得硝酸钾大量分解，硝酸钾分解的时候，能够产生大量的氧，硝酸钾产生的氧和硫磺产生激烈的化学反应，产生更高的温度，就使得炭参与反应，炭参与燃烧之后，产生更大的热量，由于火药能够自己提供燃烧所需要的氧，而且有发生氧化反应的需要的物质，能够在狭小的空间里，一瞬间像雪崩式的产生大量的气体和产生极高的温度。 由于有这个特性，因此，就能够产生三种效果：第一，如果这种火药燃烧过程中产生的推力只能够在一个方向上释放，它就能够推动一个物体高速地运动，就变成枪弹。第二，如果火药是在一个密闭的金属球体里面，比如说铸铁做成的桥体里面燃烧、爆炸，当爆炸的压力超过铁块的极限压力的时候，铁块一瞬间就会变成碎片，变成无数把飞刀，就杀伤敌人，就是今天所说的炸弹。第三，如果在一个燃烧的空腔里面，只让火药产生的热气向后喷射，那么这个壳体本身就沿着相反的方向前进，这就是火箭。所以火药的发明为人类提供了制造前所未有的新武器的条件，也为今天的航天技术奠定了最最重要的技术基础。 (责任编辑：admin) |