枫林晚

1)蔡伦的造纸术

造纸术是中国四大发明之一，纸是中国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。自古书简，多编以竹简，而用缣帛（即按书写需要裁好的丝织品）者谓之为纸。缣帛贵而竹简重，并不便于人。

伦乃造意（发明、创造）用树皮、麻头及敝布,鱼网以为纸。先捣制成浆，取膜而去水，后晾干，而制成纸。兴元年，奏上之。帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。

出处

《东观汉记》《后汉书》

蔡伦简介

蔡伦，字敬仲，东汉桂阳郡（今湖南耒阳）人，约东汉永平四年（公元61）生；建光元年（公元121年）卒。

出身于普通农民家庭的蔡伦，从小随父辈种田，但他聪明伶俐，很会讨人喜欢。汉章帝刘旭（公元56～58年）即位后，常到各郡县挑选幼童入宫。永乐十八年（公元75年）蔡伦被选入洛阳宫内为太监，当时他约15岁。他读书识字，成绩优异，于建初元年（公元76年）任小黄门（宦官中职务较低者）。此后作黄门侍郎，掌管宫内外公事传达及引导诸王朝见、安排就座等事

蔡伦一生在内廷为官，先后侍奉4个幼帝，投靠两个皇后，节节上升，身居列候，位尊九卿，却以惨死告终。

但他在兼管尚方时，推动了手工业工艺的发展，被称为东汉时期的科学家。因而留名后世，得到史学家的首肯。

据《后汉书·蔡伦传》记载，蔡伦主管尚方期间，曾“监作秘划及诸器械，莫不精工坚密，为后世法”。近代考古发掘的实物也证明确实如此。尚方令本来是少府属官，主管刀剑等各种宫廷御用器具的制造，与中常侍高位根本不相称，但蔡伦尽力讨好，凡是帝、后喜欢的器物，都在尚方精制。邓后喜欢文史和纸墨，曾令各州郡岁贡纸墨。蔡伦也正因此而成为促进东汉造纸术发展的关键人物。

由于职务上的关系，蔡伦得以有观察、接触生产实践的条件。每有空闲，他就闭门谢客，亲自到作坊进行技术调查，学习和总结工匠们多年积累的丰富经验，再加上他自己的聪颖创新，对发展当时的金属冶炼、铸造、锻造及机械制造工艺起到了不小的推动作用。如当时的钢刀制造以炒铁为料，经多次锻打而百炼成钢。当时所制造的器物在质量、性能及外观上确实是精工制造，堪为后世仿效。 

蔡伦对工艺技术最突出的贡献还是在造纸方面，大致可从三个角度来评述。

第一：组织并推广了高级麻纸的生产和精工细作，促进了造纸术的发展。

第二：促进皮纸生产在东汉创始并发展兴旺。

第三：因受命于邓太后监典内廷所藏经传的校订和抄写工作而形成了大规模用纸高潮，使纸本书籍成为传播文化的最有力工具。 

2)指南针技术

　　指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一，也是中华民族对世界文明作出的一项重大贡献。它是根据物理学上磁学原理研制而成。它最早发明于何时，是谁人发明的，目前还没有定论，但是传统的说法，也是权威性的说法是有熊国(今河南新郑市)的轩辕黄帝发明的。

西晋崔豹《古今注》说：“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾，兵士皆迷。于是作指南车以示四方，遂擒蚩尤而即帝位。”

　　宋代刘恕的《通鉴外记》记载：“蚩尤作大雾，军士昏迷。轩辕作指南车以示四方。”南朝梁沈约的《宋书·舆服志》有更为详细地记载：“黄帝与蚩尤战于涿鹿之野。蚩尤作大雾，弥三日，军士皆惑。黄帝令风后作指南车，以别四方。指南车，一名司南车。上有仙人，车虽转而手常南指。”许多史书上说黄帝造的指南车是在车上站着一个木制的人，他一只手举起来，指着南方，任凭车子怎样转换方向，那只举起的手总是指向南方。当然这些还只是根据古代传说记载的，还不是当时人记当时事。

而最早见于史书记载的还是河南新郑人韩非的《韩非子·有度篇》：“夫人臣之侵其主也，如地形焉，即渐以往，使人主失端，东西易面而不自知。故先王立司南以端朝夕。”韩非这段话作为国君怎样才不受臣子的迷惑而能明辨方向：就像人走路一样，由于地形地貌的变换，行人不知不觉地就迷失了方向，因此，要做一个司南以定其方向。它的作用和近代的指南针略同。

　　《韩非子》说“先王立司南以端夕”，“先王”很可能是韩王，也可能是泛指。“端朝夕”是正方向的意思，就是明确方向。这个记述是在公元前3世纪，实际上“司南”还要更早。与此同时的《鬼谷子·谋篇》一书作了这样的记载：春秋时，郑国人到远处深山密林中采玉，怕迷失方向，便把司南装在车子上，用它来指示方向。

　　至于“司南”是什么样子，张文彬编著的《简明河南史》是这样表述的：“司南用天然磁石经过加工制成的，象一把小汤勺一样的东西，然后把它放在一个光滑的木盘上，勺柄即自动指向南方。”由此看来，在春秋时期我们新郑人已使用了这种指南仪器。以后西汉刘安的《淮南子·万毕术记》也有记述，不过没有东汉王充的《论衡·是应篇》记述具体：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”还证说：司南是用天然磁石琢磨而成勺形，勺底呈球状，将其南极磨成勺子的柄，然后放在地盘上，盘的四周刻着“八干”、“十二支”和“四维”二十四方位，盘子中央有直径5厘米至10厘米磨得很光滑的地方用来放勺，使用时，将勺轻轻一拨，使之转动，等勺停下来，它的长柄便指向南方。再后是北宋曾公亮著的《武经总要》记载的是：“指南鱼”。沈括《梦溪笔谈》则记载为指南针，说：“方家以磁石针锋，则能指南。”由此可见到宋代“司南”已演化为指南针了。

3)火药及火药技术

火药是我国的四大发明之一，火药，顾名思义，可由火花、火焰等引起剧烈燃烧的药剂。据《范子叶然》的记载，春秋时代中国就已经用于民间民生应用，范子计然说“硝石出陇道”。

火药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。人类文明史上的一项杰出的成就。火药是以其杀伤力和震慑力，带给人类消停战事、安全防卫的作用，成为了人类文明重要发明之一。

有研究指出火药始见于秦朝（公元前221~206年），但是因为文献不足以及当时只是因为炼丹时偶尔做出的副产品，并没有制式纪录与制作方法。其中一种相传最初火药纪录原因，则为炼丹术文献中的记载，警告千万不可混和一些指定物品，不然就会引起爆炸。

一般认为11世纪宋朝时，中国开始把其使用为战争工具，以火箭和投石机搭载的炸弹形式出现。最早可追寻的纪录为1259年，竹枝被使用来发射瓦土弹头。此类火箭大都只是惊吓作用，并不实际构成巨大威胁。倒是初期火药有不少有毒混合物，例如汞和砷，因此可以被视为一种化学武器。

火药总的来说是中国古代炼丹家在炼丹过程中发明的。我国古代着名的炼丹家葛洪等，都曾在洛阳长期逗留过，还有伟大的医药学家孙思邈生活在隋代和唐代早期，京兆华原（今陕西省耀县）人。而且他博涉经史百家学术，通达道经佛典，总结了唐以前的临床攻理论，收集方药、针炙等内容，编着为《千金要方》、《千金翼方》等书，在医学上有较大贡献，被后世尊为"药王"。

他不仅是伟大的医药学家，而且是著名的炼丹家，自号"孙真人"。他是总结以前炼丹家经验基础上收集河洛地区和关中地区炼丹家的配方，最后提出硫磺伏火法这种较为管用的配方。总之，火药的发明与传播，和孙思邈有着千丝万缕的联系。

《太平广记》中有一个故事，说的是隋朝初年，有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。半夜杜春子梦中惊醒，看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”，顿时屋子燃烧起来。这可能是炼丹家配置易燃药物时疏忽而引起火灾。还有一本名叫《真元妙道要略》的炼丹书也谈到用硫磺、硝石、雄黄和蜜一起炼丹失火的事，火把人的脸和手烧坏了，还直冲屋顶，把房子也烧了。

书中告戒炼丹者要防止这类事故发生。这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验，就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药，这种药被称为“着火的药”，即火药。由于火药的发明来自制丹配药的过程中，在火药发明之后，曾被当做药类。

4)张衡的地动仪

地动仪是中国东汉科学家张衡创造的传世杰作。张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。张衡对地震有不少亲身体验，为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了候风地动仪，这也是世界上的第一架地动仪。

地动仪有八个方位，每个方位上均有口含龙珠的龙头，在每条龙头的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生，该方向龙口所含龙珠即落入蟾蜍口中，由此便可测出发生地震的方向。

汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅（公元134年12月13日），地动仪的一个龙机突然发动，吐出了铜球，掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京师（洛阳）的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象，于是有人开始议论纷纷，责怪地动仪不灵验。没过几天，陇西（今甘肃省天水地区）有人快马来报，证实那里前几天确实发生了地震，于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里，地动仪标示无误，说明它的测震灵敏度是比较高的。

但由于历史久远张衡地动仪已经失传，只留下一百多字的文字记载。

现代以来中外很多人为复原张衡地动议做了很多努力，在历史文献中新发掘出了一些关于张衡和他的地动仪的文字记载。

地动仪的史书记载：

　　【南朝】范晔(398年-445年) ,根据前人撰述的几十种有关后汉的历史著作，编写成《后汉书》。 其中《后汉书·张衡列传》记载候风地动仪共196字：

　　“阳嘉元年，复造候风地动仪。以精铜铸成，圆径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。”　

　　【晋】袁宏（328年-376年）的《后汉纪·顺帝纪》记载候风地动仪：

　　“衡作地动仪，以铜为器，圆径八尺，形似酒樽，合盖充隆，饰以山龟鸟兽。樽中有都柱，傍行八道，施关发机；外有八方兆龙，首衔铜丸，蟾蜍承之。其牙机巧制，皆隐樽中，张讫，覆之以盖，周密无际，若一体焉。地动摇樽，所从来龙机发则吐丸，蟾蜍张口受之。丸声震扬，伺音觉知，即有龙机，其余七首不发，则知地震所起从来也。合契若神，自此之后，地动史官注记，记所从方起。来观之者，莫不服其奇。”

　　【西晋】司马彪（XX--306年）《续汉书》记载候风地动仪：

　　“张衡性精微，有巧艺。作地动仪，以精铜铸其器，圆径八尺，形似倾樽；其盖穹隆，饰以篆文；外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍承之。其牙发机，皆隐在樽中，周密无际，如一体焉。地动机发，龙即吐丸，蟾蜍张口受丸，声乃振扬。司者觉知，即省龙机，其馀七首不发，则知地震所从起来也。合契若神，观之莫不服其奇丽。自古所来，未尝有也。”（取自【北宋】李昉《太平御览·工艺部》）

　　对于三个记载候风地动仪的史书，《后汉纪》比《后汉书》早约69年，《续汉书》比《后汉书》早约139年，从记载的原始性看，《续汉书》优于《后汉纪》，《后汉纪》又优于《后汉书》。

5)李时珍的《本草纲目》及中医技术

《本草纲目》，药学著作，五十二卷，明朝李时珍撰，刊于1590年。全书共190多万字，载有药物1892种，收集医方11096个，绘制精美插图1160幅，分为16部、60类。是作者在继承和总结以前本草学成就的基础上，结合作者长期学习、采访所积累的大量药学知识，经过实践和钻研，历时数十年而编成的一部巨著。

书中不仅考正了过去本草学中的若干错误，综合了大量科学资料，提出了较科学的药物分类方法，溶入先进的生物进化思想，并反映了丰富的临床实践。本书也是一部具有世界性影响的博物学著作。

中医技术:

中医药做为神形具一以神为主的自然属性一种医学。人类的历史证实了，人体百分之七十五是水，水生万物，治水才是抓住了疾病的本质。

无论过去，现在和将来，人类做为自然属性，偏离了规道，无论中医西医都无法长久走下去的。

6)雕版印刷术和活字印刷术

雕版印刷术和活字印刷术的区别

1、作用不同

活字印刷术是一种古代印刷方法，是中国古代劳动人民经过长期实践和研究才发明的。先制成单字的阳文反文字模，然后按照稿件把单字挑选出来，排列在字盘内，涂墨印刷，印完后再将字模拆出，留待下次排印时再次使用。

雕版印刷术是中国古人的重要发明，是在版料上雕刻图文引径行印刷的技术，它在中国的发展经历了由印章、墨拓石碑到雕版，再到活字版的几个阶段。

2、工作方式不同

雕版印刷的版料，一般选用纹质细密坚实的木材，如枣木、梨木等。然后把木材锯成一块块木板，把要印的字写在薄纸上，反贴在木板上，再根据每个字的笔划，用刀一笔一笔雕刻成阳文，使每个字的笔划突出在板上。木板雕好以后，就可以印书了。

用胶泥做成一个个规格一致的毛坯，在一端刻上反体单字，字划突起的高度像铜钱边缘的厚度一样，用火烧硬，成为单个的胶泥活字。为了适应排版的需要，一般常用字都备有几个甚至几十个，以备同一版内重复的时候使用。遇到不常用的冷僻字，如果事前没有准备，可以随制随用。

3、灵活性不同

活字制版正好避免了雕版的不足，只要事先准备好足够的单个活字，就可随时拼版，大大地加快了制版时间。活字版印完后，可以拆版，活字可重复使用，且活字比雕版占有的空间小，容易存储和保管。这样活字的优越性就表现出来了。

活字印刷术是谁发明的？ 

自从纸张被发明出来，大大提高了书写的效率和轻便性，尤其是和以前的兽骨，丝绸等书写材料相比。但要抄写整本的书籍，仍然是很麻烦且费事费力的事。特别是同一本书籍如果需要多份，一本一本全用手抄就耗时耗力都太大了。这种时候，印刷技术的出现就很重要了。

活字印刷术是一种古代印刷方法，是中国古代劳动人民经过长期实践和研究才发明的。先制成单字的阳文反文字模，然后按照稿件把单字挑选出来，排列在字盘内，涂墨印刷，印完后再将字模拆出，留待下次排印时再次使用。

活字印刷术的发明是印刷史上一次伟大的技术革命。北宋庆历间（1041年-1048年）中国的毕昇（970年—1051年）发明的泥活字，标志着活字印刷术的诞生。他是世界上第一个发明人，比德国人约翰内斯·古腾堡的铅活字印刷术早约400年。

元代王祯成功创制木活字，又发明了转轮排字。明代中期，铜活字在江苏南京、无锡、苏州等地得到较多的应用。

7)中国古代青铜冶炼技术

中国古代最初是使用自然铜，商代早期已能用火法炼制铜锡合金的青铜。冶炼青铜的过程较复杂，大概是先把选好的矿石加入熔剂，再放在炼炉内，燃木炭熔炼，等火候成熟，取精炼铜液，弃去炼渣，即得初铜。初铜仍比较粗，需再经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金，即是青铜。

中国古代青铜器的形成和发展经历了一个漫长的时期。现代已知中国最早的青铜器，是甘肃东乡马家窑文化遗址出土的铜刀, 距今约4800年,经检验，是用锡青铜铸成的。

考古发掘表明, 早在新石器时代晚期和夏代,人们已能用石范和陶范铸造简陋的工具和武器。商代早期的铜爵,所用铸型由多块陶范和泥芯组成，有的壁厚仅2毫米。铸造技术已达一定水平。商代中期已使用锡青铜和铅青铜两种合金，能铸造重80千克的大鼎。具有中国特色的组合陶范铸造工艺在此期间大体已经形成。

商、西周的冶铸技术

商代后期，青铜冶铸业臻于鼎盛，能熟练地使用多种分铸法（先铸器件再接铸附件，或者先铸附件再与器体铸接），以获得复杂的器形，如殷墟妇好墓出土的圆斝的斝柱和斝鋬就是铸接于器体上的。 卣的多次铸接更为典型。它的提梁、盖纽采用了多种铸接方式，分两次从五个部位，将七个部件和卣体接铸成一体。铸型工艺也已规范化。椭圆形容器多采取三等分或六等分的分型方式，方形、长方形容器以对角线的延长线为界，采用四等分或八等分。器物种类繁多，有各类礼器、生活用器、兵器、生产工具、车马器和乐器等。大型铸件用直径达600～800毫米的竖炉熔铜，由槽道浇注。重要器物的合金配比也初步形成规范 。

在技术方面，青铜冶铸技术在春秋战国时期发展到最高阶段。从春秋中期到战国时期，青铜冶铸已经从西周时期比较单一的陶范铸造发展到综合地使用多种金属工艺，创造新的器形、纹饰，达到了新的技术高度。战国中期以后，冶铁技术很发达，出现了三项重大突破：一是生铁冶铸技术的出现。在战国时期，用生铁铸成的农具和手工工具已被广泛应用。但是早期的生铁都是白口铁，碳以碳化铁的形式存在，性脆易折。二是炼钢技术的出现。三是铸铁柔化术的出现。[3] 将成型铸铁器件在高温下进行弱化处理，可得到强度、任性大为改善的黑心韧性铸铁和白心韧性铸铁，铁器件得以在战国时期广泛应用。

7)农业技术

战国时期农业进入了新的发展阶段，铁农具广泛使用。在耕作制度上开始出现复种轮作制。出现农家学派和农业专书，“神农之学”的农家学派以楚国人许行为首。这一时期的农家著作有《神农》和《野老》两书。现存最古老的农书就是《吕氏春秋》（公元前239年）一书中的《上农》《任地》《辩土》《审时》四篇论著。第一篇论述了新兴地主阶级的重农思想，后三篇论述了从耕地、整地、播种、定苗中耕除草、收获以及不违农时等一整套农业生产技术和原则。形成了精耕细作的传统。这四篇著作也体现了朴素的辩证思想，注意到了耕耘、施肥等人为因素与土壤、气候等自然因素的辩证关系。[2]

精耕细作的农业培养方式的雏形形成。具体表现为：深耕（利用铁具、牛耕深度耕作）、畎亩（排水防渍方法形成）、慎种（等距全苗的观念）、易耨（中耕除草做得迅速而细致）、审时（适应气候时节以耕种）

春秋末期大型渠系工程开始兴建，战国时期更加盛行。这是统治阶级实施重农政策的一项重大措施。著名的渠系工程有漳水十二渠、都江堰、郑国渠、邗沟和鸿沟等。这一时期，手工业生产技术也取得了很大进步，内部分工细密和手工业技术的规范化是这一时期手工业发展的突出特点。《考工记》

综上所述，农学、中医学、数学、天文学是我国古代的四大杰出技术，当然中国的科学技术更加着重于技术的实用性，不太有抽象的思辨。