我们都知道中国古代历史上有很多发明,一直影响着中国乃至世界。在这些发明中,最著名的是造纸术、指南针、印刷术和火药。这四大发明后来传到中国,对世界产生了很大影响。马克思写道:火药炸毁了骑士阶级,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,印刷术成为了新教的工具。当时马克思等人认为中国古代有三大发明,直到艾约瑟加上造纸术,人们才普遍接受“四大发明”这一说法。
这四大发明我们都很熟悉,但是它们是怎么发明的呢?其实这些发明都来自于生活实践中的“小意外”,只是有心人注意到了它们的作用,做出了发明。这和牛顿发现万有引力类似。很多人都见过苹果落地,但真正思考探索的只有牛顿,所以牛顿才能发现万有引力。中国古代的四大发明就是这样发明的。起初,人们甚至不知道它们的用处。我们来看看这四大发明是怎么发明的。
指南针,这个我们都很熟悉。在航海之前,人们通常会随身携带指南针,以免迷路。古代的圆规不像现代的圆规那样是针状的,便于携带。我们都知道,更早出现的指南针“司南”,是一个带刻度的盘子,上面放着一个勺形的磁铁,用来指示方向。磁铁矿是春秋战国时期发现的,当时人们已经能够冶炼金属来制造农具和武器,其中的一部分铁矿石就是具有磁性的磁铁矿。不用说你也能猜到,最早的指南针大概是人们不小心把磁铁做成勺子喝汤的时候。当勺子静止时,它总是指向一个方向。随着时间的推移,人们受到启发,发明了指南针。
沈括在《梦笔溪谈》写了四种制作指南针的方法,可以用来制作简单的指南针。第一种是把指南针放在水里,放上轻干草,让指针浮在水面上。二是把指针放在手指甲上,因为手指甲是光滑的,指针可以在上面旋转。第三个是把指针放在碗上,原因和第二个一样。第四种是用一根细绳把指针提起来保持平衡。这四种方法被后来的人广泛使用。划时代的意义在于指南针技术应用于航海,开启了人们大航海时代的大门。
造纸,我们现在到处都离不开纸:吃饭用餐巾纸,写字用纸莎草纸,放东西用硬纸等等。纸的发明依赖于纺织,纺织在中国有几千年的历史。在纺纱的过程中,最重要的是抽丝。人们剥茧,取出里面的丝来做衣服。这些蚕茧有好有坏。坏茧不能吐丝,一般用来做丝绵。在制作丝绵的过程中,水面上通常会漂浮着大量的絮状物。这些絮状物会在人们不需要的时候被倾倒。一个偶然的机会,发现这些絮状物干了以后会形成一个纤维片,可以用来写字,也很有用。这是纸的原型。
同时埃及有纸莎草纸,欧洲有羊皮纸,但埃及和欧洲的这些造纸方法都有其局限性。埃及纸莎草也被称为纸莎草。这种纸并不是真正的纸,它有点类似于中国古代的竹简。它的制作方法是把纸莎草的茎剥掉,然后切成薄片。这些切片连接后,经过一系列脱水等操作就完成了。在欧洲,制作羊皮纸的原材料甚至更贵。首先将羊皮放在框架上拉直,然后用刀将其削薄。但是,后来羊皮可能不够用了,就用其他动物的皮来做。然而,中国的纸相对来说比较方便和便宜。它可以通过切断植物纤维,煮沸和冲洗制成。后来中国造纸术传到国外,在国外被广泛使用。
火药,这个大家一定很熟悉,相信大家都放鞭炮。鞭炮的主要成分是火药。火药的发明完全是一个意外,多亏了中国古代的炼金术士。这些炼金术士的主要目的是提炼长生不老药,有点类似于今天的化学家。但是这些人对化学一点知识都没有。所谓炼丹,就是试图把一切都提炼出来,看哪一个能长生不老。如果使用一些剧毒物质,如硫磺和砷,这些炼金术士喜欢进行炼金术。为了防止人们被杀害,他们还在使用前将其烧掉。这叫“潜火”,方士认为可以使毒性消退。
这种硫磺在“着火”后可以变成气体消失,但砷就不一样了。砷的化学名称为三氧化二砷,即砷被氧化。也就是说这东西越烧越毒。直到人们把硫磺、硝石和木炭放在一起“火倒了”才发生爆炸。这时人们才意识到这不是长生不老药,而是火药。火药通常用于军事,发明于中国,但首先被西方人使用。在无烟火药发明之前的一段时间里,这种火药一直被用作唯一的军用推进剂。可惜当时的人只发明了火药,没有开发它的用途,导致清朝被其他国家欺凌。
印刷,我们现在用的书,报纸等有文字的东西,一般都是印刷的,只是现在的印刷方式更先进了。那时候印刷是雕版印刷。顾名思义,就是在木板上刻一个字(反字),然后在上面洒上墨水,这样就可以很快地印出来。在印刷之前,人们抄写一篇文章通常的方法是用手抄,但这不仅慢,而且累。唐朝时期,佛教文化开始流行,人们开始互相抄写佛经。也许他们想偷懒,所以人们发明了印刷术。
然而,这种方法也有局限性。通常,一篇文章需要一个模板。因为字体顺序不一样,所以很多人都尽量把模板里的每一个字都剪下来,以便自己整理打印,这样可以节省雕刻模板的时间。直到毕升的出现,才发明了活字印刷术。毕升用干泥片做模板,每个小泥片上都有一个字。当一篇新的文章被写出来时,这些文字可以被安排在一个模板中,快速打印出来,并被重复使用。活字印刷技术已经被广泛使用,直到现代发明了一种更高科技的印刷机才被取代。
伟大发明发明出来后,不仅影响了中国的政治、经济、文化,也影响了中国的发展乃至世界的发展。
展都做出了巨大的贡献。李约瑟对中国的这四大发明十分赞美价,马克思和恩格斯也做出了好的评价。我们在平常的学习和生活中,要像古人一样善于思考,善于用一双眼睛发现东西,从而才能创造和发明新事物。