最早的“指南針”在戰國時期，我國人民用磁鐵創造了壹種指示方向的工具，叫做“指南針”。“新浪”的意思是向導。
新浪的外形和現在的指南針完全不壹樣。它是根據中國古代勺子的形狀制作的，很像我們現在用的勺子。
新浪是怎麽做出來的？古籍中缺乏詳細的記載，也沒有留下實物，我們無從得知它的確切形狀。據專家考證，司南即將整塊天然磁鐵打磨成勺子形狀，將其S極打磨成長柄，使重心落在圓潤光滑的底部中間。
新浪完成後，她要做壹個光滑的底盤。使用時，先將底盤放平，再將新浪放在底盤中間，用手移動其手柄，使其轉動。新浪停的時候，它的長柄指向南方，勺口指向北方。
司南的底盤是青銅做的，有的是壹塊塗漆的木板，青銅和漆器都很光滑，摩擦阻力很小，司南轉動很靈活。這種底盤有內圈和外圈，周邊還刻有網格線和表示方位的文字。出土的文物中，有這種銅版和彩繪木版；還有壹個東漢的石雕，用小勺刻在壹個小方臺上。有人認為這是新浪。
新浪是世界上最早的“指南針”。戰國時期，有人去采玉，怕在荒山裏迷路，就帶上了司南。
新浪必須在光滑的底盤上旋轉，底盤也必須平整，否則會影響其導向的作用，甚至使其從底盤上滑下。所以，人們發明了新浪之後，就繼續研究它。
調查工具以改進指南。
公元960年，宋太祖建立了宋朝，結束了五代十國時期的封建政權。北宋時期，農業、手工業和商業都有了新的發展。在此基礎上，中國取得了輝煌的科技成就。宋朝時期，中國在指南針的制造方面取得了巨大的進步，就像造紙術和印刷術壹樣。
大約在北宋初年，中國還創造了壹種向導工具——導盲魚。
當時有壹部著名的軍事著作叫《武經通論》，裏面說:行軍時，如果陰天黑暗，分不清方向，就要讓老馬帶路，或者用羅盤和指南針辨別方向。《武景宗要》成書於北宋仁宗四年(公元1044年)。也就是說，當時國內已經有了導盲魚，並且應用到了軍事上。
指南針是由壹片薄鋼制成的，形狀很像魚。它有兩英寸長，五分鐘寬，魚的腹部部分凹陷，這樣它就能像船壹樣浮在水面上。
鋼片做的魚沒有磁性，所以沒有導向作用。如果想讓它成為向導，還必須使用人工磁轉移，使其成為具有磁性的磁鐵。
《武經通鑒》中沒有明確記載如何人工傳磁，但指出要用“秘器”采集導盲魚，即藏壹個密封的合子。根據這個觀點，當時的人工磁傳方法大概是這樣的:把鋼片做成的魚和天然磁鐵放在同壹個密封的受精卵裏，讓它們接觸。時間長了，鋼片做的魚也會有磁性，變成磁鐵。
原來，磁化或未磁化的鋼中的每壹個分子都是壹個“小磁鐵”。沒有磁化，鋼條的分子排列無序，“小磁鐵”的磁性相互抵消。磁化的鋼條，所有的“小磁鐵”排列整齊，同性磁極朝向壹個方向。不用說，整個鋼條都是磁性的。如果妳拿壹塊磁鐵，緊緊地摩擦壹根未磁化的鋼棒，它總是從壹端向另壹端運動，那麽，由於磁鐵的吸引力，普通鋼棒中的分子也向壹個方向排列，從而完成了“磁傳遞”的工作。《吳要》中提到的“秘器集”可能指的就是這種人工磁力傳播的方法。
我們的人民發明了人造磁鐵來制造導盲魚，這是壹個很大的進步。這表明，我國人民在900多年前就有相當豐富的磁鐵知識。
用導盲魚比用新浪方便。不需要做壹個光滑的銅板，壹碗水就可以了。即使碗裏的水放得不均勻，也不會影響導向器的作用，因為碗裏的水是平的。而且由於液體的摩擦力比固體小，旋轉起來更靈活，所以比Sina更靈敏準確。
當時不僅有鋼鐵制成的羅盤魚，還有木頭制成的羅盤魚和指南龜。宋代《石林廣記》記載了用木頭制作導盲魚的方法:將壹塊木頭刻成魚的形狀，有手指那麽大，在魚的口中挖壹個洞，放壹塊磁鐵進去，向外做成S級，然後用蠟封住口。另外，往魚嘴裏插根針，房間南邊的魚就好了。把導盲魚放在水面上，魚嘴裏的針指向南方。
導盲龜也是木頭雕成的，磁鐵的擺放方式和木質導盲魚壹樣，插在尾部。烏龜沒有被放在水裏。人們在它的肚子下面挖壹個洞，放在光滑的竹釘上，讓它自由旋轉。它尾巴上的指針會自動指向南方。
這種木制的導盲魚和導盲龜，大概是壹些懂得魔術的方士創造出來的，然後就只用來變魔術了。因此，《石林廣記》的作者把它們看作是“神仙的幻覺”。
火藥的發明
中國古代四大發明之壹。古代煉金術士在制造藥物時，逐漸發現硫磺(S)、火焰硝酸鹽(KN□)和木炭(C)的混合物具有燃燒和爆炸的能力。唐朝末年(904 ~ 906年)，戰爭中開始出現火藥箭，也有“飛火為發令兵”的記載，即使用投石機投擲火藥袋作為可燃武器。宋代東京開封府(今河南開封)設置了廣泛的攻城工事，包括制作火藥的部門。《吳要》記載了火藥的三種配方，火藥的生產已達到相當規模。雖然制作技術嚴格保密，但還是傳入了遼代。因此在從日本大量進口硫磺的同時，禁止向遼出口硫磺和火硝。趙專在宋神宗時，大批邊防軍裝備了火藥弓箭、火藥火炮箭等武器。廖道宗在位期間，還在南京分析了天津(今北京)的“日軍火炮”。南宋時，水軍還裝備霹靂槍、火炮、火箭等武器，並在建康府(今江蘇南京)、江陵府(今湖北江陵)等城市設立火藥武器制造業。早期的火藥武器威力有限，無法取代冷兵器。但從南宋中期開始，火藥武器在武器中的比重明顯增加(見彩箭(模型)，將火藥筒綁在箭的前端，利用火藥燃燒產生的後推力推動箭前進，是宋代軍隊裝備的火藥武器之壹)。金代火藥制造技術起源於遼朝，金軍攻宋之初就使用火炮。此後，在宋金元的戰爭中，火藥的使用越來越頻繁。金朝末年與蒙古軍隊作戰時，使用霹靂、飛毛槍等火器。宋代出現了類似現代炮彈的鐵炮，但仍用投石機投射。他還發明了壹種火槍，用巨竹作為槍管發射“子巢”，類似後來的槍，但沒有使用金屬發射管。這是遼宋金代火藥武器進步的極限，卻決定了後世火藥武器的發展方向。總之，遼宋金時期可以算是人類使用火藥的奠基時期。在元朝和明朝，發現了由銅和鐵制成的管狀火器——矛和炮。
南宋時期，火藥的使用越來越普遍，火器得到進壹步發展。為了抵禦南宋金兵的入侵，兵家們不斷嘗試改進自己的武器。南宋初，宋高宗紹興二年(公元1132年)，軍事家陶靜發明了管狀火。
武器——火槍，這是火器史上的壹大進步。
這種火槍由長竹竿制成，竹筒內裝有火藥。在壹場戰爭中，兩個人拿著它，點燃它，射出它，用它來燒死敵人。
這是中國最早的管狀火器。把火藥裝在竹筒裏做成火槍，是火藥應用的壹大進步。用投石機發射火藥，不容易準確命中目標；有了管狀火器，人們可以更準確地開火，並妥善處理縱火藥物的引發。
火槍發明後，經過不斷改進，直到南宋才有人發明了火槍。火槍是用粗竹筒做的，裏面裝著火藥和壹種叫“子珍”的東西。火藥用火把點燃後，先是發出火焰，然後“子彈”射出，發出槍壹樣的聲音。
這個“子巢”到底是什麽？大概是最早的子彈之壹，可惜古籍中沒有說明。
火槍的作用只是燒人，但突如其來的火槍可以打人，比火槍更進了壹步。
火槍手和火槍是用竹筒制成的原始管狀火器，威力不大，但卻是現代槍械的鼻祖。現代槍支就是從他們那裏慢慢發展起來的。
造紙術的發明
東漢元興元年(105)，蔡倫在前人造紙技術的基礎上，對造紙技術進行了改革和推廣。新的造紙技術把不方便寫字的舊麻紙變成了至今壹般結構不變的好紙技術。
蔡倫造紙術出現之前，在中國，商代用甲骨文，西周用青銅器，春秋用竹簡、木簡、帛。漢代農業發達，經濟繁榮，國力強盛，文化事業繁榮。厚重的竹簡和昂貴的絲綢已經不能滿足人們的需求，尋求新的書寫材料成為大勢所趨，於是造紙術應運而生。
根據20世紀中葉以來新疆、陜西、甘肅等地出土的麻古紙，專家確認是西漢麻紙的片狀纖維，說明造紙可能在蔡倫之前就已出現，可能與人們對紡織麻的處理有關。然而，在這些西漢時期的麻古紙中沒有發現可辨認的文字，對實驗室分析結果的解釋也不盡相同。西漢時期是否出現過造紙工業，至今仍有很大爭議。《後漢書·蔡倫傳》關於蔡倫發明造紙術的記載是迄今為止最早的時間和文字準確的記載，得到人們的廣泛認可。
蔡倫(62 ~ 121)，桂陽(今湖南郴州)人，明帝永平十八年(75)入宮為官。張和元年(87)出任尚芳令，掌管宮中手工作坊。他在元興元年(105)發明了造紙術。元初元年(114)，封龍亭。安迪死於建光元年(121)，葬於封地。
後漢《蔡倫傳》記載，在蔡倫造紙之前，寫筆記的紙其實是絲織品(絲綢)，而蔡倫是用樹皮、麻頭、破布、漁網等經過粉碎、搗打、抄制、烘烤等壹系列工藝過程制成植物纖維紙，是壹種結構至今未變的好紙，也是真正的紙。105年，蔡倫向漢獻帝獻紙，受到皇帝的稱贊。造紙術在全世界廣為人知，蔡倫所造的紙稱為“蔡後紙”；105壹般被認為是造紙術的發明時代。
蔡倫對造紙術的改革和普及，使得東漢以後紙的使用越來越多。從東漢時期的古紙考古發掘可以看出，很多都有書寫字體，質量有了明顯的提高。這些東漢時期的古紙，或者是詩詞、書信或書信的遺存，都是東漢末年的產物，應該正好在永初四年(110)左右。科學家對1974甘肅武威旱灘坡東漢晚期墓葬出土的有字跡的古紙進行了詳細的科學分析。發現古代紙張具有壹定的強度和柔韌性，厚度與現代機制稿紙相當。原料是大麻纖維，如麻，打結細密，壹面裹得很緊，說明當時的造紙工藝相當精細，造紙技術已達到壹定水平。
東漢時期紙的使用在很多手稿和文獻中都有記載。如《後漢書·鄧傳》中提到的進貢用紙和《後漢書·關白誌》中記載的宮廷掌管紙墨的少府宮衛令、尚書令，都表明紙在宮廷中已被廣泛使用。但《後漢書·燕都傳》所載的筆記、書寫用紙和《北唐書》所載的信箋，表明普通官員、學者也用紙書寫。
造紙術的發明是中國古代最偉大的發明之壹，也是人類文明史上最傑出的成就。紙的出現是人類文明的基礎。作為壹種新的信息載體，它最早出現在中國，使中國漢代文明比其他文明更加繁榮。8世紀左右，阿拉伯人開始使用中國的技術和設備造紙。
紙的出現和普及給漢代以後的文化生活帶來了全新的面貌。紙的質量越來越好。漢中萍萍二年(185)，山東造紙術專家左博(字子儀)制作了左博紙，史稱“子儀中紙，燦爛輝煌”。從2世紀到5世紀，左博的紙，張芝的筆和單薇的墨水曾經是文人最喜歡的文具。然而，簡牘和帛書仍然是漢代主要的書寫材料。直到晉代，經濟發展，造紙術傳到長江流域和江南，造紙原料豐富，出現了更多更好的紙張。金代讀書、抄書、藏書之風盛行，得益於紙張的普及和推廣。抄經熱、藏書熱、因抄左思《三都賦》而貴的洛陽紙，都是紙普及後前所未有的景觀。
印刷術的發明
自從有了紙以後，隨著經濟文化的發展，讀書的人越來越多，對書的需求也大大增加。
晉朝初年，府中藏書29945冊。南北朝時，梁元帝在江陵藏書7萬余冊，隋朝在嘉澤堂藏書37萬冊，是中國古代國家圖書館的最高藏書記錄。
除了官書，私書也越來越多。比如晉代的郭夫人，藏書五千卷；張華搬家的時候，壹個人就用了三十輛車來運書。
印刷術發明之前，只有郭夫人和張華這樣的政府和富人才能有這麽多的書，普通人能拿到壹兩本也不容易，因為當時的書都是手稿。抄這麽多稿子需要多少人力啊！如果這種情況不改變，我們如何滿足社會的需求？
歷史上往往是這樣的，壹項科學發明，只要是社會急需的，有生產的物質條件，就會出現。這就是雕版印刷的出現。
在雕版印刷出現之前，社會上廣泛使用印章和拓片。
有兩種海豹:楊雯和殷聞。刻在楊雯的字是凸的，刻在殷聞的字是凹的。“如果妳在楊雯使用印章，它會被印在白底黑字的紙上，非常醒目。但是印章壹般都比較小，印的字數有限。
碑文壹般用陰體書寫，顯影的是黑底白字，不醒目。而且拓印過程復雜，不方便印書。但是拓片有壹個很大的優勢，就是石碑面積比較大，壹次可以拓片很多字。
如果取長補短，結合拓印各自的特點呢？當然情況不同。
受拓印兩種方法的啟發，我國勞動人民發明了雕版印刷。
雕版印刷的方法是這樣的:把木頭鋸成壹塊塊的木板，把要印刷的字寫在薄紙上貼在木板上，然後按照每個字的筆畫，用小刀壹個壹個地刻成楊雯，讓每個字的筆畫在木板上凸顯出來。木板刻好後，就可以印書了。印書時，先用毛筆蘸墨，刷在雕花板上，再用自紙覆蓋，用幹凈的毛筆在紙的背面輕輕壹刷，再把紙取下來，書的壹頁就印好了。逐頁印刷後，裝訂成冊，這本書就成功了。這種印刷方法是在木板上刻字印刷，所以大家稱之為“雕版印刷”。
中國什麽時候發明了雕版印刷？歷史學家對此問題尚未達成壹致，但大多數人認為它是在唐代發明的。
隋末唐初，由於大規模的農民起義，促進了社會生產的發展，文化事業蓬勃發展，客觀上產生了對雕版印刷的迫切需求。
據邵經邦的《洪》壹書記載，唐太宗的皇後石收集了封建社會典型婦女的故事。我寫了壹本書叫《女人的規則》。貞觀十年，大地長孫死了，宮裏有人把這本書送給唐太宗。唐太宗看後，下令用雕版印刷。
貞觀十年是公元636年。女子規則的公布日期可能是今年或以後。這是中國文獻中提到的最早的版畫。從這些數據中分析。也許當時人們已經開始用雕版印刷術印刷書籍，所以唐太宗想到了印刷女規。雕版印刷的發明肯定早於《女規》的出版。
到了九世紀，中國用雕版印刷來印刷書籍已經相當普遍了。
唐朝有壹位傑出的詩人，名叫白居易。他把自己的詩編成詩集——《白長慶集》，長慶四年(公元825年1月2日)十二月十日。白居易的朋友元稹為《白居易長慶集》作序說:當時白居易的詩是“寫抄”的，到處賣。
過去人們把刻石叫做“鼴鼠”，到了唐代，刻石又叫“鼴鼠”。“Moller”這個詞在這裏的意思是雕版印刷。
《舊唐書》中有這樣的記載，大和九年(公元835年)十二月，唐文宗下令各地不得私自刻印歷書。這是怎麽回事？據其他古籍記載，是這樣的:當時劍南、梁川、淮南路的人。都是用雕版印刷歷書，在街上賣。每年掌管歷法的司天臺都沒叫過新歷法，但民間印出來的新歷法到處都是。頒布歷法是封建帝王的特權，我們的東川使節蘇峰為了維護朝廷的威信，呼籲禁止私人出版歷書。歷書關系到農業生產，農民非常需要。如何禁止訂單？雖然唐文宗下了這道命令，但民間所刻的歷書仍然到處流行。即使在同壹個地區，也不止有壹種民間印刷的歷書。
黃巢起義期間，唐僖宗倉惶逃往四川。皇帝也逃了，當然沒人來管禁止印歷書的事。所以江東當地人自己編了歷書賣了。唐僖宗中和元年(公元881年)，兩個人印了壹本歷書，比日月晚了壹天，發生了爭論。當地壹個官員知道後說:“我們都是做同壹行業的生意。差壹天半又有什麽關系？”壹本歷書怎麽會差壹天？當地官員說的話真讓人發笑。這件事告訴我們，光是江東就至少有兩本印好的歷書。
當時隨唐僖宗逃入四川的劉辟在家訓序言中也說，他在成都的書店裏看到了很多關於陰陽、雜記、夢想家的書。這些書大部分都是木刻的。可見當時成都的印刷業比較發達，不僅印刷歷書，還印刷其他各種書籍。
只有壹本刻於唐代的書《金剛經》是鹹通九年刻的。鹹通是八六八年九年，離現在已經壹千多年了。這種1000多年前的印刷品是如何存活下來的？這是另壹個故事。
甘肅敦煌東南有鳴沙山。早在晉代，壹些佛教徒就在這裏開洞，雕刻佛像，修建寺廟。隨著洞穴越來越多，佛像的數量也越來越多，所以人們稱之為“千佛洞”。1900年，道士王在修洞時，偶然發現壹個封閉的暗室。他打開壹看，裏面是壹捆捆的紙卷，很多是唐代抄的書，還有壹本是唐代刻的金剛經。
金剛經長約壹尺，高約壹尺。這是壹張由七張印刷紙制成的紙。卷軸前面有壹幅畫，畫的是釋迦牟尼對弟子的說法的神仙故事，表情生動，後面是金剛經全文。卷內沒有壹行字，說明是鹹通九年刻的。
這本書是世界上最早的木刻印刷書。這幅畫也刻在壹整頁紙上，可能是世界上最早的印刷品。
五代的時候，有壹個封建官僚叫馮道。他在短短的五朝四朝都是大官，是個卑鄙的家夥。他看到江蘇、四川等地的人出售的各種印刷書籍，除了儒家經典，就向皇帝建議在晚唐長興三年用雕版印刷儒家經典。
當時，* * *印了九種經書，用了四個朝代，用了22年才全部刻完，直到周的最後三年。
因為這種雕版影響很大，後來認為印刷術是五代馮道發明的，這當然是錯誤的。
到了宋代，印刷業更加發達，刻書遍布全國。北宋初年，成都印大藏經，剛性十三萬件；北宋政府的中央教育機構——國子監，擁有超過10萬冊關於印度歷史的書籍。從這兩個數字可以看出當時印刷業的規模。宋代雕版印刷的書籍有700多種，字體工整古樸，美觀大方，此後壹直為我國人民所查閱。
宋代普遍使用木刻，但也有人用銅板雕刻。上海博物館收藏有北宋“劉進安賈公府針鋪”印刷廣告所用的銅版，可見當時也掌握了雕刻銅版的技術。
說到印刷書籍，雕版印刷的確是壹個偉大的創造。壹本書只要刻壹次板就可以印很多冊，比手寫快很多倍。
但是這樣的話，妳要刻壹次板才能印壹本書，還是要耗費大量的人力，也不可能快速大量的印書。有些書字數很多，往往需要幾年才能刻出來。萬壹書印了壹次沒有再版，雕刻得再好的木板也完全沒用了。
有什麽辦法可以改善嗎？
到了11世紀中葉(宋仁宗清朝時期)，中國壹位名叫畢升的發明家終於發明了壹種更進步的印刷方法——活字印刷，大大提高了中國的印刷技術。
畢升用泥土做了壹根長方形的長柱，上面刻著字，用火淬硬。這是壹個壹個活字。印刷書籍時，準備壹個鐵板，在上面放上松香和蠟，鐵板周圍有鐵架。鐵架密密麻麻都是活字，壹個鐵架就是壹個版本。然後在鐵板下用火烤，讓松香和蠟融化。另外，用平板壓在排列好的活字上，把字壓平，壹個活字板就排列好了。它和雕版壹樣，只要把字著墨，就可以印出來。
為了提高效率，他準備了兩塊鐵板，組織兩個人同時工作，壹個負責印刷，壹個負責排版；當壹個紙板被打印時，第二個紙板就準備好了。兩塊鐵板交替使用，印刷速度快。
畢升每字刻幾個字；用漢字刻上20多個不熟悉的字，然後臨時刻上，用火燒掉，非常方便。印完之後把鐵板放在火上加熱，讓松香和蠟融化，活字就可以拆下來下次用了。
這是活字印刷的最早發明。這種粘土類型稱為粘土類型。相比今天畢升發明的印刷術2，雖然很原始，但活字印刷的三個主要步驟——制作活字、排版、印刷——已經具備。所以畢升對印刷術的貢獻是非常顯著的。北宋著名科學家沈括在《孟茜筆談》中記載了畢升發明的活字印刷術。
畢升發明活字印刷術後，朝鮮人民開始用泥活字等方法印刷書籍，後來又用木活字印刷書籍。13世紀，他們首先發明了用銅活字印刷書籍。中國用銅活字印刷書籍比朝鮮晚。朝鮮人民還創造了鉛活字和鐵活字。
16世紀末，日本侵略朝鮮，帶走了大量朝鮮銅活字和木活字。結果，日本人也學會了活字印刷。
我國的印刷術也傳到了越南。15世紀，越南開始用雕版印刷術印刷書籍。十八世紀初，他們也開始用木制活字印刷書籍。
歐洲印刷術的出現也深受中國印刷術的影響。
元朝時，許多歐洲人來到中國。他們非常驚訝地看到，元政府印制的紙幣可以用來代替黃金和白銀。在他們的遊記中，對中國的紙幣記錄得非常詳細。
當時來中國的很多歐洲人都住在杭州等地。杭州的書店很多，雕刻師的技術也很熟練。壹些歐洲人已經在那裏生活了幾年，所以很自然地他們把印刷術帶回了歐洲。