指南針　　中國使用指南針導(dǎo)航不久，就被阿拉伯海船采取，并經(jīng)阿拉伯人把這一偉大發(fā)明傳到歐洲。恩格斯在《自然辯證法》中指出，"磁針從阿拉伯人傳至歐洲人手中在1180年左右"。1180年是我國南宋孝宗淳熙七年。中國人首先將指南針應(yīng)用于航海比歐洲人至少早80年?！　”彼沃茖W(xué)家沈括(《夢溪筆談》著者)，在制作和應(yīng)用指南針的科學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)了磁偏角的存在。他精辟地指出，這是因為地球上的磁極不正好在南北兩極的緣故。指南針及磁偏角理論在遠洋航行中發(fā)揮了巨大的作用，使人們獲得了全天候航行的能力，人類第一次得到了在茫茫大海中航行的自由。從此開辟了許多新的航線，縮短了航程，加速了航運的發(fā)展，促進了各國人民之間的文化交流與貿(mào)易往來。指南針對航海事業(yè)的重要意義怎么說也不為過。李約瑟說： "你們的祖先在航海方面遠比我們的祖先來得先進。中國遠在歐洲之前懂得用前后帆的系統(tǒng)御風(fēng)而行，或許就是這個原因，在中國航海史上從未用過多槳奴隸船。"　　火藥　　在十一世紀(jì)時，中國人就已經(jīng)有火藥，并用在推進火箭之類的軍事用途上。這種火藥武器比常用的投射武器來得可怕。雖然中國人也有一些火器的實驗，但是他們并沒有真正理解到，火藥在爆破或推動投射武器等方面的潛在威力?！　≡谖鞣?，由于歐洲人發(fā)現(xiàn)火藥的巨大破壞力，而逐漸加以采用。在歐洲，描繪火藥武器并流傳下來的藝術(shù)品，最早可追溯到1326年。在藝術(shù)品中所出現(xiàn)的早期火炮，是裝上類似長槍一類的殺傷物，而不是炮彈。事實上，歐洲人在1326年之前的半個世紀(jì)，就已經(jīng)有使用火藥的經(jīng)驗。在文獻上，有關(guān)火藥調(diào)制配方的最早記載，是由英國的化緣修士羅杰培根在1260年寫下來的。到了1340年，就開始使用由鉛、鐵或石頭制造的炮彈。英國人在1346年于克雷斯戰(zhàn)役中使用火炮，但文獻里并沒有提及他們在戰(zhàn)斗中如何使用火炮。　　在火藥武器真正派上用場之前，曾經(jīng)過數(shù)個世紀(jì)的實驗。發(fā)展火藥的最大難題，就是燃點快、質(zhì)量均勻和威力強大，此外，設(shè)計出合適的火炮也非易事，倘若設(shè)計不當(dāng)即無法開火。由于受到早期的制造技術(shù)所困，施放火炮者所面臨的危險程度，其實與炮擊目標(biāo)物所差無幾。例如在1460年時，蘇格蘭國王約翰二世就是在燃點火炮時，因為火炮發(fā)生爆炸死于非命?！　〉搅耸迨兰o(jì)中期，火炮與火藥的技術(shù)已經(jīng)達到高峰，躍升為重要的武器。最明顯的例子，是在1453年時，君士坦丁堡的城墻，被攻城巨炮所發(fā)射的大石炮彈所轟毀。雖然君士坦丁堡的陷落，似乎是因為小城門被轟開所致，但其實可歸因于炮轟讓突擊成為可能的因素。　　中古時代的火炮，被用作攻城時炮轟城墻以及在戰(zhàn)場上向大批的敵軍開火之用。它們可以精準(zhǔn)地轟毀在城堡里面建筑物的垂直外墻，因此人們便發(fā)展出傾斜低矮的外墻取替高聳垂直的外墻。在這段時期里，火炮在戰(zhàn)場上的作用有限，因為當(dāng)時的火炮仍非常笨重，在作戰(zhàn)時，很難移到新的位置上開火?！　≡旒埿g(shù)　　造紙術(shù)——尤其是東漢蔡倫改進的造紙術(shù)（又稱“蔡侯紙”），是書寫材料的一次革命，它便于攜帶，取材廣泛不拘泥，推動了中國、阿拉伯、歐洲乃至整個世界的文化發(fā)展。 有了文字之后，最重要的就是要有一個很好的載體。古代埃及人利用尼羅河的紙草來記述歷史；在古代的歐洲，人們還長時間地利用動物的皮比如羊皮來書寫文字；而中國，在造紙術(shù)發(fā)明以前，甲骨、竹簡和絹帛是古代用來供書寫、記載的材料。但是甲骨、竹簡都比較笨重，秦始皇一天光閱讀奏章，就要整整一車；絹帛雖然輕便，但是成本非常昂貴，也不適于書寫。到了漢代，由于西漢的經(jīng)濟、文化迅速發(fā)展，甲骨和竹簡已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需求了，從而促使了書寫工具的改進——紙被發(fā)明出來了。造紙是一項重要的化學(xué)工藝，紙的發(fā)明是中國在人類文化的傳播和發(fā)展上，所做出的一項十分寶貴的貢獻，是中國史上的一項重大的成就，對中國歷史也產(chǎn)生了重要的影響。　　手槍　　各種類型的手槍圖示出現(xiàn)在1350年左右。這些早期手槍的結(jié)構(gòu)，是堵住一條中空槍管的其中一端，然后利用一個小洞點燃管中的火藥，一條緩慢悶燒的火繩會對準(zhǔn)這個小洞扣下來燃點火藥，先前裝在槍管里面的子彈即可發(fā)射出去。早期的手槍用途并不廣，只能在排槍射擊中攻擊密集的敵軍。到了1450年，手槍才被大多數(shù)先進的歐洲軍隊采用，但直到十六世紀(jì)以前，由于弓弩造價便宜、攻擊有效，仍然是步兵使用的主要投射武器?！　』钭钟∷⑿g(shù)　　活字印刷術(shù)的發(fā)明是印刷史上一次偉大的技術(shù)革命?！　』钭钟∷⒌姆椒ㄊ窍戎瞥蓡巫值年栁姆次淖帜?，然后按照稿件把單字挑選出來，排列在字盤內(nèi)，涂墨印刷，印完后再將字模拆出，留待下次排印時再次使用。北宋慶歷間（1041-1048）中國的畢升（？-約1051）發(fā)明的泥活字標(biāo)志活字印刷術(shù)的誕生。他是世界上第一個發(fā)明人，比德國J.谷登堡活字印書早約400年。　　活字印刷　　印刷術(shù)是我國古代勞動人民經(jīng)過長期實踐和研究才發(fā)明的?！　”彼纹矫癜l(fā)明家畢升發(fā)明了活字印刷術(shù)。畢升是北宋中期的一個普通平民知識分子，當(dāng)時人稱布衣。他總結(jié)了歷代雕版印刷的豐富的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過反復(fù)試驗，在宋仁宗慶歷年間（公元1041－1048）制成了膠泥活字，實行排版印刷，完成了印刷史上一項重大的革命?！　』钭钟∷⑿g(shù)的發(fā)明，為人類文化做出了重大貢獻?！　≈袊乃拇蟀l(fā)明在歐洲近代文明產(chǎn)生之前陸續(xù)傳入西方，對西方科技發(fā)展產(chǎn)生一定影響，印刷術(shù)的出現(xiàn)改變了只有僧侶才能讀書和受高等教育的狀況，便利了文化的傳播；火藥和火器的采用摧毀了歐洲中世紀(jì)天主教的思想枷鎖。指南針傳到歐洲航海家的手里，使他們有可能發(fā)現(xiàn)美洲和實現(xiàn)環(huán)球航行，為西方奠定了世界貿(mào)易和工場手工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。四大發(fā)明，在人類科學(xué)文化史上留下了燦爛的一頁。這些偉大的發(fā)明曾經(jīng)影響并造福于全世界，推動了人類歷史的前進?；饦專鸺?，火炮等武器全部由中國發(fā)明，宋朝由于單兵作戰(zhàn)素質(zhì)不高，因此大力發(fā)展軍事科學(xué)技術(shù)，以求平衡，影響世界的軍事武器由此誕生。明朝期間對各種火藥武器都進行了相當(dāng)多的改造，因此明朝的軍事科技達到了世界的巔峰。當(dāng)西方國家，利用指南針環(huán)游世界，積極開發(fā)殖民地的時候，中國人卻從清朝開始對外實施閉關(guān)鎖國政策，對西方世界的興起一無所知，中國開始落后于西方各國。 早在西漢時，我國勞動人民就已造紙。東漢時，蔡倫在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，改進了造紙術(shù)，他用樹皮，麻頭，破布和舊漁網(wǎng)等材料制成植物纖維紙。蔡倫他曾被封為“龍亭侯”，所以人們把他創(chuàng)造的這紙叫做“蔡侯紙”。從6世紀(jì)開始，造紙術(shù)逐漸傳往朝鮮、日本，以后又經(jīng)阿拉伯、埃及、西班牙傳到歐洲的希臘、意大利等地。1150年，西班牙開始造紙，建立了歐洲第一家造紙廠。此后，法國(1189)、意大利(1276)、德國(1391)、英國(1494)、荷蘭(1586)、美國(1690)都先后建廠造紙。到16世紀(jì)，紙張已流行歐洲。中世紀(jì)的歐洲，據(jù)說抄一本《圣經(jīng)》要用300多張羊皮，文化信息的傳播因材料的限制，范圍極其狹小，紙的發(fā)明為當(dāng)時歐洲蓬勃發(fā)展的教育、政治、商業(yè)等方面的活動提供了極為有利的條件。 中國隋唐時期，人們把刻制印章從刻石上拓印文字兩種方法結(jié)合起來，發(fā)明了雕版印刷術(shù)。唐代留下的《金剛經(jīng)》，精美清晰，是世界上最早的標(biāo)有確切日期的雕版印刷品(868年)。11世紀(jì)中期的宋代，畢升發(fā)明了活字印刷術(shù)，使印刷術(shù)得到普遍推廣。我國的雕版印刷大約在公元8世紀(jì)傳到阿拉伯，11世紀(jì)以后，又由阿拉伯傳的歐洲，12世紀(jì)左右傳到埃及，隨著造紙術(shù)的傳播，紙張先后取代了埃及的紙草，印度的樹葉以及歐洲的羊皮等，引發(fā)了世界書寫材料的巨大變革，14至15世紀(jì)歐洲開始流行印刷術(shù)。歐洲現(xiàn)存最早的有確切日期的雕版印刷品，是德國南部的《圣克利斯托菲爾》畫像(1423年)，晚于我國約600年。1450年前后，德國人受中國活字印刷術(shù)的影響，創(chuàng)制了歐洲拼音文字的活字，用來印刷書籍，比畢升晚了400年。印刷術(shù)傳到歐洲后，改變了原來只有僧侶才能讀書和接受較高教育的狀況，為歐洲的科學(xué)從中世紀(jì)漫長黑夜之后突飛猛進發(fā)展以及文藝復(fù)興運動的出現(xiàn)提供了一個重要的物質(zhì)條件。 我國在唐朝時期就已發(fā)明了火藥，并最早用于軍事。10世紀(jì)初的唐未，出現(xiàn)了火炮、火箭，宋時火器普遍用于戰(zhàn)爭。蒙古人從與宋、金作戰(zhàn)中學(xué)會了制造火藥、火器的方法，阿拉伯人從與蒙古人作戰(zhàn)中學(xué)會了制造火器。歐洲人大約于13世紀(jì)后期，又從阿拉伯人的書籍中獲得了火藥知識，到14世紀(jì)前期，又從對回教國家戰(zhàn)爭中學(xué)到了制造火藥、使用火器的方法?；鹌髟跉W洲城市市民反對君主專制中發(fā)揮了巨大作用。恩格斯指出：“火器一開始就是城市和以城市為依靠的新興君主政體反對封建貴族的武器。以前一直攻不破的貴族城堡的石墻抵不住市民的大炮；市民的槍彈射穿了騎士的盔甲，貴族的統(tǒng)治跟身披鎧甲的貴族騎兵隊同歸于盡了?！? 早在戰(zhàn)國時代，中國就已經(jīng)根據(jù)磁石指示南北的特性制成了“司南”，這是世界上最早的指南儀器。北宋時期，人們發(fā)明了用人工磁化鐵針的方法，制成指南針，并開始應(yīng)用于航海。南宋時，指南針普遍應(yīng)用于航海，同時傳到阿拉伯。13世紀(jì)初指南針傳入歐洲。指南針在航海上應(yīng)用，導(dǎo)致了以后哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲新大陸的航行和麥哲倫的環(huán)球航行。這打大大加速了世界經(jīng)濟發(fā)展的進程。