由于有了指南针，欧洲人才消除了对海洋的神秘感和恐惧感，从而自15世纪以来，掀起了一浪高过一浪的航海热潮，不仅导致了世界史上着名的“地理大发现”，而且也使资本主义的资本原始积累在世界范围内迅猛展开，从而在三四个世纪之内就建立起了符合资本主义发展需要的世界市场，进而将人类的历史由区域的、民族的历史转变成全球的、世界的历史。
在15世纪中期，土耳其苏丹穆罕默德的15万大军和360艘左右的战船攻陷了东罗马帝国首都君士坦丁堡。强大的奥斯曼帝国牢牢控制着东地中海，在意大利东方和非洲的贸易线上树起了层层高高的壁垒，这严重阻断了东方通向西方的陆上商路，极大地阻碍了欧洲经济的发展。
但是，欧洲人却因此而对东方的黄金和财富的幻想和渴望更加膨胀和狂热。尤其是意大利旅游家马可·波罗的中国游记的激发有着直接密切的关系，陆路的被阻断，使得海路成为这些狂热的东方崇幻者们唯一可以选择的通往东方的道路。在这个时候，希腊人关于大地球形的知识和中国人最先发明的罗盘针都使他们敢于这样想和这样做。而且，据欧洲13世纪出版的航海专着记载，那时西方的指南针已被固定在一个分32个方位格的木制圆盘上，相传第一个这样的罗盘方位标(航海罗经)是由意大利那不勒斯南部阿玛尔菲城的一名工匠制作的。既然指南针使茫茫大海不再神秘，既然东方如此令人神往，处于地中海西端又直接濒临大西洋的西班牙和葡萄牙，凭借它们优越的地理位置，首先开始了这种通往“富庶”东方的海上探险。
意大利的一个织布工的儿子克里斯托弗·哥伦布受到一位天文学家的激励，成功地游说了西班牙国王，于1492年8月3日率领三只帆船和90名船员向西航行，横越大西详，70天后到达巴哈马群岛、古巴和海地。他竟认为这就是他所渴望的东方黄金之地——印度，把古巴误认为日本，并把新大陆上的人称为印度人(印第安人)。现在我们知道，他所发现的是一片“新大陆”即美洲大陆。美洲的全名叫“亚美利加洲”，因后来一位意大利探险家亚美利加重新发现这片土地，确认它不是印度而是“新大陆”，才这样命名的。
指南针在这个时期成了欧洲人发现一个个新景象、新世界及整个地球所不可缺少的东西了。葡萄牙贵族达·伽马于1497年沿非洲西海岸绕道非洲南端的好望角远航印度，1499年返回时他的船队满载香料。麦哲伦领导的大规模的环球旅行开始于1519年9月20日，经大西洋绕道美洲南端，进入太平洋，在指南针的导引下，他们顺利地驶过茫无边际的太平洋，到达菲律宾群岛，后又经印度洋绕道好望角而返回葡萄牙。人类的第一次环球航行，实实在在地证明了“地球”
的“球”状之说。
新航路的发现给欧洲各国的殖民者带来了财富。从此，非洲的黑人奴隶和他们的象牙、黄金、乌檀木，印度的香料、宝石、鸦片和布匹，锡兰(今斯里兰卡)的珍珠，印度尼西亚的胡椒和大米，中国和日本的茶叶和瓷器，美洲的金银、蔗糖和可可等，都被源源不断地通过大海运往欧洲，从而极大地加速了欧洲的资本原始积累。如果没有指南针在航海上的应用，这一切是不可想象的。
指南针在航海上的应用还使探险家们重新发现了地磁偏角，对近代地磁学的发展和完善，起到了巨大的作用。
我们都很熟悉达尔文对人类科学的巨大贡献，他创立的生物进化论在当时不仅引起了生物学和人类学思想的革命，而且还影响了社会科学中的伦理学和历史学等。而这一学说的实在证据正来源于他长达5年的远洋考察。1831年～1836年间，达尔文作为博物学家，乘坐“贝格尔”军舰，参加了政府组织的南太平洋考察，这成为他学术生涯的最关键时期。他通过这次远距离考察，发现了不同地区众多的生物，它们之间的差异和相似性引起了达尔文的长久的思索，从而使他最后找到了能够解释这些大量生物现象的进化理论。可以说，指南针在他的考察中所起的导航作用是毋庸置疑的。
没有指南针的指导，达尔文能渡过那样广漠无际的大洋吗？
在几个世纪的航海实践中，西方人也没有忘记对指南针进行新的探索和改进。1876年，改制出来的汤普森罗盘(也叫罗经)最终为大多数商船所采用。这是一种旱罗盘，它的指针是一种尖头圆柱形，用丝线吊挂在用薄纸制成的方位标上。整个罗盘的重量不超过20克。英国人登特和里奇还分别在1833年和1855年制成了水罗盘，并于1880年左右得到广泛推广。这种罗盘只是在第一次世界大战后的竞争中才受到陀螺罗盘的威胁。
时至今日，轮船上仍装备着一个备用的传统式标准罗盘，但真正的导航系统已不再是它了，而是一系列电子器件、电脑系统甚至还有天上的卫星。卫星导航系统不仅能非常准确地指示航行的方向，而且能立即标明航船所在的地理位置(经纬度表示)。即使在大风大浪、雪雨阴天之时，也能够在航向上不出错误。指南针似乎已是历史博物馆中的文物了。但在现代导航系统发明以前的几千年里，指南针确是人类征服大海的强有力武器之一。而没有它的广泛应用和不断改进，现代遥感、遥测和信息技术在“指南”上的创造性贡献也就缺乏历史的源流了。
造纸术发明的故事
在我国历史上，有一种与印刷术有紧密关系的伟大发明，那就是造纸术。可以说，如果没有纸的发明，印刷术是不可能出现的，人类文明当然也不会是今天这个样子。我们今天之所以能刻苦读书，能博览各种报纸杂志，了解国内外政治、经济、体育、军事及文化时事等，如果没有纸的存在，这些都是难以想象的；我们之所以还能领略远古祖先的一些生活情况，研究古代先哲的深邃思想，吟诵先辈文人墨客娓娓动人的文学篇章，都依赖这纸的代代传递；我们有感于世界历史中，各民族人民之间的文化交流与合作，深知这互通有无、共同进步的人类文明是以纸作为重要的载体来实现的……纸始终是人类文明的承载器和传播机。而造纸术是中国古人的伟大发明，早已作为“四大发明”之一，载入了人类文明的史册，是我们祖先对人类文明做出的又一巨大贡献。但是，造纸术的发展史也是一部充满艰辛和汗水的历史。
文字的出现标志着人类文明史的开端。但并不是一开始，文字就是写在纸上的。在无纸的文明史中，人类曾经绞尽脑汁，寻求过各种各样的书写材料。
从公元前3000年起，埃及人就开始用纸莎草来造“纸”。他们把纸莎草的茎破成细丝晒干，交叉着叠两层，然后再用胶黏合。这种“纸”可以卷成卷，在当时的条件下还能长期保存。许多最古老的埃及文献就是这样留下来的。为了传播文化，埃及人还大量地“出口”这种“纸”，古希腊的大多数古典文学作品及哲学着作都是写在这种纸莎草纸上的。
据史书记载，1798年，当拿破仑的部队攻击埃及时，一些随军学者发现了公元前1800年的纸草。最初用胶黏合几层薄纸的效果很不理想，到公元前4世纪，希腊人菲拉底修斯才发明了一种较好的黏结方法。为了纪念他对造“纸”
术的贡献，雅典人还为他制了一尊雕像。
古代印度人是在树叶上写字的，当然非常难于保存和留传，文明也会随着树叶的腐烂和分解而化为乌有。
古代欧洲人还用羊皮写字。但传说，羊皮“纸”是小亚细亚帕加马古国的居民发明的。它曾于4世纪时非常流行，已找到的最古老的文物是公元1世纪末的二块写了字的羊皮纸。羊皮纸是用山羊皮、绵羊皮或小牛皮做成的，结实耐用，表面光滑，是当时上好的书写材料。中世纪时，欧洲人曾长期用它制作书籍和起草重要文书，尽管这时真正的纸已经传了过去。而在羊皮纸一度匮乏的时期，人们还曾将过时的羊皮纸书籍上的字迹刮掉，再誊抄上新的内容。
古代两河流域(中亚一带的幼发拉底河和底格里斯河)的人民还用泥板写字记事。当然，这也是不易保存和传承的文明载体。作为古代文明古国的巴比伦王国也没有发明出真正实用的纸来。
大家知道，我国最早的文字叫“甲骨文”，就是因为我国的文字一出现，就是被写在龟甲兽骨上的。商周时期，青铜冶铸业十分发达，人们就把文字刻在青铜器上，称作“铭文”。现在，考古发现的许多当时的青铜器上，都留下“铭文”所记载的我们祖先的生产和生活情况。战国秦汉时期，人们又习惯于把字写在竹简和木牍上，合称为“简牍”。
“简”，就是用来写字的长条状的竹片和木片；“牍”是比简稍宽些的木板。古人用毛笔在上面书写。将书写好的竹、木简用丝绳或皮带系连起来，合成一卷，成为简策。这就是中国最早的装订成册的书籍。其实，简牍很早就为中国古人所用。商代的甲骨文中就有一个象形文字，像古代的“册”
字。“册”，就是把竹木简系连在一起，成为一本书的形状。
由此可知，我国商代就已经使用竹木简作为书写材料了。简牍在周代到秦汉两晋时期，一直是主要的书写材料，简策也是这个时期中国书籍的主要存在形式。简牍虽有形体的不同，但主要区别在于书写字数的多少。一片简上通常可写22字～25字，最小的简只能写两个字，每简通常是一行，汉代的简中也有多至五六行的。相对来说，木牍则一般能写四五行。书写顺序往往是从上到下，从右到左，就像今天“春联”的读写方法一样。
大概不少朋友听说过这样两个成语：一个是“学富五车，才高八斗”，形容一个人才学广博、知识丰富；另一个是“汗牛充栋”，形容一个人的藏书很多或某处的藏书非常丰富。这里的“五车”和“汗牛充栋”指的就是古代用简牍装订成的书，多得足以装满五辆牛车，或多得让牛在拉车时都累得出汗，或堆放在家里，一下能顶到房梁上去。其实，因为简牍大而重，又用毛笔书写，即使“学富五车”、“汗牛充栋”，恐怕也没有多少册书。如果在今天，这样的书装上五车，让牛拉得出汗或堆起来顶着房梁，那恐怕也有好几万或十几万册的书了。
历史上曾有多次发现简牍。较着名的有：西汉武帝时鲁恭王毁坏孔子旧宅时，在墙壁中间发现了一批竹简；晋武帝时有人盗掘魏襄王墓发现的数十车竹简，约十多万字，称为“汲冢书”；20世纪以来，在甘肃、河南、湖南、湖北、山东等地区都多次发现简牍。因为简牍笨重不堪，运输和携带极不方便，而且又难于书写，随着汉代造纸术的发明，从南北朝以后就逐渐为纸张所取代了。
另外，我国古人还用绢帛写字。在考古发现中，许多秦汉时期尤其是汉朝古墓中，除了大量的陶器、青铜器、铁器和简牍以外，也有大量绢丝帛书。如在湖南长沙发掘的着名的马王堆西汉墓中，就有28件帛书和两卷医简，其中就有着名的老子《道德经》的帛书及记录已初步形成体系的中医经络学说的竹简。可以说，在东汉较简易耐用的纸发明之前，简牍和绢帛应是最主要的两种书写材料。但因为简牍沉重，绢帛昂贵，社会经济文化又在不断发展，寻找廉价易得、经久耐用、便于使用和携带的新型书写材料，已成为历史发展的迫切要求了。
造纸术的源头
很久以来，人们一直有一种误解，认为我国的造纸术是东汉时宦官蔡伦发明的。但现在，经过中外科学家的潜心研究和考古发现证实，我国早在西汉就已经有了纸，这把我国造纸术的发明时间提早了200多年。
1957年，考古学者在陕西长安县灞桥发现了一座古墓，里面除了很多文物外，尤其引人注目的是，在一面铜镜下放着成叠的纸，共有88张残片，被命名为“灞桥纸”。这种纸主要是用麻和少量苎麻纤维制成，是已发现的世界上最早的植物纤维纸。
1933年，考古学者还在新疆罗布淖尔汉代烽燧遗址中，发现了汉宣帝时的一小片麻纸，这是公元前1世纪时的西汉麻纸。1974年，在甘肃居延汉代遗址中，又发现了西汉时的两片麻纸。当时的这种麻纸还比较粗糙，不便书写。但这种麻纸不但用于书写，还用于绘制地图等。1986年，在甘肃天水放马滩的一座汉墓中，考古工作者发现了纸质地图残片。
1989年8月2日的《光明日报》报道说，这座墓是西汉文景时期的，里面的“纸上用细墨线条绘制山脉、河流、道路等图形……说明我国早在西汉初期就已发明了可以绘写的纸。”
1987年底，我国研究造纸史的专家潘吉星先生将西汉几种纸样送到日本有关科研机构鉴定，均确定为植物纤维纸，其中“灞桥纸”较为原始。他由此得出结论说：中国的造纸术早于蔡伦200年。
另一方面，从一些古文字记载也可以证明这一点。我国最早的一部字典《说文解字》写着：“纸：絮也，一曰苫也，从糸，氏声。”由“纸”字从“糸”表明，我国最初的纸不是植物纤维纸，而是“丝絮纸”。这是不难理解的。我国有悠久的养蚕和缫丝技术，在“漂絮”时剩下一些破碎的丝絮粘在席上，成薄片状，晒干后即可用来裱糊和揩擦等。这应当说是最初的纸。后来，随着麻织业的发展，就有人利用麻絮造出了“麻纸”，像前面说的“灞桥纸”就是用麻絮作为原料制成的。
虽然最初的“麻纸”大部分很粗糙，但也出现了一些便于书写的高质量的纸。前面提到的绘制地图的西汉文景时期的麻纸就是优质麻纸。另外，《后汉书·贾逵传》记载，建初二年(公元76年)，汉章帝曾奖给20名太学生“简、纸经传各一通”，这里的“简”当然是指竹简，这些“经传”既有竹简，也有纸，表明当时已经用纸来抄写书籍了。这也比蔡伦造纸早30年。
而在造纸工艺中，人们研究发现，甘肃居延发现的小片麻纸与“灞桥纸”和汉宣帝时的(陕西)扶风中颜村纸大致相同，是用麻筋、线头和碎布块制成的，没有舂捣和抄造痕迹，而其所由“压力形成的片状”，大约是因为“作衬垫用”
而造成的。应该说，这些有意或无意的造纸技术，都对后来蔡伦的进一步创造奠定了基础。
蔡伦的造纸术
我们说，纸的第一发明权不属蔡伦，并无意否定蔡伦在造纸术上的革命性贡献，因为毕竟是蔡伦发明的造纸工艺流程一直延续了2000余年，现在造纸业的基本程序仍然未有实质性改变。那么，蔡伦的贡献主要是什么呢？