001取火小史
根据传说，大约在6000多年前的燧人氏时代，人们是通过钻木来取火的。但是，并不是所有的木柴都能钻出火种，人们在长期的实践中发现：要钻出火种，不但要选择木柴品种，而且要根据季节不同而选择不同的木柴品种。
黄帝时期，各地都设有专门管理钻火的官员。他们长年负责选用能钻出火的木柴。如春季钻木取火必须选用干榆木、干柳木；夏季必须选用干枣木、杏木、桑木；秋季选用柞木、樽木；冬季选用干槐木、檀木。这些木柴都能钻出火种来。古人把这种取火方法称为“燧”。
西周时期，人们开始掌握了人工制火技术，当时的人们用铜制成圆形镜，中间制成凹形，取火时对着太阳，物体立即燃烧。这种方法被称为“阳燧”取火。
后来，人们又发明了“击石取火”。人人都可以随身携带，这就是“火镰”。“火镰”就是把旧棉絮用草汁一染，捡一块煫石，垫上染过的旧棉絮，用月牙铁条一击，火星就燃着了棉絮，随用随击。火镰在我国沿用了1500多年，至今，一些偏僻山区的人还在使用它。
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在古代，有一种被称为“引火奴”的东西。据北宋初年陶谷的《清异录》记载，这种引火奴是用杉木条蘸上硫磺做成的，遇火即着，是引火的好材料。引火奴直到清末才逐渐绝迹。光绪年间修成的《雄县乡土志》说：“城东二里日亚谷城村，居民多以熬硝或以硫磺蘸促灯为业。自火柴行，而此业渐歇矣。”这里所说的促灯就是引火奴一类引火用品。
古人常用的一套点火用具是火镰、火石、火绒。使用时，先打开火镰荷包的盖，取出火石和火绒。一般用左手拿住火石并将火绒压在火石与手指间，右手握住火镰的荷包，将镰刃对准火石猛击。这种击石的过程一般要重复几次，直到撞击的火星将火绒点燃为止。冒烟的火绒用嘴吹气可直接点烟，也可以引燃火纸或火绳等再使用。
古人还有其他的取火方式。如《韩非子》等书中谈到燧人氏钻木取火的传说。另外，古人还有一种取火工具称为“燧镜”，它是铜制的凹面镜，可以聚拢阳光以取火。
002指南针的发明和演变史
早在战国时期，我国劳动人民就发现了天然磁石指示南北的现象。人们利用磁石的这种特性，发明了指南工具——司南。从战国、秦汉、六朝，以至隋唐的古籍中，有很多关于司南的记载。
东汉的王充在他的《论衡·是应篇》中说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”这里的“地”，是指汉代筮占的方形“地盘”。地盘四周刻有八干（甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸）和十二支（子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥），加上四维（干、坤、巽、艮）共二十四向，用来配合司南定向。
由于天然磁石在琢制为司南的过程中，不容易找出准确的极向，并且也容易因受震而失去磁性，因此成品率低。同时，也因为这样琢制出来的司南磁性比较弱，而且在和地盘接触的时候转动摩擦阻力比较大，效果不是很好，随着航海业的不断发展，人们迫切需要一种比司南更好的指向仪器。
到北宋时期，在经过长期生产实践和多次试验之后，人们终于发现了人工磁化的方法，这是一个飞跃。
人工磁化有以下两种方法。一是沈括所说的把钢针放在天然磁体上摩擦，因钢针传磁而有了磁性。二是把铁片剪成形，放在火里烧红，趁热夹出，顺南北方向放置在地面上，冷却后因受地球磁场的感应而带有了磁性。
根据以上两种人工磁化的方法，人们制成了四种不同装置的针式指南针，即水浮式、缕悬式、指甲式和碗唇式。其中，比较重要的是水浮式和缕悬式。
水浮式是指人们把经过磁化的钢针，穿上几根灯草，放在一只盛满水的碗里，它就能浮在水上为航海船只指示方向。
缕悬式是指把一根磁针用草丝黏住悬在木架上。针下则安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。缕悬法指针转动灵活，在指导方位上准确性较高，但使用时不能有风，物体不能晃动，有诸多不便。
因为水浮式指南针漂浮在水面，能相对保持磁针的水平和稳定，比较实用，所以这种指南针首先应用于航海事业。
南宋时期，指南针有了新的发展，人们开始把磁针与表方位的装置组成一个整体。这种仪器在近代叫罗盘。元代，人们还制造了立针式的指南工具——指南鱼和指南龟。
使用指南鱼和指南龟比较方便，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平也不会影响指南的效果，因为碗里的水面是平的。而且，由于液体的摩擦力比固体的摩擦力小，转动起来比较灵活，所以它更灵敏、更准确。
当时的指南鱼和指南龟不但有用钢片做的，还有用木头做的。
用木头做指南鱼的方法是用一块木头刻成像手指那样大的鱼的样子，在鱼嘴处往里挖一个洞，把一条磁铁放在里面，使它的S极朝外，再用蜡封好口。另外用一根针从鱼口插进去，指南鱼就做好了。把指南鱼放到水面上，鱼嘴处的针就指向南方。
用木头做指南龟时，放磁铁的办法和用木头做指南鱼时的一样，磁铁被插在尾部。指南龟不放在水里，人们只在它的肚子下面挖一个洞，把它装在光滑的竹钉上面，使它便于自由转动，它尾部的那根针就会自动指向南方。
虽然指南鱼和指南龟的形状有点特别，但它们在本质上仍然属于广义上的指南针。
指南针一经发明，便因其具有很大的实用价值而很快被应用于航海。指南针的应用使人们获得了全天候航行的能力，人类第一次得到了在茫茫大海上航行的自由。
指南针在12世纪以后传到了欧洲和阿拉伯国家。它的发明和应用，推动了世界航海事业的发展和中西文化的交流。它对明代初年郑和下西洋以及15世纪哥伦布、麦哲伦的航海大发现都有重要的影响。
趣味链接：指南针为什么不叫“指北针”
指南针是我国古代四大发明之一。早在战国时代，我国就已经出现了利用天然磁铁矿石琢成的指南针，当时称为“司南”。其实，指南针真正的指向是北而不是南，那人们为什么不称其为“司北”或“指北针”，而称“司南”或“指南针”呢？
这与我国文化中“以南为尊”的传统有关。
我国传统文化一直以“南”为南北方位之主，面向南方为尊位。比如，帝王就座议事都是面向南方的。一般认为，面朝南方的称帝王，面朝北方的则是朝拜君王的臣子，即所谓的“南面而王，北面而朝”。
因此，指南针虽指北，但人们仍叫它“司南”、“指南针”。
003活字印刷术是怎样发明的
印刷术是中国古代四大发明之一。它开始于隋朝的雕版印刷术，到了北宋仁宗时，毕昇又发明了“活字印刷术”，并由蒙古人传到了欧洲。所以后人称毕升为印刷术的始祖。
根据沈括《梦溪笔谈》记载，活字印刷术分为三道工序。
首先，用胶泥做成一个个四方长柱体，一面刻上单字，再用火烧硬，这就是一个个的活字。这是活字印刷的基本工具。然后在印书的时候，先预备好一块铁板，板上敷一层松脂、蜡和纸灰等合制的药品，铁板四周围放着一个铁框，在铁框内密密地排满活字，满一铁框为一版，再将铁板放在火上烘烤，使铁板上的药品稍稍熔化。另外用一块平板在排好的活字上面压一压，把字压平，一块活字版就排好了。它同雕版一样，只要在字上涂墨，就可以印刷了。这就是最早发明的活字印刷术。这种胶泥活字称为泥活字。
在这一过程中，制字、排版、印刷这三个现代活字印刷术的主要步骤都已具备了。
后来，元代着名农学家与机械学家王祯发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字特点的转盘排字方法。之后又发明了金属活字，使活字印刷术得到了改进。
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雕版印刷术在唐代就非常流行了。雕版印刷的出现是我国历史上印章与拓石结合的结果。所谓拓石就是用纸在刻有文字的石碑上拓印。人们把坚韧柔软的白纸先用水浸湿贴在石碑的文字上，然后用碎布、帛等扎成的小槌子，在纸面轻轻地均匀捶拍，再刷上一层墨汁，略干后揭下纸张，就成了黑底白字的读物。
1900年，有一个王道士在甘肃敦煌千佛洞发现了一册印刷的《金刚经》。这部《金刚经》长约一丈六尺、高约一尺，它是由七个印张粘连而成的卷子。卷首有一幅画，上面画着释迦牟尼对他的弟子说法的神话故事，神态生动，后面是《金刚经》的全文。卷末写道：“咸通九年四月十五日王车介为二亲敬造普施。”
这本书是世界上迄今为止发现的最早的雕版印刷书籍。咸通九年是公元868年，离现在已有1000多年了。
004造纸始于何时
造纸术是我国古代四大发明之一，作为书写材料的纸，在其历史发展中有几千年的演变过程。在纸没有发明以前，我国记录事物多靠龟甲、兽骨、金石、竹简、木牍、绢帛之类。所有这些材料均不便于使用。随着社会文化的发展，对书写材料的需要与日俱增，最后导致造纸术的发明。
关于造纸术的起源，过去多是沿袭公元6世纪的历史学家范晔在《后汉书·蔡伦传》中的说法，认为纸是东汉的宦官蔡伦于公元105年发明的。然而1957年在西安市郊灞桥发掘的古墓中，发现了88片古纸，化验证明系以大麻和少量苎麻的纤维为原料制成的，年代不晚于汉武帝时（公元前140～前87年），故称灞桥纸，比“蔡侯纸”要早200多年，科技人员认定这是世界上最早的植物纤维纸。
由此可见，早在公元前2世纪，我国劳动人民就已经发明了造纸术，不过早期的西汉麻纸比较粗糙，不便书写。到了公元2世纪，在宫廷中任尚方令的蔡伦，凭借充足的人力和物力，监制并且组织生产了一批良纸，于公元105年献给朝廷，和帝大悦，在嘉奖蔡伦的同时，立即通令全国采用。由于蔡伦曾被封为“龙亭侯”，后人便把他组织监制的纸叫做“蔡侯纸”。
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我国不仅发明了造纸术，而且是世界上最早使用废纸造纸的国家。用废纸做原料生产的再生纸，古人称为“还魂纸”。明末宋应星在《天工开物》记载有：“废纸洗去朱墨污秽，浸烂入槽再造，全省从前煮浸之力，依然成纸，名曰‘还魂纸’。”
“还魂纸”的历史可以追溯到北宋时期。敦煌石窟《救苦众生苦难经》使用的纸就是还魂纸。在经卷的反面可以看到三片泛红的故纸残片，纸片上有粗横帘纹，纹宽约2毫米，由麻纤维制成，麻筋较粗。这显然是三片抄经前未及捣烂的废纸，它有力地证明了当时的造纸原料中有废纸。该经卷的经尾上写有“乾德伍年丁卯岁七月二十四日善兴写经”的字样，说明写经年代为公元967年。
西方人曾认为废纸造纸是由德国人19世纪末首创的，其实他们至少比中国晚900多年。
005火药的发明
火药是我国古代四大发明之一，已有1000多年的历史。许多史籍表明，最早的火药，是在公元9世纪后半期唐末宋初问世的。当时发明的火药，现在叫黑色火药，是硝石、硫磺和木炭三种粉末的混合物。
到了唐代初期，古代的炼丹家在炼丹过程中，为了控制硫磺，炼丹家把硫磺和其他物质一起加热形成化合物，来改变它容易着火的性质，这种方法称为“伏火法”。在进行硫磺“伏火”的种种实验中，发现当硫磺、木炭和硝石一起加热时，极易发生激烈的燃烧。由于硫磺和硝石在我国古医书上被列为治病的药物，所以把它们和木炭的混合物称为“火药”，意思是会着火的药。
在《诸家神品丹法》卷五中，载有唐初医学家兼炼丹家孙思邈的“丹经内伏硫磺法”，从中可知当时已经掌握了由硝石、硫磺、木炭混合在一起的火药的初步配方：将硫磺、硝石的粉末放在锅里，然后加入点着火的皂角子，就会发生焰火。这是现在发现的最早一个有文字记载的火药配方。据此推测，我国火药最迟在唐初就已经发明了。
最早完整地刊载火药的配方和制造工艺的，是北宋官修御定的《武经总要》。《武经总要》成书于公元1044年，该书的第11、12卷中，记载了制毒药烟球、蒺藜火球和引火球（也叫“火炮”）三种火药的配方。其中主要成分是硝、硫、炭，且硝的比重大大增加。唐代火药硫、硝含量相同，为1∶1，而在这三个配方中已增加到1∶2，甚至近乎1∶3，已与后世黑火药中硝占3/4的配方相接近。同时，又加进各种少量辅助性配料，分别起燃烧、爆炸、放毒和制造烟幕等作用，可见当时的火药配方已经相当复杂了。
到宋代，火药开始用于军事。到元代，因为有了火药，就发明了火炮和火铳。
火药在军事上、生产中有着极其重要的作用。马克思曾把火药和印刷术、指南针的发明称为“是资产阶级发展的必要前提”。公元13世纪初期和中期，火药传到阿拉伯国家；13世纪下半期，欧洲知识分子才从阿拉伯书籍中得到有关火药的知识；14世纪上半期，火药开始在欧洲大规模推广，使之发明了枪、炮、弹药等武器。
趣味链接：最早记载火药配方的人
火药是我国古代的四大发明之一。我国唐代初期就有了关于火药的配方——优硫磺法。记载这一火药配方的人是孙思邈。第一次完整记载火药配方和制造工艺的，是北宋曾公亮。
曾公亮主编的《武经总要》中刊载了三种火药配方：引火球、蒺藜火球、毒药烟球。这里所选的三种火药方，为现知世界上最早的火药配方及其制法。
其中硝、硫、炭三者的比例分别为为60％、30％、10％；61．54％、30．77％、7．6％；74％、9％、17％。而现代黑色标准火药的硝、硫、炭的比例，美国为74％、10％、16％，德国为75％、10％、15％。可见其已接近现代黑火药的比例。
当然，这些配方因添加物过多，爆炸性能不强，主要是利用其爆燃性，用于火攻。
日本兵器史学家马成甫在《火炮的起源及其流传》一书中，指出《武经总要》关于火药配方的记录，确凿证实了火炮的发明起码早欧洲300年。
006“司母戊”大方鼎
在目前出土的数千件商代青铜器中，“司母戊”大方鼎是最大的，也是世界古代青铜器史上绝无仅有的。
它是从河南安阳武官村殷王陵墓中发掘出来的，它的出现可以证明商朝青铜器的制作技术已经达到比较纯熟的地步，标志着我国古代青铜制造工艺的高峰。它的腹内铸有“司母戊”三个字，所以人们一般认为它是商王祭祀母亲“戊”时用的祭器。
“司母戊”大方鼎呈长方形，长110厘米，宽78厘米，高133厘米，重875公斤，造型雄伟，花纹华丽，结构复杂。大鼎腹部铸有蟠龙纹和饕餮纹，足部刻有蝉纹，使整个鼎的神秘感非常强烈。
趣味链接：“司母戊”大方鼎是如何铸造的
在几千年前，科学技术还很落后，人们是如何铸造“司母戊”大方鼎的呢？
当时，冶炼青铜用的是陶制的坩埚，其形状和后来倒放着的头盔差不多，考古工作者叫它“将军盔”。每个坩埚能熔铜12.7千克。要铸造“司母戊”大方鼎，需要几百人同时操作，七十多个坩埚同时浇铸。
而实际上，古人想出了更好的办法，他们采用了“化整为零”的方法，从部分入手，先分别铸好鼎耳、鼎足、鼎身，然后再把几个部件铸在一起。
007古之九鼎