中国传统文化第二版张建课件第六章中国古代科技与发明-第二节

第二节四大发明内容提要：中国是世界四大文明古国之一，有着渊源流长的历史和博大精深的文化，而举世闻名的造纸术、印刷术、指南针、火药四大发明更是促进了整个人类文明的进步。中国的四大发明传入西方后，对西方科技发展产生一定影响：印刷术的出现改变了只有僧侣才能读书和受高等教育的状况，便利了文化的传播；火药和火器的使用摧毁了欧洲中世纪天主教的思想枷锁；指南针传到欧洲航海家的手里，使他们有可能发现美洲和实现环球航行。中国四大发明，在人类科学文化史上留下了灿烂的一页。中国传统文化第六章

中国古代科技与发明中国传统文化第六章

中国古代科技与发明

课前导入

战国时有个思想家叫惠施，人称他博学多才、学富五车。原来，他旅行时也爱学习，随车装着爱看的书。其实这些书是一捆一捆的竹简和木牍，一共装了5辆车，“学富五车”的成语就是这么来的。不过，要用现代的眼光看，这5辆车竹简上的字数加起来，顶多也不过我们现在阅读的一本书的字数。学富五车远古和秦朝，人们把文字书写在什么材料上？龟甲、兽骨竹简、木牍陶器、青铜器铁器缺点：书写比较麻烦，而且不易携带造纸术布、帛书写、携带都方便，但是价格昂贵，不适合广泛使用。哪种材料能克服这些缺点呢？缣帛造纸术

早在西汉时期，中国人就制造出了纸。近年出土了西汉时代的纸绘地图，充分证明了这一点。西汉纸

造纸术105年宦官蔡伦改进了造纸术，使植物纤维纸逐渐取代竹木简成为古代中国的主要书写材料。后传入欧洲，结束了羊皮纸和小牛皮纸的时代，有力地推动了欧洲文化的发展。造纸的过程造纸术外传的过程东汉时期以竹木简牍和丝织品作为主要书写材料。

发明了书写用纸。

蔡伦改进——“蔡侯纸”

4世纪传到朝鲜、越南、日本；8世纪传到中亚，约12世纪传到欧洲、非洲。传到欧洲后，促进欧洲文化的发展，促进了知识的普及。发明秦汉时期西汉早期外传影响印刷术雕刻的书版泥活字活字书版元朝畏兀尔文木活字在印刷术发明前，人们用手抄书，既费时耗力，又易出错。到隋唐时期，人们从印章和拓石中受到启发，把字雕刻在木板上，使它成为反的凸字。然后刷上墨，铺上纸，一张一张地就印成了，它大大方便了文化地传播。印刷术雕版制版图印版刷墨图印刷于公元868年的《金刚经》是迄今所知世界上最早的有明确刊印日期的印刷品。它于1907年被英国人斯坦因从敦煌所骗购，现为大英博物馆所藏。雕版印刷的缺点雕版印刷到了宋朝印刷术得到进一步发展。北宋初年，成都印《大藏经》，刻板13万块，历时12年……雕版印书必须一页一版，有了错字难以更正，如果刻一部大书，要花费很多时间和木材，不仅费用浩大，而且储存版片要占用很多地方，管理起来也有一定的困难。费工、费时、费力、费料、费空间宋活字印刷的发明

宋代以来雕版印刷发展迅速，刊印的读物越来越多，但由于雕版印刷术不利于制作长篇以及工作沉闷，致使人们努力探索新的制版方式，活字印刷术应运而生。

毕昇发明泥活字。据北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》(公元1088年)记载，泥活字印刷术是北宋庆历年间(公元1041-1048年)由布衣毕昇发明的。活字印刷优点活字占用空间不大不需要大量人力刻版不需要大量木材提高制版时效，因活字是预制的活字用后回收，可反复排版省工、省时、省力、省料泥活字的工艺泥活字板

元朝的王祯，发明了木活字转轮排字盘。转轮排字盘使用示意图

元朝畏兀尔文木活字明清时的铜铅铸的金属活字版

活字印刷术提高了印刷效率，以经济、方便的形式推进了文化的传播。促进了文化的传播和发展，是我国对世界文明的卓越贡献。活字印刷术后来传到朝鲜、日本、埃及和欧洲。欧洲到15世纪才有活字版，比毕昇的发明晚400年。宋·指南针

司南（战国）今天的指南针指南针战国时期，我国就利用磁石指南的特性发明了指南仪器——司南。北宋时军事学著作《武经总要》中，提到一种指南鱼。北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中记载了用磁石摩擦钢针制作指南针的技术。南宋人们还发明了指南龟，并使用人工磁体的指南针，应用于航海。南宋的《梦梁录》：“风雨明晦时，唯凭针盘而行。”指南针的发明和应用

司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方，中心圆面下凹；圆外盘面分层次铸有10天干、十二地支、四卦，标示24个方位。磁勺是用天然磁体磨成，置于地盘中心圆内，勺头为N，勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。

司南北宋时，指南针的制作更加完善。古人们用钢片做成“指南鱼”，并用人工磁化的方法将钢片变成磁铁，使它们具有指南的作用，并把它用在军事方面。指南鱼将几段灯草横穿在带磁性的钢针上，放在盛水的瓷碗中，灯草连同磁针浮于水面，磁针即指示南北。这种指南针实用性强，最先应用于航海导航。水浮指南针北宋四种指南针之一。其结构是：以独根蚕丝用蜡连接磁针中部，悬挂于木架上；架下放置方位盘，静止时，因地磁作用，其两端分指南北。

缕悬法指南针

指南龟是将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内，在木龟腹下方挖一光滑的小孔，对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上，这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动指南。当时它并没有用于航海指向，而用于幻术。但这就是后来出现的旱罗盘的先声。

舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。

——[北宋]朱彧《萍洲可谈》A、古代中国：为宋元的航海和明代郑和船队远航西洋、东非等地提供条件。B、近代西方：为新航路的开辟，殖民扩张提供了条件。C、现代：

应用于方向测定（军事、航海、经济等）指南针的影响火药火箭（宋）实践经验炼丹制药冶金实践：广泛使用木炭。知识积累春秋战国时期，制作火药的原料硫磺、硝石已经为人们所熟知。《神农本草经》中，硫磺、硝石都被列为重要的药材，对炭、硫、硝三种物质性能的认识，为火药的发明准备了条件。东晋葛洪的《抱朴子·仙药》中已提到“火药”。火药的发明火药的应用唐末宋初战争中已经使用火药箭北宋时除了火药箭外，还发明了火炮、火球、火蒺藜；

火球和火蒺藜也都是火药包。火蒺藜的包中除了火药以外，还装着“铁蒺藜”。铁蒺藜上面有尖刺，象菱角形。用火点着药线抛出去，不但会燃烧，里面的铁蒺藜还会把敌人打死打伤。北宋《武经总要》记录了当时三种火药配方。

南宋理宗开庆元年（1259年），宋军发明此种管状火器。以巨竹筒为枪身，内部装填火药与子窠——子弹。点燃引线后，火药喷发，将“子窠”射出，射程远达150步（约230米）。这是世界上第一种发射子弹的步枪。

元至顺三年铜炮

元代火铳

“火龙出水”是我国古代明朝时期水陆两用的火箭，也是二级火箭的始祖。

明朝时创造了早期的自动爆炸的地雷、水雷和定时炸弹，这些火药武器在当时都是世界上最先进的。

火药的发明开始了军事方面的一场具有历史意义的技术和战术革命，各种各样的火器被制造出来了。火器的强大威力改变了战争的面貌，改变了军队的编制、战法和整个指挥系统。改变人类作战的方式，使冷兵器时代进入热兵器时代。对欧洲资产阶级革命的影响：成为资产阶级战胜封建势力的重要武器。火药还用于开采矿山。对文化娱乐也起到了巨大的促进作用。火药的影响四大发明对世界文明发展的贡献如果没有从中国引进造纸术和印刷术，欧洲可能要长期地停留在手抄本的状况，书面文献不可能如此广泛流传。——美国著名学者罗伯特如果欧洲人不借用中国人的指南针和船尾的舵，欧洲人就不可能实现在文化上和经济上席卷世界的大部。——李约瑟《中国古代科学技术史》欧洲文艺复兴初期四种伟大发明的传入流播，对现代世界的形成，曾起重要的作用。造纸术和印刷术，替宗教改革开了先路，并使推广民众教育成为可能。火药的发明，消除了封建制度，创立了国民军制。指南针的发明导致发现美洲，因而使全世界，而不再是欧洲成为历史的舞台。——卡特《中国印刷术的发明和它的西传》四大发明对欧洲和世界的影响

四大发明传入欧洲后，对欧洲社会和文化的发展作出了伟大贡献。造纸术、印刷术促进了欧洲文化的发展，推动了文艺复兴和宗教改革；火药在欧洲的应用和发展，推动世界从冷兵器时代进入热兵器时代，使封建统治阶级日益衰落；指南针的使用，使西欧人开辟了新航路，西方用殖民征服的方式开始将世界连成一个以资本主义为主导的整体。西欧率先进入近代社会，整个世界在其推动下，逐步从古代向近代演变。A．浑天仪B．翻车C．造纸术D．数学课后练习1、下图为中国古代科技馆网站首页的一部分，如果再添加一个新的链接，最合适的应是________（D）课后练习2、中国四大发明中被称为“为资本主义的到来吹响了号角”(马克思语)和“水手之友”的发明是________（D)

A．印刷术、指南针

B．火药、印刷术C．指南针、造纸术

D．火药、指南针课后练习3、有西方学者认为“近代世界赖以建立的种种发明与发现可能有一半来源于中国”。下列中国古代发明传入欧洲并对“近代世界”产生深刻影响的宋代科技成就是_________（C)A．地动仪 B．造纸术 C．活字印刷术 D．司南课后练习4、13世纪后期，阿拉伯书籍中有关“中国雪”的记载被译成拉丁文传入欧洲，（它）“把骑士阶层炸得粉碎”，推动了近代社会的到来。“中国雪”是指________（B) A．造纸术 B．火药 C．印刷术D．指南针

知识拓展中国古代科学家蔡伦（？－121[1]

）字敬仲，东汉桂阳郡人。汉明帝永平末年入宫给事，章和二年（公元88年），蔡伦因有功于太后而升为中常侍，蔡伦又以位尊九卿之身兼任尚方令

。蔡伦总结以往人们的造纸经验革新造纸工艺，终于制成了“蔡侯纸”

。元兴元年（公元105年）奏报朝廷

，汉和帝下令推广他的造纸法

。蔡伦的造纸术被列为中国古代“四大发明”

，对人类文化的传播和世界文明的进步作出了杰出的贡献，千百年来备受人们的尊崇

。被纸工奉为造纸鼻祖