四大发明和短篇小说

造纸是一个重要的化学过程。纸的发明是中国对人类文化传播和发展做出的非常宝贵的贡献，是中国化学史上的一大成就。

在纸发明之前，甲骨文、竹简和丝绸是古代用来书写和记录的材料。但由于西汉经济文化发展迅速，甲骨文和竹简已经不能满足发展的需要，从而促进了书写工具的改进。

当时，人们已经开始使用由丝绵制成的小纸片，因为考古学家于1933年在辛强的罗布淖尔发现了一张古代的纸。它是“大麻，白色，制成方形薄片，周围不完整，长约40厘米，宽100厘米。很粗糙不平整，纸面还有麻筋。然而，当封面最初被制成纸张时，大麻纤维和丝绵各有各的功能。如果作为造纸的原料，必然会受到很大的限制，很难迅速发展到满足文化生活对纸张的要求。

在新的客观形势要求下，蔡伦的出现给造纸术带来了新的突破。《东汉观》第二卷有记载:“蔡伦有才，忠厚慎微，每次歇一歇，闭门谢客，自曝田地。佳能更胜一筹，打算用树皮、布、渔网当纸。元兴元年，皇帝能力好，自然不需要。天下咸称蔡侯纸。从上面可以看出，蔡伦用树皮、破布和渔网造纸。

蔡伦之前虽然有纸，但是原料有限，蔡伦新原料的发现解决了这个问题。因为破布和渔网已经完成了自己的任务，变成了废物，用作原料，对造纸业有很大的促进作用。

新原材料的使用必然会提出新技术的要求。但由于经典失传，实际操作一直缺乏记载，无从得知。但大概是先把一块布或网撕开或剪开，然后在水里泡很久，需要捣碎，才能做成浆。用树皮造纸更困难。除了后面的初步切捣，中间还要煮，还要加石灰浆之类的腐熟促进剂。下图为中国古代造纸工程(压帘)和(干烘和火烘)。

四大发明——火药

火药是中国四大发明之一。火药，顾名思义，就是(上火的药)。它的起源与炼丹术密切相关，是古代炼丹师在炼丹时不经意配制的。左图为元代青铜器。

它是硫磺、硝石和木炭的混合物，前两项在汉代写成的中国第一部药理学经典(《神农本草经》)中被列为重要药材。甚至火药本身也被归类为药物。据明代李时珍《本草纲目》记载，火药能治疮癣、杀虫、祛湿、瘟疫。火药的发明是人们长期炼丹制药实践的结果，至今已有1000多年的历史。

唐朝末年，火药已经用于军事。唐昭宗天佑元年(904年)，杨行密率军围攻张羽，郑坤部(带兵发动飞火，焚龙沙门，引壮士先登城，急为棉被) <九国？郑坤传>。这里所说的(飞火)是指(火炮)和(火箭)。(火炮)就是把火药做成环形，点燃吊线，用投石机扔出去；(火箭)就是把粉球绑在箭下，点燃吊线，用弓射。到了宋代，纷争接连不断，加速了火药武器的发展。北魏政府建立了火药作坊，陆续制造出以燃烧性能为主的火药箭、火炮等武器，以及其他爆发力强(霹雳)和(霹雳)的武器。1259年，南威造了一把枪，以巨竹为枪管，内装火药。到了元代，又出现了青铜铸火制，称为(将军铜)。这些武器都是以火药的爆炸为动力，在斗争中表现出了前所未有的威力。右图为南威火枪。

12和13世纪，火药首先传入阿拉伯国家，随后传入希腊、欧洲乃至全世界。它促进了人类社会的文明和进步，推动了经济、科学和文化的发展。直到14世纪中叶，美国和法国才有火药和火器的使用记录。左图为北方火药箭。

四大发明——印刷术

印章、拓印、印染和雕版印刷

印章在先秦时期就有，一般只有几个字，表示姓名、官职或机构。印文都是刻入反射，有阴阳之别。在纸出现之前，官方文件或信件写在竹简上。写好后用绳子绑起来，在结扎的地方放上粘稠的泥巴封住结子，把印章盖在泥巴上，就叫泥巴封。泥封是在泥上印刷，这在当时是一种保密的手段。纸出现后，泥印演变为纸印，盖在几个公文纸的接缝处或公文纸袋的封口处。据记载，北齐时期(公元550~577年)有人制作了一种用于加盖公文的大印章，很像一种小刻本。

战国时期(公元前475年-公元前221年)的铜印。

晋代著名方士葛洪(公元284-363年)在《抱朴子》一书中提到，道教曾用四寸见方(13.5×13.5)，大木印120字。这已经是一个小街区了。

佛教徒为了让佛经更加生动，常常在佛经的卷首印上佛像。这种手工雕版印刷比手绘方便多了。

碑刻技术对雕版印刷技术的发明很有启发。石雕的发明历史悠久。唐初陕西凤翔发现十面石鼓。它们是公元前8世纪春秋时期秦的石雕。秦始皇出巡，七次在重要的地方刻石。东汉以后，石碑盛行。汉灵帝四年(公元175年)，蔡邕建议朝廷立《诗经》、《尚书》、《周易》、《礼记》、《春秋》、《公羊传》、《论语》等七部儒家经典石碑，20.9万字，刻在46块石碑上。用了8年，全部刻好。成为当时学者的经典。很多人竞相抄袭。后来，尤其是魏晋六朝时期，一些人趁人不备或无人看管，将经书印在纸上自用或出售。结果广为流传。

古人发现，在石碑上覆盖一张稍湿的纸，用软槌轻敲，使纸落入石碑的凹部。纸干了以后，用棉花包好，蘸上墨水，在纸上轻轻一敲，纸上就留下了和石碑一模一样的黑白大字。这种方法比手工抄写更简单可靠。于是拓印出现了。

摩擦是印刷技术的重要条件之一。

印染技术对雕版印刷也有很大的启示。印染就是把图案刻在木板上，用染料印在布上。中国的印刷版分为浮雕版和镂空版两种。1972湖南长沙马王堆一号汉墓出土的两件印纱(公元前165年左右)是用雕版印刷的。这项技术可能早于秦汉，但可以追溯到战国时期。纸发明以后，这种技术可能用在印刷上，只要把布变成纸，染料变成墨水，印出来的东西就成了雕版印刷。在敦煌的石室里，有唐代印着凸盘和镂空盘的佛像。

篆刻、拓印、印染技术相互启发、相互交融，加上我国人民的经验和智慧，雕版印刷技术应运而生。

指南针

在战国时期，我国人民利用磁铁创造了一种指示方向的工具，称为“司南”。“新浪”的意思是向导。

新浪的外形和现在的指南针完全不一样。它是根据中国古代勺子的形状制作的，很像我们现在用的勺子。

新浪是怎么做出来的？古籍中缺乏详细的记载，也没有留下实物，我们无从得知它的确切形状。据专家考证，司南即将整块天然磁铁打磨成勺子形状，将其S极打磨成长柄，使重心落在圆润光滑的底部中间。摩擦是印刷技术的重要条件之一。