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五、古代科技的里程碑——四大发明

(一)造纸术

问题探究成语“学富五车”能让你联想到什么样的情况?#p#分页标题#e#

1.纸出现前的书写材料及其缺陷

中国古代起初把文字刻、铸在甲骨、青铜器上,后来更多使用竹木简和缣帛做书写材料。但是,竹木简太笨重,缣帛太贵,很难推广。

2.纸的发明过程

①西汉时,发明了植物纤维纸,但纸质粗糙,不适合书写。

②东汉时,蔡伦改进造纸术,制成适合书写的纤维纸。这种纸原料易得,绳头、乱麻、树皮、桑根、藤、苔、竹子、稻草、麦秆、布片都可以用做造纸的原料,并且纸张质地细腻,集中了缣帛与竹木简的优点,被时人称为“蔡侯纸”,成为人类文明史上一项重要发明。

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造纸术是西汉发明的。蔡伦的重大贡献在于改进了造纸术,使造纸的原料易得,大大降低了造纸成本,为纸的推广与普及创造了条件。


(二)印刷术

1.雕版印刷术的发明

隋唐时期,我国发明了雕版印刷技术。世界上现存最早的有明确时间记载的印刷品是唐朝咸通九年(868年)印刷的《金刚经》。

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雕版印刷工艺过程如下:把硬度较大的木材创平、锯开,表面刷一层稀浆糊,然后把写好字的透明薄纸,字面向下贴在木板上,干燥后用刀雕刻出反向、凸起的文字,成为凸版。经过在版面上刷墨、铺纸、加压后,便得到了正写的文字印刷品。

2.活字印刷术的发明及改进、传播

北宋时期,平民毕昇发明了活字印刷术,它的作用是节省了印刷费用,大大提高了印刷效率。

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活字印刷排版时用两块带框的铁板,板上铺一层松脂、蜡、纸灰的混合物。先将泥活字依据需要排在一块板上,用火烤板底,混合物遇热熔化,再取另一铁板将字压平,待混合剂凝固,就可以印刷了。另一铁板接着排字,两版交替使用。第一版完后,再加热熔化药剂,将活字取下,另行排新字。

毕昇发明的活字是用胶泥刻成单个反体字烧制而成的,此后,又出现了木活字,到13世纪出现了金属活字。13世纪中期,活字印刷术传到朝鲜,以后又从西域传到欧洲。

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造纸术和印刷术的发明,有力地推动了文化的传播,成为人类文明发展的强大动力。造纸术和印刷术,是我国对世界文明发展做出的突出贡献。

阅读提示回顾中学语文教材中的《活板》一课的课文,了解毕昇活字印刷技术的主要特点。

(三)火药

1.发明及应用

唐代,人们在炼制“仙丹”的过程中,炼丹家发现硫磺、木炭和硝石按一定比例混合在一起加热极易燃烧和爆炸,从而“无意”地发明了火药。最早关于火药的记载见于孙思邈著的《丹经》,称作硫磺伏火法。#p#分页标题#e#

唐朝末年,火药用于战争。五代和宋朝时,火药还广泛应用于狩猎、开山、采石和火器。当时的火器主要有火炮、火箭、火蒺藜、突火枪等,威力巨大。

2.传播及影响

14世纪初,火药由阿拉伯人传入欧洲,在西方社会产生巨大震动。

问题探究火药在唐朝末年就用于战争。五代宋元时,已经广泛应用于各个领域。为什么到清朝时期,中国的火药武器却远远地落后于世界?

——解答此问题,可以参考本书第18课“综合探究:破解‘李约瑟难题’”的有关内容。可以在探究“破解‘李约瑟难题’”的过程中完成。

(四)指南针

1.发明及应用

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,此后又出现了指南车、指南鱼等。

北宋时,进而发明了使用人工的磁体的指南针,并应用于航海。

2.传播及影响

13世纪,指南针传入西欧,在地理大发现中起了重要作用。

问题探究我国古代的四大发明对世界的影响是什么?

我国古代的四大发明,传入欧洲以后,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;火药在欧洲的应用与发展,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联结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。(注意比较四大发明传入欧洲和欧洲社会开始转型的时间)

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