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中国历史上100项重大发明简介(包括与西方对比) 我国人民自古以来都有发达的创造性思维,具有发明的光荣传统。例如龙和凤。凤是用鸡头和孔雀身躯及其羽毛组合而成的神奇动物。龙更具有创造性,龙是由马头、鹿身、蛇躯、鹰爪、麟体、鱼尾组合而成的神奇动物。再者,英国著名科学家李约瑟对我国古代的科学和技术成就进行了深入地研究,撰写出世界闻名的巨著《中国的科学与文化》(中译文书名为《中国科学技术史》)。罗伯特·坦普尔在李约瑟博士指导下,于1986年出版了《中国――发现和发明的国度》一书,以简明通俗的文字介绍了中国的一百个“世界第一”。下面按发明先后顺序介绍给大家。 1、鼓: 传说公元前3500年中国人已有人造的鼓。公元前3000年,做鼓的方法是用兽皮蒙在框架或容器上。到公元前1000年,米索不达米亚的苏默人制成了一人高的圆鼓,鼓身还绘有图画。后来有了小铜鼓和大铜鼓。15世纪骑兵用的大铜鼓,17世纪时开始为乐团采用。1692年蒲塞尔为“仙后”所作的配乐中就用上了。这种鼓现在叫定音鼓,19世纪有了低音大鼓。鼓声可使节拍鲜明,粗犷有力。公元前2世纪中国人发明了定音鼓。 2、二进位制: 相传在公元前3000年伏羲发明了二进位制。《周易》就是五经之一的《易经》,它是我国最古老的经典之一。《周易》相传是由约公元前3000年的伏羲画卦、周文王重卦、周公作爻(yao)辞,并经过孔丘修订而成为《易经》。当代的电子计算机用的不是十进制而是二进制。二进制是谁发明的?《周易》中的“易数”用的就是二进制。换句话说就是伏羲发明了二进制,伏羲就是神农。传说神农尝百草才有五谷,我国才有原始农业。伏羲对我国社会的进步可谓大矣!我国北京的先农坛就是为了祭奠神农(即伏羲)而建造的,这里表达炎黄子孙对他的敬佩之情。 3、绳索: 公元前2800年,中国人已经掌握了创造麻绳的技术。我国人民开始用大麻纤维制绳。到公元纪元开始时,用大麻纤维已成为世界上大多数地区的主要制绳材料。1775年,英国发明家马虚发明制绳机,结束了手工制绳的时代。从1950年开始用人造纤维制造绳索,直径约2毫米的马尼拉绳受到5512公斤的拉力便会折断,而同样粗的尼龙绳则能承受13227公斤的拉力。 4、指南针: 相传公元前2700年中国的轩辕黄帝发明了指南针。黄帝用指南针,在大雾中辨别方向,打败了蚩尤。根据史书记载,中国人早在战国时代已使用指南针。公元前3世纪的《韩非子》中说,战国时代已有人用“司南”(指南针)。宋代沈括《梦溪笔谈》对此记载更详。1090年,中国和阿拉伯航海家开始在船上装设了指南针。作导航工具。欧洲在11世纪左右,才用浮在水上的磁针制成指南针。1250年左右,在地中海地区指南针的磁制已装在有度的卡片上面,并以中央旋轴保持平衡。 16世纪时把指南针镶在带平架上,在船上发挥作用。19世纪铁船用指南针要装上一片弗林德斯顿铁,以校正船的磁力所引起的误差。20世纪制成的船和飞机用陀螺罗盘仪指南针。根据旋转顶点稳定姿态与星体有关的原理,陀螺罗盘有两大优点:既不因接近金属而偏转,双指向真正北而不是磁北。1908年德国制成世界上第一台此类实用仪器。最优良的指南针是美国人斯波里所制。1910年在“德拉威”号船上试验成功,很快就被美国海军采用。总之,指南针是我国四大发明之一,后来传遍全世界为全球航海业等方面的发展做出了很大贡献。 5、养鱼法: 公元前2500年中国人已经懂得养鱼。那时我国人民能用人工孵化鱼卵,把它养大食用。1960―1970年代,欧美才用人工养殖蛙鱼等鱼类。英国等西欧国家现在每年由养鱼场生产淡水养鱼约有10万吨。 6、赤道式天文仪: 公元前2400年,中国人发明了赤道式天文仪。 7、十进计数制: 中国人于公元前14世纪,发明了十进计数制。在现代科学中是十分重要的,欧洲人正式采用它的最早时间的证据,是公元976年的一份西班牙手稿中发现的,而中国早在公元前14世纪的商朝,便已经采用了。在出土的公元前13世纪的甲骨文中,见有中国人用十进制记述了“547天”的实例。
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8、印刷术: 公元前1324年,中国人已会雕刻印章,用墨水印在文件上,印刷术是世界上第一种传播媒介,有了它才可把资料信息传播出去。印刷术是我国的四大发明之一。我们中国人从古时候起就使用印章,刻上人名或官衔。印章本来是官衔的标职,到公元 前1324年,又开始用来加盖在文件上;最初是用墨水,到公元五、六世纪才开始用红色印泥。中国印章大多用皂石、玉石、竹子甚至象牙雕刻而成。中国人认为,有印章为凭的文件书信和票据经签字更可靠。现在的印刷书籍中,最古老的是《金刚经》,由中国人王 印刷,如今已成孤本。868年中国人发明了雕版印刷术,《金刚经》是凸版印刷,它是一幅5.25米的卷轴,用多块长91厘米,宽36厘米的刻版印的。后来落在英国人手中,现藏于伦敦大英博物馆。 1040年代中国刻字工人毕升在北京历年间发明了活字印刷术,泥六面体活字模,加热变硬,按韵排在转盘上。印时把活字铺在有松脂、腊等粘合物的铁板上,周围用铁框扎紧,放在火上加热使粘合物熔化,冷却后活字就粘在铁板上了。印完后烤热铁板取出活字,以备日后再用。1403年朝鲜的李太宗创办了最早的金属铸字工厂(当时朝鲜也用方块字),又过了30年朝鲜参照古印度的梵文,创造了一套拼音字母以代替方块字。现在的朝鲜文有40个字母,只需要少量字母就可拼出所有的字。1438年在德国梅茵兹城古腾堡居住的根弗第谢(德国人)创造了一套浇涛金属字母活字的模具。用硬金属雕出凸模字,再用锤字把凸模字压在软铜上,制出凹模,用凹模排在框架上印刷。到15世纪时大概已开始采用铅锡合金。他在1451年印出欧洲第一本用活字印刷的书――《多纳托斯拉丁文法》。约在1453年开始印刷拉丁文圣经。他的印刷机是用普通的螺旋压榨机改装的。把一页为一个印版面上放在印刷的印台上,刷上油墨,铺上纸张,用装在螺旋下的压印板加压。一天才能排一页,每小时只能印16张左右。 1457年,福斯特和舒奥佛发明了多色印刷,印出第一本双色书――拉丁圣诗。1461年,班堡的靠士特把木刻版与活字印刷结合起来,印出第一本有插图的书――德文的寓言,共有101张插图。1470年法国人让森在威尼斯设计出第一批罗马活字。1477年托雷米绘制了《世界地图》,用凹版印刷术印出,共26幅铜版印制。不易仿制,纸面上的油墨稍微鼓起,特点较多,易辨真伪,所以仍用于印刷钞票、邮票和有价证券等。1501年意大利人格里福出了一套斜体字;1561年他把这些字缩小印出袖珍本书籍。(西方的斜体字主要用于强调字句。)1620年,荷兰的伯靳奥发明了收字方便印刷术,每小时可印150份。1642年德国的赛根发明了镂刻凹版印刷法,最适于印画,首幅画是德国伊利莎伯爵夫人的肖像。 1107年,中国人还发明了彩色印刷术。600多年后,1719年,德国的勒布朗设计的彩色印刷机取得了专利权。印出第一部书是《油画色彩之调和》。1727年英国苏格兰金匠格特发明了浇铸铅版法。1775年法国人迪多制订了量度活字大小的单位。1798年德国的逊纳菲尔德发明平版印刷法,最适于印插图。1875年英国首先使用胶印法,把图像印到橡皮布上,然后正式印到弹性所需的材料上。1800年,英国的斯坦贺制成第一台铁架印刷机代替了木制印刷机。每小时可印250张。1810年德国 人在伦敦工作的哥尼格取得了蒸汽印刷机的专利权(机械化的手动印刷机),每小时可印400页。1812年德国人哥尼格和鲍尔设计出滚筒式滚压印刷机。《泰晤士报》卖了这台机器,每小时可印1100张。后来哥尼格还设计了每次能印两面的印刷机。 1839年英、美、俄三国分别发明了电铸版。用电铸金属板来代替木刻印板。1845年纽约的荷奥取得了第一架实用轮转印刷机专利。费城的《纪事报》购买了这台机器。1848年伦敦《泰晤士报》的工程师阿普斯和考珀设计了一台轮转印刷机,在此报运用,每小时能印8000张。1861年美国荷奥采用纸型制出的曲面铅版,从此有了完全圆形的印刷版面。1852年,英国照相技术先驱塔尔博特发现了钢线凸版印刷的原理,1880年首先采用这种办法在纽约《画报》上复印一张照片,标题是“纽约贫民窟一景”。1886年德国人默根索勒在美国工作发明了高速自动排字的策诺整排机,此机用于《纽约时报》。两年后正式投产,每小时可排字模6000个左右,速度是最熟练工人的四倍。1887年英国公务员兰斯顿发明了排字精良的莫诺铸排机,此机于1897年正式投入生产。在此之前,1477年前人们就知道雕刻铜凹版印刷法;1895年奥地利人克利克发明了照相凹版法;1839年,许布约在美国发明了照相排字机。从此印刷商不要金属活字,并改用平板印刷代替传统的凸版印刷。此法是把字母相继投射到照相纸上面,然后冲洗出来,贴到一页样本上。这张拼好的版用照相机转拍在金属板的感光膜上,经过酸蚀,使这块印版具有1798年逊纳菲尔德发明的石印版的性能;油墨只附着于版上有图形的地方。现在,照相排字法已经取代了绝大多数传统的排字方式。
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41、耧: 公元前2世纪,中国人发明了耧,实际上就是一种多管播种机;而西方到1566年才制成条播机,比中国晚了一千八百年左右。 42、旋转式扬谷扇车: 公元前2世纪,中国人发明了旋转式扬谷扇车。到18世纪初,西方才有了扬谷扇车,比中国晚了二千年左右。 43、平衡环: 公元前140年,中国人房风发明了平衡环,公元189年中国人丁缓又改进了平衡环,后来传到了欧洲。到公元9世纪,著名科学家罗伯特·霍克等人应用该装置的原理造出了万向接头。就是这项发明使汽车的自动能量传输成为可能。中国人发明的平衡环比西方领先700年左右。 44、白兰地与威士忌: 公元前126年,中国人发明了白兰地和威士忌,直到1570年这种制酒法才传到欧洲,并引起欧洲人的轰动。制白兰地酒欧洲人比中国人晚了一千四百年左右。 45、豆腐: 公元前125年,中国人刘安发明了豆腐。同年,中国人还发明了激素结晶体提取法,这比欧洲人领先了二千二百年。 46、走马灯: 公元前121年中国人发明了走马灯。约公元180年丁缓制出一个“九层博山炉”(走马灯)。公元12世纪中国人还制出了“马赛灯”。西方人约翰·巴特于1634年描述了走马灯,比中国晚了一千七百多年。 47、百炼法――用生铁炼钢法: 公元前120年,中国人发明了用生铁炼钢法,也称“百炼法”。而西方到1856年才开始用生铁炼钢,比中国晚了二千年左右。 48、指南车: 公元前100年左右西汉时期,中国发明了指南车(也有传说黄帝时期中国人就发明了指南车)。 49、曲柄: 大约公元前100年中国人发明了曲柄。并在实践中得到了应用。当时中国人把一根棍子弯成一个直角,类似摇转手柄。曲柄应用很广,如用于转动石磨等。曲柄在机械上可用来把往复运动转为旋转运动。1400年有人把曲柄与连杆垂直相连,转动曲柄,连杆便作往复运动,可用于水力机械、拉风箱和锯木头等等。曲柄和连杆是蒸汽机的主要组件,可以使活塞的往复运动转为旋转运动,驱动机器。如今的汽油和柴油引擎中,曲柄和连杆也起同样的作用。 50、独轮车: 公元前1世纪,中国人发明了独轮手推车;而西方到公元11世纪才使用独轮车,比中国晚了一千二百年。
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61、平衡四角帆: 公元2世纪中国人发明平衡四角帆。这时中国已经有了使用四角帆的纵向帆装。公元2世纪万震写的《南州异物志》中已经清楚地记载了使用这帆装的船。例如有些船承载700人和200吨货物,这真令人惊讶!这时中国已有四根桅杆的船。 62、定量制图法: 中国古代著名的发明家张衡在公元2世纪发明了定量制图法,从而使制图科学向前迈进了一大步。张衡最先把矩形网格座标的方法应用于地图,这样可以用一种更科学的方法去计算和研究方法、距离和路程。他写的《算网论》一书中明显地含有精确使用地图座标的基本原理。张衡的矩形网络座标成功地应用于缩小地图的尺寸,在手法上类似于照相微缩技术。纵观整个历史,有无精确的地图,是能否在政治和军事上取胜之关键因素;由此可知中国人发明定量制图法的意义是何等之大啊!然而西方直到15世纪才出现有相当价值的地图,这比张衡发明定量制图法晚了一千三百年左右。 63、纺车: 中国人于公元121年发明了纺车;而西方到公元1280年才用纺车,比中国晚了一千一百多年。 64、纯硫提炼法: 中国人于公元2世纪发明了纯硫提炼法。在《神农本草经》中提到了此事。在公元11世纪之前得到纯硫的方法是通过焙烧硫铁矿,用升华法收集硫晶体。因为硫和硝石都是制造火药的重要原料,所以1067年皇帝发布圣旨禁止把硫和硝石卖给外国人,而且也禁止这种矿产品的私人交易。这个时期,中国名医张仲景于公元200年还发明了营养缺乏症治疗法。张仲景在其著作《金匮要略》中对营养缺乏症作了生动的记述,并提出了饮食疗法,他推荐的具有丰富维生素食物,吃完之后对治疗营养缺乏症确实有效。后来营养学家勿思瑟在其《饮膳正要》中,详细地用开处方的方法,来说明治疗因缺少维生素B,而患脚气病的方法。他提出治“湿脚气”的方法之一是“以马齿苋洗净取汁和粳米煮汤,空腹服之。”他并且还开了治“干脚气”处方。而西方医务人员直到19世纪末,才认识到脚气等缺乏症的方法。由此可知:中国人发明的营养缺乏症治疗法比西方领先了一千七百年左右。 65、七根桅杆船: 公元260年中国人发明了七根桅杆船,泰康写的书中记述这一事实。我们确信,早在公元2世纪,在广州附近的南方地区,我们中国人已经知道避免船因无风而停止不动的最好办法是在桅杆后面再竖立一根桅杆。他们并不是简单地沿着船心的纵长竖立一排桅杆,而是横向交错地在两边竖立桅杆。这一杰出的做法西方从来未采用过。 66、车前横木: 公元3世纪中国人发明了车前横木,最初用于两头牛拉的车上,后来应用于马车。这时中国人还发明了用于骑士骑马夜间行驶时照明用的马灯(它不是玩具走马灯)。 67、马蹬: 公元3世纪,中国人发明了马蹬。西方到公元5世纪才制出马蹬,比中国晚了二百年。 68、自动控制机: 中国人于公元前3世纪发明自动控制机。 69、人造金: 中国人葛洪于公元3世纪发明了人造金。 70、初级砷提炼法: 公元3世纪,中国著名炼丹家葛洪发明了初级砷提炼法。砷是制造火药的原料之一,西方比我国得到提炼法砷晚了几百年。
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81、弓形拱桥: 公元610年,中国建筑工程学派奠基人李春,发明并建造了弓形拱桥――通桥,又名赵州桥或大石桥,比西方于1345年建造的维奇奥拱桥,早了七百年。 82、浮板: 中国人于公元759年以前发明了浮板。李鉴在他的《太白阴经》中讲到,中国的战船“舷下左右置浮板,形如翅!虽风浪涨大,无有倾倒。”后来马可·波罗等意大利人,把此技术传入意大利的威尼斯等地。 83、熨斗: 公元800年代,中国人发明了熨斗,并开始使用了它。那时中国人用木炭加热的熨斗熨丝质衣服,当时的熨斗像个长柄的小平底锅。在约公元16世纪荷兰裁缝开始使用空心盒型铁制大熨斗。1738年英国的威尔金森取得了铁制熨斗的专利权,这熨斗是一个可熨亚麻布的铁铸盒子。1850年代中斯煤气加热熨斗面世,到1890年代被电熨斗所淘汰,美国西利发明了电熨斗(用的是无罩电弧)。1926年纽约市的埃尔迪克公司制成了家庭蒸汽熨斗。1938年康乃狄格州制成的熨斗附有可调温度的恒温器,使用十分方便。 84、纸币: 中国人于公元8世纪发明了纸币,不过发行机构是政府。1661年瑞典斯德哥尔摩银行首先推出了钞票,比中国晚了七百多年。 85、火药: 中国人于公元850年发明了火药。火药是中国四大发明之一。中国炼丹求法于公元850年在《真元妙道要略》中记述了中国人制造火药的配方是硝石、堆黄、硫和蜜(含有炭)混合加热而成。经过长期实践火药配制最好是用百分之七十五的硝酸钾、百分之十的硫磺和百分之十五的木炭粉配制而成。火药不怕震动。必须点火引爆。火药是炸药中最早的一种,十世纪时中国人已用来发信号和制造烟火。西方人到12世纪后期才开始关注火药,比中国晚了三百多年。 86、扑克牌: 公元9世纪,中国人发明了扑克牌,西方到公元1377年,德国和西班牙也出现了扑克牌,比中国晚了五百年左右。中国人于公元969年又发明了纸牌,并用之于游戏。根据野史记载中国的皇帝和妃嫔由于终日无所事事,便发明了纸牌游戏,消磨时间。当时较明智的辽穆宗明令指出纸牌会使王侯之家走上末路。1277年意大利佛罗移萨市禁止玩纸牌,1400年,法国、德国和荷兰等国也相继禁止玩纸牌。1915年,英王詹姆斯一世征收玩牌税,直到1960年,才完全取消此项征税。 87、火焰喷射器: 中国人于904年发明了火焰喷射器,并且用之于打仗了,前面讲的准炸弹等各种“炸弹”,其实都不爆炸,因为不含有足够量的硝石。然而火药在战争中的最早应用就是第一次使用火焰喷射器,时间是904年,所谓人使用了“希腊火”。路根在《九国志》中描述了在这次交战中,一放出“飞火机”就烧毁了对方的城门。再者,公元975年,在长江的水上战斗中也曾使用了火焰喷射器。《南唐史》还曾有当年在战船上使用火焰喷射器以抵抗敌方进攻的记载。 88、枪炮: 大约公元905年,中国人发明了枪炮。这枪就是火枪(或称长矛)。欧洲人到1396年才开始用火枪,比中国晚了四百多年。 89、麦卡托投影: 公元940年,中国人发明了麦卡托投影;公元1568年英国才有人用麦卡托投影,比中国晚了六百年左右。 90、链式传动装置: 中国人于976年发明了链式传动装置――链式传动带;欧洲人到1770年才开始使用链式传动带,比中国晚了八百年左右。
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