中国的发明创造

中国的发明创造

火药 北宋年间，火药在中国已较普遍地用于战争。公元1000年，一个名叫唐福的人发明了火蒺藜，在黑火药方子里加入砒霜、沥青、铁蒺藜等制成原始的炸弹。火药主要原料是木炭，硝石和硫磺，它被火点着或用力敲打之后即刻产生化学反应，生成比原有体积大数千倍的气体，产生猛烈的爆炸。我国在公元前后就发现或使用这些基本原料，但将它们配制成火药则是炼丹家的功劳。到唐代末期这三种原料相混的黑火药方子已经出现。公元1132年南宋人陈规发明了火枪，它是近代枪炮的前身。至公元14世纪初，中国火药武器的制造和使用技术经由阿拉伯传入欧洲。 活字印刷 公元1040年前后，毕烧土制造了已知的最早的活字。毕升是一位优秀的刻字工人，在长期的刻字实践中总结出了活字印刷术，其原理与现代印刷术完全相同，分三个步骤：先是制活字，其次是排版，最后是印刷。 活字印刷术在毕之后不断发展，在活字材料、拣字方法方面都有不断改进。元代著名农学家王祯创造了木活字印刷术，并于1293年用此法试印了他本人的著作《旌德县志》，不到一个月的时间就印了一百部，印刷速度大大提高。 活字印刷术通过维吾尔人传入高加索，再传到小亚细亚和埃及的亚里山大里亚以及欧洲。公元1450年以后，欧洲才开始了活字印刷的历史。 指南针 指南针的制造技术在沈括(公元1031—1095年)的《梦溪笔谈》中最早提出。沈括指出，在磁石上磨过的小铁针具有较稳固的磁性，因此决定采用这种人造磁针代替天然磁石制造指向工具。沈括讨论了磁针装置的四种方法，而且他在制造指南针的过程中还发现了磁偏角。他写道：磁针“常微偏东，不全南也”，这是磁学史上一个重要的发现。有了指南针，远洋航行才成了可能。所以对早期的航海家来说，指南针是一件无价之宝。 船闸 船闸在我国北宋时期得到了较大的发展。公元1000年前后，在京杭大运河的西河第三堰上创建了一座大型船闸，史称西河闸，有上下两个闸门，结构原理与现代船闸相同。此后又在真州、北神、邵伯建立了三个大型船闸，这三个船闸都是在堰埭旁新开运道建闸，与现代在拦河大坝旁建船闸相同。西方到12世纪才在荷兰出现第一座船闸。 算盘 珠算的正式出现并推广应用是在宋元时期。最详细记载算盘的制造方法及规格是十五世纪中叶的《鲁班木经》。16世纪柯尚迁《数学通轨》(1578年)中有“初定算盘式”，所绘十三档的珠算盘，其形制与现今通行的算盘相同。明代时珠算开始流行，并因其简单易学，运算方便而流传于东亚各国。 简仪 由元代科学家郭守敬于至元十三年(公元1276年)创造发明。简仪是类似浑仪的一种天文观测仪器。由赤道经纬仪、地平经纬仪和日晷三部分组成。仪器除了北天极附近之外，全部天空都可不受遮拦地观测。简仪的设计和发明在世界上领先了三百多年。直到1598年丹麦天文学家第谷才制造出能与之相比的仪器。现陈列在南京紫金山天文台的一架简仪，是明正统年间(1437—1442)年所造。 炼焦 南宋时期，中国发明了炼焦和用焦炭冶炼金属，这样冶炼成的金属纯度大大提高。焦炭是用煤经高温干馏后所得的固体产物，主要成分为碳，含挥发物(硫分、灰分)很少。用焦炭冶金，保留了煤的长处，避免了煤的缺点。1961年，在广东新会发掘的南宋咸淳末年(1270年左右)的炼铁遗址中就有焦炭出土。这是炼焦和用焦炭冶金的最早实物。中国是世界上最早炼焦和用焦炭冶金的国家。欧洲人直到18世纪初才知道炼焦并把焦炭用于冶金，比中国晚了400多年。 元代大纺车 元代人发明的大纺车是当时世界上最先进的纺车。元人王祯在元贞元年至大德四年（公元1295-1300年）写成的《农书》中对这种纺车有详细记载。这种纺车以人力、畜力或水力作动力。与旧纺车相比，纺车的锭子大大增多，达到32枚，生产力显著提高。原有的脚踏三锭纺车每昼夜纺棉仅七八两；五锭纺车每昼夜纺麻不到2斤，而大纺车却可以一昼夜纺麻100斤，大大提高了效率。大纺车的传动已经采用现在的龙带式传动相类似的集体传动，西方的同类机械要比中国的这种水力大纺车晚几个世纪。 人工全合成牛胰岛素 由中国科学院上海生物化学研究所、北京大学，中国科学院上海有机化学研究所钮经义等人，于1965年获得人工全合成牛胰岛素。经鉴定，人工全合成的牛胰岛素其结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状，都和天然牛胰岛素完全一样，这是世界上人工合成蛋白质首次获得成功。人工全合成牛胰岛素的成功，标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要的一步，为世界蛋白质的基础研究和实际应用开辟了广阔的前景。 籼型杂交水稻 1973年由全国杂交水稻科研协作组袁隆平等发明。获1981年国家发明特等奖。该项发明是利用普通野生稻的雄性不育株作母本，矮杆籼稻为父本，经过连续回交，育成二九南一号、V20、珍珠97等保持系及其同型不育系。通过广泛地测交筛选，选育一批优良恢复系，完成雄性不育系、保持系、恢复系“三系”配套，配制南优二号、三号；籼优二号、三号，V优6号等杂交组合，还研究出一整套有关杂交稻繁殖制种和杂种一代的高产栽培技术。1980年，该发明作为中国第一项农业技术转让给美国。