智慧的闪电--世界发明史话-第6章

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选择新的蚕丝，用蜂蜡把它粘在磁针的中央，悬吊在没有风的地方，这时磁　

针便指向南方。或者是把磁铁针粘在灯心草上，浮在水面，这时磁针同样可　

以指示南方，但稍稍偏东……　

　　　　　在汉、唐时代，指南针多用于迷信的“看风水”活动，到公元11世纪，　

指南针才开始用在航海上。宋德宗时，曾经南航苏门答腊的朱彧留下过这样　

的记载：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”这说明，　

当时确实已把指南针用于航海。　

　　　　　在我国指南针已经很普及的时候，欧洲还根本不知道它。公元12世纪，　

我国和阿拉伯之间的海上贸易逐渐发展起来，指南针也通过南海航路传到印　

度，以后又通过印度传到阿拉伯，又从阿拉伯辗转传到欧洲。　

　　　　　在欧洲，最先仿制出指南针的是法国人古约。1205年，古约在研究中国　

指南针制作技术的基础上，试制出了欧洲最早的指南针。　

　　　　　到了15世纪，由于罗盘制作技术在欧洲的普及，罗盘被广泛地用于海上　

探险活动。当罗盘的应用越来越广泛时，对磁学的研究也随之有了初步的发　

展。　

　　　　　1492年，意大利人哥伦布在航海时发现了磁偏角。虽然哥伦布发现磁偏　

角的时间比中国的沈括发现磁偏角的时间晚400多年，但哥伦布是在并不知　

道中国人的发现的情况下独立发现磁偏角的。这说明当时欧洲人对磁现象的　

观察和研究有了深入和发展。　

　　　　　16世纪，卡尔达诺完成了关于罗盘装置，即所谓的“卡尔达诺装置”的　

重要发明。这项发明由三个具有互相垂直旋转轴的同心环组成的支持装置，　

把罗盘固定在内环上，通过外环的轴把整个装置架设在船体上。这样，无论　

船体怎样摇晃，罗盘总是可以始终保持水平，准确地指示南方。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　文化的载体——纸的起源　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（公元前100年）　



　　　　　纸的发明，在人类历史上所起的作用是无论如何强调也不会过份的。这　

是因为，人类文化的发达，全靠世代流传和不断积累，而传播和积累都离不　

开纸。　

　　　　　纸是中国四大发明之一。最早的纸并不是人们有意研制成功的，而是对　

生产中的副产品加以利用和改进的结果。中国很早就开始用蚕茧制成丝绵。　

人们先把蚕茧煮后铺在席上，再把席浸在水里，捣烂蚕茧制成丝绵。丝绵取　

下以后，席上还留下一层薄薄的丝纤维，晒干后就成为纸，这种纸叫絮纸。　


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　“纸”字偏旁有“纟”，就是这个道理。　

　　　　　西汉时已经有了这种絮纸，它很薄，不适宜书写，产量也很少，不能取　

代木简。1957年中国曾发现了公元前一世纪前后的西汉灞桥纸，这种纸用大　

麻纤维制成，比较粗糙。当时技术传播缓慢，它可能没有广泛生产和使用。　

　　　　　公元105年，蔡伦把造纸技术改进和提高了。蔡伦，字敬仲，桂阳　（今　

湖南来阳）人，是汉和帝时的太监，曾负责监制御用器物。他总结了西汉以　

来造纸的经验，进行了大胆的试验和革新。在原料上，除用破布、旧鱼网等　

废旧麻类材料外，同时还采用了树皮，从而开拓了一个崭新的原料领域。在　

技术工艺上，除淘洗、碎切、泡沤原料之外，还开始用石灰进行碱液烹煮。　

这是一项重要的工艺革新，既加快了纤维的离解速度，又使植物纤维分解得　

更细更散，大大提高了生产效率和纸张的质量。蔡伦把这批纸献给朝廷，大　

受皇帝赞赏。从此，造纸技术在全国推广起来。　

　　　　　造纸技术先传到朝鲜和越南，7世纪又从朝鲜传入日本，8世纪中叶才从　

中亚传到阿拉伯。阿拉伯人在撒马尔汗等地建立的第一批造纸工场，它的造　

纸技术是由我国造纸工人亲自传授的。从公元751年起，阿拉伯人垄断欧洲　

的纸市场有400多年。公元1150年阿拉伯人征服西班牙，在那里开设了纸厂，　

直到公元1212年罗马教廷征服了伊斯兰教统治下的西班牙，造纸厂才在欧洲　

迅速发展起来。　

　　　　　在中国造纸技术传入欧洲以前，欧洲是用羊皮和埃及出产的草做书写材　

料的。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　地震仪的发明　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（公元132年）　



　　　　　世界上第一架地震仪是由中国东汉时期的张衡发明的。张衡，字平子，　

河南南阳人，著有《浑天仪图注》。他倡导浑天说，认为大地是个圆球，浑　

圆的天体并不是宇宙的边界，“宇之表无极，宙之端无穷”，从而表达了宇　

宙无限的观念。　

　　　　　张衡担任太史令（掌管天文的官员）先后达14年之久，所以他在天文学　

方面的贡献最为突出。他还研究过地理学，曾绘制了一幅地形图流传了好几　

百年。他是当时有名的文学家，有不少文学著作，在东汉文学史上有一定的　

地位。他还是个画家，曾被人列为东汉六大名画家之一。　

　　　　　在张衡生活的那个时代，较大的地震屡屡发生，于是对地震的研究成了　

他十分关切的研究课题。　

　　　　　基于对地震方向性的认识，特别是从当时建筑中有一种所谓“都柱”（即　

宫室中间设柱）的启示，张衡于公元132年首创了世界上第一架地震仪——　

地动仪。　

　　　　　这个地动仪“以精铜制成，圆径八尺，合盖隆起，形似酒樽”，里面有　

精巧的结构，主要是中间的“都柱”，相当于一种倒立型的震摆和它周围的　

八组机械装置。樽外相应地设置8条口含小铜珠的龙，每个龙头下面都有一　

只蟾蜍张口向上。一旦发生较强的地震，“都柱”因震动失去平衡而触动八　

组机械装置中的一组，使相应的龙口张开，小铜珠即落入蟾蜍口中，观测者　

便可知道地震发生的时间和方向。　

　　　　　据记载，地动仪成功地记录了公元139年在甘肃发生的一次强烈地震，　


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证明了张衡所制仪器的准确性和可靠性。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　国际象棋的起源　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（约公元5世纪末）　



　　　　　国际象棋作为一项重要的国际性体育竞赛项目，它的起源有着悠久的历　

史。正因为如此，对于究竟是谁发明了国际象棋这个问题，似乎没有很权威　

的定论，但现在一般人都认为，它起源于古印度，发明人是生活在印度西北　

部的一个叫西萨的印度人，时间大约在公元5世纪末叶。据说因为当时的印　

度国王对流行的15人游戏已感到厌倦，所以西萨为国王发明了一种新的棋类　

游戏——国际象棋。　

　　　　　当然，西萨当初的发明并不叫国际象棋，其内容与规则与现在的国际象　

棋也大不相同。当时，人们把西萨的发明称为“查图兰加”（意为“四部分”），　

它是一种战争游戏，有“象”、“马”、“车”、“兵”四种棋子，而这四　

种棋子正好代表了当时印度军队的组成，这种游戏不同于同类的其他游戏的　

关键所在，是发明人使每一种棋子的移动方式都粗略地模仿它所代表的战斗　

单位：国际象棋中的车起源于战车，能够沿任何方向的直路前进，而马则能　

跨越障碍，但不能在一步尚未跳完时停下来。　

　　　　　国际象棋在8世纪末通过克什米尔传到中国，然后再传到朝鲜和日本。　

它又很快向西传到波斯。阿拉伯人在7世纪侵犯波斯时学会了这种游戏，从　

此，它便在阿拉伯国家迅速传开。到11世纪，国际象棋通过西班牙传到了欧　

洲。　

　　　　　从那时以来，国际象棋逐步成为一种非常普及的游戏。这种游戏一直在　

发展变化。到16世纪时完成了最后一个重要改革，就是加上了用车护王的走　

法。　

　　　　　国际象棋的棋盘黑白相间，纵横8格，共64方格，分黑白两方，各有一　

王、一后、双车、双象、双马和8兵。各子走法不同，以把对方“将死”为　

胜。双方如不能“将死”或有“长将”“长杀”，某方无子可动，局面重复　

出现三次以上等情况，均可根据“规则”列为和局。子路运行全盘，战术相　

当复杂。　

　　　　　1475年，卡克斯顿出版了《国际象棋谱》，表明国际象棋在英国已非常　

普及。16世纪，出现了葡萄牙棋手达米亚诺和西班牙棋手洛佩兹等研究国际　

象棋的文章。在19世纪，英国曾由于有斯汤顿这样的棋手而称霸棋坛。从那　

以后，各国的棋坛新秀不断出现，俄国、古巴、波兰、斯堪的纳维亚、东欧、　

美国和中国的棋手都曾荣获过国际象棋的冠军。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　火药的发明　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（公元6世纪）　



　　　　　火药的发明，最早源于中国古代炼丹术的发展。最迟在中国的秦汉之际，　

由于医药学的发展，人们已经发现了硝石、硫磺、木碳这些在后来成为炼制　

火药所必须的重要原料，为火药的发明奠定了基础。　

　　　　　西汉初年，道术方士盛行。炼丹术士们为了发明所谓长生不死之药的金　

丹，对一些最基本的化学元素及其化学反应进行了艰苦探索。东汉末年，著　


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名的炼丹家魏伯阳写成世界上最早的炼丹专著《周易参同契》。西晋末年，　

著名的炼丹家葛洪又写成了《抢朴子》一书。南北朝时代的著名炼丹家陶弘　

景也进行过广泛的药物学与炼丹术的研究。正是在长达数百年的艰苦探索　

中，炼丹术士们逐渐认识到包括硝石、硫磺、木炭等在内的一些化学元素的　

基本性质及其反应规律。　

　　　　　到了唐初，著名医药学家和炼丹家孙思邈已认识并掌握了硝石、硫磺、　

木炭混合在一起能发生异常猛烈的燃烧这一特点。为了控制这种猛烈的燃　

烧，他发明了著名的“伏硫磺法”。虽然孙思邈的主要目的在于伏硫磺，但　

事实上他已制取了最初的火药。　

　　　　　火药发明后，在唐德宗年间即用于战争。不过最初只是利用其燃烧性能。　

后来人们逐渐发现，将密闭在容器中的火药点火即发生爆炸，因此由利用其　

燃烧性能逐渐改为利用其爆炸性能。　

　　　　　北宋初年，火药的发展进入了它在古代的昌盛时期。宋初成书的　《武经　

总要》一书中，曾明确载有毒药烟球、葵藜火球、火炮这三种火药武器所使　

用的火药配方。与此同时，民间也有不少火药武器的发明献给朝廷。到了北　

宋末年，在战争中已开始使用“霹雳炮”、“震天雷”之类的爆炸力较强的　

新式火器。　

　　　　　大约在南宋末年，火药由商人经印度传入阿拉伯国家。约在　13世纪后　

期，希腊人才通过阿拉伯人的著作知道了火药。在此期间，元军在与叙利亚　

的交战中失败，火箭、火炮、震天雷之类的火药武器落入阿拉伯人之手。此　

后，火药武器，即由阿拉伯国家传入欧洲。　

　　　　　在欧洲，最早提到火药的是中世纪后期的著名科学家罗吉尔·培根。他　

在1249年的一封信中，最早论及到火药的性能及威力。那刚好正是元军入侵　

欧洲的数年之后。此后，在欧洲即出现了最初的火药生产以及以中国的“震　

天雷”为原型改制的新式火药武器。　

　　　　　火药传入欧洲时，正值欧洲中世纪“千年暗夜”的末期。因此，火药一　

传入欧洲就被用于战争。尽管火药武器本身在这一历史时期内没有什么显著　

发展，但它却改变了欧洲的传统的作战方式。　

　　　　　直到18世纪末和19世纪初，由于无机化学的进一步发展，特别是由于　

有机化学的诞生，火药的发展才出现了新的趋向。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　速溶咖啡的问世　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（公元850年）　



　　　　　关于咖啡的发现，有一个著名的传说。大约在公元850年，有一个叫卡　

尔迪的阿比西尼亚牧羊人，他发现自己的山羊有一种奇怪的举动：一直在啃　

一种常青的灌本。于是他决定尝几颗这种植物的干果。一尝之后他发现，这　

种干果能起兴奋作用，便到处宣扬他的发现。他碰到了一个在祈祷时老爱打　

瞌睡的老人，便劝这位老人�