古代重大发明史
水滴石穿2005/12/28科学技术学 IP:四川

古代重大发明史

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前言
人类是在创造发明中发展前进的。一部社会发展史,在一定意义上说,就是一部人类的创造发明史。了解世界发明史,就是了解人类自身的进步历史,就是了解社会的发展过程。
人类的发明创造是社会发展的巨大动力。自古以来,人类用自己的聪明才智,改造自然,创造世界,为社会的前进与发展开辟了广阔的道路。在由愚昧走向文明的漫长的历史进程中,人类正是靠发明创造实现着一个个美丽的梦想,由自然王国走向自由王国。
人类发明创造的历程艰难而漫长。自从有了人的生产实践活动,就开始了前赴后继的发明创造的历史进程。从古代社会、近代社会,到现代社会,伴随着历史的脚步和时代的变革,人类的发明创造活动已走过了几百万年的光辉历程。
人类的发明创造领域极其广阔。举凡衣、食、住、行,工业、农业,军事、经济,文化、艺术,总之是人类生活的各个方面,都为创造发明提供了广阔的天地。人类所到之处,都盛开了绚丽的智慧之花,结下了丰硕的文明之果。
人类的发明创造成果极其丰富。在人类世代繁衍更替的发展中,每一代人都为后人留下了许多发明成果。而历代相承的发明成果,积聚为巨大的物质财富,造就了灿烂的现代文明。
正是由于人类创造发明历史的悠久、领域的广阔和成果的丰富,要在本书中全面叙述它是不可能的。因此,本书只是从人类发明创造的浩瀚海洋中,掬一捧美丽的浪花,呈献给亲爱的读者。
为了叙述的方便,本书采取了划分历史时期记述发明史实的方法,每个故事独立成篇,按时间顺序排列,通过将一个个具体史实连缀成篇,力求勾划出世界发明历史的梗概,特别是通过描述那些意义重大的发明成果,以展示出人类创造发明的伟大力量,揭示社会进步的重要动力源泉。
本书对发明史实的叙述力求准确、生动,注重描述充满戏剧性的发明过程,记述个性鲜明的发明人物,意在给人以思想的启迪和精神的激励,使人能够以史为鉴,从中汲取健康向上的力量。

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出版者
《金钥匙丛书》的一部,时事出版社1996 年 7 月出版

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古代发明
古代发明概述

按照世界科技发展史的分期,古代是指从远古社会到 15 世纪末这一历史时期。在这一历史时期,人类在同大自然的斗争中逐步积累了知识与经验,创造了许多实用技术。比如,在原始社会,人类制造与使用了石器工具;学会了用火;发明了弓箭;开始了原始的畜牧业和农业;发展了纺织、化工、建筑、冶炼等技术。到奴隶社会,西方自然哲学和理论自然科学都取得了巨大进步。而到封建社会,古老的中华民族在农业、医学、天文学、数学等领域长期处于领先地位。古代发明创造,就是建立在这样的科学技术基础之上,并反过来促进科学技术进一步发展的。
在古代漫长的历史进程中,产生了许多意义重大的发明创造,它们对人类社会的发展起到了巨大的推动作用。
在所有发明中,文字的创造可能是意义最重大的了。这是因为,有了文字,人们的思想才易于准确地记录下来,信息才得以迅速传播,文明的成果才可以积累流传,科学才能发展。所以,摩尔根把文字的出现当做文明时代开端的重要标志之一。
火的使用是人类技术史上的伟大发明,它对人类生存与发展都是极其重要的。有了火,才扩大了食物的种类和来源,为增强人的体质,促进大脑发达创造了前提条件。因此,恩格斯指出:“就世界性的解放而言,摩擦生火还是超过了蒸汽机。”
在早期的生产工具中,弓箭的发明具有重大意义。因为只有当人们具有制造工具的丰富经验和较高技能时,才可能发明弓箭。使用弓箭,人就可以从较远的距离打击野兽,因而促进了狩猎的发达,扩大了人们的衣食之源。
此外,弓箭的发明还为人们提供了进行战争的重要武器。
对于人类生活来说,水是最基本的物质条件。水井的发明,不仅解决了人类的吃水问题,而且为农业生产创造了有利条件,从而改变了人类逐水草而居的生活方式,极大地扩展了人类生产与生活的地域,促进了生产力的发展。
交通工具的发明,对人类生活与生产十分重要。而我们聪明的古代先人,发明了船,学会了利用舟楫之利;创造了车,掌握了陆地运输的重要手段,从而极大地便利了人们的行动,提高了劳动生产效率。
铁的发明与使用,为改进劳动工具创造了条件。自从有了铁,才大大改进了农具和手工工具的质量,并为当时生产力的发展,提供了崭新的手段。
当然,铁的产生还为战争提供了更加锐利的兵器,促进了军事技术的发展。
陶器的发明,在制造技术上是一个重大突破,它既能改变物体的性质,又能比较容易地塑造便于使用的物体的形状。既具有新的技术意义,又具有新的经济意义,它一出现,就成为从事农业生产的人们须臾不可离的必需品。
还有纸张的发明,对社会文化发展具有重要意义。因为人类文化的发达,全靠世代流传和不断积累,而自从有了纸张,就为文化的积累和传播创造了便利条件。
古代的重要发明及其深远意义当然远不止这些,这里只是点一下题目而已。可以说,由于古代每一项发明都是直接满足人类生存的基本需要的,因而都具有不可代替的重大意义。
古代发明是建立在一定科学技术水平之上的,是受到人类生产实践广度与深度制约的,因而有着鲜明的时代特点。可以简要概括为三点:一是具有很强的经验性 .古代社会是人类发展的童年时代,人们的科学知识的获得、生产经验的积累,主要依赖于具体的实践活动,依赖于直接的实际经验。对于发明创造来说,同样具有很强的实践性、经验性特点。从古代发明的过程看,大多是在长期的社会生产实践中,经过对某一现象直接的、反复的观察,逐步摸索出了客观规律,形成了新的认识与思维,导致了发明与创造。比如最早的劳动工具——石器,就是原始人类在长期与自然界作斗争中逐步产生的。比如历法,也是人们在长期的农业生产实践中,日积月累,逐步掌握了四时变化,创造了历法。而文字的发明,也是基于社会发展的迫切需要,经过了长期的发展演变而逐步形成的。从发明内容来看,其成果也多与生产的发展和生活的需要直接相关。比如水井、鱼钩、砖、车、船等,都是直接为人们的日常生活创造条件的。总之,直接来源于实践经验,直接为生产、生活服务,是古代发明的一个重要特点。
二是具有很大的偶然性 .发明创造是以科学技术为基础的。古代科学基本上是关于自然界的零散知识,还没有形成完整的体系,而人们认识世界、改造世界的能力还比较低,这就决定了发明创造必然是一个充满偶然性的过程。许多发明都是经过无数次的试误之后碰巧发生的。比如火的使用,就是一个偶然性极大的过程。不仅雷电引起火灾具有偶然性,而且火的保持、使用以及引火方法的创造,都是如此。而火药的发明,也并非炼丹术士的初衷,而是一种“歪打正着”的副产品。古代发明的偶然性决定了发明成果出现的较大间隔性。也就是说,其发明成果产生的频度是较小的。这表明,古代发明活动尚处于一种自觉性意识还不够强、发展还比较缓慢的阶段。
三是具有鲜明的地域性 .所谓地域性,是说世界各地在发明创造方面的情况是不平衡的。这是因为,由于自然条件和社会条件的限制,在不同的地区,人类社会的发展表现出相当大的不平衡性和孤立性。比如,埃及比希腊雅典进入奴隶社会要早三千年,中国比西欧进入封建社会要早一千年。15世纪末,欧洲向资本主义过渡,而美洲还处于原始社会。由于社会发展的进度不同,世界各国在创造发明成果的取得上也大不相同。总的看,在古代发明中,中国的成就十分突出。不仅为人类贡献了火药、造纸、指南针和印刷术四大发明,而且在陶器的使用、铁的制造、文字的发明等方面,中国都作出了重要贡献。之所以如此,主要因为中国是人类文明发达最早的国家之一,科学文化发展处于世界领先地位,这就为发明创造奠定了重要基础。
此外,古代发明还有一个特点,就是许多发明成果无法确定发明者。这一方面是因为年代久远,缺乏历史记载而失传;另一方面,也是由于古代发明多是几代人努力的结果,很难说是哪个人的功劳。同时,古代发明家的个人发明成果相对来讲也还比较少,还没有出现近代时期个人取得几十项甚至成百上千项发明成果的情况,至少从历史记载看是如此。这说明当时受知识和能力的限制,个人在发明中的作用还不是很突出。


4古代发明故事
最早的劳动工具——石器(约 300 万年前)制造与使用工具,是人和动物的本质性区别。有了工具,就意味着对自然的改造,意味着生产的开始。因此,人类的文明史,首先就是制造和使用工具的历史。
那么,人类最早创造的工具是什么呢?是石器。
据推测,人类形成的过程中,在长期使用天然木棒和石块来获取食物和防卫时,偶尔发现用砾石摔破后产生的锐缘来砍砸和切割东西比较省力,从而受到启示,便开始打击石头,使之破碎,以制造出适用的工具。
就世界范围看,人类开始制造工具大约是在 300 万年前。最早的工具大概没有什么标准的形式,一物可以多用。坦桑尼亚奥杜韦峡谷发现的最早石制工具,大约距今 200 万年左右,其典型的石器是用砾石打制的砍砸器。
在旧石器时代,制作石器最原始的办法,是把一块石头加以敲击或碰击使之形成刃口,即成石器。打制切割用的带有薄刃的石器,则有一定的方法和步骤:先从石块上打下所需要的石片,再把打下的石片加以修整而成石器。
初期,石器是用石锤敲击修整的,边缘不太平齐。到了中期,使用木棒或骨棒修整,边缘比较平整了。及至后期,修整技术进一步提高,创造了压制法。
压制的工具主要是骨、角或硬木。用压制法修整出来的石器已经比较精细。
到新石器时代,石器制造技术有了很大进步。首先,对石料的选择、切割、磨制、钻孔、雕刻等工序已有一定要求。石料选定后,先打制成石器的雏形,然后把刃部或整个表面放在砺石上加水和沙子磨光。这就成了磨制石器。
磨制石器与打制的石器相比,已具备了上下左右部分更加准确合理的形制,使用途趋向专一;增强了石器刃部的锋度,减少了使用时的阻力,使工具能发挥更大的作用。
穿孔技术的发明是石器制作技术上的又一重要成就,它基本上可分为钻穿、管穿和琢穿三种。钻穿是用一端削尖的坚硬木棒,或在木棒一端装上石制的钻头,在要穿孔的地方先加些潮湿的沙子,再用手掌或弓弦来转动木棒进行钻孔。管穿是用削尖了边缘的细竹管来穿孔,具体方法与钻穿相同。琢孔,即用敲琢器在大件石器上直接琢成大孔。穿孔的目的在于制成复合工具,使石制的工具能比较牢固地捆缚在木柄上,便于使用和携带,以提高劳动效率。
新石器时代的石器种类大大增多。早期遗址中大量出土的农业、手工业和渔猎工具有斧、锛、铲、凿、镞、矛头、磨盘、网坠等,稍后又增加了犁、刀、锄、镰等。
原始社会时期生产工具的改进,增强了人们向自然界作斗争的能力,社会生产和生活的天地变得日益广阔起来。但由于当时人们所能支配的物质只不过是石、木、骨、角和利用天然纤维简单加工而成的绳索等,这就限制了工具的创造和发展。


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走向文明的关键一步
——火的使用(约 50 万年前)
火的使用,是人类技术史上的一项伟大的发明。有了火,人们才能从“茹毛饮血“的生食变为熟食,使食物范围扩大,对人的大脑和体质的发展有着重要意义。火给人们亮光和温暖,可以用来防止野兽的侵袭,又能用来猎取野兽……因此,古代世界各民族都有关于火的神话和传说。
人类是什么时候学会用火的?考古发现告诉我们,北京人是人类最早学会用火的原始人群之一。在北京人居住过的洞穴里,发现了几层灰烬,其中一层,最厚的地方达 6 米,说明篝火在这里连续燃烧的时间很长。灰烬中有许多被火烧过的兽骨、石块和朴树子。最上一层的灰烬还分成两大堆。这说明北京人不但懂得用火,而且已有保存火种和管理火的能力了。
从民族学资料看,原始民族最古老的保存火种的方法,主要是用篝火方式,即不断地往燃着的火堆中投放木柴,使用时让火焰燃得高些,不用时用灰土盖上,使其阴燃;用时再扒开灰土,添草引燃。
只有当人们从利用自然火并保持火种不灭到能够人工取火,这才算是第一次控制了这种变革物质的、强大的自然力。很难说清人工取火是什么时候发明的。但人工取火的发明可能与制造工具和武器时对木、石等的加工过程有联系。人们很早就已观察到,当加工燧石时,有时会有火花溅出。也已注意到,当钻木、锯木、刮木时,木头会发热,甚至发生烟火。有了这些启示,又经过长期的经验积累,人们终于发明了人工取火的方法。
古书中有“燧人氏”教民“钻燧取火,以化腥臊”的记载,还说:“木与木相摩则燃”。钻、摩、锯、压这类取火方法都需要一定的技巧,否则是取不出火来的。
火的使用是人类走向文明的关键性一步。因此,恩格斯说:“就世界性的解放而言,摩擦生火还是超过了蒸汽机。”


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弓箭的出现(约 28000 年前)

早在人类早期的渔猎时代就已有了弓箭。根据考古发掘,在旧石器晚期已有石镞,它是渔猎时代已经产生弓箭的有力证明。
上古时期,人类要生存在自然界,就要猎取食物,而弓是保障人类生存的利器。大约 28000 年以前,中国人已经创造了弹弓。后来弹弓进一步发展为弓矢,用箭射击。箭杆有竹杆、木杆。为了利于箭的飞行,在箭杆末端又装置了箭羽,这是射程增大到一定程度时所必需的装置。
早期的箭镞有石制、骨制和角制的。大概在旧石器时代箭镞多用石制。
到了奴隶社会才出现了金属箭镞。
中国在春秋时已有了弩。到战国时,强弩可射 600 步。到汉代,弩机的“望山”上开始出现了刻度,它相当于现在步枪上的标尺,使射击的准确性大大提高了。
到宋代,各种新式的弩和箭纷纷出现。宋熙宁元年(1068 年)有平民李宏造神臂弓,这也是强弩的一种,能射 340 余步。后来又有人造出了神劲弓,比神臂弓射的还远。绍兴 11 年(1141 年),韩世忠对一种凤凰弓加以改造,取名克敌弓。后来,宫廷又对克敌弓加以改进,既减轻了弓弩的重量,又增强了发射力量。总之,宋代弓箭制造已达到很高水平,不仅加工精致,而且不断革新。


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陶器的发明与使用(约 26000 年前)

陶器的发明,在制造技术上是一个重大的突破,它既能改变物件的性质,又能比较容易地塑造便于使用的物体的形状。既具有新的技术意义,又具有新的经济意义。因此,它一出现很快就成为人们生活和生产的必需品。
世界上许多地方,陶器是由于在编制或木制的容器上涂上粘土以使之能够耐火而逐渐被发明的。在长期实践中,人们发现成型的粘土不要内部容器也可以烧成陶器,于是陶器就这样被发明出来。
人们所知的最古老的陶器,是在捷克斯洛伐克摩拉维亚的多尔尼维斯托尼斯发掘出来的,年代约为 26000 年前。人们在那里发现了烧过的陶土的碎片,这些陶器做成各种动物的模样,制作十分粗糙,大多数陶器上还有戳出的印记。
在近东一些地区发掘出了约 5600 年前的陶罐,上面有用赭石装饰的几何图案。在美索不达米亚发现了约 3600 年前的一种原始的陶工旋盘。它是一个安在枢轴上的转盘,制作陶器时由一个助手转动,这样,陶工就可以把两只手腾出来了。当然,对于制陶来说,最重要的是陶器的烧制。最初陶器的泥胎是在太阳底下晒干的,或是在火里烧干的。但这两种方法都不理想,容易使陶器干裂,必须使它慢慢干燥才能保证质量。公元前 4000 年,在美索不达米亚和波斯出现了火焰不直接跟陶器接触的竖窑。这些竖窑有的一直保存至今。经竖窑烧制成的陶器,因火力均匀,不易变形龟裂,颜色也比较齐一。
大约在公元前 4000 年左右,出现了陶工作坊仿制其他东西的一种工艺。
为了用人工的方法产生深蓝颜色,美索不达米亚的陶工在陶罐的表面粘上铜矿砂,然后再进行烧制,产生闪光的表面。
到公元 14 世纪末叶,莱因地区的人们研制出一种为陶器上釉的技术。美索不达米亚人已经知道在第二次烧制时用锡釉来产生不透明的白色釉面。这种方法在当时的欧洲十分流行,人们用金属颜料把釉面涂得非常好看。陶器中最有名的是意大利的花饰陶器,它非常坚硬,能用作室外装饰。


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鱼钩的发明(约 10000 年前)

在欧洲,鱼钩大约是新石器时代的一项发明。在黑海和亚德里亚海之间的勒平斯基维尔有个沿河的居民点,考古学家在这里发掘到大堆大堆的厨房垃圾,其中有许多鱼骨头。鱼钩也在这大堆发掘物中被发现了。
在巴基斯坦,可能早在 10000 年前就有了用弯曲的骨头做成的鱼钩。这时,苏丹的查赫纳布已有用尼罗河牡蛎的壳做成的鱼钩。澳大利亚的土著也能用贝壳来做鱼钩。
随着各种金属的出现,鱼钩就用金属来做了。约公元前 3800 年的多瑙河下游的博伊文化已有了用铜丝做的鱼钩。这些鱼钩像以前的鱼钩一样没有倒钩。
有倒钩的鱼钩是什么时候出现的呢?这因地区的不同而不同。在巴尔干半岛的西部是大约公元前 3000 年出现的。北欧在青铜时代的晚期才出现金属鱼钩。
没有倒钩的鱼钩怎样穿诱饵呢?最初的鱼钩不过是一根两头尖的小绳针,绳针就拴在诱饵旁边。钓鱼的人指望鱼在吃诱饵时会卡住鱼鳃,这样就能把鱼钓上来了。这种鱼钩至今还有人用。例如现在的爱斯基摩人使用的鱼钩,就是一根两头尖的碎骨。美洲西北海岸的努特卡印第安人,至今还使用木制鱼钩钓大马哈鱼。这种木制鱼钩成锥形,上面有个沟槽。在沟槽处捆着一个骨制倒钩。
直到 17 世纪才发明钓竿上的绕线轮。在此以前,钓到鱼时必须用手一下一下地收水里的钓鱼线。当然,用鱼网捕鱼要省事的多,而使用鱼网捕鱼是中世纪欧洲的渔业特点。

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古老的建筑材料——砖(约 7000 年前)
砖是最古老而重要的传统建筑材料,它的出现年代久远。《旧约全书。创世纪》上说:“他们彼此商量说,来吧,我们要作砖,把砖烧透了。他们就拿砖当石头,又拿石漆当灰泥。他们说,来吧,我们要建造一座城和一座塔,塔顶通天……”
在大约 7000 年以前,砖是用手做的,还没有出现专门用的模子。在耶利哥城有残存下来的公元前 5000 年的砖,样子像是短短的法式面包。
砖的作用是建造房屋的。据考证,古巴比伦王国的城市就是用砖砌成的。
以后巴比伦人的建筑技术传给了尔后的亚述人。目前已发现早期的埃及王朝也是利用砖来建造房屋的。
大约在公元前 3500 年,美索不达米亚地区的手工砖,其制作方法是:把砖放进砖窑里烧,而不是放在太阳底下晒。在此之前,砖的尺寸很大。为了便于烧制,缩小到现在用来盖房子的砖那样大。
由于大量生产烧制的砖成本很高,所以烧制的砖在当时主要用于建造建筑物中最重要的部分。建于公元前 2000 年的乌尔城大塔,就主要是用晒干的砖建的,每隔一段加一层芦席以加强承重能力。烧制的砖只用来砌塔的包层。
随着制砖技术的发展,后来又出现了用上釉的办法烧制出的砖。目前已发现在约公元前 1000 年左右,美索不达米亚人进行过这方面的试验。
从历史发展看,罗马人制砖的技术是很先进的,他们的技术可能来自埃及人和希腊人。但在罗马帝国灭亡之后,欧洲的制砖技术便失传了。虽然英国在 13 世纪已有砖建筑,但是直到亨利八世统治时期才开始广泛地用砖作建筑材料,而且只用来建造一些显赫的建筑。

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动物的驯养(约 7000—8000 年前)

驯养动物是人类社会的一大进步。由于狩猎的需要,最先驯养的动物可能是狗。七八千年前在我国长江、黄河流域新石器时代遗址中已发现有猪骨和狗骨。长江流域的遗址中除猪骨外,还有水牛骨骼。到四五千年前,家畜饲养进一步发展,狗、猪、羊的数量增加了。山东章丘龙山镇城子崖遗址出土有大批零整兽骨,其中还有马的骨骼,陕西陕县庙底沟和辽宁旅大市羊头
洼遗址都发现鸡骨,说明马和鸡也在新石器时代晚期成了饲养的家畜、家禽。
游牧氏族生活的地区,考古发现较多的是牛、羊、马的骨骼,猪骨比较少见。
我国是世界上最早饲养猪的国家之一。裴李岗遗址已出土有猪骨。河姆渡遗址出土的一只小陶猪,体态肥胖,腹部下垂,四肢较短,前后体躯的比例为 1 比 1,介于野猪和家猪之间,整个形态已和野猪相去甚远。这表明我国养猪的历史应早于七八千年前。
考古发掘的许多新石器时代的遗址还表明,凡是主要从事农业生产的氏族部落,都饲养以猪为主的家畜。几千年前,它一直成为我国农家普遍的副业,是我国人民食用肉类的主要来源。

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文明时代的重要标志——文字的使用(公元前 5000 年)
文字是从图画演变过来的,最早都是象形文字。从其种类来讲,可以分为三类:楔形文字、象形文字、甲骨文字。
楔形文字产生于公元前 5000 年,是世界上最古老的文字,它起源于底格里斯、幼发拉底河流域。公元前 2100 年乌尔第一王朝的遗迹曾发现刻在粘土板上的楔形文字。在约公元 75 年时,美索不达米亚还在使用楔形文字,但是从 5 世纪起,这种文字开始衰落了。
象形文字起源于埃及。大约公元前 3500 年,埃及人就在使用简单的象形文字了。目前在伦敦大英博物馆珍藏着一块石碑叫罗塞达碑。据说,这块宝贵的石碑是 1779 年拿破仑远征埃及时发现并带回法国的。1802 年被运到英国。这块石碑是为古代埃及王托勒密 5 世建造的纪念碑,碑上刻有象形文字、德莫蒂克文字(即古代埃及的民用文字)和希腊文字三种文字对照的碑文。
后来人之所以能够解读当时的象形文字,全靠这块石碑。
甲骨文起源于中国的殷商时代。那是公元前 10 世纪,也就是距今 3000年以上的事了。当时,人们利用龟甲、兽骨占卜凶吉,之后把占卜的结果用符号雕刻记录在这些龟甲或兽骨上。这些符号后来便发展成了文字。这便是我们目前使用的汉字的原型。在 3000 多年的流传过程中,这些甲骨文字经过多次的改良整理,成了今天汉字的样子。
公元前 1700 年前后,埃及曾被一个叫希克索斯的民族所占领。大概这个希克索斯民族是相当富于才智的,他们把象形文字整理提高成了一套更高水平的文字。他们从象形文字中挑选了 20 个字,编成了 ABC 式的文字。这种文字在公元前 10 世纪前后就在埃及的地中海沿岸应用开了,以后又由腓尼基人传到了希腊。这就是目前在世界上应用最广的英文字母的祖先。


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水上机械运输的先驱——木船(约公元前 5000 年)
船,是一种历史最悠久的水上运输工具。可以说,自从有了人类,就有了船。原始的舟筏就是最古老的船。
中国是造船史极其悠久的国家之一。中国造船史的开端,可追溯到新石器时代晚期的原始舟筏。到了商周之际,中国即有了“刳木为舟,剡木为楫”的明确记载。后来武王伐纣,以数千兵马之众,在一日之内就用 47 只船在孟津横渡黄河。可见当时的船已有较大规模。
据现代考古学家发现,在美洲留有多处殷人的文化遗迹。人们认为,在殷人被周人打败之后,有可能经阿留申航线逃往美洲。如果这一史实能够成立,它说明中国人是最早跨洋过海、远渡重洋的民族。此后,舟船记载史不绝书。隋炀帝为了船上游乐而兴师动众,开凿了闻名中外的大运河。到了明代,在 1405—1433 年间,郑和率领庞大的船队七下“西洋”。郑和的“宝船”
中最大的船长达 44。4 丈,宽 18 丈,舵杆长 3。3 丈,张 12 帆,载重量达 800吨。
在西方,舟船也有同样悠久的历史。早在古希腊时代,人们就发明了桨船和帆船。但在漫长的中世纪,造船技术处于停滞状态。到了文艺复兴时代,由于中国罗盘的传入,给了航海以辨别方向的指针。同时也由于资本主义经济的初步发展,刺激了欧洲人到东方寻找黄金的渴望,航海探险活动即迅速发展起来。
1847 年,葡萄牙人迪亚士远航到非洲南端的好望角。1492—1493 年,意大利人哥伦布率领船队到达美洲。1498 年,葡萄牙人伽马远航到达印度。1519—1522 年,葡萄牙人麦哲伦及其船队环航成功。欧洲的海上远航虽然比郑和航海晚 80 多年,但其航海范围比郑和航海大得多,并且具有明显的经济动因。
1492 年,当哥伦布率领船队从西班牙的巴罗斯港出发时,他所乘的旗舰“圣塔玛亚号”是一只综合了当时欧洲的许多帆船优点的大船。它的船长 63英尺,宽 20 英尺,装有主帆和中帆,平均航速为 4 节。“圣塔玛亚号”的下水远航,揭开了欧洲航运史上的新的一页。自此之后,船体愈来愈大,桅杆愈来愈高,风帆愈来愈多,最后发展到 9 桅 12 帆的大帆船。
在 16 世纪与 17 世纪中,帆船的发展已进入它的黄金时代,但此后却一直踏步不前。这是因为,从动力方式看,它是以风力和人力为动力的;从推进方式看,它是以风帆和桨轮为推进方式的;从船体材料来看,它是以木质材料为主要材料的。由于这些方面的局限性,使造船业难以取得新的发展。
此后,直到 19 世纪初,由于瓦特蒸汽机的发明和冶金技术的发展,才给了造船业以巨大推动,造船技术进入了一个新的发展时期。

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酿酒技术的出现(约公元前 4000 年)
酿酒技术有着漫长的历史。在农业出现之后,人们在储存粮食时,由于设备简陋受潮发酵,或者吃剩下的食物因搁置而发酵。淀粉受微生物的作用发酵,引起糖化和产生酒精,这就成了天然的酒。当人们有意识地让粮食发酵来获取酒浆时,酿酒技术便开始了。
中国是酿酒技术出现最早的国家。早在新石器时代晚期,中国就出现了用谷物酿酒技术。到商、周时期,农业生产逐渐发达起来,谷物酿酒就更普遍了。商代饮酒之风很盛,所遗留下来的酒器非常多。
周代设有专管酒的官吏叫酒正,据《周礼。天官冢宰》记载,酒正“掌酒之政令,……辨五齐之名:一曰泛齐,二曰醴齐,三曰盎齐,四曰醍齐,五曰沉齐。”有人认为“五齐”是酿酒过程中的五个阶段:“泛齐”是发酵开始时发生二氧化碳气体,把部分谷物冲到液面上来:“醴齐”阶段逐渐有薄薄的酒味了;气泡很多,还发出一些声音,是“盎齐”阶段;颜色改变, 由黄到红为“醍齐”阶段;气泡停止,发酵完成,糟粕下沉就是最后的“沉齐”。也有人把“五齐”解释为五种原料不同的酒。总之,总结出“五齐”,说明酿酒技术有了提高。
用谷物酿酒,谷物里的淀粉质量需要经过糖化和酒化两个步骤才能酿成酒。曲能把糖化和酒化结合起来同时进行。利用曲来酿酒,是我国特有的酿酒方法。几千年来,制曲技术得到不断发展,新曲品种不断发现。酿酒技术本身也以原料的不同和比例的差别而有种种方法。到明代《本草纲目》中记载有 70 种普通酒和药酒的制法了。在欧洲到 19 世纪 90 年代才从我国的酒曲中,得出一种毛霉,在酒精工业上建立起著名的淀粉发酵法。

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化妆品的使用(约公元前 4000 年)
化妆品的出现与使用是很久远的事了。最先使用化妆品的记载来自埃及,时间大约在公元前 3750 年。
若干世纪以来,化妆品的技术并没有多少改变,但用来化妆的原料却有了极大的改变。古代埃及的妇女们主要是用方铝矿和石青画眼睛,用红色的赭石来涂脖子,用染成黄褐色的乳脂来涂脸、脖子和手臂。此外,眉毛要拔掉,再画上长长的假眉。
在乌尔城的一个墓葬里,曾出土了约为公元前 4000 年的口红和一个金质的化妆盒,盒子里有修剪指甲的工具。当时,不仅妇女化妆,男人也要化妆。
他们“用毛笔来画眼睛,用胭脂来擦脸,还戴着假发”。如亚述国王那漂亮的胡子就是假的,就像 17 世纪和 18 世纪的假发一样,它是王权和地位的象征。
专门写讽刺诗的诗人马提阿尔于公元一世纪的后期在写给友人的一封信中说:“我不让你烫发……你的胡子既不要像亚洲人那样带女人气,也不要弄得像个犯人似的。”由此可见当时男人也是讲究修饰的。
在西欧,后来从东方进口了化妆品和香水,从而丰富了化妆品的种类,有钱有势的人能购买或调制各种稀奇的化妆品。对于化妆品的使用,当时也有反对的意见。例如在英国国会就有议员提出议案,要求禁止“借助于人工美去诱惑异性”。尽管如此,到 18 世纪,人们都把化妆当成了理所当然的事情。到 19 世纪,法国已在科学的基础上开始了香水和美容产品的生产。很快地,各个阶层的大多数妇女都接受了化妆品,而且经常使用。

15
车的发明(公元前 3500 年)
考察车辆的发明,需要追溯到很早的年代。最古老的车,即具备了车体和车轮的车,在公元前 3500 年左右就出现了。例如,从美索不达米亚的乌尔王巴尔吉的坟墓里曾发掘出描绘苏美尔人两轮战车的镶嵌图画。这幅画上的车有车体,还有两个车轮,足以说明当时已经用上了车。
但这种两轮战车是否苏美尔人的发明,有人表示怀疑。理由是:一般认为,苏美尔文化最早也不过是公元前 3300 年的事,而说公元前 3500 年死去的乌尔王巴尔吉坟墓里的两轮战车是苏美尔人的发明,在时间上是不相符的。
后来,有人对巴尔吉墓里发掘出来的镶嵌画作了进一步研究,发现图画上绘有给苏美尔人进贡的外国人像。于是,人们由此推测出这种两轮车不是苏美尔人发明的,而是哪个外国人作为贡品进献的。由此可以认为,车子是由哪个不知名的“外国人”发明的,时间起码在公元前 4000 年。
关于车子的发明过程,大致有两种看法:一种看法是滑撬发展为滚杠,滚杠经过改良成为车轮。另一种看法是,当时拜太阳时用圆形盘子,这种圆形盘子后来发展成了车轮。
从目前的分析判断看,第一种看法较为合理。这主要是因为,根据目前的出土文物,用圆石盘来礼拜太阳,最早的证据是在公元前 2500 年前,而那时原始车已经出现了。
那么,滚杠发展说是怎样解释车子的发明过程的呢?这一观点认为:人类最早搬运物件完全靠手提和肩扛,后来才发现,把物件放在木棒或木板上拖的办法较为省力。但是,由于摩擦阻力太大,这个办法还是太费劲。如果是搬运木头或石块之类,滚动起来就要省力得多。
在长期的劳动实践中,人们终于产生了一个新的设想:把滑撬和圆木结合起来,这便是滚杠的发明。这种搬运工具使用了相当长的时间之后,人们为了减轻重量,把滚杠的中间部分削细,两头粗,于是初步形成了车轮。
从轮车的产生条件来看,首先是要有一个适合轮车运输的自然环境,那儿不应有进行大量运输的江河和船只,用轮车运输比较经济。此外还必须有充足的木材资源,有效的木制工具,具有必要拉力和耐力的家畜。
在车辆发展史上,有了车轮之后,下一个发明便是轴承。轴承出现之后,车的发明就算完成了。
在中国的商、周时代,车辆的制造已经十分先进。据春秋末年齐国人的著作《考工记》记载,当时车辆制造已有专门分工,除所谓“车人”外,还有专门造轮子的“轮人”,专门制车厢的“舆人”和专门制造车辕的“廪人” 等。车辆制造也十分讲究,比如,要用规校准轮子,视其外形是否正圆,两个轮子的尺寸大小和重量是否相等,还要求轮子的直径要适中,所用的木料要坚实等等,技术要求很严格,考虑十分周全,而且十分符合科学道理。到春秋战国时期,车辆得到了大发展,特别是兵车,无论在质量和数量上,都达到了新的水平,进入了车战的鼎盛时期。

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生命之泉——水井(公元前 3000 年)
水是人类生存最宝贵的资源,离开了水,生命之树就会枯萎。在没有学会挖井之前,人类只能是逐水而居,这必然大大限制了人类活动的范围,而自从有了井,人类的足迹就踏遍了天涯海角。因此,井的发明对于人类社会的发展无疑具有特别重要的意义。
井的出现经历了漫长的岁月。最初,人们逐水而居,为了使泉水不受污染和便于打水,开始学会用石头筑坝和用木制的套筒引水,形成“奶头”泉或闭合泉。欧洲的大多数所谓“圣井”,实际上就是这种闭合泉。
但泉水长期使用后会变小,这时人们就考虑到将它扩大,于是有了挖井的最初意向。在长期实践中人们又认识到,在有的干涸的河床上挖坑后也能出水。于是逐步形成了在地表下面取水的概念。
人们还观察到,地表下面有水的地方,会发生超出一般水平的凝聚现象:早晨有水气从地面升起,需要大量水分的植物生长茂盛,等等。于是人们又学会了选择挖井的正确地点。
最初的井可能只用石头砌成而没有内衬。后来井挖得深了,为了防止倒塌,于是开始用修琢过的石料、砖和木头来做内衬。巴基斯坦的昌杜达罗和莫亨乔达罗的一些井可能是目前所知的最古老的井,其中较早的约出现在公元前 3000 年。这些井用设计得很好的楔形砖砌成。用砖作顶盖,周围用砖铺平,以便于放汲水罐。这种造井的方法逐渐向西传播,到公元前 2000 年,在中东的埃及和迦南挖的水井已深达 200 余英尺,开罗的雅各井接近 300 英尺。
这些水井都有栏杆,以防人和东西掉进去。但在地下水接近地面的地方或在农村,可能至多有一个低矮的井台。人们天天都要打水,日久天长,绳子便在井沿上磨出了沟槽。但是,如果水井的内径大,井又很深的话,常常修有石级,一直下到水面。建于 1527 年的奥尔维托地区的桑帕特里齐奥大井就是这样造的,它有一个双螺旋形的盘梯,连骡子也能沿着盘梯一直下到井底。
所有这些井都是挖的。直到 17 世纪才出现钻井的方法。最先钻井的是意大利人,他们用手钻钻井,但开始也要先挖到相当深度,然后才试着钻下去。

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钮扣的发明与使用(公元前 3000 年)
钮扣的出现,是一个重要发明。它不仅是人们衣服上所不可少的东西,而且是重要的装饰品。钮扣是什么时候发明的呢?据有关资料介绍,在公元前 3000 年就有了钮扣。比如,在印度谷的莫亨乔达罗发现了一个用贝壳雕琢成的护身符,护身符上穿了两个孔,这很可能是当作钮扣的。
从中世纪的晚期起,人们不仅用钮扣来固定东西,而且还用它作装饰品。
在 13 世纪的英国,衣服用钮扣来装饰。钮扣是用一般金属制作,或者用银、用镀金材料制作。
用钮扣扣衣物大约是在 14 世纪开始的。这时的钮扣用贵重金属、水晶和玻璃之类的东西制作,多为妇女所使用。这些钮扣从肘部一直扣到袖口。
钮扣普及的先决条件,是价格便宜。在 18 世纪,伯明翰变成了英国制造钮扣的中心。由于产量逐渐增加,机械的效率越来越高,钮扣的价格就慢慢地降了下来。此时的钮扣大都是用薄金属板冲压而成,钮扣背面焊上穿线孔。
1807 年,一个叫桑德斯的丹麦人又发明了一种制造钮扣的新方法,这种方法是用机械把两个金属圆片扣在一起。他的儿子在 1825 年用比较灵活的帆布凸出背面取代了金属背面,这样就大大降低了钮扣的造价。
19 世纪,制造钮扣的材料多了起来。其中有两项最重要的创新,即用软化的牛蹄制作角质钮扣和用一种坚果的核制作钮扣,两者的造价都十分便宜。

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历法的发明(约公元前 3000 年)

人类在以采集和渔猎为生的旧石器时代,已经对寒来暑往的变化、月亮的圆缺、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间,逐渐有了一定的认识。
新石器时代,社会经济逐渐进入以农、牧生产为主的阶段,人们更加需要掌握季节,以便不误农时。古代的天文历法知识就是在生产实践的迫切需要中产生出来的。
在中国,相传黄帝时已有了历法。不过,根据考古资料的印证,应当是帝尧时有了历法。《尚书。尧典》中说,帝尧曾组织了一批天文官到东、南、西、北四个地方去观测天象,以编制历法,向人们预报季节。其中的羲仲,被派到东方穽夷臅谷的地方,观测仲春季节的星象,祭祀日出。
古埃及大约在公元前 2780 年,创造了一年 365 天的回归历或太阳历。他们还经过 50 年的研究,制定了基于尼罗河泛滥的历法。尼罗河经常泛滥,它的泛滥对埃及的庄稼和人民的生活都至关重要。埃及人把一年分为 12 等分,余下 5 天作为节日。
从公元前 747 年起,巴比伦天文学家已开始从一个固定的时间点计算一年内的时间。古希腊的塞琉西王朝(从约公元前 280 年起)也是从一个固定点记录时间的。
在美洲,玛雅人(公元 600 年至 800 年)和阿兹台克人(约公元 1300年至 1500 年)把宗教与历法结合的极其紧密。特别是玛雅人,他们很懂得天文学。他们把一年算作 365 天。一年由 18 个单位组成,一个单位为 20 天,另外还有 5 天,是“不吉利的日子”。
由于真正的太阳年实际上是 365 天 5 小时 48 分 46 秒,到罗马时代,正好 365 天的阳历就需要修改了。公元前 46 年,凯撒听取了索西格内斯的意见,改革了历法。按改革后的历法,每隔 4 年有一个闰年,增加一天。一年的 12个月份为大月和小月,大月 31 天,小月 30 天。在不是闰年的时候,2 月只有 29 天。
然而,罗马人的改革也没有使历法变得完全准确。到 1582 年,按当时的年历,春分应在 3 月 11 日,而实际上应当在 3 月 21 日。由于对教会来说,准确地确定全世界的万圣节和宗教节具有重大意义,于是教皇格雷果里十三世便再次改革了历法,使 1582 年的 10 月 4 日变成了 10 月 15 日。为了避免发生错误,改革后的历法是每个世纪内 24 个闰年而不是 25 个闰年。
许多信新教的国家都逐渐改用了格雷果里历。英国在 1752 年采用了这一历法,由于要在英国的旧历法上加上 11 天才能跟新历法一致,于是发生了历史上著名的人们要求归还 11 天的骚乱。其他国家接受这一新历法的时间有先有后,如俄国在 1917 年十月革命之后才改革历法,而泰国直到 1940 年才开始采用格雷果里历。

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铁的制造技术(公元前 2700 年)

铁广泛存在于地球表面上的土、石当中,但都很分散,量也不大。它集中存在于铁矿石里。为了把铁从铁矿石里提炼出来,首先要把矿石用高温烧化。古时候的办法是在地上挖个坑,坑里装上矿石和木柴,然后点火燃烧使矿石熔化,矿石里的铁便熔化而和石质分离流出。
在叙利亚北部的特尔沙贾巴扎发现了约公元前 2700 年的这种熔铁,在特拉斯马尔发掘出了约公元前 2400 年的装在铜柄上的锈蚀的铁刀。在乌尔出土了一个约公元前 2000 年的锻冶场的遗址。
但在这个时期,熟铁是非常昂贵的,它不是用来作日常用品,而是用来作装饰品和仪仗队的武器。比如,在著名的荷马史诗中,就是把黄金和铁相提并论的。
熟铁是很软的,做武器容易卷刃,解决这个问题的办法是用钢。古人使熟铁变成钢的办法,是用“渗碳”的方法。这种方法也和炼制熟铁一样,把熟铁烧红,趁热锤打。这样反复加热,反复锤打,不断使碳从熟铁表面渗入里层,就成为一层坚硬的钢。
在这个过程中,人们体验到了铁在什么情况下最坚固,以及如何使铁变得更加坚固的技术。在公元前 1500 年的亚美尼亚地区,已经实行了这种“渗碳”炼钢的方法。以后又有了叫做“淬火”的技术,就是把铁先用“渗碳”
法炼成钢,再加热,紧接着把它投入到冷水中去。这样一来,钢就变得非常坚硬了。
但经过“淬火”的钢会稍稍变脆,容易断裂。为解决这个问题,人们又发明了“回火”这项重要的技术。“回火”就是把经过“淬火”的钢再次加热到不太高的温度,然后使它缓慢地冷下来。这样钢的脆性就大大降低,成为坚韧的材料了。
这一系列的发明都是在漫长的岁月里,由很多不知名的人完成的。他们也许从未获得过发明家的称号,但他们的确为人类文明做出了重要贡献。

20
玻璃的发明(公元前 2000 年)
关于玻璃——这一现代生活中司空见惯的建筑材料的发明过程,有一段颇富传奇色彩的故事:很久以前的一个阳光明媚的日子,有一艘腓尼基人的大商船来到地中海沿岸的贝鲁斯河河口,船上装了许多天然苏打的晶体。对于这里海水涨落的规律,船员们并不掌握。当大船走到离河口不远的一片美丽的沙洲时便搁浅了。
被困在船上的腓尼基人,索性跳下大船,奔向这片美丽的沙洲,一边尽情嬉戏,一边等候涨潮后继续行船。中午到了,他们决定在沙洲上埋锅造饭。
可是沙洲上到处是软软的细沙,竟找不到可以支锅的石块。有人突然想起船上装的天然结晶苏打,于是大家一起动手,搬来几十块垒起锅灶,然后架起木柴燃了起来。饭很快做好了。当他们吃完饭收拾餐具准备回船时,突然发现了一个奇妙的现象:只见锅下沙子上有种东西晶莹发光,十分可爱。大家都不知道这是什么东西,以为发现了宝贝,就把它收藏了起来。其实,这是在烧火做饭时,支着锅的苏打块在高温下和地上的石英砂发生了化学反应,形成了玻璃。
聪明的腓尼基人意外地发现这个秘密后,很快就学会了制作方法,他们先把石英砂和天然苏打搅拌在一起,然后用特制的炉子把它们熔化,再把玻璃液制成大大小小的玻璃珠。这些好看的珠子很快就受到外国人的欢迎,一些有钱人甚至用黄金和珠宝来兑换,腓尼基人由此发了大财。
当然,这个故事是否真实可信,已难以考查,但实际上,早在公元前 2000年,美索不达米亚人就已开始生产简单的玻璃制品了,而真正的玻璃器皿则是于公元前 1500 年在埃及出现的。从公元前 9 世纪起,玻璃制造业日渐繁荣。
到公元 6 世纪前,在罗得岛和塞浦路斯岛上已有玻璃制造厂。而建于公元前332 年的亚历山大城,在当时就是一个生产玻璃的重要城市。
从公元 7 世纪起,阿拉伯一些国家如美索不达米亚、波斯、埃及和叙利亚,其玻璃制造业也很繁荣。它们当时已能够用透明玻璃或彩色玻璃制造清真寺用的灯。
在欧洲,玻璃制造业出现的时间比较晚。在大约 18 世纪之前,欧洲人都是从威尼斯购买高级玻璃器皿。一个伦敦商人于 1669 年 9 月 17 日寄给威尼斯玻璃制造商的一封信中写道,“……我们特别需要平的玻璃板,请不要把包好的镜片玻璃放在装酒杯的箱子底下运输!最好用一两个牢固的箱子仔细包装……”这种情况随着 18 世纪欧洲人雷文斯克罗特发明一种透明性更好的铝玻璃逐步改变,玻璃生产业由此在欧洲兴盛起来。

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战场搏杀的利器——剑(公元前 1650 年)

在古代社会生活中,剑作为一种武器似乎具有特殊的魅力。在文学描写中,宝剑常常成为某种超自然的象征物。在中世纪的史诗中,英雄人物对武器常常有一种感情上的依附。而剑则通常像人一样有专门的名称:罗兰的剑称为“杜伦达尔”,查理大帝的剑称为“齐尤斯”,亚瑟王的剑称为“伊克斯卡利巴”。剑之所以受到这样的重视,是因为它的制造需要很高的技术。
能够真正称之为剑的兵器,在青铜器时代才出现。在古代美塞尼的坟墓中已发现约公元前 1650 年的青铜剑,其中有一个坟墓就发现了 90 多把剑。
许多剑的装饰和镶嵌都非常豪华,很多都是当时举行仪式时专用的。这些剑多数是长而薄的轻剑,剑身有三英尺长,显然是用来刺杀而不是用来砍杀的。
同时也发现了一种剑身较短的剑,剑身上有凸缘,剑口较快。这种剑既能用于刺杀,也可用于砍劈。
在公元前 1350 年左右,铸剑的匠人通过在剑上增加棱纹和在剑柄处作“角”的办法来增加剑的强度。多瑙河流域的人们喜欢仿制这种剑。希腊人使用的剑有好几种,既有用于砍杀的单刃剑,也有用于刺杀的剑。
中世纪的后期出现了片甲,随着片甲的使用,又出现了长约五英尺的重剑,这种重剑需要两只手使用,既用于劈,也用于刺。还有一种称为“申奎迪”的意大利剑,剑柄处有五个手指宽。在 17 世纪还出现了一种较轻的宽剑,同时又出现了一种单刃刀。后来的军用剑就是从这种单刃刀和东方的短弯刀发展起来的。
中国是世界上造剑技术很高的国家。早在春秋战国(公元前 770 年——前 221 年),青铜兵器的制造就已十分发达,特别是青铜剑的炼制盛行起来。
历史上有名的干将、莫邪、巨阙、纯钧等名剑就是这时制造的。现代出土的越王勾践和吴王夫差的宝剑,虽在地下埋藏了 2500 多年,但至今依然表面花纹清晰,光彩照人。

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自动控制的先驱——水时钟(公元前 1400 年)

水时钟是古代埃及人创造的一种计时装置。它出现于公元前 1400 年,至今开罗博物馆还珍藏有水时钟的实物。我国古代叫做漏壶或称刻漏的东西,也就是水时钟。
由于水时钟计时不准确,当时人们都是把它和日光时钟配合使用的。到亚历山大王朝时代,人们又对水时钟进行了改进。其方法是用一个浮子来测知水面随时间的变化,并通过滑车把时间表示出来。这种改进后的水时钟的构造是相当巧妙的。
对水时钟改进的关键部分是水流稳定装置。因为水时钟是否准确,关键在于流入贮水槽的水流速度是否保持稳定。为此,阿拉伯人进行了这样的改进:先使流进来的水进入一个小的中间水槽,这个中间水槽里有一个小型浮子,如果水进得多了,小浮子就上升,使中间水槽的入口关闭;中间水槽里的水流出去时,小浮子随之下降,进水口又打开了。
这种控制水量的办法,实际上已经应用了现代自动控制技术最重要的“反馈控制”原理。这就是说,早在亚历山大王朝时代,阿拉伯人就已在水时钟上发明了自动控制的方法,尽管还很原始,但其设计思想确实是高超的。
水时钟的时代一直继续到公元 1500 年前后,这其间人们还发明了落砂时钟、摆时钟、线香时钟等各式各样的计时工具。但相比之下,最突出的还是亚历山大时代的水时钟。它容易调节,而且是最准确的。

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假牙的出现(公元前 700 年)
假牙的发明是医学史上的一件重要的事情,它为牙病患者带来了福音。
假牙的出现有悠久的历史。早在公元前 700 年,伊特拉斯坎人就用黄金来做假牙的桥托,用骨头或象牙雕成假牙,有时也采用从人嘴里取出的牙。
中世纪的牙科医生认为,齿龈中的虫使牙齿腐烂和疼痛。这种理论使他们根本就不想使用任何假牙。伊丽莎白女王一世门牙脱落,因而面部肌肉向里凹陷。为了改变这种情况,她在大庭广众中出现时,便把细棉布塞在嘴里。
到 17 世纪末叶,有钱的人已能获得假牙,但要压迹还不行,因此用圆规来测量口腔。安的假牙用丝线系在邻近的自然牙上,而整套的下牙需要用手雕刻出来。当时宫廷里有人把假牙当装饰品:有的用银做假牙,有的用珍珠母做假牙,赫维勋爵于 1735 年甚至用意大利玛瑙来做假牙。
18 世纪初,法国巴黎的一位牙科医生对促进牙科医术的发展作出了重大贡献。他在固定假牙方面获得了成功:他用钢弹簧固定成套的上下牙。
假牙面临这样一个问题,就是用骨头或其他任何有机物质制作的假牙,都会为唾液所腐蚀。乔治。华盛顿就因为有牙病,而一直在寻找一副好的假牙。象牙制作的假牙,在用过一段时间之后便会产生一种令人不快的气味。
为了消除这种气味,华盛顿只好在夜里睡觉时把它放在葡萄酒里浸泡。
在法国革命之前,一个巴黎的牙科医生采用了连在一起烧制的全瓷牙。
大致从 1845 年起,人们已开始使用大大改进了的单颗瓷牙,这种牙可以一颗颗地安在牙床上。
在 19 世纪,牙科方面的大多数革新都来自美国。比如,美国人固异特发明了硬橡胶假牙。这是一种经硫化变得发硬的橡胶,它价钱便宜,易于加工。
牙齿根据口腔的压迹安在一个用硬橡胶仿制的牙床上。由于这样吻合得很好,上面一套假牙就可以自己固定了。此后,又出现了用赛璐璐制造的假牙,进一步提高了假牙的质量。

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地图的使用(约公元前 500 年)
地图的发明与使用有着悠久的历史。据有关资料介绍,希腊人在公元前6 世纪时已有了地图。例如希罗多德的记录说:公元前 504 年,阿里斯塔戈拉斯向斯巴达王克留门尼斯展示了“一块青铜碑,上面刻着全世界的海洋环流、陆地和江河”。
目前最古老的世界地图,可能是大英博物馆内的一张年代约为公元前500 年的泥板世界地图。在这幅地图上,巴比伦居于中央,全世界都环绕在周围。
中国在战国时期(公元前 475—前 221),地图的绘制已达到较高的水平。
当时的军事地图内容包括有“愚辕之险,滥车之水,名山、通谷、经川、陵陆、丘阜之所在,苴草、林木、蒲苇之所茂,道里之远近,城郭之大小,名邑、废邑、困殖之地”,由此可知地图已有方位、距离和比例尺的制定。刘邦初入咸阳,萧何即收秦律令图书,刘邦因而得以“具知天下厄塞,户口多少,强弱之处”。1973 年长沙马王堆三号汉墓出土了西汉初年绘在帛上的三幅地图,它们是地形图、驻军图和城邑图,其绘制技术已相当熟练。
公元 150 年,亚历山大城的学者托勒密出版了《地理学》一书,成为绘制世界地图的指南。此书后来传到了意大利,于 1406 年译成了拉丁文。虽然托勒密在许多细节上都是错误的,但是他坚持制图要有科学基础这一点,却导致了科学的复兴。
到 16 世纪,已出现了为海上航行而绘制印刷的海图。但在这以前,在意大利制图学家的帮助下,葡萄牙人已开始探险,并绘制了非洲东海岸的地图。
1512 年,麦卡托发明了一种绘制地图的投影技术。用这种方法绘制的地图,不管是哪个方向的直线,都有圆弧形的走向。这种投影法是在平面上表示地球的球形的最适用的方法。但当 1569 年用麦卡托投影法绘制的地图出版时,却有一些人对地图的科学性持怀疑态度。直到 1694 年,当时任海军司令的纳布劳爵士曾说过:“我可以叫所有的领航员在航海时都不用脱离实际的平面海图而用根据航海情况绘制的麦卡托海图,可是要说服任何一个老领航员都很不容易……”
16 世纪和 17 世纪,奥特科乌斯和布劳收集了许多地图,并于 1605 年出版了一个大型地图册。这个地图册分为 11 卷,有 600 幅地图,是当时最昂贵的书。

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指南针的发明(公元前 300 年)
指南针是中国古代四大发明之一。早在春秋战国时期,人们对磁现象有了深刻的认识。古代中国人认为,磁石吸铁,有如慈母怀子,因此在先秦的许多文献中,多将“磁石”写作“慈石”。战国后期的哲学家韩非的著作中, 不但有关于磁现象的记载,而且有把磁性用于辨别方位的记载。这表明,在那时人们已开始用磁石来制造最初的罗盘。
到了西汉时期,中国古代磁学有了进一步发展。东汉哲学家王充在其著作《论衡》中曾有过这样的记述:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”这说明,作为指南针前身的司南在当时已得到较为广泛的应用。
西汉以后,古代罗盘技术的研究和应用已发展到了一个新阶段。首先,形如勺的司南已发展成为基本上具有近代形式的指南针。其次,对磁学的研究也有了进一步的发展。北宋时期的大科学家沈括是中国古代罗盘技术与磁学知识的集大成者。在罗盘技术方面,沈括系统地总结了制作指南针的缕悬法、水浮法等 4 种不同的制作方法。他在《梦溪笔谈》一书中有这样的叙述: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獜留下过这样的记载:“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。

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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。
“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。


27
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,证明了张衡所制仪器的准确性和可靠性。


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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。

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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《抱朴子》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。

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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,便劝这位老人尝一尝这种植物的干果。老人尝了之后,果然有了精神。于是咖啡便传播开去,成了人们喜欢的一种饮料。
原来这种常青植物含有咖啡碱,而少量的咖啡碱就能通过对中枢神经系统、心脏、血管和肾脏的作用而使人出现兴奋状态。
由于咖啡对人有刺激作用,所以在从阿比西尼亚出口到也门和其他阿拉伯国家之后几百年间,咖啡在成为一种非常普遍的饮料的同时,也引起了很大争议,出现了无数次禁止饮用的情况。但由于人们的欢迎,最终是无法禁止的。
1838 年,美国国会开始用咖啡来取代美国士兵和海员给养中的朗姆酒。
最开始时是用咖啡汁,但事实证明液体式的咖啡并不适用。生活在芝加哥的一个叫加藤佐取的日本化学家发明了粉末状的速溶咖啡,并于 1901 年开始出售。1906 年,一个叫华盛顿的美国化学家研究了一种精制的速溶咖啡,并在市场上大量出售。
在第一次世界大战期间,美国陆军部购买了国内生产的全部速溶咖啡,给咖啡业以巨大刺激。在第二次世界大战中,美国政府购买了二亿六千万磅的速溶咖啡,全部供应部队使用。
普通的粉状咖啡是一种不溶的浓缩物,生产过程的第一步是把绿色的咖啡豆混合起来,第二步是烘烤,第三步是磨碎,然后用蒸馏法有效地提取。
20 世纪 60 年代采取了一种新的干燥法。用这种方法是先把提取物进行冰冻,然后放在真空内去掉水分,留下干的浓缩物,再把它制成速溶的固体颗粒,这样制造的咖啡具有更加美妙的香味。

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印刷术的起源与发展(公元 868 年)
印刷术的发明,在中国有着悠久的历史。早在公元 868 年,中国就有了木板印刷书,现在还存有当时版本的佛经《百万塔陀罗尼》,被认为是最古老的印刷品。
但木版印刷需要一块块刻制木板,所花费的劳力非常之大,因此难以大量生产。为此到了宋朝的庆历年间(1041~1048 年),毕升发明了活版印刷术,即在胶泥片上刻字,用火烧硬后便成为活字。排版前,先在有框的铁板上敷一层纸灰和松脂的混合物,排上活字后加热并把字面压平,使活字粘在板上,便可和木版一样印刷了。因此,就活字印刷术而言,其发明权在中国。
从西方来看,最早发明印刷术的是德国人古丁堡。他于 1405 年前后发明了活字印刷术。这种技术有三个主要之点:一是用铝或铅合金铸造铅质活字;二是加压力把铅质活字版压在纸上印字;三是采用油性印刷墨水。
古丁堡发明的重要之点在于他把上述三条巧妙地结合起来了。也就是说,只有用铸造活字、机械加压印刷和采用油墨,才能快速地进行大量印刷,而且印刷的质量也好。
古丁堡的发明在欧洲引起了巨大反响,不久这种活字印刷便在欧洲普及开了。现在的活字印刷术在原理上和古丁堡发明的印刷术基本是相同的。
在发明了活字印刷术之后的三个多世纪里,这种印制技术并没发生多大变化。但到了 18 世纪,随着出版事业的发展,用手拣字和用手操纵的印刷机印刷已不能满足人们对书报的迅速增长的需要。显然,必须用机器来生产报纸。
德国的印刷商柯尼希和一位叫鲍尔的技术员于 19 世纪初来到伦敦,在一位有魄力的财政支持者的帮助下,创建了第一个以蒸汽为动力的机器印刷所。
1812 年《泰晤士报》创办者的儿子——约翰。沃尔特看见了生产的样机,引起极大兴趣,并订购了两台印刷机。1814 年 11 月 29 日,《泰晤士报》首次用这两台机器进行印刷。
柯尼希和鲍尔制造的机器所根据的原理是很简单的。直到那时,每一张要印刷的纸,都必须用手放在印刷板上,印版用手操作的滚筒来上墨,用手或脚来压。柯尼希采用使印版在涂油墨的圆筒下通过的方式,使这些印刷过程都机械化了。用这种方法每小时可印 1200 张,而用手工印刷每小时只能印300 张。
欧洲和美国的主要报纸用这种机器印刷达 50 年之久,但是后来它就为滚动印刷机所取代了。美国人布洛克于 1863 年制造出了第一台滚动印刷机,它能容纳大卷新闻纸,可使新闻纸不断地送进机器内。布洛克采用了圆柱形印版,这样,每一样东西——纸、油墨、活字都在转动的圆柱上了,因此大大地加快了印刷的速度。
但此时的排版还是用手工作业,相当费力,迫切需要机械化。1876 年,一个移居到巴尔的摩的德国年轻技术员默尔根塔勒,开始研制一种像打字机那样的有键盘的机器。十年之后,即 1886 年,默尔根塔勒研制成功了铸成整行活字的排版机,并很快被许多报纸和印刷厂所使用。
至于其他的排版工作,特别是书籍的排版工作,单字自动铸排机更为适用。这种机器是一个叫兰斯顿的美国人在 19 世纪 80 年代发明的。它有两个分离的部件:一个是键盘机,它在纸带上按一定的型式打孔,每一种型式代表一个字母;另一个是铸造机,在铸造机内按打孔释放出字模,按字模铸成单个的金属铅字。铅字自动组合成行,行又组合成页。
印刷技术的近期发展是致力于加速排版过程。极快的单行自动铸模机的工作,像单字自动铸排机一样从纸带打孔开始,用计算机来作分行和单词转行的工作。又一个新的进展是照相排版。照相排版用几个键盘工作,要排的文字在键盘上打印,然后转变成纸带上的孔。纸带被送进照相装置,孔眼花样在装置里转变成照相软片或纸上的铅字,再进行检查和校改。
20 世纪 60 年代,英国发明了“整页电传机”,可以从一个中央报社把报纸的内容整页地传给地方报社。此后,印刷技术又得到了进一步发展,为人类社会的信息快速传递创造着新的条件。

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牌戏的出现(公元 1000 年)
牌戏是人们所喜爱的一种娱乐活动,但它究竟发源于何处,起源于何时,却很少有人能说清楚。据说,早在公元 1000 年以前,在东方一些国家就有人玩牌了。但直到 1300 年前后,牌戏才传到欧洲。
西方最初制造的牌叫“塔罗特”。这种牌是带画的,22 张一副。这种牌过去用于占卜,现在也还有人用于占卜,但到 14 世纪末叶时,它就跟 56 张一副的东方牌结合起来了。
最早的记分牌戏使用 78 张一副的牌。这种有趣的小游戏在意大利称为“塔罗奇”,在德国称为“塔罗克”,在法国称为“塔兰”。
法国人最先采用现在的 52 张一副的扑克牌,也是他们使 4 套牌获得了目前的标记。然而英国人却改变了牌名称,例如,代表方块的符号,按法文应称为“方形”,而英国人则称之为“钻石”。在英国发展起来一种叫“惠斯特”的牌戏,它是从其他的各种牌戏,其中包括早在 16 世纪就有人玩的“胜利”牌戏派生出来的。1742 年,霍伊尔制定了“惠斯特”的规则,尔后又为其他的牌戏制定了规则。
现在流行的定约桥牌是范德比尔特在 1925 年引进的。在此之后 15 年,戈伦引进了计牌点的打法,这种打法后来取代了计最大的牌数的打法。21 点牌是一种最古老的赌博牌戏,而且是全世界赌场中最流行的一种牌戏。

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冰淇淋的发明(1295 年)
冰淇淋是孩子们最喜欢的冷饮食品之一。在炎热的夏季,吃上一根冰淇淋,的确是一个很开心的享受。从冰淇淋最初的发展史上看,它是在国王的宫廷中产生的。因为冰淇淋最初是作为一种奢侈品使用的。法老把雪放在双层银质高脚杯里冰镇水果汁,并用这种果汁来招待宾客。
据说,西方人制作冰淇淋的方法是马可波罗在 1295 年从中国带回去的。
当时在北京有一种冰冻奶制品,在大街上用手推车推着卖。
1533 年,当卡特琳。德梅迪西与未来的法国国王亨利二世结婚时,威尼斯人利用这个机会,向人们推销了一些冰冻的精美食品。在长达 34 天的婚礼中,每天饮同一种冰冻的果汁,其中包括冰冻的柠檬水、桔子水和野草莓水。
还有一种用奶油做的半冰冻的甜点心,这种点心的制作方法高度保密。据说英国的查理二世流亡到欧洲大陆的时候,曾要求尝一尝冰淇淋。
1550 年居住在罗马的一个叫比利亚弗兰卡的西班牙医生发现,如果把硝酸钾加在雪里,能很快把温度降到冰点,使奶油的混合物完全凝结。佛罗伦萨人最先利用这种知识大规模地生产真正的冰淇淋。
1870 年,伦敦建立了第一个制冰厂。冰淇淋成为普遍受人欢迎的食品。
据说,盛冰淇淋的圆形蛋卷,是在 1904 年的美国路易斯安那州交易会上,一个卖冰淇淋的男孩子的女友发明的。他送给她一束花和一块冰淇淋,她把一张薄饼卷成圆锥形来盛花,又卷了一张薄饼来盛开始融化的冰淇淋。在法国科学家索林发明均化器之后,美国人发明了现在的软冰淇淋。

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火炮的发明与发展(1332 年)
中国是最早发明火炮的国家。早在元朝时,作为管形火器的竹管已开始被金属管所代替。先前以粗毛竹制做的突火枪,也变成了用金属做的大型火铳。这种用金属制作的大型火铳,就是早期的火炮。中国历史博物馆中展出的元代至顺三年(1331 年)制造的青铜铸炮,重 6。94 公斤,长 35。37 厘米,口径 105 毫米。
中国的火药和火器西传以后,火炮在欧洲开始发展。14 世纪上半叶,欧洲开始制造出发射石弹的火炮。其中 1346 年克勒西会战时,英国国王爱德华三世统帅的部队就使用了短管射石炮。到 1350 年,火器已流传到西欧、南欧和中欧各国。百年战争中已使用生铁或青铜做成的火炮,发射铅弹、铁弹或铁器。1378 年德国制成了铸铜炮和铸锡炮。
15 世纪时,开始出现了带炮耳的火炮。这种火炮有两个短轴装置在炮管平衡点上,围绕该点可使炮管俯仰。当然,对炮手来说,最重要的是怎样才能简单迅速地调整火炮射程,正是这种需要导致了弹道学的诞生。伽利略提出,弹丸飞行的轨迹是抛物线形的,从而纠正了人们认为炮弹在垂直下落之前是直线飞行的错误观念。此后,英国的数学家本杰明。罗宾斯发明了一种名为弹道摆装置,用于测量初速。
进入 18 世纪后,火炮技术取得了惊人的进展。1736 年,法国的古里鲍巴尔对火炮作了重大改进。他对炮身长度、炮筒尺寸、弹丸重量及火药的装药量等都进行了精心研究,并把火炮分成几段制造,即使炮体的一部分毁坏,也能在更换后继续使用。
18 世纪中叶,普鲁士王弗里德里希二世和法国炮兵总监格里博沃尔曾致力于提高火炮的机动性和标准化。在英法等国多次试验的基础上统一了火炮口径,使火炮各部分的金属重量比例更为恰当。
从火炮出现到 19 世纪中叶以前,火炮一般是滑膛前装炮,发射实心球弹,部分火炮发射球形爆炸弹、霰弹和榴霰弹。这种火炮的主要缺点是射速慢,射程近,射击精度差。1846 年,意大利 G。卡瓦利少校在以往大量试验的基础上制成了螺旋线膛炮,发射锥头柱体长形爆炸弹,提高了火炮的威力和射击精度,增大了火炮射程。
火炮技术的一项重要进步是反后坐装置的创制。在 19 世纪末期以前,炮身通过耳轴与炮架相连接,这种火炮的炮架称为刚性炮架。这种炮架在火炮发射时受力大,火炮笨重,机动性差,发射时影响瞄准。在 1807 年英国旗舰“胜利号”上曾用滑轮和重锤来限制火炮的后坐力。
19 世纪末期才出现了反后坐装置,炮身通过反后坐装置与炮架相连接,这种火炮的炮架称为弹性炮架。影响最大的是法国 1897 年式 75 毫米野战炮。
这种火炮的设计包括具有两种重要功能的液压气动式反后坐装置。它不但能吸收火炮射出时产生的后坐力,而且与当时处在研究阶段的其他方法不同,能在发射之后把炮管复归原位,从而有效地提高了火炮的发射速度和威力。
从 20 世纪初开始,火炮进入多样化、专业和性能全面提高的大发展时期。第一次世界大战期间,为了对隐蔽目标和机枪阵地射击,广泛使用了迫击炮和小口径平射炮。随着坦克的出现又产生了坦克炮。为了对付空中目标,广泛使用了高射炮。当时各交战国还重视大口径远程火炮的发展。法国 1917年式 220 毫米加农炮,最大射程达 22 公里。德国 1912 年制成的 420 毫米榴弹炮,最大射程 9300 米。
20 世纪 30 年代,火炮性能进一步改善。通过改进弹药、增大射角、加长身管等途径增大了射程。轻榴弹炮射程增大到 12 公里左右,重榴弹炮增大到 15 公里左右,150 毫米加农炮增大到 20~25 公里。炮闩和装填机构的改进,提高了发射速度。普遍实行机械牵引,减轻火炮重量,提高了火炮的机动性。
第二次世界大战中,由于飞机提高了飞行高度,出现了大口径高射炮、近炸引信和包控炮瞄雷达在内的火控系统。由于坦克和其他装甲目标成了军队的主要威胁,又出现了无后坐力炮和威力更大的反坦克炮。

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军衔的出现与发展(15 世纪末)
提到军衔,人们自然会想到它产生的历史。据美、苏两国出版的百科全书记载,军衔最早出现于 15 世纪末叶,是伴随着常备军的产生和发展逐渐完善的。
军衔的主要作用是通过把官兵的等级在服装上表示出来的方法,鲜明地表示军人的军阶高低,以便于确定相互之间的隶属关系,准确识别和指挥作战。
俄国是世界上实行军衔较早的国家之一。16 世纪中叶,俄国军队首先在射击兵中实行了军衔。到 17 世纪末 18 世纪初,彼得一世才在他建立的正规军中实行统一的军衔体制。
苏联十月革命胜利后,1917 年 12 月 16 日专门颁布法令,废除了旧的官衔军衔。又经过近 20 年时间,直到 1935 年 9 月 22 日,苏军才颁布了新的军衔制。到 1957 年,苏军颁布了更为完整的军衔制。
苏军的军衔分为大元帅、主帅、军种元帅、军种主帅、兵种元帅、兵种主帅、专业兵元帅;大将、上将、中将、少将;上校、中校、少校;大尉、上尉、中尉、少尉、准尉;大士、上士、中士、下士等 23 种。在服装上表示军衔的符号竟多达 216 个品种。
美国军队军衔制的第一个倡导者是乔治。华盛顿。1775 年,华盛顿第一个在美国军队中推广和实行军衔制。经过 200 多年的逐步发展,美军已形成了比较适合其特点的军衔体制。
美军不设元帅,分为将、校、尉、准尉、军士、兵 6 类,其级别和苏军大致相同。美国军队的军官符号一般在常服、礼服的肩带上和领子上以及宴会服的袖端上。肩带上的符号又分为肩章和肩徽两种,前者用于蓝色礼服和灰绿色衬衫,后者用于常服。肩章有金色的边缘,底色为兵种的颜色,上有各种军阶图形。肩徽小于肩章,其军阶符号与肩章相同。士兵的军阶符号,用佩带在袖子上方外侧的臂章表示,在穿作战夹克和作为外衣的灰绿色衬衫时,在领子上佩带与臂章图形相同的金属领徽表示。
中国人民解放军于 1955 年 10 月 1 日,第一次颁布了自己的军衔。当时的军衔分为帅、将、校、尉、军士、兵等 6 种,其级别也多达 20 多个。根据颁布的军衔制,帽徽上设有等级的差别,而肩章和领章各不一样。例如元帅的肩章,一般都是金黄色版面,正红色边,版面上端绣中华人民共和国国徽,下端绣银白色五角星徽。将军的肩章,主要是星徽的数量有别,大将四颗星,上将三颗,中将两颗,少将一颗。校官的肩章,除版面两条纵线外,其星徽与将军相同。尉官的肩章则是版面上加一条纵线。军官的领章也有所不同,元帅的领章除靠领口的一边外,其余三边绣金边,版地缀有中华人民共和国国徽的金黄色扣。将军的领章,除靠领口一边外,其余三边镶金边,版地缀军种、兵种及勤务符号。校、尉官的领章,均为版地缀军、兵种及勤务符号。
60 年代中期,中国人民解放军取消了军衔。
从 1988 年起,中国人民解放军又恢复了军衔。但比起 50 年代的军衔,目前的军衔更加简明,等级级别进一步减少,形成了独具特色的军衔体制。

古代发明小节
火的使用(约 50 万年前)
弓箭的出现(约 28000 年前)
陶器的发明与使用(约 26000 年前)
鱼钩的发明(约 10000 年前)
砖(约 7000 年前)
动物的驯养(约 7000—8000 年前)
文字的使用(公元前 5000 年)
木船(约公元前 5000 年)
酿酒技术的出现(约公元前 4000 年)
化妆品的使用(约公元前 4000 年)
车的发明(公元前 3500 年)
生命之泉——水井(公元前 3000 年)
钮扣的发明与使用(公元前 3000 年)
历法的发明(约公元前 3000 年)
铁的制造技术(公元前 2700 年)
玻璃的发明(公元前 2000 年)
战场搏杀的利器——剑(公元前 1650 年)
自动控制的先驱——水时钟(公元前 1400 年)
假牙的出现(公元前 700 年)
地图的使用(约公元前 500 年)
指南针的发明(公元前 300 年)
纸的起源(公元前 100 年)
地震仪的发明(公元 132 年)
国际象棋的起源(约公元 5 世纪末)
火药的发明(公元 6 世纪)
速溶咖啡的问世(公元 850 年)
印刷术的起源与发展(公元 868 年)
牌戏的出现(公元 1000 年)
冰淇淋的发明(1295 年)
火炮的发明与发展(1332 年)
军衔的出现与发展(15 世纪末)

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