四大發(fā)明是指中國古代對世界具有很大影響的四種發(fā)明。那么你知道四大發(fā)明的故事嗎?一起來看看小編給大家精心準備的資料，歡迎閱讀!

　　指南針

　　指南針是磁鐵做成的。磁鐵能吸鐵，通常稱為“吸鐵石”，古代稱為“慈石”因為它一碰到鐵就吸住，好一個慈祥的母親吸引自己的孩子一樣。后來，人們才稱它為“磁石”。

　　每塊磁鐵兩頭都有不同的磁極，一頭叫S極，另一頭叫N極。我們居住的地球，也是一塊天然的大磁體，在南北兩頭也有不同的磁極，靠近地球北極的是S極，靠近地球南極的是N極。我們知道，同性磁極相斥，異性磁極相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由轉(zhuǎn)動的磁針，它的N極總是指向北方，S極總是指向南方。

　　指南針是利用磁鐵的特性做成的，那么，世界上哪個國家最早發(fā)現(xiàn)磁鐵和它的特性的呢?

　　二千多年以前，也就是春秋戰(zhàn)國時候，我國已經(jīng)用鐵來制造農(nóng)具了。勞動人民在尋找鐵礦的時候，就發(fā)現(xiàn)了磁鐵，并且知道它能夠吸鐵。

　　我國古書《管子》上有這樣的記載：“上有慈石者，下有銅金。”“銅金”就是一種鐵礦。《管子》這部書產(chǎn)生在公元前三世紀，這說明我國最遲在公元前三世紀就知道磁石能夠吸鐵了。

　　秦朝時候，還有這樣有趣的傳說，秦始皇統(tǒng)一中國以后，在陜西咸陽造了一個很大的阿房宮，阿房宮中有一個磁石門，完全用磁鐵造成。如果有誰帶著鐵器想去行刺，只要經(jīng)過那里，磁石門就會把這個人吸住。

　　另外，根據(jù)古書記載，漢武帝時候，膠東有個欒大，獻給漢武帝一種斗棋。這種棋子一放到棋盤上，就會互相碰擊，自動斗起來。漢武帝看了非常驚奇。原來來大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰擊，只是漢武帝不懂這個道理罷了。

　　造紙術(shù)

　　東漢元興元年(105)蔡倫改進了造紙術(shù)。他用樹皮、麻頭及敝布、魚網(wǎng)等原料，經(jīng)過挫、搗、抄、烘等工藝制造的紙，是現(xiàn)代紙的淵源。這種紙，原料容易找到，又很便宜，質(zhì)量也提高了，逐漸普遍使用。為紀念蔡倫的功績，后人把這種紙叫做“蔡侯紙”。

　　紙是漢族勞動人民長期經(jīng)驗的積累和智慧的結(jié)晶，紙是用以書寫、印刷、繪畫或包裝等的片狀纖維制品。一般由經(jīng)過制漿處理的植物纖維的水懸浮液，在網(wǎng)上交錯的組合，初步脫水，再經(jīng)壓縮、烘干而成。中國是世界上最早發(fā)明紙的國家。根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，西漢時期(公元前206年至公元前8年)，中國已經(jīng)有了麻質(zhì)纖維紙。質(zhì)地粗糙，且數(shù)量少，成本高，不普及。

　　遠古以來，中國漢族勞動人民就已經(jīng)懂得養(yǎng)蠶、繅絲。秦漢之際以次繭作絲綿的手工業(yè)十分普及。這種處理次繭的方法稱為漂絮法，操作時的基本要點包括，反復(fù)捶打，以搗碎蠶衣。這一技術(shù)后來發(fā)展成為造紙中的打漿。此外，中國古代常用石灰水或草木灰水為絲麻脫膠，這種技術(shù)也給造紙中為植物纖維脫膠以啟示。紙張就是借助這些技術(shù)發(fā)展起來的。

　　歷史上關(guān)于漢代的造紙技術(shù)的文獻資料很少，因此難以了解其完整、詳細的工藝流程。后人雖有推測，也只能作為參考之用。總體來看，造紙技術(shù)環(huán)節(jié)眾多，因此必然有一個發(fā)展和演進的過程，絕非一人之功。它是中國漢族勞動人民長期經(jīng)驗的積累和智慧的結(jié)晶。

　　在造紙術(shù)發(fā)明的初期，造紙原料主要是樹皮和破布。當(dāng)時的破布主要是麻纖維，品種主要是苧麻和大麻。據(jù)稱，我國的棉是在東漢初期，與佛教同時由印度傳入，后期用于紡織。當(dāng)時所用的樹皮主要是檀木和構(gòu)皮(即楮皮)。最遲在公元前2世紀時的西漢初年，紙已在中國問世。最初的紙是用麻皮纖維或麻類織物制造成的，由于造紙術(shù)尚處于初期階段，工藝簡陋，所造出的紙張質(zhì)地粗糙，夾帶著較多未松散開的纖維束，表面不平滑，還不適宜于書寫，一般只用于包裝。

　　直到東漢和帝時期，經(jīng)過了蔡倫的改進，形成了一套較為定型的造紙工藝流程，第一是原料的分離，就是用漚浸或蒸煮的方法讓原料在堿液中脫膠， 第二是打漿，就是用切割和捶搗的方法切斷纖維，并使纖維帚化，第三是抄造，即把紙漿滲水制成漿液，然后用撈紙器(篾席)撈漿，第四是干燥，即把濕紙曬干或晾干，揭下就成為紙張。

　　漢以后，雖然工藝不斷完善和成熟，但這四個步驟基本上沒有變化，即使在現(xiàn)代，在濕法造紙生產(chǎn)中，其生產(chǎn)工藝與中國古代造紙法仍沒有根本區(qū)別。造紙技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個方面：在原料方面，魏晉南北朝時已經(jīng)開始利用桑皮、藤皮造紙。到了隋朝、五代時期，竹、檀皮、麥桿、稻桿等也都已作為造紙原料，先后被利用，從而為造紙頁的發(fā)展提供了豐富而充足的原料來源。

　　其中，唐朝利用竹子為原料制成的竹紙，標(biāo)志著造紙技術(shù)取得了重大的突破。竹子的纖維硬、脆、易斷，技術(shù)處理比較困難，用竹子造紙的成功，表明中國古代的造紙技術(shù)已經(jīng)達到相當(dāng)成熟的程度。唐時，在造紙過程中加礬、加膠、涂粉、灑金、染色等加工技術(shù)相繼問世，為生產(chǎn)各種各樣的工藝用紙奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。生產(chǎn)出來的紙張質(zhì)量越來越高，品種越來越多，從唐代到清代，中國生產(chǎn)的用紙，除了一般的紙張外，還有各種彩色的臘箋、冷金、錯金、羅紋、泥金銀加繪、砑紙等名貴紙張，以及各種宣紙、壁紙、花紙等。使紙張成為人們文化生活和日常生活的必需品。紙的發(fā)明、發(fā)展也是經(jīng)過了一個曲折的過程。

　　公元105年發(fā)明造紙后，造紙術(shù)就從河南向經(jīng)濟文化發(fā)達的其它地區(qū)傳播。蔡倫被封到陜西洋縣為龍亭侯，造紙術(shù)就傳到漢中地區(qū)并逐漸傳向四川。據(jù)蔡倫家鄉(xiāng)湖南耒陽的民間傳說，蔡倫生前也向家鄉(xiāng)傳授過造紙術(shù)。東漢末年山東造紙也比較發(fā)達，出過東萊縣(今掖縣)的造紙能手左伯。公元二世紀造紙術(shù)在我國各地推廣以后，紙就成了和縑帛、簡 牘的有力的競爭者。

　　公元三到四世紀，紙已經(jīng)基本取代了帛、簡而成為我國唯一的書寫材料，有力地促進了我國科學(xué)文化的傳播和發(fā)展。公元三到六世紀的魏晉南北朝時期，我國造紙術(shù)不斷革新。在原料方面，除原有的麻、楮外，又擴展到用桑皮、藤皮造紙。在設(shè)備方面，繼承了西漢的抄紙技術(shù)，出現(xiàn)了更多的活動簾床紙模，用一個活動的竹簾放在框架上，可以反覆撈出成千上萬張濕紙，提高了工效。在加工制造技術(shù)上，加強了堿液蒸煮和舂搗，改進了紙的質(zhì)量，出現(xiàn)了色紙、涂布紙、填料紙等加工紙。

　　從敦煌石室和新疆沙磧出土的這一時期所造出的古紙來看，紙質(zhì)纖維交結(jié)勻細，外觀潔白，表面平滑，可謂“妍妙輝光”。公元六世紀的賈思勰還在《齊民要術(shù)》中，專門有兩篇記載了造紙原料楮皮的處理和染黃紙的技術(shù)。同時，造紙術(shù)傳到我國近鄰朝鮮和越南，這是造紙術(shù)外傳的開始。

　　公元六——十世紀的隋唐五代時期，我國除麻紙、楮皮紙、桑皮紙、藤紙外，還出現(xiàn)了檀皮紙、瑞香皮紙、稻麥稈紙和新式的竹紙。在南方產(chǎn)竹地區(qū)，竹材資源豐富，因此竹紙得到迅速發(fā)展。關(guān)于竹紙的起源，先前有人認為開始于晉代，但是缺乏足夠的文獻和實物證據(jù)。從技術(shù)上看，竹紙應(yīng)該在皮紙技術(shù)獲得相當(dāng)發(fā)展以后，才能出現(xiàn)，因為竹料是莖稈纖維，比較堅硬，不容易處理，在晉代不太可能出現(xiàn)竹紙。竹紙應(yīng)該起源于唐以后，而在唐宋之際有比較大的發(fā)展。歐洲要到十八世紀才有竹紙。

　　這一時期的產(chǎn)紙地區(qū)遍及南北各地。由于雕板印刷術(shù)的發(fā)明，興起了印書業(yè)，這就促進了造紙業(yè)的發(fā)展，紙的產(chǎn)量、質(zhì)量都有提高，價格也不斷下降，各種紙制品普及于民間日常生活中。名貴的紙中有唐代的“硬黃”、五代的 “澄心堂紙”等，還有水紋紙和各種藝術(shù)加工紙。唐代的繪畫藝術(shù)作品已經(jīng)有不少紙本的，正反映出造紙技術(shù)的提高。

　　在公元十到十八世紀的宋元和明清時期，楮紙、桑皮紙等皮紙和竹紙?zhí)貏e盛行，消耗量也特別大。造紙用的竹簾多用細密竹條，這就要求紙的打漿度必須相當(dāng)高，而造出的紙也必然很細密勻稱。先前唐代用淀粉糊劑做施膠劑，兼有填料和降低纖維下沉槽底的作用。到宋代以后多用植物粘液做“紙藥”，使紙漿均勻，常用的“紙藥”是楊桃藤、黃蜀葵等浸出液。這種技術(shù)早在唐代已經(jīng)采用，但是宋代以后就盛行起來，以致不再采用淀粉糊劑了。

　　這時候的各種加工紙品種繁多，紙的用途日廣，除書畫、印刷和日用外，我國還最先在世界上發(fā)行紙幣。這種紙幣在宋代稱作“交子”，元明后繼續(xù)發(fā)行，后來世界各國也相繼跟著發(fā)行了紙幣。明清時期用于室內(nèi)裝飾用的壁紙、紙花、剪紙等，也很美觀，并且行銷于國內(nèi)外。各種彩色的蠟箋、冷金、泥金、羅紋、泥金銀加繪、砑花紙等，多為封建統(tǒng)治階級所享用，造價很高，質(zhì)量也在一般用紙之上。

　　這一時期里，有關(guān)造紙的著作也不斷出現(xiàn)。如宋代蘇易簡的《紙譜》、元代費著的《紙箋譜》、明代王宗沐的《楮書》，尤其是明代宋應(yīng)星的《天工開物》，對我國古代造紙技術(shù)都有不少記載。而《天工開物》第十三卷《殺青》中關(guān)于竹紙和皮紙的記載，可以說是具有總結(jié)性的敘述。書中還附有造紙操作圖，是當(dāng)時世界上關(guān)于造紙的最詳盡的記載。經(jīng)過元、明、清數(shù)百年歲月，到清代中期，我國手工造紙已相當(dāng)發(fā)達，質(zhì)量先進，品種繁多，成為中華民族數(shù)千年文化發(fā)展傳播的物質(zhì)條件。

　　活字印刷術(shù)

　　北宋發(fā)明家畢昇發(fā)明了活字印刷，改進雕版印刷這些缺點。他總結(jié)了歷代雕版印刷的豐富的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過反復(fù)試驗，在宋仁宗慶歷年間(公元1041-1048)制成了膠泥活字，實行排版印刷，完成了印刷史上一項重大的革命。畢升的方法是這樣的：用膠泥做成一個個規(guī)格一致的毛坯，在一端刻上反體單字，字劃突起的高度象銅錢邊緣的厚度一樣，用火燒硬，成為單個的膠泥活字。

　　為了適應(yīng)排版的需要，一般常用字都備有幾個甚至幾十個，以備同一版內(nèi)重復(fù)的時候使用。遇到不常用的冷僻字，如果事前沒有準備，可以隨制隨用。為便于揀字，把膠泥活字按韻分類放在木格子里，貼上紙條標(biāo)明。排字的時候，用一塊帶框的鐵板作底托，上面敷一層用松脂、蠟和紙灰混合制成的藥劑，然后把需要的膠泥活字揀出來一個個排進框內(nèi)。排滿一框就成為一版，再用火烘烤，等藥劑稍微熔化，用一塊平板把字面壓平，藥劑冷卻凝固后，就成為版型。印刷的時候，只要在版型上刷上墨，覆上紙，加一定的壓力就行了。為了可以連續(xù)印刷，就用兩塊鐵板，一版加刷，另一版排字，兩版交替使用。印完以后，用火把藥劑烤化，用手輕輕一抖，活字就可以從鐵板上脫落下來，再按韻放回原來木格里，以備下次再用。畢升還試驗過木活字印刷，由于木料紋理疏密不勻，刻制困難，木活字沾水后變形，以及和藥劑粘在一起不容易分開等原因，所以畢升沒有采用。畢升的膠泥活字版印書方法，如果只印二三本，不算省事，如果印成百上千份，工作效率就極其可觀了，不僅能夠節(jié)約大量的人力物力，而且可以大大提高印刷的速度和質(zhì)量，比雕版印刷要優(yōu)越得多。現(xiàn)代的凸版鉛印，雖然在設(shè)備和技術(shù)條件上是宋朝畢升的活字印刷所無法比擬的，但是基本原理和方法是完全相同的。活字印刷的發(fā)明，為人類文化做出了重大貢獻。這中間，中國的平民發(fā)明家畢升的功績不可磨滅的。可是關(guān)于畢升的生平事跡，人們卻一無所知，幸虧畢升創(chuàng)造活字印刷的事跡，比較完整地記錄在北宋著名科學(xué)家沈括的名著《夢溪筆談》里。1965年，浙江溫州出土一件印本殘頁《佛說觀無量壽佛經(jīng)》，經(jīng)有關(guān)專家考證認定為是畢升之后大約50年(1103)北宋時期的泥活字印本，應(yīng)是迄今發(fā)現(xiàn)存世最早的活字印刷品。

　　火藥

　　煉丹家雖然掌握了一定的化學(xué)方法，但是他們的方向是求長生不老之藥，因此火藥的發(fā)明具有一定的偶然性。

　　煉丹家對于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥，在使用之前，常用燒灼的辦法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或減低，這種手續(xù)稱為“伏火”。唐初的名醫(yī)兼煉丹家孫思邈在“丹經(jīng)內(nèi)伏硫磺法”中記有：硫磺、硝石各二兩，研成粉末，放在銷銀鍋或砂罐子里。掘一地坑，放鍋子在坑里和地平，四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著，然后夾入鍋里，把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁還沒冷卻，取入混合物，這就伏火了。

　　唐朝中期有個名叫清虛子的，在“伏火礬法”中提出了一個伏火的方子：“硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。右為末，拌勻。掘坑，入藥于罐內(nèi)與地平。將熟火一塊，彈子大，下放里內(nèi)，煙漸起。”他用馬兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角，這兩種物質(zhì)代替碳起燃燒作用的。

　　伏火的方子都含有碳素，而且伏硫磺要加硝石，伏硝石要加硫磺。這說明煉丹家有意要使藥物引起燃燒，以去掉它們的猛毒。

　　雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發(fā)生激烈的反應(yīng)，并采取措施控制反應(yīng)速度，但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故時有發(fā)生。《太平廣記》中有一個故事，說的是隋朝初年，有一個叫杜春子的人去拜訪一位煉丹老人。當(dāng)晚住在那里。半夜杜春子夢中驚醒，看見煉丹爐內(nèi)有“紫煙穿屋上”，頓時屋子燃燒起來。這可能是煉丹家配置易燃藥物時疏忽而引起火災(zāi)。還有一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書也談到用硫磺、硝石、雄黃和蜜一起煉丹失火的事，火把人的臉和手燒壞了，還直沖屋頂，把房子也燒了。書中告戒煉丹者要防止這類事故發(fā)生。這說明唐代的煉丹者已經(jīng)掌握了一個很重要的經(jīng)驗，就是硫、硝、碳三種物質(zhì)可以構(gòu)成一種極易燃燒的藥，這種藥被稱為“著火的藥”，即火藥。由于火藥的發(fā)明來自制丹配藥的過程中，在火藥發(fā)明之后，曾被當(dāng)做藥類。《本草綱目》中就提到火藥能治瘡癬、殺蟲，辟濕氣、瘟疫。

　　火藥不能解決長生不老的問題，又容易著火，煉丹家對它并不感興趣。火藥的配方由煉丹家轉(zhuǎn)到軍事家手里，就成為中國古代四大發(fā)明之一的火藥。