【正文】 低，這種手續(xù)稱為?伏火?。唐初的名醫(yī)兼煉丹家孫思邈在?丹經內伏硫磺法?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。 火藥不能解決長生不老的問題，又容易著火，煉丹家對他并不感興趣。火藥的配方由煉丹家轉到軍事家手里，就成為中國古代四大發(fā)明之一的黑色火藥。 ② 唐朝末年 ,火藥已被用于軍事。 最早的火藥武器有突火槍、火箭、火炮等。 唐昭宗天佑元年 (904 年 )楊行密的軍隊圍攻豫章 ,部將鄭 (以所部發(fā)機飛火 ,燒龍沙門 ,帶領壯士突火先登入城 ,焦灼被體 )九國志．鄭 傳 。這里所說的 (飛火 ),就是 (火炮 ),(火箭 )之類。 (火炮 )是把火藥制成環(huán)狀 ,把吊線點燃后用拋石機拋擲出去 。(火箭 )則是把火藥球縛于箭鏃之下 ,將吊線點 燃后用弓射出。到了宋代 ,戰(zhàn)爭接連不斷 ,促進火藥武器的加速發(fā)展。北未政府建立了火藥作坊 ,先后制造了火藥箭 ,火炮等以燃燒性能為主的武器和 (霹靂炮 ),(震天雷 )等爆炸性較強的武器。南未在 1259年造出了以巨竹為筒 ,內裝火藥的(突火槍 )。到了元代又出現銅鑄火統 ,稱為 (銅將軍 )。這些都是以火藥的爆炸為推動力的武器 ,在戰(zhàn)爭中顯示了前所未有的威力。 ③宋朝在軍事上廣泛使用火藥，抵御遼、西夏和金的進攻。 宋代由于戰(zhàn)爭不斷，對火器的需求日益增加，宋神宗時設置了軍器監(jiān)，統管全國的軍器制造。軍器監(jiān)雇傭工人四萬多人，監(jiān)下分十大作坊 ，生產火藥和火藥武器各為一個作坊，并占有很重要的地位。史書上記載了當時的生產規(guī)模：?同日出弩火藥箭七千支，弓火藥箭一萬支，蒺藜炮三千支，皮火炮二萬支?。這些都促進了火藥和火藥兵器的發(fā)展。 南宋時出現了管狀火器，公元 1132年陳規(guī)發(fā)明了 火槍 ?；饦屖怯砷L 竹竿 作成，先把火藥裝在竹竿內，作戰(zhàn)時點燃火藥噴向敵軍。陳規(guī)守安德時就用了?長竹竿火槍二十余條?。公元 1259年，壽春地區(qū)有人制成了突火槍，突火槍是用粗竹筒作的，這種管狀火器與火槍不同的是，火槍只能噴射火焰燒人，而突火槍內裝有?子巢?，火藥點燃后產生強大的氣體壓力，把?子巢?射出去。?子巢?就是原始的 子彈 。突火槍開創(chuàng)了管狀火器發(fā)射彈丸的先聲?，F代槍炮就是由管狀火器逐步發(fā)展起 來的。所以管狀火器的發(fā)明是武器史上的又一大飛躍。 突火槍 又被稱為突火筒，可能它是由 竹筒 制造的而得此名?！?永樂大典 》所引的《行軍須知》一書中提到，在宋代守城時曾用過火筒，用以殺傷登上城頭的敵人。到了元明之際，這種用竹筒制造的原始管狀火器改用 銅 或 鐵 ，鑄成 大炮 ，稱為? 火銃 ?。 ● 外傳： 12,13 世紀 ,火藥首先傳入阿拉伯國家 ,然后傳到希臘和歐洲乃至世界各地。 早在八、九世紀時，和醫(yī)藥、煉丹術的知識一起，硝也由中國傳到阿拉伯。當時的阿拉伯人稱它為?中國雪?，而波斯人稱它為?中國鹽?。他們僅知道用硝來治病、冶金和做玻璃。 13 世紀火藥是由商人經印度傳入阿拉伯國家的。希臘人通過翻譯阿拉伯人的書籍才知道火藥。火藥武器是 通過戰(zhàn)爭傳到阿拉伯國家，成吉思汗西征，蒙古軍隊使用了火藥兵器。公元 1260年元世祖的軍隊在與敘利亞作戰(zhàn)中被擊潰，阿拉伯人繳獲了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火藥武器，從而掌握火藥武器的制造和使用。阿拉伯人與歐洲的一些國家進行了長期的戰(zhàn)爭，戰(zhàn)爭中阿拉伯人使用了火藥兵器，例如阿拉伯人進攻西班牙的八沙城時就使用過火藥兵器。在與阿拉伯國家的戰(zhàn)爭中，歐洲人逐步掌握了制造火藥和火藥兵器的技術。中國的火藥推進了世界歷史的進程。 （ 4）指南針： 指南針的前身是司南，出現于戰(zhàn)國時期，北宋時開始應用于航海。 ●發(fā)明：①戰(zhàn)國時期發(fā)明 “司南”，這是世界上最早的指南儀器。 根據春秋戰(zhàn)國時期的《 韓非子 》書中和東漢時期思想家王充寫的《 論衡 》書中的記載，以及現代科學考石學家的考證和所制的司南模型，說明司南是利用天然磁石（古代稱慈石 ，用慈愛來描述磁石吸鐵現象）制成湯勺形，由其勺柄指示南方。古代的能工巧匠把磁石打磨鑿雕成一個 勺形 ，放在 青銅 制成的光滑如鏡的底盤上，再鑄上方向性的刻紋。這個磁勺在底盤上停止轉動時，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向 就是正北，這就是我國祖先發(fā)明的世界上最早的指示方向的 儀器 ，叫做 司南 。 而在春秋戰(zhàn)國時期的《管子》書中和《山海經》書中便有了關于慈石的記載，而在這一時期的《鬼谷子》書中和《呂氏春秋》書中還進一步有了慈石吸鐵的記載。這可以說是古代最早的磁指南器，現在北京的中國歷史博物館和其他地方的許多博物館都有司南的模型展出。這里要指出關于指南車的問題，歷史上傳說黃帝（約公元前 47 世紀）和西周周公（約公元前 21 世紀）曾制造和使用指南車，但是經過后來的文獻考證和模型制作試驗，都已證明指南車與指南針沒有關系，漢代以后的指南車是依靠機械結構 ，而不是依靠磁性指南的。 ②后來，人們利用磁石指南的特性，制成指南針。 宋代，勞動人民掌握了制造人工磁體的技術，制造了指南魚。指南魚是把薄鋼片剪成魚形，長二寸，寬五分，魚的肚皮部分凹下去，使魚象船一樣能浮在水面上。然后把魚和天然磁鐵放在一起，由于磁體的吸力，鋼片受磁感應也具有磁性。這種人工傳磁方法制成的指南魚比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南魚放在水面上就能辨別方向了。 經過長期的改進，人們又把鋼針在天然磁體上摩擦，鋼針也有了磁性。這種經過人工傳磁的鋼針可以說是正式的指南針了。 沈括在他的《夢溪筆談》 中提到他對指南針的用法做過四種試驗，即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。?水浮法?是把指南針放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。?縷懸法?就是在磁針中部涂上一些蠟，上面粘一根絲線，把絲線懸在木架上，針下安放一個標有方位的圓盤，靜止時鋼針就指示南北。?指甲法?就是把鋼針放在手指甲面上，輕輕轉動，由于手指甲的光滑，磁針就和司南一樣也能發(fā)生指南作用。?碗唇法?是把磁針放在光滑的碗邊上，轉動磁什，便和指甲法一樣發(fā)生指南作用。沈括經過精密的觀察實驗，還發(fā)現磁針指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和東南，這種發(fā)現 在科學上叫磁偏角。 ③北宋時，指南針應用于航海。 指南針在航海上的應用有一個逐漸發(fā)展過程。成書年代略晚于《夢溪筆談》的《萍洲可談》 （ 1119年） 中記有： “舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針。 ”這是世界航海史上最早使用指南針 的記載。文中指出，當時只在日月星辰見不到的時候才使用指南針，可見指南針剛開始使用時，使用還不熟練。二十幾年后，許兢的《宣和奉使高麗圖經》也有類似的記載： “惟視星斗前邁，若晦冥則用指南浮針，以揆南北。 ”到了元代，指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。不論晝夜晴陰都用指南針導航了 。而且還編制出使用羅盤導航，在不同航行地點指南針針位的連線圖，叫做 “針路 ”。船行到某處，采用何針位方向，一路航線都一一標識明白，作為航行的依據。 ● 外傳： 中世紀時阿拉伯人海船船體狹小，根本無法容納百余人。當時往來南中國海、印度洋和波斯灣之間的商船，能夠容納上百人的只有中國海船，連阿拉伯商人也經常搭乘中國海船。宋代與阿拉伯的海上貿易十分頻繁，中國開往阿拉伯的大型船隊有指南針導航，阿拉伯人 便 從中國商船上學到 了 指南針的用法。 隨著中國旱羅盤傳入歐洲，法國人又將旱羅盤改進，將其裝入有玻璃罩的容器中，成為便攜儀器。 后來，這種攜帶方便的指南針被歐洲各國的水手廣為應用。指南針在航海上應用，使得哥倫布發(fā)現美洲新大陸的航行和麥哲倫的環(huán)球航行成為了可能。這大大加速了世界經濟發(fā)展的進程，為資本主義的發(fā)展提供了必不可少的前提。 直到公元 15 世紀前后，羅盤才作為看風水的工具，在朝鮮廣泛使用。而指南針傳入日本，則是公元17 世紀的事情了 四大發(fā)明的意義： （ 1）造紙術經阿拉伯人傳入歐洲，廉價的紙張很快取代了歐洲長期使用的書寫材料羊皮和小牛皮，促進了歐洲文化的發(fā)展。 （ 2）火藥傳入歐洲，推動了歐洲火藥武器的發(fā)展，使封建城堡不堪一擊，靠 冷兵器耀武揚威的騎士階層日益衰落。 （ 3）指南針的使用，促進了遠洋航行，迎來了地理大發(fā)現的時代。 （ 4）歐洲人借鑒中國的印刷術，造出了自己的活字印刷術，大大推動了文藝復興運動和宗教改革，促進了思想解放和社會進步。 【合作探究】 利用資料分析探究， 16～ 18世紀西歐社會性質的根本性變化是四大發(fā)明重大影響的關鍵性因素。用歷史比較的方法思考四大發(fā)明在中國和西歐發(fā)展命運不同的原因。 （ 1995 年全國卷） 閱讀下列材料： 材料一： 《韓非子有度》載：“先王立司南以端朝夕?！保ǔχ笘|西方向）《鬼谷子謀》稱：“鄭（國 ）人之取玉也，載司南之車，為其不惑也?！保ɑ笾该允Х较颍? 材料二： 據《萍洲可談》載，北宋有人在廣州看到“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針。” 材料三： 馬克思在《機器、自然力和科學應用》中說：“火藥、指南針、印刷術 —— 這是預告資產階級社會到來的三大發(fā)明?；鹚幇羊T士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術則變成了新教的工具，總的來說變成科學復興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的強大的杠桿?！? 材料四： 魯迅在《電的利弊》中說：“外國用火藥制造子彈御敵，中國卻用它做爆竹敬神；外國用鴉片醫(yī)病，中國卻拿來當飯吃?！? 請回答：（ 1）從材料看，司南至遲發(fā)明于什么時候？司南和指南針在哪些方面發(fā)揮了它辨別方向的功能？（ 2）應如何理解材料三的內容？（ 3）材料四中魯迅揭露了當時中國社會的什么問題？（ 4）指南針在近代西歐和中國的不同用途說明了什么？ 參考答案：（ 1）戰(zhàn)國。生產（或采玉）、導航、迷信活動（或看風水）。（ 2）馬克思指出了中國三大發(fā)明傳到歐洲后，在歐洲從封建社會向資本主義社會轉變中起了促進作用。（ 3）舊中國的愚昧落后，中國古代先進科學技術未能充分發(fā)揮其推動社會進步的作用。（ 4）科技能否產生巨大 經濟效益和社會效益，取決于社會環(huán)境。 二、數學運算 —— 《九章算術》和珠算： 《九章算術》： 古代中國在數學研究及運用方面取得的成就 （ 1）成書時間： 東漢 （ 2）主要內容： ①采用十進位值制記數法； 十進位值制記數法的產生緣于人們對自然數認識的擴大和實際需要，體現了數學發(fā)展與人類思維發(fā)展、人類生活需要之間的因果關系，揭示了數學作為一門思維科學的本質特征。馬克思稱頌十進位值制記數法是?人類最美妙的發(fā)明之一?，正是對這一數學方法內在特點及在數學王國中地位的精當概括。而中國先民正是這一?最美妙發(fā)明?的最早發(fā)明人 ，早在商代中國先民就已使用這一記數方法，甲骨文和金文中的自然數數字、《國語》中的敘述都是這一發(fā)明的最好記錄。 ②匯集許多算數命題，如開平方和立方，二次方程和聯立一次方程組的解法； 《 九章算術》的九章的主要內容分別是： 第一章?方田?：田畝面積計算； 第二章?粟米?：谷物糧食的按比例折換； 第三章?衰分?：比例分配問題； 第四章?少廣?：已知面積、體積、求其一邊長和徑長等； 第五章?商功?：土石工程、體積計算； 第六章?均輸?：合理攤派賦稅； 第七章?盈不足?：即雙設法問題； 第八章?方程?：一次方程組問題； 第九章?勾股?：利用 勾股定理 求解的各種問題。 ③提出了負數的概念和正負數運算的方法。 （ 3）意義和地位： ① 是當時世界上最先進的應用數學著作； ② 《九章算術》的問世，標志著中國古代以計算為中心的數學已經形成了完整的體系，在世界數學史上占有重要地位。 珠算： 古代中國發(fā)明的最偉大的計算工具 （ 1）起源： 算籌 算籌是中國古代用來記數、列式和進行各種數與式演算的一種工具。又稱為籌、策 、算子等。它最初是小竹棍一類的自然物，以后逐漸發(fā)展成為專門的計算工具，質地與制作也愈加精致。根據史書的記載和考古材料的發(fā)現，古代的算籌實際上是一根根同樣長短和粗細的小棍子，一般長為 13~14 cm，徑粗 0． 2~0． 3 cm，多用竹子制成，也有用木頭、獸骨、象牙、金屬等材料制成的，大約二百七十幾枚為一束，放在一個布袋里，系在腰部隨身攜帶。需要記數和計算的時候，就把它們取出來，放在桌上、炕上或地上都能擺弄。 算籌在中國的起源很早，春秋戰(zhàn)國時期的《老子》中就有“善數者不用籌策”的記述。中國古代的算籌不僅是正、負整 數與分數的四則運算和開方的運算的工具，而且還包含著各種特定的演算。