課題一 科技發明 與 重要建設

課題一 科技發明與重要建設11 ）認識及探討下列各項：）認識及探討下列各項：

a) a) 漢代造紙術、時計和天文器的發明漢代造紙術、時計和天文器的發明b) b) 宋代方向儀的應用與西傳概況宋代方向儀的應用與西傳概況c) c) 火藥的起源和火藥西傳的概況火藥的起源和火藥西傳的概況d) d) 唐、宋兩代印刷術的發展及其對文化傳播的貢獻唐、宋兩代印刷術的發展及其對文化傳播的貢獻

22 ）認識及探討下列各項：）認識及探討下列各項：a)a) 秦、隋及明代的長城建設與其作用秦、隋及明代的長城建設與其作用b)b) 隋代五大運河的建設及其作用隋代五大運河的建設及其作用c)c) 五大國都（西安、洛陽、汴京、南京、北京）的五大國都（西安、洛陽、汴京、南京、北京）的

建置及發展建置及發展

中 二 級 中史科

造紙術造紙術

很早以前，人們在甲骨、金石、簡冊、木牘、縑帛上書寫文字，因簡牘笨重，縑帛昂貴，不易普及。

考古工作者在西安灞橋西漢古墓中，發現了一疊古紙，用麻、茧製造，質地粗糙，只宜用於包裹。

東漢和帝時候，管理官廷用品的宦官蔡倫，發明了製造質地堅韌、造價便宜的優質紙的方法。

(1) 蔡倫把樹皮、麻頭、破布、廢魚網等原料鍘碎，放在水裡浸；

(2) 然後把碎料煮成漿狀物；(3) 用竹簾蓆把漿狀物撈起濾去水份； (4) 最後殘留在竹簾上的薄片就是紙張了。

(1) (2)

(4)(3)

公元一０五年，蔡倫把他的發

明報告朝廷，和帝通令全國仿

製。從此，蔡倫的造紙術很快

在全國推廣。因為蔡倫曾經當

過「龍亭侯」，人們便把他發

明的紙叫「蔡侯紙」。

蔡倫之後，很多人嘗試用不同的材料製作紙張，質素越來越高。到了晉代，紙張已經成為主要的書寫材料了。

我國的造紙術在公元 7世紀首先傳到越南和朝鮮，公元610 年傳到日本，公元 751 年傳到阿拉伯國家。 12世紀中葉又從阿拉伯傳到西班牙， 17世紀末傳到美洲大陸。

中國造紙技術，大大提高了傳播文化的速度和規模，促進了各國經濟和文化的發展，對世界文明作出重大貢獻。

時計時計

中國古時人計算時間的儀器，有日晷和銅壺滴漏。

日晷日晷 銅壺滴漏銅壺滴漏

日晷發明的年代無法查考，但在漢代已普遍應用。它是依日影來測定時間。

銅壺滴漏是中國古代的

計時器，戰國時作品中

已有提及，出土文物最

早的銅壺滴漏是西漢時

製作的。

銅壺是圓筒形，近底部有

一個漏咀，壺蓋有小孔插

著刻有度數的木箭。當壺

水從漏咀流出，木箭便會

下降，便可以指示出改變

了的時刻。

歷代銅壺滴漏的構造方法略有差異，但基本上還是利用水的浮力，和流水量來顯示時間變化。

銅壺滴漏沿用了二千多年，到近代才逐漸被鐘錶淘汰。

天文儀天文儀

中國以 農立國， 對觀察天象，制定曆法十分重視。

東漢科學家張衡創製渾天儀，可以從儀器上 觀察到每天星體的出沒時刻。

張衡

渾天儀以水力推動，能自轉不息，與天象合。

候風地動儀在肥樽形的銅器 內裝有槓杆，連接儀器外的八條龍，龍咀 銜著銅 珠。

張衡又發明了一個測量地 震的儀器， 稱為候風地動儀。

哪個方 向地動，向著該方向的龍口中的珠便會吐出， 落在下的銅 蟾蜍的口裡。

方向儀方向儀

相傳黃帝發明了指南 車，用機械原理，令車上木人的手指著固定方向。

春秋戰國時 期，人們已經發現 磁石有指示南 北的性質。

人們把磁石琢磨成水勺狀，放在方向盤上，稱為司南。司南的柄會自動指向南方。

司南 (即是指南 )是世界上最早的方 向儀

但天然磁石的磁性會消失，司南與方向盤的接觸面有磨擦阻力，指示方 向有時不 夠準確。

北宋時，有人發明了人工磁鐵，效力跟天然磁石一樣。用薄薄的磁鐵片作成魚形，使它浮在水面，魚頭就自動指向南方。

人們把人工 磁鐵製成針狀，用燈心草穿起，放在盛水的 瓷盤中，磁針亦指示南方， 稱為指南 針。

北宋水浮法指南針

北宋科學家沈括，用蠟把線固定在磁針中央，然後掛在空

中，這樣就不怕磁針受震動而滑落，還可以運轉自如。

後來人們進一步把磁針與刻有方向標記的裝置結合成為羅盤

指南針在宋元時期通過阿拉伯人傳入歐洲。指南針西傳，對歐洲人發現新大陸、新航道，作出重要的貢獻。

火藥火藥

中國是世 界上最早發明 火藥的國家

火藥的發明，相信與道士煉製丹藥有關。

硫磺、硝石、木炭按一定比例混和，用火點燃就會發出 火焰，稱為火藥。

硫磺

硝石

木炭

起初道士們未熟悉硫磺、硝石、木炭的性質，在煉丹時把它 混和在一起，便發生爆炸。

會發出 火焰的藥啊！

後來人們逐漸懂得按一定比例配製藥粉，用火點燃就是發出火焰，稱為火藥。

古代的戰爭中經常有用 火攻致勝的

赤壁之戰就是著名的例子

約在唐末 ( 公元 10 世紀 ) 火藥開始被應用到軍事上

士兵在箭桿上綁一個包， 內士兵在箭桿上綁一個包， 內放火藥，點燃引線後用弓射放火藥，點燃引線後用弓射到敵陣去，稱為到敵陣去，稱為火箭火箭或或飛火飛火。。

北宋軍隊在消滅南唐時，以及與西夏、遼、金的戰爭中，便使用過多 種安裝火藥的武器。 例如南宋采石磯之戰， 虞允文就是採用霹靂炮致勝的。

元朝出現鐵製和銅製火銃，可發射鐵彈。

火銃上刻有 「至順三年」等字，是現存最早有明 確紀年的 火銃。

元代又有陶蒺藜，類似今天的炸彈。

明朝出現利用氣體噴射力來推動的火箭

十二世紀以來，中國人又把 火藥製成焰火，在節日裡燃放，增添氣氛。

蒙古西征時，使用火藥武器去攻城掠地，也把製造和應用 火藥的技術，傳到西方。

火藥傳到西方，有助摧毀封建城堡，加速封建制度的崩潰。

人們又把火藥應用到採礦、開山、築路等方面。

印刷術印刷術

在漢代，人們開始用拓印法來印大篇文字，方法是：在刻在文字的石碑上，鋪上濕水紙，撫平，在紙上刷墨，紙乾後，就成了黑底白字的石碑摹本。

中國人很早已經流行印

章，但印章的字數少。

後來人們用印章的原理，發明雕版印刷。

方法是：在木板上刻上 反寫的凸字，在板面刷墨，把紙 鋪在雕板上，便把板上的字印在紙上了。

雕板印刷在隋唐相當流行。玄奘用雕板印刷佛像；白居易的詩集也曾用雕版印刷出版。五代的馮道用雕版印刷《九經》，歷時 22年才完成。

雕板印刷令刻書事業日漸發達，但雕板印刷每塊板只能刻一種書籍，人力物力花費大。

北宋仁宗慶曆年間，

畢昇發明活字印刷。

畢昇

畢昇用陶泥製成一個個反寫的凸字，放進裡燒，製成陶字。印書時，把活字排在一塊板上，固定起來，在凸字板上塗墨，鋪上紙張，便可以印刷。

印刷完後，活字拆開保存，用來印另一板。

畢昇的活字印刷方法，只需要製出幾萬個陶字，便可以反覆使用，比雕板印刷節省人力、物力，又快捷。

元朝有人成功用木製成活字，此後又有銅活字和鉛活字出現。

雕板印刷技術在唐朝已經傳到日本。至於活字印刷術，在十四世紀先傳到朝鮮，再經朝鮮傳到日本。

約在十三世紀活字印刷術傳入歐洲

十五世紀，日耳曼人開始用活

字印刷《聖經》；十六世紀，

活字印刷在歐洲十分普及，使

書籍價格下降，知識流傳更快，

對歐洲文藝復興有促進作用。