司南、火药、造纸术和活字印刷术，是中国古代汉民族的四项伟大发明。四大发明一说，最早由英国现代汉学家李约瑟博士提出。四种发明不仅加快了中国古代社会经济、文化与科技的发展，而且也推动了世界文明进程。

　　有点碰巧的是，中国古代四大发明中有三项与道家密切关联。火药是中国道人炼丹时“走火入魔”偶然促成；活字印刷术则由南北朝时期道家的雕版印刷改进而来，毕昇发明之；而中国最早的司南理论则建立在阴阳五行学说基础之上。

司 南

　　司南，又名指南针，是用以判别方位的一种简单仪器。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针（俗称吸铁石）。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极。利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。司南的N指向北方，E指向东方，W指向西方，S指向南方。

　　司南的发明是汉族在长期的实践中对物体磁性认识的结果。古代中国人接触磁铁矿，不仅发现了磁石引铁的性质，也发现了磁石的指向性。北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中谈到司南不全指南常微偏东。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁倾角的发现使司南的指向更加准确。

　　司南一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面。司南在航海上的应用有一个逐渐发展过程。成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有“舟师识地理夜则观星昼则观日阴晦则观司南。”这是世界航海史上最早使用司南的记载。到了元代，司南一跃而成海上指航的最重要的仪器。不论昼夜晴阴都用司南导航。而且还编制出使用罗盘导航在不同航行地点。司南针位的连线图叫做“针路”。船行到某处采用何针位方向，一路航线都一一标识明，作为航行依据。

　　战国时期人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南。但当时的司南究竟是什么样子，目前还无法考证。《中国历史》课本插图——“司南”是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及出土的汉代地盘实物制成的。地盘由青铜制成，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿共计24个方位。地盘中心的小勺由整块的天然磁铁磨成。磁铁正极为磨成司南的长柄勺头，底部半球面也非常光滑。使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄使它转动等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到8世纪时仍在应用。

火 药

　　火药发明于中国隋唐时期。火药的研制始于古代道家炼丹术。古人本来是寻求长生不老之药，却没想到炼制出了火药。火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。火药的发明大大的推进了历史发展进程。

　　当初，炼丹家对硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药，在使用之前常用烧灼降伏毒性的“伏火”办法。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。这说明炼丹家有意要使药物引起燃烧以去掉它们的猛毒。虽然炼丹家知道硫、硝、碳混合点火会发生激烈的反应并采取措施控制反应速度，但是因药物伏火而引起丹房失火的事故时有发生。而这种火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为了黑色火药。

　　球状火药包扎在箭杆头附近点着引线以后，用弓箭将火药射出去烧伤敌人。还有把火药、毒药再加上一些沥青、桐油等做成毒球，点着以后用弓箭射出杀伤敌人。这就是后来的“万人敌”。到了宋朝，人们将火药装填在竹筒里，火药背后扎有细小的“定向棒”，点燃火管上的火硝引起筒里的火药迅速燃烧产生向前的推力，使之飞向敌阵爆炸，这是世界上第一种火药火箭。以后又发明了火枪和枪，这些都是用竹管制成的原始管形火器，成为近代枪炮的老祖宗。

　　欧洲人约在13世纪时才懂得黑火药的作用，而经过数个世纪的发展与改良（主要是粒状火药和火帽等发明），黑火药兵器乃逐步取代冷兵器在陆地战争战术、攻城筑城技术以及海军战列舰的发展和战术等各方面造成革命性的影响。而黑火药作为爆炸药和推进剂一直到19世纪中后期才逐渐被无烟火药、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸药、旋风炸药等新发明的炸药所取代。

造纸术

　　造纸术是人类文明史上的一项杰出的发明创造。中国是世界上最早养蚕织丝的国家。汉族劳动人民以上等蚕茧抽丝织绸，剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕，篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了，篾席上的残絮便积成一层纤维薄片，经晾干之后剥离下来可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多，在古书上称它为赫蹏或方絮。这表明造纸术的起源同丝絮有着渊源关系。

　　早在西汉时中国劳动人民就已造纸。东汉时蔡伦在总结前人经验基础上改进了造纸术，他用树皮、麻头、破布和旧渔网等材料制成植物纤维纸。蔡伦曾被封为“龙亭侯”，所以人们把他创造的这纸叫做“蔡侯纸”。从6世纪开始逐渐传往朝鲜、日本以后又经阿拉伯、埃及、西班牙传到欧洲的希腊、意大利等地。

　　中国历史上有丝絮纸、作书写用的缣帛纸和蔡侯纸。其中只有植物纤维制造的蔡侯纸，对世界造纸业的发展及人类文化的传播起到深远影响。其基本工艺一直沿用至今。根据史书记载和后人研究，蔡伦造纸术的基本点归纳起来，就是用植物纤维为原料，经过切断沤煮、漂洗、舂捣、帘抄、干燥等步骤制成的纤维薄片。没有经过造纸基本步骤处理的纤维薄片，不具备纸的基本性能，就不能称之为中国古代传统概念上的纸。世界上最早的纸是埃及的纸莎草纸，而欧洲中世纪则普遍使用羊皮纸，这两种纸因为原料单一，改进余地有限，所以被使用复数种类材料的中国纸所取代。如今还有个别的地方还使用造纸术来造纸。

　　随着造纸术的传播，纸张先后取代了埃及的纸草，印度的树叶以及欧洲的羊皮纸等，引发了世界书写材料的巨大变革。造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。到12世纪欧洲才仿效中国的方法开始设厂造纸。

活字印刷术

　　中国隋唐时期人们把刻制印章、从刻石上拓印文字这两种方法结合起来，发明了雕版印刷术。雕版印刷术经11世纪中期的宋代毕昇加以改良和完善，变成了活字印刷术，使印刷术得到普遍推广。

　　原来的雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字，然后再上墨印到纸上。每印一种新书木板就得从头雕起速度很慢。如果刻版出了差错又要重新刻起，其辛劳之苦可想而知。北宋刻字工人毕昇在公元1004年至1048年间，用细质且带有粘性的胶泥，做成一个个四方形的长柱体，在上面刻上反写的单字，一个字一个印，放在土窑里用火烧硬化成活字。然后按文章内容将字依顺序排好放在一个个铁框上做成印版，再在火上加热压平就可印刷。印刷结束后，把活字取下，下次还可再用。这种改进之后的印刷术就叫做活字印刷术。这种印刷方法虽然原理简单，却与现代铅字排印原理相同，所以开启了印刷史上的新时代。

　　后来元代著名农学家与机械学家王桢发明了木活字，并创造出比较简捷的适于汉字复杂特点的转盘排字方法，后来又发明了金属活字使活字印刷得到了改进。

　　1450年前后德国人受中国活字印刷术的影响，创制出欧洲拼音版的活字印刷术。中国活字印刷术传到欧洲后，改变了原来只有僧侣才能读书和接受较高教育的状况，为欧洲科学振兴和文艺复兴，起到了十分积极的作用。

　　司南传到欧洲航海家的手里，使他们有可能发现美洲和实现环球航行，为西方奠定了世界贸易和工场手工业发展的基础。火药和火器的采用摧毁了欧洲中世纪天主教的思想枷锁。中国造纸术和活字印刷术为欧洲教育、政治、商业等方面的逢勃发展提供了极为有利的条件。四大发明曾影响并造福于全世界。

参考资料：

　　1.百度百科

　　2.360百科