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[[File:宋朝科技.jpg|350px|缩略图|右|[http://img.mp.itc.cn/q_70,c_zoom,w_640/upload/20170526/54945a93334c49fcb17e990544f9765b_th.jpg 原图链接][http://m.sohu.com/a/143803389_226778 来自搜狐 的图片]]] '''宋朝科技'''是指:[[中国历史]]上的[[宋朝]](960年—1279年)出现了大量的[[科技]][[发明]],[[四大发明]]之中的[[活字印刷术]]诞生于宋朝<ref>[http://www.guoxuedashi.com/a/3022g/137748h.html 《文学史》 第五编 宋代文学(公元960-1279年):民间刻书业才更普遍,各种刻本书籍才更大量流行,而活字印刷术也同时发明了。],国学大师</ref>。虽然宋朝时期已同时掌握[[指南针]]、[[造纸]]、[[火药]]、[[活字印刷]]等技术,但大规模应用的时间却不一定发生在宋朝,如四大发明之中的印刷术一直到1440年[[德国]][[约翰内斯•谷登堡|谷登堡]]的铅字活字印刷术出现和印刷术开始在[[欧洲]]传播以后,世界各地居民的[[识字率]]才开始攀升,而中国也在1833年引入此类铅字活字印刷术,并取代传统的印刷术。 [[英国]]学者[[李约瑟]]在其著作《[[中国的科学与文明]]》的导论提到:“每当人们在中国的文献中查找一种具体的科技史料时,往往会发现它的焦点在宋代,不管在应用科学方面或纯粹科学方面都是如此。”中国现代[[历史学家]][[陈寅恪]]也曾评论:“华夏民族之文化,历数千载之演进,造极于赵宋之世。”中国历来都拥有先进精巧的[[机械工程]]技术。宋朝天文学家[[苏颂]]认为他和他同时代人的成功是以古代发明家[[张衡]]以及其他早期机械专家的成就为基础的。宋朝出现了世界最早的一台“水运”天文钟,此外还有精确绘制并保存至今的石刻《[[天文图]]》、《[[墬理图]]》与《[[帝王绍运图]]》,这是继[[公元前]]2世纪[[希腊]][[安提基特拉机械]]天文钟仪器的又一次改革。[[活字印刷术]]的应用能比原来已经广为流传的[[雕版印刷]]更好地传播知识。而新的[[武器]],如[[火药]]的应用使宋朝能抵抗外来者的侵略,直到13世纪后期才被[[蒙古族]][[忽必烈]]击败。 宋朝有部分先进的[[土木工程]]、航海术和[[冶金学]]方面的发明。这些发明和[[纸币|纸币]]都推动了宋朝经济的发展和繁荣,对人类文明产生深远影响。与此同时,在另一个世界的[[伊斯兰黄金时代]]进入了鼎盛时期,促进了人类的[[艺术]]、[[农业]]、[[经济学|经济]]、[[工业]]、[[法律]]、[[文学]]、[[航海]]、[[哲学]]、[[科学]]、[[社会学]]、[[科技]]各方面的发展,并对这些方面实施改革创新。而原始的[[资本主义]]和[[利伯维尔场]]在这地方出现,伊斯兰世界发展出[[市场经济]]及[[商家资本主义]]的雏形,一些人称之为「伊斯兰资本主义」,其商业资本主义(merchant capitalism)对后世[[欧洲]]的[[商业革命]]产于巨大影响。在[[海上丝绸之路|海上贸易]]方面,[[阿拉伯人]]垄断了整个[[印度洋]]、[[东南亚]]市场,如[[南宋]]掌控[[泉州]]海上贸易大族[[蒲姓|蒲氏]]为阿拉伯后裔等等。 ==通才与机械工程学== ===通才=== [[File:宋朝科技11.jpg|300px|缩略图|右|大宋第一通才:苏颂[http://t10.baidu.com/it/u=3169764828,658056784&fm=173&app=49&f=JPEG?w=580&h=292&s=2FFA738571FC5D9E93F184DA03001031 原图链接][http://baijiahao.baidu.com/s?id=1622462464039143525&wfr=spider&for=pc 来自赵子晟记者 的图片]]] 宋朝的[[通才]]科学家如[[沈括]]和[[苏颂]]代表了宋朝早期[[科技经验主义]]的思想。沈括通过精确测量[[子午圈]],发现了地磁偏角的存在,比欧洲早了四百年。 沈括还确定出[[北极星]]几个世纪运转的位置。这使得海员在航行时利用[[指南针]]更准确地确定方向。根据当时[[日食]]和[[月食]]的观测情况,他分析出[[太阳]]和[[月球|月亮]]是球状的,而不是平面的,从而扩展了中国早期天文学家的理论。担任[[司天监]]期间,沈括举荐北宋天文学家和数学家[[卫朴]],两人一起运用[[宇宙学]]假设,描绘[[行星]]运行轨道的变更,包括逆行。在卫朴的协助下,沈括连续五年来每晚三次记录和测绘月亮的运行轨迹,从而修正了关于月亮的运行的误差,这也是他的另一项重要成就。 然而不幸的是,当时在朝廷上有很多政敌企图破坏沈括的工作。最终朝廷接受了他们对于太阳和月亮的错误的修正,但只是部分采纳了沈括和卫朴提出的关于行星运行的轨道和变速度的理论。 该论着包括很多药物应用,如[[麻黄]]等。他还是五幅不同的大型[[星图]]的作者,他在[[地图学]]的大量测绘记录工作解决了宋朝和邻国[[契丹]]自[[辽朝]]以来一直悬而未决的边界疆土问题。然而,苏颂最大的成就莫过于[[水运仪象台]]<ref>[http://www.kepu.net.cn/gb/technology/ancientech/ancientech_astronomy/200404280018.html 水运仪象台、登封测景台] ,古代科技馆</ref>,上层是机械驱动的[[浑天仪]](天体测量之用),中层是浑象仪(天体运行演示),下层是司辰(自动报时器),1088年在当时的首都[[开封市|开封]]开始动工,1092年竣工。苏颂的水运仪象台在钟摆机械的运用上虽然晚于[[欧洲]][[安提基特拉机械]]十三个世纪,但苏颂的水运仪象台却是目前已知的世界上最早的“不中断”链条传送动力的装备,最早的传送机械动力链条由[[古希腊]]哲学家费罗于[[公元前]]3世纪所发明,在1092年他的著作《[[新仪象法要]]》中描述了设计要点。 沈括和苏颂的例子说明了宋朝任用了许多具备科学知识的官员,这些人掌握了多个学科的知识,有利于宋朝的管理、军事和经济发展。这些智者如沈括涉及多个领域如[[数学]]、[[地理学]]、[[地质学]]、[[经济学]]、[[工程学]]、[[医学]]、[[艺术]]评论、[[考古学]]、[[军事战略|军事战略]]、[[外交]]等等。 他曾经接受一个边境调查的任务,用木头和锯末制作了一个三维的地图来表现山脉、河流、道路等。还有一次他计算了用限定的人力物力携带食物能支撑的最长战争时间。 他还扩大了浑天仪的宽度,可以更好观察北极星和其它星球。 沈括还做了关于[[暗箱]]的试验,只比首位实验者[[阿拉伯人]][[海什木]]晚了几十年。 === 记里鼓车与指南车 === [[File:记里鼓车与指南车.jpg|260px|缩略图|右|记里鼓车模型(国家博物馆馆藏)[https://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/a6efce1b9d16fdfa08be2f74b88f8c5495ee7b5e.jpg 原图链接][https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=eff646771599dac7dea07be3&fr=vipping 来自来自自然科学版 的图片]]] 古文献对天然磁石吸引铁以制备磁铁的描述于《[[管子 (书籍)|管子]]》、《[[吕氏春秋]]》、和《[[淮南子]]》中提及。到了[[汉朝]](前202年-220年)开始使用指南北天然磁石磨制的勺碗状[[指南针]],用来[[占卜]]与[[风水堪舆]],尚未用在[[航海|导航]]方面。东汉[[王充]](27年-约97年)在其所著《[[论衡]]》卷17是应篇第52说「司南之杓,投之于地,其柢指南」。宋朝除了沈括和苏颂之外,还有许多重要的人物,他们之间的很多人为当时科技的发展和革新做出了巨大的贡献。尽管机械传动的[[记里鼓车]]自[[汉朝]]开始就有应用,《[[宋史]]》则比之前的记载提供了一个更加详细而深入的描述。 {{cquote|赤质,四面画花鸟,重台,勾阑,镂拱。行一里,则上层木人击鼓;十里,则次层木人击镯。一辕,凤首,驾四马。驾士旧十八人,太宗雍熙四年,增为三十人。}} 接下来是内侍卢道隆关于齿轮和传动装置的详细数据。在结束时描述了装置是如何工作的: {{cquote|其中平轮转一周,车行一里,下一层木人击鼓;上平轮转一周,车行十里,上一层木人击镯。凡用大小轮八,合二百八十五齿,递相钩锁,犬牙相制,周而复始。}} 宋代的[[记里鼓车]]和[[指南车]]联系在一起。指南车由[[三国|三国时期]]机械制造家[[马钧|马钧]]发明,采用齿轮的原理制作,将复杂的[[差速器|差速]]齿轮组合在一起,这也是如今所有现代汽车在转向时对旋转的车轮[[力矩]]相同,速度不同的原理。这些差速齿轮使机械控制的手指指向固定的方向──南。指南车采用了先进的机械装置,与[[指南针]]采用磁极原理不同。宋代博物学者[[燕肃]],于1027年重新研制出指南车,他的制作方法在《[[宋史]]》也有记载。燕肃和沈括及苏颂一样,也是一个通才,精通音律,擅长写诗作画,他还是一位科学家,改进了莲花刻漏,根据自己的海潮理论绘制有《海潮图》,撰写出《海潮论》。在《宋史》的记载中,[[吴德仁]]于1107年将[[记里鼓车]]和[[指南车]]结合在一起: {{cquote|大观元年,内侍省吴德仁又献指南车、记里鼓车之制,二车成,其年宗祀大礼始用之。}} 接下来的文字详细描述了两个装置组合在一起的设计细节。 === 转轮藏 === 除了钟表发条装置、水力驱动的天文仪、记里鼓车、指南战车外,宋朝还有许多其他令人叹为观止的机械装置。虽然在[[唐朝]]时期[[佛教]]寺院已经出现[[转轮藏]](转轮藏即为转动的藏经橱,是佛教取法轮常转,自强不息之意),宋朝则将此技术进一步提升。 现存的最古老的转轮藏位于[[河北省|河北]][[正定县|正定]][[隆兴寺|隆兴寺]]转轮藏阁。整座小楼的设计就是为一个转轮藏而构成的,这个转轮藏是中国现存惟一第十世纪的真正可以转动的佛经的书架。[[长沙市|长沙]][[开福寺 (长沙)|开福寺]]的转轮藏一共有五个轮子共同转动, [[苏州市|苏州]]南禅寺甚至还有一个类似刹车系统的装置,[[汉学]]家至今不能确定它运作的方式。 ===纺织机=== 在纺织领域,11世纪的中国人已经开始使用皮带驱动的纺织机。[[秦观]]的著作《[[蚕书]]》中详细记载了缫车的结构、几个关键部件及用法,通过脚踏板产生动力,丝被缠绕在线轴上。该书是有关缫车的最早记载。南宋绍兴年间画家[[楼俦]]所作的《[[耕织图]]》采用绘图的形式详实记录耕作与蚕织。 ==活字印刷术== [[File:活字印刷术.jpg|400px|缩略图|右|活字印刷术[https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1576457149941&di=df2161487502e5878044981ab3adf1a9&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fspider.nosdn.127.net%2Fe03634e64eaea0d21599cd874e123515.jpeg 原图链接][http://dy.163.com/v2/article/detail/DJSN5S4I0514C5EJ.html易网订阅 来自快资讯 的图片]]] 胶泥式[[活字印刷术]]由北宋发明家[[毕升|毕升]]于11世纪发明。与毕升同时代的[[沈括]]所著的《[[梦溪笔谈]]》记载了毕升的这一创造性发明: {{cquote|庆历中,有布衣毕升又为活板。其法:用胶泥刻字,薄如钱唇,每字为一印,火烧令坚。先设一铁板,其上以松脂、蜡和纸灰之类冒之。欲印,则以一铁范置铁板上,乃密布字印,满铁范为一板,持就火炀之,药稍熔,则以一平板按其面,则字平如砥。若止印三、二本,未为简易;若印数十百千本,则极为神速。}} 活字印刷与[[雕版印刷]]相比降低了成本,增加了印刷品的发行数量。虽然这一时期,雕版印刷仍然占据主流地位,但是活字印刷术的发明促进了后世学子的知识普及,推进了[[科举]]考试的发展。活字印刷在朝鲜半岛的[[王氏高丽|高丽王朝]]时期得到了改进,[[崔允仪]]于1234年将毕升的烧粘土字改为[[金属]]字。中国的活字印刷也在不停改进,[[王祯 (元朝)|王祯]]在1298年发明了木活字版印刷<ref>[http://www.sohu.com/a/242566122_562249 王祯《农书》与木活字印刷术] ,搜狐,善本古籍,2018-07-21 20:00</ref>。[[德国]][[约翰内斯•谷登堡|谷登堡]]于1440年发明了铅字活字(铅字活字于1833年传入[[中国]][[澳门]])。虽然活字印刷与雕版印刷几个世纪以来作为主要的印刷方式,但东亚国家后来还是最终采用欧洲的[[印刷机]]。 在印刷术之前,中国已经有能力大规模生产[[纸]]。[[造纸术]]由[[东汉]][[蔡伦]]改进,不再使用竹简和缣帛作为原料,改用树皮、破布、麻头和鱼网等廉价之物造纸,大大降低了造纸的成本,为纸的普及准备了条件。105年发明成功,公元3世纪广泛应用。大唐是世界上最早出现[[纸币|纸币]]的国家,其[[唐宪宗]]时代的[[飞钱]]是目前已知最早的纸币,而到了宋代,[[交子]]成为了世界上最早“正式”发行的纸币。 交子产生的原因据《[[宋史]]》记载是因为铁钱笨重,携带不方便。1023年(天圣元年),北宋朝廷在四川(益州)设交子务,发行官交子。李焘的《[[续资治通鉴长编]]》也有相关记载。[[手纸]]自从6世纪以来在中国得到广泛使用,在宋仁宗庆历年间,人口首次达到了1亿。为了满足人口增长的需要,独立或政府资助的工业开始发展。例如,除了独立的纸币印刷外,政府还在[[惠州市|惠州]]、[[成都市|成都]]、[[杭州市|杭州]]等处成立了几个铸币厂。这些工厂的工人数目庞大,据记录仅在杭州就超过1000人。世界上最早的金属火铳出土于中国[[黑龙江]],制作年代为1288年,现藏黑龙江省博物馆。]] 近代的中外学者们一致认为[[火药]]最晚在公元9世纪唐代时期就已经出现。军事科技方面,公元904年,唐朝的[[杨行密]]军围攻豫章﹙今江西南昌﹚,部将[[郑璠]]命所部“发机飞火,烧龙沙门,率壮士突火先登入城,焦灼被体”,这也是中国第一次将[[火药]]应用到战争中的记载,最早的火药武器则出现在五代时期的敦煌壁画。。 领先的军事科技使宋朝在一定程度上抵御住了北方的邻国的侵袭。火焰喷射器最早起源于[[拜占庭帝国]]时期的[[希腊]],公元7世纪应用虹吸管而制造的一个设备,称为“[[希腊火]]”。在中国,最早提及[[希腊火]]的著作是清[[吴任臣]]编撰的《[[十国春秋]]》中提及917年吴王杨隆滨派使者给契丹主送去猛火油一事。 不过此猛火油与火药武器无关,例如,[[钱俨]]的《[[吴越备史]]》记录了[[猛火油]](即[[石油]])不能被水熄灭的特性,书中还提到这种猛火油源自中国的南方海上贸易伙伴“大食国”(今[[阿拉伯半岛]])。宋人将[[希腊]]人的发明,即双[[活塞]]应用到火器中,以连续喷射火焰。而宋人[[孟要甫]]的《诸家神品丹法》则收录了无名氏配方的“伏火硫黄法”。目前流传下来的最早的记载火药作为武器的制作过程的书籍为曾公亮的《[[武经总要]]》,描绘了炸药从弹弩发射的机理。 该书记载了中国第一批军用火器,分火球类和火箭类,在第十一和十二卷中,记录了引火球、蒺藜火球 、毒药烟球三种火药配方。宋朝后期研制成功世界上最早的原始炮管和[[加农炮|大炮]]射弹。关于中国火枪最早的艺术作品来自[[敦煌市|敦煌]]的佛教壁画,该画大约作于公元950年。12世纪初期,这些火枪被大量使用,用中空的竹管作为枪管,装有火药沙、铅弹、尖锐的金属屑或瓷器碎片的,后来发展成为大的火药推进的箭。最后,易损坏的竹子被铸铁管所取代,同时新武器名称也由原来的“火枪”变为“火铳”。13世纪还发展出了“百子连珠炮”,在铜管或铸铁管中可以填充大约100粒[[铅]]弹。中国人后来发明了包裹炸药的炮弹。[[明朝]][[焦玉]]所著的《[[火龙经]]》记载了宋朝初期的“飞云霹雳炮”,这是一种轻型爆炸性火炮,炮身铁铸造,射生铁铸造的球型爆炸炮弹。1126年(靖康元年),[[金朝|金人]]围攻[[汴梁|汴京]],[[李纲]]在守城时曾用[[霹雳炮]]击退金兵,“夜发霹雳炮以击贼,军皆惊呼”。 宋朝新武器的研制逐步推进,还研制出了[[投石机|投石机]]。据《宋史》记载,1277年(元至元十四年),元兵攻静江,静江外城被攻破,邕守马成旺及其子都统应麒投降,“独塈部将娄钤辖犹以二百五十人守月城不下”。元军围之十余日,“娄乃令所部入拥一火炮燃之,声如雷霆,震城土皆崩,烟气涨天外,兵多惊死者,火熄入视之,灰烬无遗矣”。[[明朝]]学者[[茅元仪]]在著作《[[武备志|武备志]]》描绘了这个武器。14世纪的《[[火龙经]]》也是中国第一部描绘[[地雷]]的书籍,地雷被应用在1277年宋人与蒙古人的战争中,宋军使用埋设于地面的“火药炮”(即铁壳地雷),后来在[[元朝]]进一步发展。 ==建筑与土木工程== 984年,淮南转运使[[乔维岳]]负责治理淮河,创建的二斗门,是复闸形式的运河[[船闸]],从而提高了河运能力<ref>[http://dy.163.com/v2/article/detail/DM9V4BI60523LCOQ.html 宋朝领先世界的科技究竟有多少 不看不知道,一看吓一跳],网易,2018-07-09 · 始说进史话</ref>。根据《宋史》记载: {{cquote|维岳规度开故沙河,自末口至淮阴磨盘口,凡四十里。又建安北至淮澨,总五堰,运舟所至,十经上下,其重载者皆卸粮而过,舟时坏失粮,纲卒缘此为奸,潜有侵盗。维岳始命创二斗门于西河第三堰,二门相距逾五十步,覆以厦屋,设县门积水,俟潮平乃泄之。建横桥岸上,筑土累石,以牢其址。自是弊尽革,而运舟往来无滞矣。}} 该项发明也是世界首创,之后广为流传。在沈括的《[[梦溪笔谈]]》中,也提到了复闸的应用,并详细描述了应用该技术后效果。[[天圣]]年间,扬子江监真州(今江苏仪征)段采用复闸后,每年节约了500名工人,一百二十万钱。以前船只能装载三百石粮食,闸建成后,可以通过四百石粮食的船。沈括亦写到,当是时(公元1080年左右),官船能载粮最重达七百石,私船则能载多达800袋,每袋2石。而且沈括还提及,合理地使用灌溉运河的水闸门能使淤泥施肥之方法最有成效。然而在20年前,即1060年,著名的官员和诗人[[苏轼]]还认为,农业发展与水利并不能相得益彰,他于其《东坡志林》中如是写道: {{cquote|数年前朝廷作汴河斗门以淤田,识者皆以为不可,竟为之,然卒亦无功。方樊山水盛时放斗门,则河田坟墓庐舍皆被害,及秋深水退而放,则淤不能厚,谓之「蒸饼淤」,朝廷亦厌之而罢。偶读白居易《甲乙判》,有云:「得转运使以汴河水浅不通运,请筑塞两河斗门,节度使以当管营田悉在河次,在斗门筑塞,无以供军。」乃知唐时汴河两岸皆有营田斗门,若运水不乏,即可沃灌。古有之而今不能,何也?当更问知者。}} {{-}} 在建筑方面,完工于至和二年(1055年)年的[[开元寺塔 (定州)|开元寺塔]]为中国现存最高的砖塔,共十一层,高84米。 ==航海术== ===背景=== 宋朝的船只曾航行到绿衣大食([[法蒂玛王朝]]的[[埃及]])的港口。士兵们装备精良,驾驶着船尾装有方向锚的大型船只,通过[[指南针]]确定航行的方向。在沈括和[[朱彧]]描述海军的磁针指南针之前,更早期的军事著作《[[武经总要]]》里已经记载了一种热顽磁的指南针。这种指南针使用一个(段)简单的铁或钢制的针,通过加热冷却,放到一碗水中产生弱磁铁效应从而发挥效用,虽然这种设备只用于陆上指南而非海上导航。 ===著作=== 关于宋朝海港运作、商船运输、远洋贸易的著作非常多。[[朱彧]]所著的《[[萍洲可谈|萍洲可谈]]》巻二记录了宋代海外贸易及市舶管理情况。书中不仅仅描述了航海的指南针,还描绘了海员从甲板扔铁钩,取得海底泥土,从而根据泥土的气味和外观来判断船只的位置。并且,宋人已经开始掌握了季风规律,并利用季风的规律进行航海,提高了效率。朱彧还描写了在船上设有[[水密隔舱]],即使有一、二个船舱破裂漏水,其他船舱也不致进水,从而避免船只触礁沉没。1973年,在中国南海岸挖掘出一艘长78英尺,宽28英尺,大约是公元1277年的宋朝商船,船上共有12间水密隔舱,从而也验证了朱彧的描述。这些新技术以及江河和运河交通疏通,推动了宋朝的航海文化的发展。政府运作的交通船、贡品船、和驳船,私人的运输船、渔船,还有富人的豪华游艇,构成了一副熙熙攘攘的繁荣景象。 除了朱彧外,还有很多杰出的作家的著作中提到了航海技术。《[[岭外代答]]》为[[南宋]][[周去非]]于1178年任[[桂林市|桂林]]县尉时所撰写的笔记。书中记载[[宋朝|宋代]][[广西壮族自治区|广西]]的[[地理学|地理]]、[[人文科学|人文]]、边防、风土、物产等方面的丰富的记载,兼述[[越南|安南]]、[[占城]]、[[三佛齐]]、[[爪哇岛|爪哇]]、[[罗马帝国|大秦]]、[[波斯]]、[[穆拉比特王朝|木兰皮]]、[[女人国]]等域外国家的地理、人文、风土、物产。宋代沿海贸易,比之前代发达许多,因此这本着作是研究宋代中西海上交通和十二世纪[[南海]]、[[南亚]]、[[西亚]]、[[东亚]]、[[北部非洲|北非]]等地古国史的可贵资料。书中对木兰舟描写如下: {{cquote|浮南海而南,舟如巨室,帆若垂天之云,柂长数丈,一舟数百人,中积一年粮,豢豕酿酒其中,置死生于度外。...又大食国更越西海,至木兰皮国,则其舟又加大矣。一舟容千人,舟上有机杼市井,或不遇便风,则数年而后达,非甚巨舟,不可至也。}}<ref>[http://www.cngdwx.com/tangsong/lingwaidaida/195303.html 器用门 舟楫附104 木兰舟],古典文学网</ref> 书中还描写了海军的藤舟: {{cquote|深广沿海州军,难得铁钉桐油,造船皆空板穿藤约束而成。于藤缝中,以海上所生茜草,干而窒之,遇水则涨,舟为之不漏矣。其舟甚大,越大海商贩皆用之。}} 之后的穆斯林[[摩洛哥]][[柏柏尔人|柏柏尔]]旅行家[[伊本•白图泰]]撰写了大量关于中国船只的文章。其中特别提到了[[中国帆船]]。 他还描述最大的中国船有12根桅杆,而小船则有3根。 ===桨轮船=== 宋朝为一种依靠人力踩动车轮推动的船的建造投入了大量的物力,被称作桨轮船。自公元5世纪以来就开始有这种船的雏形,[[唐朝|唐代]]的[[李皋]]则于784年成功设计出桨轮船,在战船的舷侧或艉部装置了人力桨轮。在宋朝还有船的两侧各有12个桨轮的大轮船。1135年,著名将领[[岳飞]]镇压洞庭湖地区叛军[[岳飞剿灭杨幺|杨-{幺}-]]的时候,在湖中放置漂浮的杂草和腐烂的圆木来对付桨轮船,从而登上了甲板,获得了战略性胜利。 ==冶金术== 宋朝积累了前人的经验,在[[冶金学|冶金]]方面引入了新的技术。公元前1世纪,[[汉朝]]时期的中国人已经研制出用[[碳]]作为媒介物,将[[锻铁]]和[[铸铁]]融化在一起炼[[钢]]的方法。11世纪,宋朝又研制出两项炼铁的革新。一种方法用来铸造次等的不均匀的钢;另一种是现代炼钢熔炉的前身,通过鼓冷风反复锻造,来达到脱碳的目的。 806年到1078年期间,人均[[铁]]的产量增长了六倍,到1078年,年产量已经达到了1.27亿公斤。 还发展出如[[步人甲]]这类的[[重步兵]][[铠甲]],1134年所规定的步人甲由1825张[[甲叶]]连缀而成,重达29公斤,被认为是世界上最重的[[盔甲]],同时可通过增加甲叶数量来提高防护力,但是重量会进一步上升。为此,皇帝亲自赐命,规定步兵铠甲以29.8KG为限。此后,又把长枪手的铠甲重量定为32-35KG;由于弓箭手经常卷入近战格斗,其铠甲定为 28-33KG;而弩射手的铠甲定为22-27KG。 历史学家唐纳德•瓦格纳指出产量的数据是基于政府向国内各个生产铁的县收取的税赋记录来统计的。 应用[[水力学|水力]]驱动熔炉的大型风箱,在铸造过程中使用大量的[[木炭]],因此导致中国北部大范围森林开伐。在11世纪末期,中国人发现可以用烟煤取代木炭,因此中国北部的森林和上好的木材得以保留下来。宋朝最主要的铁产品是武器、工具、钱币、农具、乐器、艺术雕像, 由于大量的铁产品的需求,经济历史学家郝若贝(罗伯特•哈特韦尔)指出中国12世纪的铁和煤的产量几乎与[[英国]]18世纪[[工业革命]]时期的铁和煤的产量相当。 然而,宋朝人并没有发现可以利用煤的能量研制出相应的动力机械。在宋朝时期,政府非常重视钢铁业的管理。如诗人和政治家[[苏轼]]担任徐州知府期间,于1078年曾献表详细说明36座铁熔炉的生产情况,每个都有几百名工人。 ==风力== 中国利用风力由来已久,[[宋神宗]][[元丰 (北宋)|元丰]]年间更进一步发明了[[风车|风磨]]。古中国人从何时开始在窑和熔炉使用风箱至今没有明确考证,也许从[[商朝]]以来就存在了,因为自那时起炼[[铜]]技术已经十分复杂。可以确定的是从公元前6世纪之前鼓风炉已经开始在中国出现,因为[[铸铁]][[农具]]和[[武器]]在公元前5世纪已经广泛使用。公元31年,[[汉朝|汉代]]南阳太守[[杜诗 (东汉官员)|杜诗]]发明了水排,以水力传动机械,使皮制的鼓风囊连续开合,将空气送入冶铁炉,铸造农具。风箱继续应用在[[冶金学|冶金]]上,同时其他应用风力的设备也相继出现。汉代的工匠[[丁缓]],不仅是最早发明[[卡尔达诺|卡尔达诺悬挂]]的人,还发明了七轮扇, 可以视为一个小型的[[空气调节|空调]]。在[[王祯 (元朝)|王祯]]的著作《[[王祯农书]]》中,描绘了一种复杂的去糠簸的风扬机。(最早的风扬机在汉代的一座坟墓中出土,据考证年代在公元前2世纪到公元2世纪之间。)在这些发明之后,风磨于13世纪初年在[[金朝]]出现。 据考证,中国北部[[女真族]]从[[伊斯兰国家]]学习到了[[风车|风磨]]的知识,在[[盛如梓]]的《[[庶斋老学丛谈]]》也有相关的记载。 如今风磨依旧在[[天津市|天津]]和[[长江]]流域使用。第一位参观中国的风磨的欧洲人是[[荷兰]]驻中国大使[[倪贺夫]],他于1656年坐船沿[[京杭大运河]]经过[[江苏省|江苏]]。 风磨之后,其它利用风力的设备甚至交通工具相继在中国出现。利用风力的独轮车于17世纪[[明朝]]甚至明朝之前出现,欧洲人16世纪来到中国的时候,惊讶地发现大型独轮车不仅仅由驴或者马拉动,还安装了类似船上的桅的装置和帆,通过风力帮助车辆行进。 ==其它== [[丝绸]]、[[陶瓷]]在中国为民生产业,亦为奢侈品行业及大宗出口货品,其工艺在宋代均有发展。自唐以来,陶瓷之业,日见发达,而宋代有一最着之美术工艺,为历代所不及,曰瓷器,其中以[[定瓷|定]]、[[汝瓷|汝]]、[[官瓷|官]]、[[哥瓷|哥]]等为最有名,外此复有[[吉州]]、[[均州]]、[[瓷州]]等窑,[[景德镇瓷器|景德镇之瓷器]]源于唐而大着于[[宋真宗]]之世。在现代,仍有陶瓷专家通过研究古代特别是宋代[[景德镇]]等地的陶瓷原料和工艺来改进陶瓷制作技术。 ==视频== ===<center>宋朝科技相关视频</center>=== <center>中国古代四大发明</center> <center>{{#iDisplay:n0860qqb4y0|650|480|qq}}</center> <center>古代机械的艺术品——安提基特拉机械</center> <center>{{#iDisplay:t0326gkva2n|650|480|qq}}</center> <center>北宋的高科技活字印刷、梦溪笔谈,天文国宝水运仪象台毁于金兵</center> <center>{{#iDisplay:o30137g3hnm|650|480|qq}}</center> ==参考文献== [[Category:300 科學總論]]
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