第十三章 医学·科技·工艺

医学·科技·工艺

望闻问切

望闻问切是中医诊断疾病的方法。简单地说，望，指观气色；闻，指听声息；问，指询问症状；切，指摸脉象。合称四诊。

望诊，是对病人的神、色、形、态、舌象等进行有目的的观察，以测知内脏病变，中医通过大量的医疗实践，逐渐认识到机体外部，特别是面部、舌质、舌苔与脏腑的关系非常密切。如果脏腑阴阳气血有了变化，就必然反映到体表。正如《灵枢·本脏篇》所说：“视其外应，以知其内脏，则知所病矣。”

中医的望具体就是指看五官——目舌口鼻耳。看眼睛是否有神，眼白是否有异常；舌头是否过红，舌苔是否过厚，舌苔颜色是白还是黄；口腔是否有炎症，颜色是否过红或过白；鼻子是否有有鼻炎，鼻涕是稀还是稠，颜色黄色还是白色；看耳朵的外形、性状，主要看耳轮，耳轮肉厚的肾先天就比较好，然后有没有耳鸣或者耳炎。

中医认为：肝主目，心主舌，脾主口，肺主鼻，肾主耳。解释是：眼睛的毛病就是肝有问题，舌头有问题就是心脏不好，口腔问题就是脾不好，鼻子的问题就是肺不好，耳朵有问题就是肾不好。但是在眼睛和舌头又有细分。在眼睛里面还具体分为瞳孔和眼白，瞳孔反映的是肝的问题，比如近视、眼神恍惚都是肝的问题，通过养肝是可以治好的，现在就有很多人通过养肝治好近视的（这在西医是基本不能治疗的）；眼白对应的是心肺，眼白如果红了，则说明心火热了，引起眼白的毛细血管发炎充血。舌头边沿反应的是心脏问题，舌头红了说明心火热，要降火和养心；舌苔则反映的是脾胃的问题，舌苔黄，脾胃火大，舌苔白了，说明脾胃寒了，要养胃养脾。

中医运用自己的听觉和嗅觉，对病人发出的声音和体内及排泄物发出的气味进行诊察，以推断疾病的方法。为四诊之一。人体内发出的各种声音和气味均是在脏腑生理和病理活动中产生的，如五声（呼、笑、歌、哭、呻）和五音（角、徵、宫、商、羽）及五臭（臊臭、焦臭、香臭、腥臭、腐臭）都与五脏相应，是五脏功能变化的反映。因而声音和气味的变化可反映出内在病变，据以推断正邪盛衰和疾病种类。

听声音是指诊察病人的声音、语言、呼吸、咳嗽、呕吐、呃逆、嗳气、太息、喷嚏、肠鸣等各种声响，主要是根据声音的大小、高低、清浊，区别寒热虚实。

通常，声高气粗重浊多属实证，反之则属虚证。语言错乱多属心之病变，呼吸、咳嗽、喷嚏多与肺病有关，呕吐、呃逆、嗳气多是胃失和降，胃气上逆的表现。太息多与肝郁有关。

嗅气味可分病体和病室两方面。病体的气味主要是由于邪毒使人体脏腑、气血、津液产生败气，以致从体窍和排出物发出，据此，可辨脏腑气血的寒热虚实及邪气所在。通常，凡酸腐臭秽者，多属实热证；无臭或略有腥气者，多属虚寒证。病室气味，则是由病体及其排泄物气味散发的，如瘟疫病人室内有霉腐臭气；失血证病人室内有血腥气味；尿臊味多见于水肿病晚期患者。

问诊，是通过询问患者或其陪诊者，以了解病情，有关疾病发生的时间、原因、经过、既往病史、患者的病痛所在，以及生活习惯、饮食爱好等与疾病有关的情况，均要通过问诊才能了解，故问诊是了解病情和病史的重要方法之一，在四诊中占有重要的位置。

张景岳创“十问歌”，提出问诊的要领颇具规范性，但临证不可刻板对待。应有目的地重点探问，围绕患者主诉，突出的主要症状、体征，深入查询其特点，及可能发生的兼症，了解病情发展及诊治经过，以提高判断的准确性。

特别要理解中医问诊的目的，主要是为了辨证，不同于西医学的完全辨病。如问寒热，要问清是恶寒发热及寒热的轻重主次，还是但寒不热，但热不寒，或寒热往来，发热是壮热还是潮热、身热不扬等，以辨病位、病性。问疼痛要问清是胀痛、走窜痛、刺痛、固定痛、冷痛、灼痛、绞痛、隐痛、空痛及拒按、喜按等。以辨寒热气血虚实，从而为治疗提供重要的依据。同时还须注重内外环境、气候、居住地区、生活及饮食嗜好、性格情绪、体质类型等与疾病的关系，针对妇女、小儿等不同对象，详察细辨。

在问诊时切忌给病人以暗示和误导，尤其与情志病人的交谈，“诈病”者的假诉，要有所识别取舍。

切诊，包括脉诊和按诊两部分，是医者运用指端之触觉，在病者的一定部位进行触、摸、按、压，以了解病情的方法。在中医主要是指把脉，把脉是必然是双手同时把脉，如果不是同时把脉的，绝对是假中医。

浮脉脉搏呈现部位浅。轻取即得，重按反觉稍减。此脉多属外感表证，表明病位在表，浮紧为表寒，浮数为表热，浮而有力为表实，浮而无力为表虚。常见于伤风、感冒及多种传染病的初期。但也有久病体虚或阴虚阳无所依，浮阳外越而呈现浮而无力的虚脉。

沉脉（附伏脉）脉搏显现部位深。轻取不显，重按始得。此脉主里证，沉而有力为里实，沉而无力为里虚，沉迟为里寒，沉数为里热，沉涩为气滞血瘀，常见于水肿、腹痛，久病及多种虚弱性疾病。

伏脉比沉脉显现部位更深，重按推筋着骨始得。为邪气内闭或剧烈疼痛或厥证。

迟脉脉搏次数少，一息不足四至（每分钟脉搏少于60次），主寒证，迟而有力为冷积（阳虚阴盛），迟而无力为虚寒证，常见于心气虚弱等病证。

数脉（附疾脉）脉搏次数多，一息六至以上（每分钟脉搏多于90次）。主热证，浮数为表热，沉数为里热，洪数为实热，细数为虚热，弦数多为肝火旺，常见于热性病或甲状腺机能亢进，数而无力也可见于气虚证。

疾脉一息七、八至（每分钟120次左右），多属阳气极盛，阴气欲竭，或元气将脱的重证。

针灸

针灸是针法和灸法的总称。针法是用各种特制针具，施行一定的刺激方法作用于经络穴位，灸法主要是用艾绒等物薰灼经络穴位以防治疾病。

上古时，人们以草熏体表，以砭石或荆棘、骨针等刺激人体，是最早的针灸术。《淮南·务修训》记载有“庖牺（伏羲）制九针”。“所谓九针，为镌、网、鍉、锋、铍、圆利、毫、长、大针”，除用于外科、按摩外，也有用于针灸者。针灸针主要内容是通晓经络，选取穴位，控制深度与针灸时间等。

在湖南长沙马王堆汉墓中出土的帛书中，有先秦的《足臂十一脉灸经》、《阴阳十一脉灸经》，书中记载有齿脉、耳脉、肩脉等，可知扁鹊用针灸等法治虢太子尸蹷时，医家已善用针灸术。书中还专门记述了用灸法治疗各种疼痛、各部位痉挛、烦心、恶寒等多样病症。战国时代的医书《黄帝内经》中多方面记述了针灸的适应症，并论述了各种脏腑疾病的针灸疗法。目前所知最早的金针实物是河北满城出土的西汉金针。

针灸铜人

医籍中的《灵枢经》奠定了针灸的理论基础。东汉末皇甫谧编著了一部《黄帝三部针灸甲乙经》，简称《甲乙经》。它是以古代的《针经》（后世认为即《灵枢经》）、《素问》、《明堂孔穴针灸治要》三部书汇集整理而成的。全书总共十二卷，一百二十八篇，是皇甫谧对针灸古书“使事类相从，删其浮辞，除其重复，论其精要”的辛勤劳动的结晶。书中详细地记载了全身六百四十九个经穴的部位和主治疾病、针刺分寸、艾灸壮数，并提出了较为科学的针灸操作方法和禁忌等，是一部系统地总结前人用针灸治病的临床经验的著作。唐代孙思邈、王焘绘制的彩色针灸挂图有重要学术价值。宋元太医设有针灸科。天圣年间（公元1023～1032年）王惟一的《铜人腧穴针灸图经》，统一周身六百五十一个穴位，并设计监制两具铜人以测试考生。元末滑寿的《十四经发挥》成为日本针灸取穴的依据。明代杨继洲的《针灸大成》汇收古籍、家传，为针灸学的重要文献。

针灸术简易、方便、应用范围广。对内科、外科、妇科、儿科、五官科等各种疾病的预防和治疗都有显著的、迅速的疗效，没有或很少有副作用。

针灸术不仅对我国医疗事业有很大影响，而早在秦汉时期就已传到朝鲜、日本、东南亚和中亚地区。宋元以后，随着海路航运事业的发展，针灸术也被介绍到欧洲一些国家去造福人类。

1958年，我国的医务工作者在继承古代针灸术的基础上。用针刺麻醉代替药物麻醉施行外科手术获得成功，这引起国内外医务界的极大兴趣。针刺麻醉是以针刺穴位，使病人能在清醒状态下接受手术的一种局部麻醉方法。它不用麻醉药，病人神态清醒，能主动配合，生理干扰少，术后恢复快，尤其适用于不宜进行药物麻醉的病人。针刺麻醉安全、简便、经济、有效、没有痛苦，受到人们的普遍欢迎。

五脏六腑

中医学把人体内在的重要脏器分为脏和腑两大类，有关脏腑的理论称为“藏象”学说。藏，通“脏”，指藏于内的内脏；象，是征象或形象。这是说，内脏虽存于体内，但其生理、病理方面的变化，都有征象表现在外。所以中医学的脏腑学说，是通过观察人体外部征象来研究内脏活动规律及其相互关系的学说。

脏和腑是根据内脏器官的功能不同而加以区分的。脏，包括心、肝、脾、肺、肾五个器官（五脏），主要指胸腹腔中内部组织充实的一些器官，它们的共同功能是贮藏精气。精气是指能充养脏腑、维持生命活动不可缺少的营养物质。腑，包括胆、胃、大肠、小肠、膀胱、三焦（将人体的胸腔和腹腔分为上焦、中焦、下焦，统称为三焦）六个器官（六腑），大多是指胸腹腔内一些中空有腔的器官，它们具有消化食物，吸收营养、排泄糟粕的功能。

应当指出的是，中医学里的脏腑，除了指解剖的实质脏器官，更重要的是对人体生理功能和病理变化的概括。因此虽然与现代医学里的脏器名称大多相同，但其概念、功能却不完全一致，所以不能把两者等同起来。

现在医学最新研究表明，只有男性是五脏六腑，而女性则有六脏六腑。女性的第六个脏即为子宫。五脏六腑是中国人用了几千年的一个名词，就是指代人体内的各种器官。

人痘接种法

今天，每一个新生的婴儿都要种牛痘，以预防“天花”。1979年10月21日，联合国世界卫生组织宣布，最后一名天花患者在索马里南部已被治愈，天花从此在地球上绝迹，这是人类第一次征服一种烈性传染病的光辉成绩。战胜天花要归功于牛痘预防接种，正是预防接种免使人们感染天花。在发明接种牛痘之前，人们首先发明了人痘接种技术，该项技术是我国古人对世界医学做出的重要贡献。

我国自古就有以毒攻毒的治疗方法。例如晋代的葛洪记述“疗狂犬咬方，仍杀所咬犬，取脑敷之，后不复发”；隋朝巢元方谈到治恙虫的医方，即杀恙螨制散而服。种痘也是这个道理。

天花这种传染病，大约是在汉代的时候由俘虏传入我国，所以也叫“虏疮”，后又称豆疮、疱疮、登豆疮、天行斑疮等。明代以前，对这种病一直没有有效的防治方法。关于天花的流行，葛洪的《肘后方》已有记载，唐宋记载更多。自宋以后，已有人不满足于疗效不佳的医法，开始探索预防天花的方法。种痘法至迟发明于明朝隆庆年间（公元1567～1572年）（清俞茂鲲《痘科金镜赋集解》）。至于具体的方法，在张璐的《医通》（公元1695年）中记有痘衣、痘浆，旱苗等法，并指出种痘法的推广是“始自江右（宁国太平县），达于燕齐，近者遍行南北”。

古代痘衣法是把天花患者的衬衣，留给被接种人穿用，使受感染。痘浆法是用蘸有疮浆的棉花塞入被接种人的鼻孔里，使受感染。旱苗法是将痘痂阴干研细，用小管吹入被接种儿童的鼻孔里。也有先用水把痘痂干粉调匀后使用，称为水苗法。旱苗法和水苗法都是用痘痂作为痘苗，虽然方法上比痘衣法和痘浆法有改进，但仍有一定危险性。

清代朱奕梁在他的《种痘心法》中记述一种经过接种多次的痘痂作疫苗，“其苗传种愈久，则药力之提拔愈清，人工之选炼愈熟，火毒汰尽，精气独存，所以万全而无害也”。这种对人痘苗的选育方法，完全符合现代制备疫苗的科学原理。

我国发明人痘接种法之后，很快传播到世界各地。康熙二十七年（公元1688年），俄国首先派人到中国学种痘术，不久又从俄国传入土耳其。公元1717年英国驻土耳其大使蒙塔古夫人在君士坦丁堡学得种痘法，随即传入英国和欧洲各地。18世纪中叶，人痘接种法已传遍欧洲大陆。

1796年英国人琴纳发明牛痘接种法，1806年由葡萄牙商人传入我国。因为牛痘法更加安全，从而逐渐取代了人痘接种法。

《黄帝内经》

中医学是世界医学宝库中的瑰宝，越来越引起西方医学界的重视和兴趣。中医从人的整体着眼，辨证施治，常常能够治愈被西医宣判为不治之症的疾病。

《黄帝内经》，简称“内经”，是我国现存最早的一部医学理论著作。它奠定了中医理论的宏大基础。

《黄帝内经》，成书约在秦汉时期，即公元前2世纪左右。它并非出自某人之手，而是医家共同编写的成果。全书共十八卷，一百六十二篇，包括《素问》和《针经》各九卷。唐以后，《针经》改称《灵枢》，其内容是以黄帝和岐伯相互问答的形式记载的。现存本共二十四卷，八十一篇。《内经》汇集了我国古代人民长期与疾病作斗争的临床经验和理论知识，阐述了人体的内脏部位和血脉循行情况，提出了病理学说，介绍了三百一十种病症和汤液、针灸、接摩等治疗方法，为我国医学的发展奠定了理论基础。

《内经》所包含的内容十分丰富，其中最主要的理论是阴阳说和藏府经络说。

阴阳是中医基本理论和思想方法。《内经》提出“和于阴阳，调于四时”，“提挈天地，把握阴阳”的中医生理和病理、临床和治疗的总纲。它强调整体和局部的辩证关系，强调预防为主，提出“不治已病治未病”。《内经》提倡早期治疗，“上工救其萌芽”，“下工救其已成”指出“治病必求于本”的思想。这些医疗原则在今天仍在施行着。

“藏府经络说”是关于人体脏腑经络的生理功能、病理变化及其相互关系的基本理论。藏府包括：（1）五藏，肝、心、脾、肺、肾；（2）六府，胆、胃、小肠、大肠、三焦、膀胱。经络包括：十二经脉、奇经八脉和十二经筋。

《内经》认为“心主身之血脉”，气血“总流于肺”，血依赖气而运行，气血病变互有影响。《内经》对人体的体循环和肺循环作了较为正确的论述。它比公元2世纪罗马医学的血液如潮汐的说法，要先进得多。

此外，《内经》介绍了内服、外治、针灸、按摩、导引等多种疗法，对腹腔穿刺术治疗腹水病作了详细记载。《内经》还叙述了伤寒、咳嗽、气喘、腹泻、糖尿病、精神病、麻风病、黄胆型肝炎、肾炎、肿瘤、各种出血性病症以及妇科、五官科等病症，为临床诊断和治疗提供了依据。

《内经》反映了我国古代医学的早期成就，对后世医学产生了深远影响。

张仲景与《伤寒杂病论》

张仲景，名机，南阳（相当现在河南省西南部一带）人，东汉灵帝时（公元168～189年），考中了举人，做过长沙太守。

东汉末年天下乱离、兵戈扰攘，张仲景看到腐朽的政治局面，加上疫病流行，自己宗族中的人多死亡于疫病，因此他抛弃仕途，开始发愤钻研医学，拜同乡张伯祖为师，后来写成《伤寒杂病论》。

张仲景的著作，不仅是《伤寒杂病论》一部书，还有《疗妇人方》、《五脏论》、《口齿论》等，可惜只有《伤寒杂病论》流传下来，内容包括“伤寒”和“杂病”两大部分。由于当时局势混乱，《伤寒杂病论》亦有散失，到了公元3世纪时，经过晋代医学家王叔和的整理，把伤寒和杂病划分开来加以编排。到了北宋时代又经过医官孙奇、林亿等人的校正，成为今天我们可以读到的《伤寒论》和《金匿要略》两部书。

张仲景著作的精神和他所掌握的辨证论治的基本原则，可以归结为“八纲辨证”和“六经论治”。

八纲辨证是书中贯彻辨证论治的具体原则。所谓八纲指的是阴、阳、表、里、寒、热、虚、实，是通过运用四诊望、闻、问、切来分析和检查疾病的部位和性质而归纳出来的。在辨证时还联系病人体质以及致病因素的强弱。

六经论治是从《黄帝内经·素问》中的六经理论引出，而通过张仲景的运用得到进一步发展的。所谓六经，就是三阳经（太阳经、阳明经、少阳经）和三阴经（太阴经、少阴经、厥阴经）。张仲景把疾病发展过程中所出现的各种症状，根据病人体质的强弱，引起病理生理的变化现象，以及病势进退缓急等变化，加以综合、分析，用三阳经、三阴经的名词，归纳成为六个证候类型。

在这部著作中，张仲景创造了三个世界第一：首次记载了人工呼吸、药物灌肠和胆道蛔虫治疗方法。

《伤寒杂病论》成书近两千年的时间里，一直拥有很强的生命力，它被公认为中国医学方书的鼻祖，并被学术界誉为讲究辨证论治而又自成一家的最有影响的临床经典著作。书中所列药方，大都配伍精当，有不少已经现代科学证实，后世医家按法施用，每能取得很好疗效。历史上曾有四五百位学者对其理论方药进行探索，留下了近千种专著、专论，从而形成了中医学术史上甚为辉煌独特的伤寒学派。

《伤寒杂病论》不仅成为我国历代医家必读之书，而且还广泛流传到海外，如日本、朝鲜、越南、蒙古等国。特别在日本，历史上曾有专宗张仲景的古方派，直到今天，日本中医界还喜欢用张仲景方，在日本一些著名的中药制药工厂中，伤寒方一般占到60%以上。日本一些著名中药制药工厂如小太郎、内田、盛剂堂等制药公司出品的中成药（浸出剂）中，伤寒方一般也占60%以上（其中有些很明显是伤寒方的演化方）。可见《伤寒杂病论》在日本中医界有着深远的影响，在整个世界都有着深远的影响。

《伤寒杂病论》是后世业医者必修的经典著作，历代医家对之推崇备至，赞誉有加，至今仍是我国中医院校开设的主要基础课程之一，仍是中医学习的源泉。去年非典期间，该书和张仲景便再次成为人们关注的焦点。这在西医是不可想象的，因为，不可能有哪本19世纪的解剖学著作可以作为今天的教科书，现在西医的治疗也不可能到几百年前的老祖先那里找根据。

《伤寒杂病论》是我国最早的理论联系实际的临床诊疗专书。它系统地分析了伤寒的原因、症状、发展阶段和处理方法，创造性地确立了对伤寒病的“六经分类”的辨证施治原则，奠定了理、法、方、药的理论基础。

南北朝名医陶弘景曾说：“惟张仲景一部，最为众方之祖。”可以想象，这部奠基性、高峰性的著作让人认识了张仲景，并直接把他推向医圣的崇高地位。

孙思邈与《千金方》

孙思邈是隋唐时期京兆华原（今陕西耀县）人。他是我国古代伟大的医药学家。他精湛的医术、高尚的医德，毕生钻研医学的精神，千百年来一直为人们所传颂。

他自幼体弱多病，因家境贫穷，没钱医治，险些夭折。多亏遇到了一位采药人，经抢救才得活命。饱尝疾病之苦和求医之难的孙思邈立志学医，为穷苦人治病解痛。他读了几年经史典籍后，就拜师学医。他孜孜不倦地攻读医书，习医治病，长进很快。由于他博览群书，青年时期就成了远近闻名的“善庄、老及百家之说”的学者。隋文帝杨坚曾召他为“国子博士”，唐太宗李世民给他“授以爵位”、唐高宗李治拜他为“谏议大夫”孙思邈全“固辞不受”。他这种不慕名利、拒官从医的高贵品格，深为人们所敬重。

孙思邈治病，在针药治疗的同时，很注意精神治疗。《新唐书》记载，孙思邈给当时的大文学家卢照邻治疗“恶疾”时，引经据典，旁征博引，指出：“形体有可愈之疾，天地有可消之灾”，鼓励他与疾病作斗争。卢照邻终于被劝慰所感动，消除了忧郁，很快恢复了健康。

孙思邈在行医过程中，勤于实践，勇于创新。一次，他遇到生命垂危的闭尿病人，急中生智，大胆地试用葱叶插入病人尿道，导尿成功。用葱叶导尿是世界上最早的导尿术，它比公元1860年法国医生拿力敦发明的用橡皮管导尿要早一千多年。

还有一次，他为人治腿疼病，用古书所记穴位针灸，全没有疗效，孙思邈不因循守旧，勇敢地反复钻研、实践，终于找到了正确的穴位，使病人发出了“阿”、“是”的反应声，从而治好了这人的腿疼病。以后人们便把这种取穴方法称为“阿是穴”。

公元652年，孙思邈认真总结了唐代以前的医药理论、临床经验，并根据自己多年的医疗实践，写成了一部三十卷的《备急千金要方》。这是我国最早的医学分类专著。全书广泛收集前代名家方书及民间验方，尤其重视儿童和妇女疾病的诊治，首先提出设立儿科和妇科，并把它列在卷首。他还首先记载了脚气病的正确治疗和预防方法。欧洲人第一次论述脚气瘸是公元16*2年，比他晚了一千年。在内科、外科等疾病的诊断、预防以及主治方药、食物营养、针灸等方面论述十分详尽。这部专著以脏腑、寒热、虚实分类、列证治二百三十二门，记载了五千三百多个药方。他首创复方，提出一方治多病，或多方治一病的方法。以后孙思邈又用三十年的时间写成《备急千金要方》续篇三十卷，取名《千金翼方》。开头为药录，辑录药物八百多种，详论其性味、主治等，其中有些是以前没有收录的新药和外来药。他还对二百多种药物的采集和炮制作了专门记述。他还绘制了三幅大型彩色针灸挂图，分别把人体正面、背面和侧面的十二经脉用五色绘出，把奇经八脉用绿色绘出。后人经常把这两部内容十分丰富的医药文献合称为《千金方》。

孙思邈也是我国古代著名长寿人。当他百岁时，“犹视听不衰，神采甚茂”。魏征主修南北朝史时，曾多次走访孙思邈，他“口以传授，有如目睹”。孙思邈对我国药物学、医学有杰出的贡献，赢得人们的尊敬和爱戴，后世尊他为“药王”。到了明代，人们把他所著的药书，刻于五通碑石上，立于陕西耀县东部的磬玉山上。这五通碑石，镌刻药方数万余字，至今保存完好，成为举世罕见的药方石刻。孙思邈当年生活和采药的磬玉山遂改称为“药王山”。

李时珍与《本草纲目》

“本草”，是中药药物的总称。汉有《神农本草经》，后有《唐本草》。《新修本草》，是唐显庆二年，苏敬、长孙无忌等人奉诏所撰，为世界上最早的国家药典。宋代又修《开宝本草》等书。明代李时珍（公元1518年～1593年）编写的《本草纲目》，在我国医学宝库中，占有极其重要的位置，它是一部闻名中外影响深远的药学巨著。

李时珍，湖北蕲州（今湖北蕲春县）人，出生在一个世代行医的家庭里。在封建时代，“十医九丐”，社会地位很低，被人们看不起。所以，父亲很希望李时珍能读书做官，光宗耀祖，但李时珍从小跟父亲学了许多医药知识，爱上医学，经再三请求后跟父亲正式看病行医。李时珍从小就喜欢到大自然中去采集各种植物、动物的标本，并注意到其中一些药物的疗效。他还读了不少医书，凡是能找到的都认真钻研。不久，他被推荐到京城的太医院工作，使他有机会读到更多医药方面的著作。他发现古人著的“本草”有很多错漏，有时把一种药物误为两种；有时又把两种药物混为一谈。如果据此用药，就会发生重大医疗事故。例如防葵和狼毒、黄精和勾吻，药书上就把它们弄混了。狼毒、勾吻全是毒性很大的药，把它当做补药用，就会害死人。又如古书上说，大豆能解毒。他让小狗吃了毒物，然后用大豆解毒，结果小狗还是死了。后来他试验，发现大豆加上甘草，解毒效力才显出来。因此，他下定决心，要把古代的《本草》全面加以整理，编一本新《本草》出来。

于是，他离开了太医院，一面行医，一面读书做笔记。到三十五岁时，他已读了八百多种药书，摘记的笔记有几百万字，能装几个柜子。有一次，李时珍见书上说，白花蛇皮下有二十四块斜方形的花纹。为了证明真假，他一个人爬上山，抓了一只白花蛇，果然肚皮下有二十四块斜方形花纹。这事更启发他要在实践中增长才干，为重修《本草》准备更科学的物质条件。

他带着行医中的问题，背着行囊，离开家乡。为了找寻药物标本，辨证真伪，他不怕山高路远，不避严寒酷暑，走遍了河南、河北、江西、安徽、江苏等地的山山水水，虚心向劳动人民请教，拜他们为师。向渔民、猎人、樵夫、农民、游医学习水生植物、鸟类野兽、树林百草、五谷杂粮、民间验方等知识。

公元1578年，李时珍已经六十一岁了。从三十四岁到六十一岁，他经过整整二十七年的艰苦劳动，看了近千种书，走了上万里路，听取了千万人的意见，结合自己的亲身实践终于写成了《本草纲目》。全书共一百九十万字，五十二卷，十六部，六十二类。其中植物一千一百九十五种，动物三百四十种，矿石三百五十七种。共搜集药物一千八百九十二味。此外，书前附有药物图一千一百一十幅，每味药后附有用法和方剂，典载了一万一千零九十六个药方。李时珍的《本草纲目》“综核究竟，直窥渊海”，系统地总结了我国古代医学的丰富经验。它“振纲分耳，纲目分明，博而不繁，详而有要”，使人看了一目了然。

《周髀算经》与《九章算术》

《周髀算经》是我国最早的一部数学及天文算学著作。髀即股，在周朝时立八尺之杆（立柱）为表（表即股），表的影子为勾，故合称之为勾股。可想而知，这是一部有关勾股定理方面的数学著作。该书成书于公元前一世纪。在天文算学方面，主要阐明当时关于宇宙见解的“盖天说”和“四分历法”。这在当时都是相当先进的。该书最引人注目的是最早阐述了勾股定理。

《周髀算经》一开始就记载了公元前1100年西周时周公与商高的一段对话，商高说；“……折矩以为勾广三，股修四，径隅五。”也就是说，把一根直尺折成直角，直立的一边长四，横躺的一边为三，则直尺的两端距离必然是五。因为是商高讲的，有的书也把勾股定理叫做“商高定理”。据西方国家记载，古希腊数学家毕达哥拉斯在公元前550年首先证明了这个定理时，他十分高兴，杀了一百头牛，以示庆贺。国外称这个定理为“毕达哥拉斯定理”。其实，他要比我国商高晚了五百五十多年。

《周髀算经》还记载了公元前六七世纪荣方和陈子的对话。在这些对话中，他们提到了进行各种数据计算的方法，其中包括测量太阳高度的方法。其方法大致如下：

夏至时（太阳直射北回归线），观测者在北方立一八尺高杆，其日影长度刚好是六尺。标杆每向南移动一千里，在同一时刻的日影长度就减少一寸。也就是说，当日影减少六尺（即没有日影）时，标竽就向南移动了：60×1000=60000里

这时标杆在太阳的正下方。根据平面几何的相似原理可知，若勾为六万里，则股为八万里。再由勾股定理即可算出测量者与太阳间的距离为10万里。这种推理，从数学角度是正确的，当然与实际情况相差不少。至少，他没有考虑地球是圆的这个因素。但与号称西方“测量之祖”的希腊学者塔利斯相比，陈子的水平要高多了。塔利斯在公元前六世纪，利用日影测量了埃及金字塔的高度，但金字塔只有一百多尺高，并且人可以接近它，而陈子测的却是地球与太阳之间的距离。

勾股定理的产生促成发现无理定数。著名的费尔马数学大定理也是由勾股定理产生的。可见，《周髀算经》在我国和世界数学史上占有显赫地位。

中国现存最早的数学专著是《九章算术》。它对周、秦以至汉代的数学发展给以完整、系统的总结，是我国古代最重要的一本数学典籍。这部书集中了许多数学家们的智慧，经过许多人的增删修改，西汉初年又经张苍（？～公元前152年）和耿寿昌（公元前73～前49年）增补而成。公元三世纪，中国著名数学家刘徽为《九章算术》作注，使之变得更有条理，一直流传至今。

《九章算术》共收集了二百四十六个应用问题，连同问题的解法，分为九大类，每类算一章，故称“九章算术”。

《九章算术》记载了当时世界上最先进的分数四则运算和比例算法。其最重要的成就在代数方面。书中记载了开平方和开立方的方法，并在此基础上有了求解一元二次方程（首项系数不是负数）的一般数值解法。还记载了联立二次方程解法，这要比欧洲同类算法早一千五百多年。书中所载负数概念和正负数的加减法运算法则是世界数学史上最早的记载。欧洲直到十六世纪才有正负数的概念。《九章算术》第十三题有一道“五家共井”问题。由于原题里含有两个以上未知量，又没有给出答案的范围和其他特定条件，所以，列出方程后有无穷多组解。这样的方程叫不定方程。西方最早研究不定方程的人是古希腊亚历山大里亚城的丢番都，时间约在公元四世纪。他比《九章算术》的年代要迟三个世纪。

《九章算术》自唐代起，是历代的数学教科书。朝鲜，日本也曾用它为教本。它作为一部世界科学名著，已被译成许多种文字出版。

刘徽是我国魏晋时期著名的数学家。其籍贯及经历都无法考证。刘徽自幼学习《九章算术》，对数学有特殊爱好。刘徽所处的时代，虽然在其他领域有许多著名人物，但在数学领域仅有刘徽一人成绩卓著。在公元263年，刘徽撰成《九章算术注》九卷。

刘徽给《九章算术》中全部公式和定理做出了合乎形式逻辑的证明；对一般算法做出了严格的定义，说明了算法的道理。刘徽还指出原著中个别解法的错误，同时还做了许多创造性工作，提出了不少远远超过原著的新理论，对我国古代数学体系的形成和发展产生了很大影响。

沈括与《梦溪笔谈》

沈括（公元1031～1095年），字存中，杭州钱塘人，北宋科学家、政治家。一岁时南迁至福建的武夷山、建阳一带。仁宗嘉祐八年（公元1063年）进士。神宗时参与王安石变法运动。熙宁五年（公元1072年）提举司天监，次年赴两浙考察水利、差役。熙宁八年（公元1075年）出使辽国，驳斥辽的争地要求。次年任翰林学士，权三司使，整顿陕西盐政。后知延州（今陕西延安），加强对西夏的防御。元丰五年（公元1082年）以宋军于永乐城之战中为西夏所败，连累被贬。晚年以平生见闻，在镇江梦溪园撰写了《梦溪笔谈》。

《梦溪笔谈》是一部笔记体著作，大约成书于公元1086年～1093年，收录了沈括一生的所见所闻和见解。

《梦溪笔谈》包括《笔谈》、《补笔谈》、《续笔谈》三部分。《笔谈》二十六卷，分为十七门，依次为“故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议”。《补笔谈》三卷，包括上述内容中十一门。《续笔谈》一卷，不分门。全书共六百零九条（不同版本稍有出入），内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域。在这些条目中，属于人文科学例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的，约占全部条目的18％；属于自然科学方面的，约占总数的36％，其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46％。

《梦溪笔谈》以多于三分之一的篇幅记述并阐发自然科学知识，这在笔记类著述中是少见的。因为沈括本人具有很高的科学素养，他所记述的科技知识，也就具有极高价值，基本上反映了北宋的科学发展水平。

沈括的科学成就是多方面的。他精研天文，所提倡的新历法，与今天的阳历相似。在物理学方面，他记录了指南针原理及多种制作法；发现地磁偏角的存在，比欧洲早了四百多年；又阐述凹面镜成像的原理；还对共振等规律加以研究。在数学方面，他创立“隙积术”（二阶等差级数的求和法）、“会圆术”（已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法）。在地质学方面，他对冲积平原形成、水的侵蚀作用等，都有研究，并首先提出石油的命名。医学方面，对于有效的方药，多有记录，并有多部医学著作。此外，他对当时科学发展和生产技术的情况，如毕昇发明活字印刷术、金属冶炼的方法等，皆详为记录。

《梦溪笔谈》还以大量篇幅记述了当时的政治、军事、法律、人事以及一些传闻轶事、艺文掌故等。对赋役扰民、西北与北方军事利弊及典礼礼仪和古代音乐演进，均有翔实记载。该书对于研究北宋社会、政治、科技、经济诸方面有重要参考价值。《梦溪笔谈》对沈括的治学思想和方法也多有反映，是研究沈括科学思想的主要参考材料。

《梦溪笔谈》在国外也很有影响，早在十九世纪，它就因为其活字印刷术的记载而闻名于世。二十世纪以来，法、德、英、美、意等国都有人对《梦溪笔谈》进行系统而又深入的研究，并向社会公众加以介绍。我们的近邻日本，早在十九世纪中期，就用活字版排印了沈括的这部名著，是世界上最早用活字版排印《梦溪笔谈》的国家。

《梦溪笔谈》详细记载了劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果，反映了我国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成就。英国科学史家李约瑟评价《梦溪笔谈》为“中国科学史上的坐标”。

《天工开物》

《天工开物》是我国第一部百科全书式的科技名著，是明代重要的科技文献。作者是被称为“中国的狄德罗”的宋应星。

宋应星是我国古代杰出的科学家。江西奉新人，生于公元1587年。他自幼聪明好学，酷爱科技。在青年时代，他对全国各地的生产技术进行了深入广泛的调查研究工作。公元1634年，他开始写作《天工开物》。初刊于公元1637年。这部书对我国劳动人民的生产实践经验作了科学的概括和全面的总结，并附有两百多幅精美的插图。全书内容十分丰富、共三卷、分为乃粒、乃服、彰施、粹精、作咸、甘嗜、陶埏，冶铸、舟车、锤锻、燔石、膏液、杀青、五金、佳兵、丹青、麴蘖、珠玉十八个项目、几乎包括了当时农业、手工业生产的各个方面。而且每个方面，对原料品种，生产操作过程，产品产量等科学技术问题都作了认真的研究和详细的记述。

《天工开物》上编内容包括谷类和棉麻栽培、养蚕、缫丝、染料、食品加工、制盐、制糖等。它记述了当时全国各地农业和副业的生产过程及生产经验。如“骨灰蘸秧根”法，这是我国农业史上合理使用磷肥的最早记录。它还最早地描述了利用不同蚕蛾品种杂交而“幻出嘉种”的情况。中编包括制造砖瓦、陶瓷、铜铁器具、建造舟车、采炼石灰、煤炭、燔石、硫磺、榨油、制烛、造纸等。下编包括五金开采及冶炼、兵器、火药、朱墨、颜料、曲药的制造和珠玉采琢等。对原料的品种、用量、产地、工具构造和生产加工操作过程等，记载都很详细。书中几乎涉及从生活到生产的各种工业。尤其书中还记载了各种金属元素的化学性质与同体积金、银、铜的不同重量对比等，具有重要的科学和实用价值。

宋应星四十七岁时，整理修改积累的文稿。他非常赞同西汉政论家晁错的“贵五谷贱金玉”这个思想，把种植粮食放在卷首，把论珠玉置于卷末。他将书名取为《天工开物》。“天”是大自然；“工”是人工；“天工开物”，就是大自然和人工创造了世上万物的意思。

《天工开物》刊行后迅速、广泛流传，不久就重版。十七世纪末传到日本。公元1869年，法国东方学家于莲和商毕酿合作，将《天工开物》译成法文。公元1882年，德国人布莱斯奈德著《中国植物》一书，也引用了这部著作。以后，许多日本和欧美学者在论著中都对该书广为引用，并给予高度赞扬。英国李约瑟博士称宋应星为“中国的狄德罗”，把他同法国《百科全书》的主编狄德罗相提并论，高度评价了宋应星的卓越贡献和不朽的功绩。

造纸术

造纸术是中国古代的四大发明之一，迄今已有2200年的历史。很早以前，人们在甲骨、金石、简册、木牍、缣帛上书写文字，因简牍笨重，缣帛昂贵而不易普及。考古工作者曾在西安灞桥西汉古墓中发现了一叠古纸，叫做灞桥纸。由此说明汉初我国已用麻、苎造纸，但质地粗糙，只宜用于包裹。甘肃居延金关西汉烽塞遗址发现的麻纸片，质薄匀细，已经可以书写。大约两汉之际，已用纸来写经。《后汉书·贾逵传》已提到“纸经传”。当时造纸用的原料少，成本高，满足不了社会的需要。

怎样发明一种原料来源广泛、价格又便宜的纸呢？东汉和帝时候，管理宫廷用品的尚方令（官名）蔡伦，在总结前人经验的基础上，终于制成了质地坚韧，造价便宜的优质纸。

蔡伦是东汉桂阳（今湖南郴县）人，他从小到皇宫去当宦官。在他做尚方令期间，因为监督制造宝剑和其他器械，经常和工匠们接触，于是就和他们一起研究改进造纸方法，用树皮、麻头、破布、废渔网为原料造纸。他把这些原料铡碎，放在水里浸渍相当时间，再捣烂成浆状物，薄薄地摊在细帘子上，干燥后，帘子上的薄片就变成纸张了。这种纸体轻质薄，原料好找，价钱便宜，可以大量生产，受到人们的欢迎。东汉元兴六年（公元105年），蔡伦把这个重大的成就报告朝廷，东汉和帝通令全国。从此，他的造纸术很快在全国推广开来。因为蔡伦曾经当过“龙亭侯”，人们便把他发明的纸叫“蔡侯纸”。

蔡伦死后八十年的东汉末年，一位叫左伯的造纸能手将蔡伦的造纸术又加以改进，造出一种厚薄均匀、色彩鲜明的纸，人们称为“左伯纸”。西晋时，我国的南方盛行藤纸，尤其是剡溪的“剡藤”更驰名官方。六朝时使用帘床捞纸，并用黄檗染潢、雌黄治书，以防蛀蠹。唐代麻纸产量日增，扬州六合纸“入水不濡”。剡溪古藤已供不应求，至中唐，逐渐被竹、檀、秸、藁所取代。北宋初年，江苏、浙江、福建均以嫩竹造纸，剡溪“姚黄”、“学士”、“邵公”三种纸，为竹纸中的精品。以后，南方竹纸，“闽省独专其盛”。随着造纸中加矾、加胶、涂粉、洒金、染色技术的不断提高，纸的品种日益增多。仅唐代就有益州黄白麻纸、两浙案纸、蒲州细白麻纸、宣州玉版檀纸等名纸，以及十色笺、五色金花绫纸、水纹纸、糊窗纸锡箔纸等各种色纸。尤其是玄宗时萧诚造的斑石纹纸和宪宗时薛铸造的深红小彩笺闻名天下。宋代崛起的楮桑皮纸和自古就有的麻纸，至今仍为高级纸品。印钞票用的就是麻纸。

我国的造纸术大约在公元七世纪首先传到越南和朝鲜，公元751年传到阿拉伯国家。十二世纪中叶又从阿拉伯传到西班牙，十七世纪末传到美洲大陆，最后传遍全世界。由于造纸技术的发明，大大提高了传播文化的速度和规模，促进了各国经济和文化的发展。这也是我国对世界文明的重大贡献。

印刷术

我国是世界上最早掌握印刷术的国家。据记载，最早的印刷术，是隋唐之际发明的刻版印刷术。刻版印刷是用手工刻出阳文反字，涂上黑墨，复印在纸上。这种方法比手抄书籍效率提高若干倍。

刻版印刷术发明后，在今四川和长江中下游，已有书商印售历书、诗歌、小学字书及阴阳迷信书等。十二世纪初，浙江、福建、山西等地的书坊刻书业已发达起来。官府刻书最早始于十世纪初，历代专职刻书的机构一般属国子监。印刷技术形式有写刻、朱墨印、几色套印等。我国的刻版印刷早于欧洲八百年。刻版印刷的发明和刻体图书的流通，对当时的文化传播和保存祖国文化起到了极大作用。

北宋仁宗庆历年间，浙江杭州一位刻字印刷工人毕昇，经过刻苦钻研，反复实践，终于创造出了世界上第一套胶泥活字印刷技术。他在制成方块的胶泥上刻上反字，一字一枚，然后放进土窑里用火烧硬，再按字韵顺序排列在专用盒子里。印书时按稿把一个个活字捡排在铁框中。而铁框底部撒有松香、蜂蜡、纸灰等带有粘性的混合物。将排好字的铁框拿到火上加热、压平，再经冷却，便成了版型。在版型上涂上墨，就可以印刷了。印完后，将版型在火上略加烘烤，即可取出单字，供重复排版使用。为了加快印刷速度，毕昇还采用两套制版设备，即一版在印，另一版又在排字了。两版交替进行，每版可印千次以上，速度快，质量好。印版中发现错字，可随时更换。这样，省时、省工、省料。毕昇发明活字印刷的消息，轰动了当时的印刷业。前来参观的人从早到晚络绎不绝，一致称赞。不久，活字印刷术在国内广泛使用。这种胶泥活字印刷的原理，与现在的铅字排印原理基本一致，也是现代铅字印刷的前身。宋代著名科学家沈括对毕昇的活字印刷术评价极高，不但在他的名著《梦溪笔谈》中作了详细记载，而且还精心保存了毕昇所创造的胶泥活字。

元代著名农学家王祯茬毕昇胶泥活字的基础上，成功地创制了木活字印刷技术。他先在整块木板上刻字，然后按字体大小锯成统一规格的方块，在木框内排字，活字与活字之间的空隙用竹片塞紧，便可印刷。这“巧便之法”克服了“难予使墨，率多印坏，所以不能久行”的胶泥活字的缺点。王祯第一次用木活字试印了一部自编的六万多字的书《旌德县志》，印装一百部，前后只花了一个月的时间。当时，这可是惊人的成就！后来，他为了提高排字效率，又发明了“转轮排字盘”。用轻质木料做成大轮盘，直径约七尺，轮轴高约三尺，轮盘装在轮轴上可以自由转动；把木活字按字韵分别放入盘内一个个格子里。排字工匠可转轮找字，“以字就人”，按韵取字，不必来回走动。这些发明，在他所著的《造活字印书法》一书里都有详细叙述。这部书，也是世界上最早的系统叙述印刷术的重要文献。由于木活字印刷优点很多，所以很快流传开来了。它不仅有汉字，也有少数民族文字。清朝年间，人们在甘肃敦煌石窟中曾发现许多十四世纪的木活字，上面刻的就是古维吾尔族文。可惜，这些珍贵的古代木活字，大部分被帝国主义分子盗走了。

《西夏文佛经》是我国现存最早的木活字印刷品。它印制于十四世纪初。是解放后在宁夏发现的。我国历史上规模最大的一次用木活字印刷的书，是1773年印刷的《武英殿聚珍版丛书》，计二千三百多卷，它所用的木活字全部用枣木刻成。

我国的活字印刷技术大约于八世纪传入朝鲜，后来又东渡大海传入日本，不久又传入越南、菲律宾。西边，则沿着丝绸之路通过伊朗传到埃及等阿拉伯国家，十三世纪传入意大利，十四世纪传入德国，十五世纪传入英国，十六世纪传入俄国和墨西哥，十八世纪传入美国、加拿大，传入澳洲时已是十九世纪了。至此，我国的印刷术传遍全世界。

公元1456年德国人谷腾里用活字印成《圣经》，是欧洲使用活字印刷的第一个人，但比毕昇发明活字印刷术的年代晚了四百年。我国发明的活字印刷术，与造纸、指南针、火药，被誉为我国古代的四大发明，是中华民族对人类文明的重大贡献。马克思说：“火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成了新教的工具，总的来说，变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最大杠杆。”

指南针

指南针和造纸术、印刷术、火药是举世闻名的我国古代发明，是中华民族对世界文明作出的伟大贡献。指南针是一种指示方位的简单仪器。它的主要结构，是由一根能灵活转动的磁针和一标有方位的刻度盘构成。磁针在地磁的作用下。能保持在磁子午线平面内，利用这一性能，可以辨别方向。

我们的古人最早发现磁石及其吸铁性，进而发现了磁石的指极性，于是把天然磁铁琢成勺形，叫作“司南”。这大约出现于两千多年前的战国时期，最早记载见于《韩非子·有度》。在应用“司南”的基础上，人们发现用磁石沿一个方向多次摩擦过的钢针等物也有指南特性，于是发明了指南针。宋初还出现过“指南鱼”，是浮在水面上的一种指南器具。公元1086年，北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》记载，当时有四种不同装置的针型指南针，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。此时已能制造人工磁体。《梦溪补笔谈·药议》载有：“以磁石磨针锋，则锐处常指南”。十一世纪末，我国便开始在航海上使用了指南针。宋人朱或曾记述了公元1099～1102年间，在海船上使用指南针的经过。公元1123年，徐兢到朝鲜去，回国后描述这次航海过程说，白天靠太阳定方位，晚上在海洋中不可停留，注意看星斗而前进，如果天黑可用指南浮针，来决定南北方向。公元1274年，南宋吴自牧所著《梦粱录》中记载：“风雨冥晦时，唯凭针盘而行。”南宋时，把磁针与分方位的仪器组装成一个整体，这种新仪器叫针盘，或叫地螺（罗），也有叫子午盘、定盘针、经盘、罗盘的。元代还造成立针式指南工具——指南龟、指南鱼。张燮的《东西洋考·舟师考》记载，明代海上航行，“独恃指南针为导引，或单用，或指两间，凭其所向，荡舟以行。”

早在公元前三世纪，我国就有了关于磁针的文献记录。我国的指南针，大约十二世纪传到阿拉伯国家和欧洲，大大地促进了世界航海事业及整个人类社会的发展。

火药

我国现在看到的第一部记载火药配方的书，约成书于八九世纪。书中说“以硫磺、雄黄合硝石，并密烧之”，会发生“焰起，烧手面及火尽屋舍”的现象。这里的“密”应该是蜂蜜的“蜜”。蜜加热能变成炭。硫磺、硝石与炭混合，这就是火药的配方。

火药的发明是人们长期炼丹实践的结果，至今已有一千多年历史。

炼丹术中很重要的一种方法就是“火法炼丹”。它直接与火药的发明有关系。所谓“火法炼丹”大约是一种无水的加热方法，晋代葛洪在《抱朴子》中对火法有所记载，火法大致包括：煅（长时间高温加热）、炼（干燥物质的加热）、灸（局部烘烤）、熔（熔化）、抽（蒸馏）、飞（又叫升，就是升华）、优（加热使物质变性）。这些方法都是最基本的化学方法，这也是炼丹术这种愚昧的职业能够产生发明的基础。炼丹家的虔诚和寻找长生不老之药的挫折，使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法。这样就为火药的发明创造了条件。

炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药，在使用之前，常用烧灼的办法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或减低，这种手续称为“伏火”。

火药不能解决长生不老的问题，又容易着火，炼丹家对他并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为中国古代四大发明之一的火药。

不过，火药的最初使用并非在军事上，而是在宋代诸军马戏的杂技演出，以及木偶戏中的烟火杂技。宋代演出“抱锣”、“硬鬼”、“哑艺剧”等杂技节目，都运用刚刚兴起的火药制品“爆仗”和“吐火”等，以制造神秘气氛。宋人同时也以火药表演幻术，如喷出烟火云雾以遁人、变物等，以收神奇迷离的效果。

约在十二世纪，火药首先传入阿拉伯国家，然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。对人类社会的文明进步，对经济和科学文化的发展起了推动作用。美法各国直到十四世纪中叶，才有应用火药和火器的记载。

地震仪

在中国历史博物馆的陈列大厅里，许多国内外的参观者都被世界上第一架地震仪的复原模型所吸引。人们不觉惊叹古代中国人的聪明智慧。

这架地震仪的发明者是我国东汉著名天文学家，南阳郡西鄂（今河南省南召县南）人张衡。他精通天文历算，曾两度担任执管天文的太史令。他在公元132年发明的世界上第一架测定地震方位曲地动仪，比国外类似仪器早一千多年。

张衡地震仪复原图

这架地震仪用精钢制成，圆径8尺，形状像个大酒樽。上面有个盖子，内部有一个中枢机械“都柱”。柱旁通着8条道，每条道上有发动机关，周围铸有8条龙。龙嘴里各含一个小锕球，对着东、西、南、北和东南、东北、西南、西北8个方位。在地上，对准龙嘴蹲着8个铜蛤蟆，昂着头，张着嘴巴。哪个方向如果发生了地震，仪器上对着这个方向的龙嘴就会张开，嘴里的铜球就落到蛤蟆嘴里发出响亮的声音，报告震源的方向。这是因为，在平时，地震仪平稳地放着，都柱也垂直竖立在仪器的中央。但因为都柱上粗下细，重心高，支面小，像个倒立的不倒翁，这样就极容易受震动而倾倒。譬如东方发生地震，东面的地壳自然发生波动，震波影响都柱，都柱自然倒向震动方向。沉重的都柱向东倒下后，于是推动了东方的横杆，横杆推开含有铜球的东面的龙嘴，于是龙嘴吐出了铜球。

有一次，位于仪器西方的龙嘴里的铜球“当啷”一声落到了蛤蟆嘴里。但洛阳并没有地震的征兆和感觉，有些人便议论纷纷，乘机讥笑说，张衡发明的地震仪并不科学。没想到过了几天，从西北来人飞报消息，说是距洛阳一千多里的兰州、临洗、陇西一带的陇西郡，发生了地震，大家这才信服了地震仪，赞叹它果真如此灵敏准确，从此，“铜龙报警”这个故事便在朝野上下和广大群众中广泛流传开来。

张衡为人正直、治学严谨。是我国科学文化史上一位多才多艺的科学家。他还研究制造成观测风向的候风仪，并曾制造出一种能飞的“木雕”等精巧机械，对天文、地理、数学、哲学都很有研究。他经过长期观察计算出，人们在一个地方看到的星座，共有两千五百多颗，这和现今天文学家的统计基本一致。他绘制的一幅地形图曾流传了好几百年。他还是东汉有名的文学家，著有《两京赋》。他又是东汉六大画家之一。

唐三彩

1899年修陇海铁路时，在洛阳出土了一批陶器，每一陶器上都施有黄绿白、黄绿蓝或黄绿赭等三种颜色的彩釉。这批陶器后来运到北京，引起著名学者罗振玉、王国维等人的重视，将其定名为“唐三彩”。随着出土陶器、陶俑的增多，人们知道，“唐三彩”并不限于三种颜色，单色、双色、三色以上的都有，但“唐三彩”的名称却约定俗成了。

唐三彩是我国一种独特的美术陶瓷，既指唐代陶器或陶俑上的彩釉，也指着此彩釉的唐代陶制品。唐三彩的种类很多，主要可分为人、动物和器物三种。

由于当时日用青瓷和白瓷的生产已经发展起来，而三彩陶器烧成温度较低，胎质松脆，防水性能差，实用价值远不如瓷器。所以唐三彩除极少部分作日用品与陈设品外，大部分都用作随葬品。现在所见的完整的唐三彩，大多是从唐墓中出土的。唐三彩主要出于中原地区，尤其是洛阳、西安附近，其他地方数量有限。可见唐三彩当时流行于中原地区，供两京一带大小官僚享用。

唐三彩的胎料是高岭土，唐三彩上的釉质，主要成分是硅酸铅，呈色剂是加入釉料中的各种不同的适量的金属氧化物。以氧化铁为着色剂的黄釉，有从棕红色到浅黄色的不同变化。黄、绿、白、蓝、黑等几种釉色虽然简单，但经过艺人们精心创作，就会呈现有浅黄、赭黄、浅绿、深绿、翠蓝、茄紫等色彩，而产生一种斑驳晕缬、十分富丽的艺术效果。三彩俑的头部多不施釉，这一方面是为了“开相”的需要，便于在上面涂画，另一方面也是为了防止釉质下流成为大花脸。釉质下流是制作三彩的一大障碍，也是一大特点，正是由于釉质自然下流才产生许多复杂奇妙的变化，才使得唐三彩千姿百态，各具特色，没有两件完全一样的作品。

唐三彩中的三彩器出现较早，三彩俑是武则天后才出现，至唐玄宗开元、天宝年间达到顶峰。安史之乱后，国力衰落，经济萎缩，唐三彩的数量品种都显著减少了。以后辽金时代仍有三彩品生产。宋代，三彩又被运用到建筑材料上，制作出大量黄绿釉彩的琉璃砖瓦。

景泰蓝

景泰蓝，又称烧青，也叫“铜胎掐丝珐琅”。是北京著名的特种传统工艺品。

景泰蓝，早在我国唐代就有这种工艺制作，在明代景泰年间才广泛流行，因它的主体色彩多为孔雀蓝色，故名“景泰蓝”。我国保留下来最早的景泰蓝是明宣德年间（公元1426年～1435年）的制品，在技术上已很成熟。我国景泰蓝具有独特的民族风格，华丽、庄重、金碧辉煌。清代以后，远销国外，在国际市场上享有很高声誉。

景泰蓝的制作工序分：打胎、掐丝、点蓝、烧蓝、磨光、镀金等，其中最复杂细致的是掐丝和点蓝技艺，即在铜（银）胚胎上镶嵌铜（银）丝，盘成花样，凹处填满蓝色或青色的珐琅粉，而后才能入窑熔烧。

景泰蓝小瓶

景泰蓝不仅可以制成珍贵的陈设品，供人观赏，还可以制成许多既优美又实用的装饰品。明代景泰蓝器物造型有宫廷的五供器皿，炉、瓶、缸、盒、烛台等，造型多仿陶瓷和青铜器，花纹以蕃莲、蕉叶等为最多。清代乾隆时，景泰蓝有了进一步发展，作品精美细秀，品种也比明代丰富，除陈设品外，还制作了生活用品，如：床榻、桌几、椅凳、屏风、帐勾、绣墩、鼻烟壶、砚匣和建筑上的装饰。

景泰蓝制品是工艺美术品，有它特殊的使用和保管方法。它的釉料有瓷性，不能用力磕碰，以免崩落。它的表面铜丝及器物的上口、下口、耳等均镀有黄金，不能用潮湿的硬布擦洗，防止黄金色泽浑暗，金色退落。表面如有灰尘，宜用柔软细布轻掸以保持釉色和黄金光泽度。使用年限太久，黄金退掉，还可以重新镀金。

五大名瓷

在宋代我国出现了五大名瓷钧瓷、汝瓷、官瓷、定瓷、哥瓷，它们是我国瓷器工艺的杰出代表。

钧窑瓷器

钧窑始见于北宋，终于元，是青瓷系统中比较独特的一支。以河南禹县为中心，窑址遍及县内各地，其最著名的品种是高温铜红乳浊釉，即在天蓝或月白色釉上烧出大小不一、形状各异的玫瑰紫或海棠红色，有的还交织着蓝、灰、褐、鳝鱼黄等颜色的斑点或丝缕，如傍晚天空中的彩霞变幻莫测。钧窑虽属北方青瓷系列，但它的釉色却变化多端，美不胜收。工匠们在釉料之中掺用了少量的铜，在还原气氛下，烧成了多变的釉色，并批量生产，一改青瓷独步前朝的局面，为后世的瓷器装饰扩大了领域。

钧瓷，胎子略厚，致密，色灰，先素烧后施釉，釉子很厚，以月白、天青、天蓝色为基本色调，釉中的铜分子经高温还原气氛，呈现紫红颜色。因为釉子较厚，煅烧时釉子翻滚，釉中所含金属分子重量不同，有的浮在表面，有的沉在釉底，冷却时釉子上下收缩温度不一致，往往留下不规则的细线状流动痕迹，被后人称为“蚯蚓走泥纹”。这是鉴定时比较重要的依据。

汝窑瓷器

汝窑窑址位于河南省宝丰县。宝丰宋代隶属汝州，故简称汝窑。其烧造时间不长，仅从宋哲宗到宋徽宗烧造了二十年。汝窑瓷器胎均为灰白色，深浅有别，与燃烧后的香灰相似，故俗称“香灰胎”，这是鉴定汝窑瓷器的要点之一。

汝窑瓷釉基本色调是一种淡淡的天青色，俗称“鸭蛋壳青色”，釉层不厚，随造型的转折变化，呈现浓淡深浅的层次变化。釉面开裂纹片，多为错落有致的极细纹片，透明无色似冰裂，俗称为“蟹爪纹”。汝窑瓷器底款有刻“奉华”和“蔡”字的两种，应为后刻，当为宋时所刻，均与宋宫廷和皇室相关。汝窑瓷器以釉色取胜，少见花纹装饰，但汝窑未烧贡瓷以前，曾有刻花和印花产品，如宝丰汝窑遗址曾发掘出刻花鹅颈瓶，当为汝窑未成为官窑以前的产品。

官窑瓷器

官窑至今没有找到窑址，文献记载也很少，从故宫博物院所藏传世品看，被认为是北宋官窑的这批瓷器的胎子是紫黑色的，施釉很厚，莹润如堆脂，粉青或天青色，开稀疏的大纹片。定窑孩儿枕施釉后略有流淌，口部等釉薄的地方隐约露出胎色。因此，紫口是北宋官窑一大特点；裹足支烧、器底有芝麻钉痕迹是另一大特点。

官窑和汝窑一样，以釉色为美，没有纹饰，立器只有凹下或凸起的弦纹或边楞。器型种类较少，除了盘、葵口洗以外，多仿古青铜器的造型，如长颈瓶、贯耳瓶、贯耳尊、兽耳炉等。宋室南迁后，在临安建都。从已出土的大量瓷片看，南宋官窑瓷器的胎子呈探灰、灰褐、灰黄等色。胎有薄厚两种，即胎厚釉薄的和胎薄釉厚的。釉厚的瓷片从断面可看出施釉痕迹，一层一层很清晰。釉子温润似玉，也有比较光亮的。釉色有粉青、天青、灰青等，开比较细碎的纹片。南宋官窑既有裹足支烧的，也有垫烧的，器底大而薄的往往采用支烧与垫烧共用的方法来保证质量。

定窑瓷器

定窑在定州境内（今河北曲阳涧磁燕山村），故名。它是继唐代的邢窑白瓷之后兴起的一大瓷窑体系。定窑原为民窑，北宋中后期开始烧造宫廷用瓷。

定窑产品以白瓷为主，也烧制酱、红、黑等其他名贵品种，如黑瓷（黑定）、紫釉（紫定）、绿釉（绿定）、红釉（红定）等，都是在白瓷胎上，罩上一层高温色釉。宋代大诗人苏东坡在定州时，曾用“定州花瓷琢红玉”的诗句，来赞美定窑瓷器的绚丽多彩。

定窑生产规模宏大，品种繁多。多为碗、盘、瓶、碟、盒和枕，亦产净瓶和海螺等佛前供器，但数量极少，主要是作为贡品进入宫廷。故宫博物院收藏的“定州白瓷孩儿枕”，是定窑瓷器的代表作之一。

宋代瓷窑装烧技术最为重要的成就，就是发明了覆烧法和“火照术”，定窑大量采用覆烧方法，还使用了一种垫圈式组合匣钵。这种烧制方法的优点，是最大限度地利用空位空间，既可节省燃料，又可防止器具变形，从而降低了成本，大幅度地提高了产量，对南北瓷窑都产生过很大影响，对促进我国制瓷业的发展起了重要作用。

哥窑瓷器

哥窑窑址至今未被发现，成为一个有趣的历史之谜。哥窑主要是陈设瓷，多仿古铜器形制，如贯耳瓶、菊瓣盘、兽耳炉、弦纹瓶、长颈瓶、立耳三足炉、鼎式炉、五足洗、葵口洗、葵口碗等。哥瓷胎子非常坚密，呈深紫灰色、灰色或土黄色;釉色较多，有粉青、翠青、灰青、米黄等；施釉较薄，温润似玉，器表有一层不很亮的酥油光，并有较大的黑色及较小的黄色开片，俗称“金丝铁线“。哥窑瓷器既有支烧的，也有垫圈烧的。传世哥瓷胎厚釉薄，胎色种类较多，有沉香色、淡白色、杏黄色、深灰色、黑色等，釉子不明亮，润如玉，有一层酥油光，紫口铁足现象很少。哥窑的瓷胎敲击起来，没有悦耳的金石声，而是近似破碎的“噗噗”声。

酥油花

酥油花是雕塑艺术的一种特殊形式。最早产生于西藏的苯教。公元6*1年，文成公主进藏和藏王松赞干布完婚时，带去释迦牟尼佛像一尊，在大昭寺内供奉。这尊佛像原来没有冠冕，宗喀巴学佛成功以后，在佛像头上献了莲花形的“护法牌子”，身上献了“披肩”，还供奉了一束“酥油花”，这就是酥油花的来历。

塔尔寺是影响巨大的藏传佛教格鲁派（黄教）的创立者宗喀巴（公元1357～1419年）的诞生地，不久酥油花就传到这里，并在塔尔寺得到弘扬和发展，在当地艺人们长期精心研制下达到了很高的艺术造诣。藏族信教群众有向寺院奉献酥油的习俗，一般仅供点佛灯和僧人食用。而每逢农历正月十五之前，他们将纯净的白酥油送到塔尔寺，寺中的僧艺们在其中揉进各色矿物染料制成塑造用的胚料，然后在寒冷的房间中搭架塑造。

酥油花

酥油花的制作分为四道工序。

首先是“扎骨架”根据所表现的内容，用加工的柔软草束、麻绳、竹竿、棍子等物扎成大大小小不同形态的“骨架”，即所塑造的基本模型。

其次是“做胚胎”。塑造的第一道原料是用上年拆下来的陈旧酥油花掺和上草木灰反复捶打，制成韧性好弹性强的黑色塑造油泥。然后裹在骨架上完成粗糙但准确的一个个大造型，其塑法近似面塑或泥塑。

再次是“敷塑”。塑造的第二道原料是在加工成膏状的乳白色酥油中揉进各色矿物质颜料，调和成五颜六色的油塑原料，仔细的涂塑在做好的形体上，有的还要用金、银粉勾勒，完成各色形象的塑造。要是塑造红花绿叶，或是玲珑剔透的玉石宝玩，则直接用彩色油料一次塑成。为了防止塑制中因手的温度而使酥油胚料融化变形，艺僧们在室温控制在零度的作坊里，身边放有一个盛有冰块的水盆，他们要不时将手浸入冰水中。整个制作过程十分艰辛，艺僧们的手上大多会生出冻疮。对佛教的虔诚和对艺术至美的追求，完全超越了肉体上的痛苦，冰冷的手中，艳丽的酥油花不断生成。

最后一道工序是“装盘”。将塑好的酥油花按设计的总图要求，用铁丝一一安装到位，固定在几块大木板上或特制的盆内，高低错落有致，件件立体悬空，观赏者可以从不同的角度观瞻玩味。

酥油花虽名曰“花”，但其题材多样，内容丰富，主要以佛祖神仙、菩萨金刚、飞禽走兽、花鸟鱼虫、山林树木、花卉盆景组成各种故事情节，形成完整的立体画面。它的造型特点和手法类似国外盛行的蜡像艺术，但不宜长期保存。

酥油花艺术继承藏传佛教艺术的精、繁、巧的特点，在一个有限的空间中容纳极多的内容。大至一米到二米，小至十到二十毫米的人物走兽，个个精到，力求写实，而其姿态神韵力求传神达意。

酥油花的制作必须在冬季低温下进行，因而塔尔寺酥油花都在每年农历正月十五日塔尔寺灯节展出，届时来自西藏、内蒙古，四川等地的农牧民及海内外游人云集山之中，山上山下，寺宇周围，入山人海，为一睹晶莹剔透的酥油花。

酥油花散发出的独特的艺术芬芳吸引了中外画家、艺术家纷至沓来。他们不顾高原反应，坚持要来青藏高原一睹酥油花这个由僧人创造出的独具东方特色的艺术瑰宝。有人这样说道：研修绘画，不能不去敦煌，不能不去塔尔寺。塔尔寺的酥油花和敦煌的壁画一样，是每一个画家的艺术之魂、灵感之源。

文房四宝

文房就是书房。旧时把书房中使用的笔、墨、纸、砚四种文具称为文房四宝。这四种文具最负盛名的有浙江湖州的湖笔、安徽徽州的徽墨、安徽宣州的宣纸、广东端州的端砚。

毛笔，为我国所特有，作为一种书写工具已有几千年的历史。商代已有原始的笔，春秋时期已能制造毛笔。河南信阳长台关、湖南长沙的春秋战国楚墓中，就有优质的兔箭毛做成的毛笔。湖笔因发源于浙江湖州善琏镇而得名。湖笔用杭嘉湖平原出产的羊毛，每只羊只选二三两，经过七十二道工序制成。它以选料严格，制作精良享有盛誉。毫锋有尖、齐、圆、健四大优点，为世人所喜爱。

墨，据目前所知，最早的烟墨是在湖北省云梦睡虎地秦墓和江陵凤凰山西汉墓发现的。这时的墨没有制成锭，而只做成小圆块，因此不能用手直接拿着在砚台上研，必须用研石压着来研。出土的秦、西汉的砚都附有研石。东汉墨的形状从圆块改进成墨锭，可直接用手拿着研。从此，研石就渐渐绝迹了。徽墨产生于安徽徽州的歙县、休宁一带。制墨始于唐末。易州著名墨工奚超父子避乱江南时，改进易水制墨法，制成“新安香墨”，其特色是“落纸如漆，色泽黑润，经久不褪，舐笔不胶，香味浓郁，丰肌腻理”，驰名中外。徽墨被李后主称之为“天下冠”。

纸，是我国“四大发明”之一。两千年前，我国劳动人民为了取得蚕丝，把煮沸过的蚕茧放在芦席上，再浸入水中，用棍棒打，分离出一丝丝的长纤维。将蚕丝晾干收贮后，芦席上还往往粘留下一层薄薄碎丝绒。人们将这层薄绒丝揭下来包东西，后来，有人将这种薄物再捣烂，把捣烂的浆捞起来铺平晒干，用它来写文字。西汉时期已制成植物纤维纸。宣纸因产于安徽宣州府（今泾县）而得名。起于唐初，历代相沿。初以青檀树皮为主要原料，宋、元以后又用楮、桑、竹、麻，后扩大到十几种。宣纸的特点是质地绵韧、纹理美观、洁白细密、墨韵层次清晰，可经久不坏。善于表现笔墨的浓淡润湿，变化无穷，别开生面。在古代诗人的笔下，宣纸被喻为“莹润如玉”、“冰翼凝霜”、“滑如春冰密如茧”等，人们称赞它为“纸中之王”、“纸寿千年”。

砚，砚是中国书法的必备用具。砚台不仅是文房用具，由于其性质坚固，传百世而不朽，又被历代文人作为珍玩藏品之选。砚台的材料丰富多样，除端石、歙石、洮河石、澄泥石、红丝石、砣矶石、菊花石外，还有玉砚、玉杂石砚、瓦砚、漆沙砚、铁砚、瓷砚等，多达几十种。其中的端砚、歙砚、洮砚和澄泥砚，为我国传统的四大优质名砚。