原来背后有历史典故！为什么能吸引铁的石头叫做「磁石」？
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各式各样的造型磁铁（2011
Amy the Nurse , travel magnets @ Flickr, CC BY-SA 2.0.）(photo:UpMedia)谈到中国古代的科技成果，大家都会想到四大发明。「四大发明」这一概念是英国汉学家艾约瑟（Joseph Edkins）提出的，后来被中国学界广泛引用。四大发明中有三大发明在宋朝出现或取得了重大突破。由此可见，宋朝在中国古代科技史上是绕不开的重大时期。
书籍是知识的源泉，那么古人要如何复制书籍呢？唐朝以前，书都是人工抄写的。以抄书为业称为佣书，东汉的班超早年间就是干这个的。抄本书的价格很贵，唐朝时能卖到一千文一卷，放在今天，就是几千元一本的天价书。所以，那个时候能大量藏书的，要么是官府，要么是贵族，反正得有钱。东汉至魏晋时期的士族阶层凭借着家族的大量藏书，垄断了获取知识的途径，进而垄断了仕途。
隋唐时期，科举制兴起，庶民可以通过读书考试逆袭，因而人们对书籍的需求量激增。另外，唐朝佛教兴盛，也需要大量复制佛经。因此，廉价且高效的书籍复制技术应运而生，也就是雕版印刷术。它需要将文字反刻到木版上，涂上墨后印到纸上，其灵感可能来自中国古代的石碑刻印技术。唐朝中后期，雕版印刷术已普及，书籍传播跨入刻本时代。但雕版印刷术也有一些缺点，比如一套雕版只能印一部书，储存雕版还很占地方。
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为了改进这些缺点，北宋庆历年间，印刷工毕昇发明了活字印刷术。活字印刷术的核心原理是用一个个独立的字模取代整块的雕版，字模可根据书籍内容重新排列组合，反覆使用。毕昇使用的是胶泥活字，后世还出现了木活字和铜活字。可是，毕昇的活字印刷术在现实中的应用却不多。
《北京图书馆古籍善本书目》收录了古籍善本一万一千多部，其中的活字印本只有一百五十余部，只占约百分之一。这是因为活字印本的印刷品质并不好，印本中有的字深、有的字浅，每行字的间距也不一致，不如雕版印本美观。更重要的是，汉字的数量太多了，光是常用的就有两三千个，挑拣字模的过程很麻烦。对熟练的刻工来说，刻板的速度并不会比活字排版慢多少。所以，宋朝以后的书籍也多採用雕版印刷。
尽管活字印刷术在中国用得少，但德国人将这一技术改进后发扬光大了。活字印刷术被发明后，从中国传播到世界各地。
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几百年后，德国人古腾堡（Johannes Gutenberg）可能以此为灵感，发明了铅活字印刷术，这一发明改变了世界的印刷史。西方文字的字母数量少，挑拣方便，制模简单，很适合活字印刷。更重要的是，古腾堡还发明了一套高效的机器印刷系统。他改制的手摇式印刷机可透过拉桿控制压印板来快速印刷，他改进的油墨使印刷的字迹更加清晰。手摇式印刷机流水线式工作，说不定只需一小时就能印刷出一本书。
很快，这种铅活字印刷术就在欧洲普及，推动了出版业的革命，促使使欧洲人摆脱中世纪的文化桎梏。十九世纪，古腾堡的铅活字印刷术传入中国，逐渐取代中国用了一千多年的雕版印刷术。中国的活字印刷术影响了西方，西方的铅活字印刷术又改变了中国。人类社会就是这样的命运共同体，不同类型的人类文明相互借鉴、相互影响。
同样改变世界的中国发明还有指南针和火药。中国古人很早就发现了磁石能够吸引铁的现象，但不知其理，朴素地认为磁石是铁的「母亲」，因为「慈爱」吸引了铁。所以，古人称磁石为「慈石」，意为慈爱的石头。西汉时，一个方士用磁石做成了两枚可以相互吸引的棋子，给汉武帝演示两枚棋子如何在棋盘上自相碰撞，汉武帝拍手称奇，封该方士为「五利将军」。
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地球也是个大磁体，南、北各有一个地磁极，磁石受地磁极吸引，可指示南和北。战国时期，中国人制作了指向工具司南；宋朝时，更精巧的指南针出现了。为了方便读数，人们将指南针安置在有方位刻度的圆盘中，制成了罗盘。指南针在宋朝时广泛用于航海，阿拉伯人乘坐中国海船时学会了这项技术，又将它传入欧洲。到了大航海时代，当欧洲的航海家探索新航路的时候，正是指南针为他们的远渡重洋指引方向，从而指引欧洲人开启了人类历史新纪元的大门。
火药的产生与中国古代的炼丹术有关。为了追求长生不老，方士们将乱七八糟的东西投入炼丹炉里。炼着炼着，突然间浓烟四起，火光沖天，像是神仙显灵了！后来方士们发现，炼丹炉里有硫黄和硝石的时候，就会「神仙显灵」。就这样，早期的火药被发明了。火药不能让人长生不老，但能爆炸伤人。唐朝末年，火药开始应用于军事，士兵会用投石车抛掷火药包攻城。
宋朝时，人们发明了火枪和突火枪。突火枪的主体是一根巨大的竹筒，筒内装填火药和弹丸「子窠」，点火后射出弹丸杀敌，有效射程为一百五十余步。宋人还将火药筒绑在弓箭上，制成了「火箭」，提高了弓箭的射程和破坏力。到了元朝，人们将突火枪升级成火铳，枪身加粗加长，用金属管代替竹筒。有一种用于城防的火铳，其口径有碗口大，在攻城战中，元军使用火铳就像电视剧《亮剑》中李云龙使用义大利炮那样令人闻风丧胆。
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十三世纪，火药经「欧亚大陆中间商」──阿拉伯人──之手传入欧洲。欧洲人借此发明了火绳枪和榴弹炮，人类从冷兵器时代过渡到热兵器时代。冷兵器时代，欧洲的封建领主很厉害，他们防守靠城堡，进攻靠骑士。但在火药武器面前，城堡不堪一击，骑士被炸得满地找牙，欧洲的封建阶级不可避免地走向衰落。火药推动了欧洲社会的变革，加快了新时代的到来。
*(photo:UpMedia)【作者简介】
毕业于东北师范大学历史系，现任东北师范大学附属中学的历史教师，着有《古人原来这样过日子》、《古人原来很会过日子》（皆由麦田出版）。
在教学过程中，他发现学生们对古人的日常生活很感兴趣，但平时的历史教学很少涉及这方面内容，于是思考用什么样的方式能更好地传播这些知识。
从二○一八年五月起，他以「讲历史的王老师」为名，在大陆抖音APP开设「讲历史的王老师」栏目，专门介绍有关古代中国人日常生活的历史知识，涉及衣食住行、恋爱婚姻、风俗娱乐等方方面面的内容。脑洞大开的问题，干货十足的知识点，再加上王老师作为东北人所特有的幽默讲解，让人忍不住一口气听完。
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