宋朝的科技是怎样的

　　宋朝在中国历史上有大量的科技发明，四大发明之中有三个都诞生于宋朝，即指南针、火药和活字印刷术。英国学者李约瑟在其著作《中国科学技术史》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。下面小编给大家介绍一下宋朝的科技是怎样的?

　　宋朝的科技：活字印刷术

　　活字印刷与雕版印刷降低了成本，增加了印刷品的发行数量。这也就意味着有更多学子可以学习知识，参加科举考试。活字印刷在朝鲜半岛的高丽王朝‎时期得到了改进，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，王祯在1298年发明了木活字版印刷，华燧于1490年发明了铜活字。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。交子被认为是世界最早使用的纸币，发行于中国北宋时期1023年的成都。

　　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。大宋是世界上最早发行纸币的国家，交子是世界上最早的纸币。 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，保存茶叶的纸袋也于7世纪出现，并且大宋朝廷在奖励官员的时候将纸币装在纸质的信封里。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、成都、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。

　　宋朝的科技：火药

　　火药的破坏力在唐朝炼丹术已经提及，如唐朝清虚子编的《铅汞甲庚至宝集成》的记载的“伏火矾法”，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、蒺藜火药 、毒药烟球三种火药配方。宋朝后期研制成功世界上最早的炮管和大炮射弹。关于中国火枪最早的艺术作品来自敦煌的佛教壁画，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。关于金属手枪最早的考古发现来自中国黑龙江的出土文物，制作年代为1288年。中国人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)，金人围攻汴京，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”。

　　《武经总要》中记载的投石机

　　宋朝新武器的研制逐步推进，还研制出了投石机。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》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。

　　宋朝的科技：　航海

　　背景

　　宋朝的海军十分强大，曾航行到绿衣大食(法蒂玛王朝的埃及)的港口。[来源请求]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。这是一个简单的铁或者钢的针，通过加热冷却，放到一碗水中，产生弱磁铁效应，虽然这种设备只用于陆地的导航而非海上。

　　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》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，即便有一、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。

　　宋朝的科技：冶金术

　　宋朝积累了前人的经验，在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。

　　水力驱动的杵锤

　　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。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。 宋朝钢铁业产量的飞涨有多种原因，一是宋朝军事扩张，二是商用金属产品需求的增长，如炊事器具、种类繁多的农业工具等，而新的运河的开通也连接了主要钢铁产品生产中心和繁华的首都市场。宋朝最主要的铁产品是武器、工具、钱币、农具、乐器、艺术雕像， 另外还有机械的组件如水力驱动的杵锤，这种设备在公元前1世纪的汉代已经开始使用，在宋朝更是大量应用。 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世纪末期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。