中国文化历史悠远长久，其著称于世的古代四大发明，更是闪耀着中华民族的智慧之光。造纸术、印刷术、指南针和火药的发明，是中国在世界科技史上的杰出贡献，更为世界科学文化成果的传播和交流有着不可磨灭的突出成就。

  伟人曾说过：“在很早的时候，中国就有了指南针的发明。还在一千八百年前，已经发明了造纸法。在一千三百年前，已经发明了刻板印刷。在八百年前，更发明了活字印刷。火药的应用，也在欧洲人之前。所以，中国是世界文明发展最早的国家之一，中国已有了将近四千年的有文字可考的历史。”

  造纸术作为我国古代科学技术的四大发明之一，从古至今，在人类的文明发展史上都占据着举足轻重的地位。造纸术最早起源于西汉时期，经过不断的发展和改造，逐渐达到鼎盛时期。

  造纸术的每一段发展历史，都为当时社会的政治、经济、文化等带来了不可估量的影响。造纸技术自诞生后，在经历了不断的成长和发展，而达到了辉煌至鼎盛的时期。

  西汉元年时期，中国就已然浮现了造纸技术，但由于当时造纸技术的“技术上的含金量”较高，所以社会上所流行的书写材料呈现出竹，帛，纸并行的局面。

  到了东汉元兴元年，蔡伦在原有的造纸技术上加以改进。《蔡伦转》中有言“伦典尚方作纸，用故麻名麻纸，木皮名毂纸，鱼网名网纸。”经蔡伦改进而成的造纸术，就是将废弃的麻头、破布、树皮、旧鱼网等用水浸泡后，切碎，再加草木灰蒸煮，舂捣打浆，最后将纸张捞出，然后“苫”或“篑”来抄造，以保证纸张成型。这种造纸技术极大的提高了纸张的质量，因其原料廉价，且极易寻得，再加上蔡伦造纸术经的不断推广和改进，纸张慢慢进入到日常生活用品。后人也将这种纸称为“蔡侯纸”，以纪念蔡伦造纸技术的伟大功绩。

  古代造纸术直到魏晋南北朝时期，才得到了空前的发展。人们逐渐开始使用纸质档案来记录人类实践活动的内容，纸张得以全面取代了简牍、绵帛成为了社会普遍的书写用具，甚至在国外都有着显著的影响。

  中国古代造纸术最先传入与我国毗邻的朝鲜和越南，东汉末年期间，又经由朝鲜传入日本。唐朝时期，造纸术传入阿拉伯，直到十二世纪中叶，阿拉伯人才将造纸技术传入欧洲。公元1276年，意大利建造了第一家造纸厂；公元1348年，法国相继建立多家造纸厂。因为法国纸张的出口，德国也随之在14世纪建立自己的造纸厂。而英国在15世纪才传入造纸技术。总体来说，欧洲的造纸业在17世纪才全面发展开了，比中国要落后很久。

  中国古代造纸术的出现，为世界科学、文化和信息的传播提供了极大的便利途径，也在某些特定的程度上促进了国家政治、经济、文化的发展，其实用价值不可估量，更具有着划时代的重要意义。

  印刷术的发明同样是人类历史上最伟大的发明之一，印刷术和造纸术都是中国对世界科学文化发展所作出的巨大贡献。

  在公元前4世纪，也就是战国时期，私人印章可谓是最早的印刷术了。那时称之为“玺”，但秦时双灭六国后，将楚国的和氏璧凿为国玺，“玺”字自此成为封建帝王的专属，一般人的玺只得称为印章。最初的印章大多是凹入的印文，用封泥之上。

  由此可知战国和秦汉时期出现的印章、拓碑等用以复制文字、图画的方法，为活字印刷的诞生提供了技术储备条件。而随着纸和墨的诞生，也逐渐为活字印刷的诞生奠定了坚实的物质基础。

  到了唐代，将印章和拓碑这两种方法逐渐结合在了一起，从而形成了雕版印刷术。其操作方法非常的简单，就是在木质比较坚硬的枣木或梨木上面刻写用以印版，印版前先在版面上刷上一层墨汁，然后将柔软的纸张附在上面，用鬃刷来回压几遍，最后揭下，就完成了一张印制。雕版印刷的出现代替原始的人工抄写，印制出来的印品也更为准确、规范、整齐。

  在敦煌千佛洞所发现的长达488厘米、宽约0.3厘米，高24.2厘米的《金刚经》，就是王玠在唐懿宗咸通九年，使用雕本印刷技术刻印而成的佛教经书，足以看出当时雕本印刷技术的成熟。

  但随着社会文化的持续不断的发展，刻书的范围持续不断的增加，所需书籍的数量急剧增多，雕版印刷术的不足逐渐显现出来。于是，人们就开始寻求一种更方便快捷，更为经济的印刷技术，活字印刷术应运而生。

  其中在沈括的《梦溪笔谈》中曾有记载“其法，用胶泥刻字，薄如钱唇；每一字为一印，火烧令坚......若止印三二本，未为简易；若印数十百千本，则极为神速。”可谓是极为准确地概括了活字印刷术的特点。

  毕昇所发明的活字印刷术大致可分为三个步骤：以胶泥刻字，烧制成陶；依据稿本捡陶字排列于铁板之上，在字下放置脂蜡、纸灰，烘烤压平，最后施墨印刷。印刷完成后，可以再将脂蜡融化，其活字可以多次使用。

  中国古代印刷术在中国土地上发展传承了数千年之久，直到19世纪，机械化印刷术才逐渐取代古老的活字印刷术。但古代的活字印刷术在推动社会进步方面的巨大作用是不可磨灭的。

  指南针的原理是由一根装在轴上的磁针组成，磁针在天然磁场的作用下可以自由旋转，并从始至终保持在磁子午线的切线方向。其辨别方向的特性，被大范围的应用于航海和大地测量等方面。

  早在战国时期，我国古代人民就已经掌握了用勺形的天然磁石来辨别方向的方法，古人称之为“司南”。但由于制作很难，且使用不方便，并未得到普遍的使用。

  到了北宋时期，人们开始用天然磁石技术来制作指南针，在沈括的《梦溪笔谈》中就记载了多种指南针的装置方法。一种是将磁针横贯灯蕊浮在水面上，另一种是将磁针架在碗沿，还有将磁针放在指甲上，以及用缕丝缀住磁针腰部悬于空中。后来，人们在此基础上基本确定了罗盘的构造，并制作出了罗盘针，就是将磁针固定在刻有刻度的方盘中。

  到了南宋时期，因对外贸易的往来，指南针在阿拉伯、波斯商人中广泛流传；大约在12世纪下半叶传入欧洲，为之后哥伦布的航海流行奠定了技术基础，并开创了世界航海史上的新纪元。

  火药的出现纯属偶然，而火药的发明和中国古代的炼丹家有着某种内在的渊源。古代著名的炼丹家莫过于葛洪和孙思邈了。“药王”孙思邈在医学上的举世成就大家都是耳熟能详的，然而，火药的发明和传播也与他有着千丝万缕的关系。他在总结前人的而基础上，加以改进和发展，最后得出了硫磺伏火的配方。

  火药和战争从古至今都有着密切的联系，但最初火药的使用并不是在军事上，而是在宋代的马戏杂技上，用来制造神秘的表演氛围。早在1000多年前出现的黑火药，是把硝石、木炭、硫磺三种粉末的混合物，同时在汉代的《神农百草经》中就硝石、硫磺等还被列为了重要的药品。

  到了公元970年至1000年，火药逐渐开始用在兵器上，到了南宋时期，战争的频繁更是极大的促使了火药的发展，此后火药兵器的发展是突飞猛进。同时，中国的火药相继流入欧洲国家，对开创新时代有着重要的作用，可谓是改变了中世纪战争的模式。而火药的广泛使用，也带来了矿产资源的大规模开采，可以说火药在某一种意义上，推动了近代工业的长足发展。

  在19世纪以前的漫长岁月中，中国文明一直领世界之先，中国古代文明是中国人的骄傲，更是世界所瞩目和赞叹的伟大成就。英国哲学家弗兰西斯.培根曾说：“我们若要观察新发明的力量、效能和结果，最显著的例子就是印刷术、火药和指南针了。”中国古代的科技发明，不仅仅影响了欧洲的文艺复兴，在整个资本主义的发展史上也有着重要的推动作用，在人类的发展史上都有着深刻的意义。