第五 第 章 五 章 科学 科 技 学 术 技 术
中国是一个有着辉煌文明的古老国度，创造了同期世界历史上极其
灿烂的精神文明。中国古代在技术领域取得了令人瞩目的成就，为人类
作出了重大的贡献，在世界科技史上留下了极其辉煌的一页。除了技术
成就之外，古代建筑也是中国悠久的历史传统和光辉的成就之一。以下
我们介绍一下中国四大发明包括造纸术、指南针、火药及印刷术，同时
大概了解一些古代建筑。 第一 第 节 一 节 中国 中 古 国 代 古 的 代 四 的 大 四 发 大 明 发
中国古代创新的科学技术成果“四大发明”是中国古代劳动人民的
重要创造，包括造纸术、指南针、火药和印刷术。这四大发明相继传入
世界各地后，对世界科技文化的发展产生了深远影响，是中国对于世界 文明的巨大贡献。 一、 一 造 、 纸 造 术 纸 术
造纸术是中国四大发明之一，是古代劳动人民长期经验中积累的智 慧结晶。
西汉时期(公元前 206 年），中国已经有了造纸术。远古以来，中
国劳动人民就懂得以次茧丝织。用次茧丝织时要多次捶打。这一技术后
成为造纸中的打浆。此外，中国古代常用石灰浆或草木灰水为纤维脱胶，
这种技术也是造纸中的一个方法。纸张就是借助这些技术发展起来的。 57
直到东汉元兴元年（公元 105 年）蔡伦改进了造纸术。他用树皮、
麻头及敞布、鱼网等原料，经过原料的分离、打浆、抄造、干燥四个步
骤，形成了一套较为定型的造纸术工艺流程。这种纸，原料容易找到，
又很便宜，质量也提高了，逐渐广泛使用。后来人们把这种纸叫做“蔡
侯纸”。造纸术在 7 世纪经朝鲜传到日本。8 世纪中叶流传到阿拉伯联
合酋长国。到 12 世纪，欧洲才仿效中国的方法开始设厂造纸。到 19 世
纪中国的造纸术已传遍五洲各国。纸的发明及应用，对社会历史的记载
与保存，对文化思想的交流与传播，发挥了重要作用。 汉朝 汉 造 朝 纸 造 术 纸 流 术 程 流 图 程 二、 二 指 、 南 指 针 南 针
中国指南针是世界公认的四大发明之一。战国时人们制作出指示方
向的一种简单仪器，古代叫“司南”。由于生产劳动，中国古代劳动人
民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性，开始了对磁性质的了解，后来又
发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究，后来用磁石指南原理 制成指南针。
指南针主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的
作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，其中 N 代表北
(north)，E 代表东(east)，W 代表西(west)，S 代表南(south)。北宋将 58
指南针运用于航海。在长期的生产实践中，人们利将指南针运用到了航
海、大地测量、旅行及军事等方面。13 世纪，指南针传入到阿拉伯和欧
洲。指南针的发明，对于海上交通的发展和经济文化的交流起了极大作 用。 指南针前身—司南 三、 三 火 、 药 火 药
中国是最早发明火药的国家。火药发明于隋唐时期，被认为起源于
古时的炼丹术。古时候道士们为求长生不老而炼制丹药过程中起火，由
此受到启示并发明了火药。
火药主要用硝石、硫磺、木炭三种原料按照一定比例混合而成。因
其点火后迅速爆炸生成黑色烟焰，称之为黑火药。唐朝末年,火药已被
用于军事，不久后就发明了世界第一根火箭。10 世纪初的唐末，出现了
火炮、火箭，宋时火器普遍用于战争。在 12、13 世纪,火药传入阿拉伯
国,然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。火药的发明对世界科技的发展
曾起到重大作用，现代火药就是由中国古代火药发展而来的。 59 古代炼丹术 火药武器 四、 四 印 、 刷 印 术 刷 术
中国是世界上最早发明印刷术的国家。先秦时期，出现了印章，发
明了书写工具。战国时期就有了印刷术。晋代，出现了雕版；唐朝（7
世纪左右）发明了雕版印刷。早期的印刷是把图文刻在木板上用水墨印
刷的，木版水印画仍用此法，统称“刻版印刷术”。到北宋时期（11 世
纪左右）发明了活字印刷术。活字制版避免了雕版的不足，只要事先准
备好足够的单个活字，就可随时拼版，大大地加快了制版时间。活字制
版印完后，可以拆版，活字可重复使用，且活字比雕版占用的空间小，
容易存储和保管。继泥活字后，中国人又相继发明了磁活字、木活字、
锡活字、铜活字等印刷方法。 60
大约在 14 世纪，中国的活字印刷术传入朝鲜、日本，经新疆传入
欧洲。15 世纪，德国人学会了用合金铸字，从此在欧洲各地推广开来。
印刷术的发明和传布，大大促进了人类文明的传播和发展。 第二 第 节 二 节 中国 中 的 国 古 的 代 古 建 代 筑 建 筑
中国古代建筑具有悠久的历史传统和光辉的成就。由于东西南北的
自然环境与气候条件差异，且各自的生产生活需求不同，习俗有异，便
造就了不同的建筑结构和建筑风格。它们共同丰富了中国古代建筑的内
容，共同为发展中华民族的古代建筑做出了各自的贡献。中国古代建筑
的结构、风格和特点体现在很多方面。以下就中国古代建筑的基本结构、
风格与特点做一些基本的介绍。 一、 一 、 中国 中 古 国 代 古 建 代 筑 建 的 筑 主 的 要 主 结 要 构 结
中国古代建筑的结构主要分为以下几部分:
台基:建筑具有一定的自身重量，保证建筑物建成后不会沉降塌陷，就
需要在建造房屋前先制作一个平整坚硬的基础，称为台基。
开间:中国古代木结构建筑中，建筑的平面投影为矩形，与大门平行的
一面称为“面阔”，亦称“开间”，与大门垂直的一面称为“进深”。
无论“面阔”还是“进深”，均以相邻两柱间的距离间作为度量单位。
大梁:架于木头圆柱上的一根最主要的木头，以形成屋脊。常用松木、
榆木或杉木制成。是中国传统木结构建筑中骨架的主件之一。
斗拱:斗拱是中国古代建筑独特的构件。方形木块叫斗，弓形短木叫拱。
一般置于柱头和额枋、屋面之间。 61
彩画:原是为木结构防潮、防腐，后来才突出其装饰性，宋代以后彩画
已成为宫殿不可缺少的装饰艺术。
屋顶:古称屋盖，是屋身的上部分，外型多样，体积庞大，也可以显示 屋主的身份地位。 山墙 山 :
墙 房子两侧上部成山尖形的墙面，特点是两侧山墙高出屋面。
藻井:天花板上的一种装饰是中国传统的建筑。一般都在寺庙佛座上方
或宫殿的宝座上方。有方格形、六角形、八角形或圆形，上有雕刻或彩 绘。 木头 木 圆 头 柱 圆 :
柱 常用松木或楠木制成的圆柱形木头。 二、 二 中 、 国 中 古 国 代 古 建 代 筑 建 的 筑 主 的 要 主 风 要 格 风 格
庄重严肃:中国古代建筑的庄重严肃主要体现在礼制祭祀、陵墓建筑和
有特殊含义的宗教建筑中，从秦汉带以后逐渐形成，表现了建筑物的大 气、恢弘。 北京天坛祈年殿 金刚宝座 雍容 雍 华丽 华 :
丽 雍容华丽风格多体现在宫殿、府邸等,表现在序列组合丰富，
主次分明，群体中各个建筑的体量大小搭配恰当，造型比例严谨，尺度
合宜，装饰华丽，充分表现了古代宫廷严格的上下等级关系。 62 北京故宫
亲切宜人:亲切宜人风格主要体现在一般住宅中，也包括古代的客栈、
酒楼等，主要风格是序列组合与生活密切结合，尺度宜人而不曲折；建
筑内向，造型简朴，装修精致。 北京四合院
自由委婉:自由委婉风格主要出现在私家园林中，也包括一部分皇家园
林和山林寺观，表现出了空间变化丰富，色调淡雅，装修精致，更主要
的是建筑与花木山水相结合，将自然景物融于建筑之中，能让人体验山 水的同时享受生活。 北京颐和园 63 三、 三 中 、 国 中 古 国 代 古 建 代 筑 建 的 筑 特 的 点 特 （一 （ ） 一 以 ） 木 以 构 木 架 构 为 架 主 为 主
中国古代建筑惯用木构架作房屋的承重结构,承重与围护结构分工
明确，屋顶重量由木构架来承担，外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用，
有利于防震、抗震，木构架结构很类似今天的框架结构。 （二 （ ） 二 独 ） 特 独 的 特 单 的 体 单 造 体 型 造 型
中国古代建筑的单体，大致可以分为屋基、屋身、屋顶三个部分，
凡是重要建筑物都建在基座台基之上，一般台基为一层，大的殿堂建在
高大的三重台基之上。单体建筑的平面形式多为长方形、正方形、六角 形、八角形和圆形。 （三 （ ） 三 对 ） 称 对 、 称 方 、 正 方 严 正 整 严 整
中国古代建筑多以众多的单体建筑组合而成为一组建筑群体，它的
布局形式有严格的方向性，常为南北向，只有少数建筑群因受地形地势
限制采取变通形式。建筑群的布置以一条主要的纵轴线为主，将主要建
筑物布置在主轴线上，次要建筑物则布置在主要建筑物前的两侧，东西
对峙，组成为一个方形或长方形。 （四 （ ） 四 装 ） 修 装 与 修 装 与 饰 装 饰
台基和台阶本是房屋的基座和进屋的踏步，但给以雕饰，配以栏杆，
就显得格外庄严与雄伟。天花即室内的顶棚，是室内上空的一种装修。
一般房屋制作较为简单，多用木条制成网架。 64 词汇 1. 次茧 cìjiǎn Con tằm (kén) 2. 捶打 chuídǎ Đập, nện 3. 石灰浆 shíhuījiāng nước vôi 4. 纤维 xiānwéi sợi (nhân tạo hoặc thiên nhiên), chất xơ 5. 脱胶 tuōjiāo bong tróc 6. 鱼网 yúwǎng Lưới đánh cá 7. 麻头 mátóu giấy giẻ 8. 敞布 chǎngbù vải nỉ, vải bố 9. 打浆 dǎjiāng đánh hồ, trộn bột giấy 10. 抄造 chāozào xeo giấy 11 干燥 gānzào Sấy khô 12. 制作 zhìzuò chế tạo, chế ra 13. 磁铁 cítiě nam châm 14. 吸铁 xītiě sắt nam châm 15. 测量 cèliáng đo lường, đo đạc 16． 火药 huǒyào thuốc nổ 17． 硫磺 liúhuáng lưu huỳnh, diêm sinh 18. 硝石 xiāoshí quặng ni-trat kali 65 19. 木炭 mùtàn than củi 20. 爆炸 bàozhà nổ 21. 烟焰 yānyàn khói lửa 22. 火箭 huǒjiàn hỏa tiễn, tên lửa 23. 光辉 guānghuī chói lọi, rực rỡ 24. 礼制 lǐzhì lễ chế 25. 祭祀 jìsì thờ cúng, tế tự 26. 雍容 yōngróng ung dung, khoan thai 27. 屋脊 wūjí nóc nhà 28. 华丽 huálì lộng lẫy 29. 府邸 fǔdǐ phủ đệ (nơi ở của quan lại) 30. 恰当 qiàdàng thích hợp, thỏa đáng 31. 尺度 chǐdù tiêu chuẩn, thước đo 32. 曲折 qūzhé quanh co, ngoằn ngoèo 33. 简朴 jiǎnpǔ đơn giản, mộc mạc 34. 藻井 zǎojǐng khung trang trí 专名 专 名 1. 阿拉伯联合酋长 Ālābó Liánhé các Tiểu vương quốc ẢRập 66 国 Qiúzhǎngguó Thống Nhất 2. 新疆 Xīnjiāng Tân Cương 3. 希腊 Xīlà Hy Lạp 练习 一、 一 、 选择 选 正 择 确 正 答 确 案 答 案
1. 改进了造纸术的以下步骤顺序排列正确是
A. 打浆、抄造、原料的分离、干燥
B. 抄造、原料的分离、干燥、打浆
C. 原料的分离、打浆、抄造、干燥
D. 抄造、原料的分离、打浆 2. 指南针主要用于
A. 航海、教育、旅行、经济
B. 军事、测量、航海、艺术
C. 测量、航海、军事、旅行
D. 军事、测量、教育、艺术
3. 火药从以下哪个时期发明的 A. 清朝 C. 唐朝 B. 隋唐 D. 明朝
4. 活字制版印完后可以
A. 拆版然后重复使用 C. 没用了
B. 用了一次就坏了 D. 直接扔掉
5. 人们把这种纸叫做“蔡侯纸”是因为 67
A.是劳动人民发明的 C.是毕升发明的
B.是蔡伦改进的 D. 用于教育
6. 中国古代建筑的主要特点是
A. 木构架、单体、对称、群体
B. 群体、木构架、单体、装饰
C. 单体、对称方正、装饰、木构架
D. 木构架、单体、群体
7. 中国古代建筑在结构上的重要特征是采用
A. 木构架结构 C. 土木结构
B. 砖石结构 D. 黄金结构
8. 中国古代建筑的单体,大致可以分为几个部分 A. 三个 C. 五个 B. 四个 D. 六个
9. 单体建筑的平面形式多为
A. 长方形、三角形、六角形、圆形、八角形
B. 八角形、正方形、六角形、圆形、长方形
C. 正方形、六角形、八角形、圆形、三角形
D. 正方形、六角形、长方形、三角形
10. 装饰特征主要体现在
A. 台基、台阶、门窗、天花、室内顶棚
B. 窗户、门口、台基、天花、室内顶棚
C. 台基、台阶、天花、室内顶棚、墙壁
D. 天花、台基、墙壁、窗户 二、 二 判 、 断 判 正 断 误 正 误 68
1. 造纸术、指南针、火药、印刷术这四大发明对中国 （ ）
古代政治、经济、军事、文化等方面发生过较大的作 用。 2. （ ）
东汉元兴元年（公元 105 年）前就有了造纸术。 3. （ ）
火药主要用木柴、硝石、硫磺按照一定比例的混合 而成的。 4. （ ）
活字印刷术大约 14 世纪传入朝鲜、日本，从此在 欧洲各地推广开来。 5.
单体建筑的平面形式都是正方形。 （ ）
6. 古代建筑的单体主要分为屋屋身、屋顶两个部份。 （ ） 7.
木构架结构的优点是房屋的承重。 （ ） 8. （ ）
古代建筑的布局形式有严格的方向性,常为北向 南。
9. 建筑群的布置以一条主要的纵轴线为主。 （ ）
10. 古代建筑在结构上的重要特征是采用土木结构。 （ ） 三、 三 思 、 考 思 题 考 题 1.
中国古代四大发明对世界影响如何？ 2.
四大发明对中国古代的什么方面产生了巨大的推动作用？ 3.
古代建筑在结构上的重要特征是采用什么结构？ 69 补充 补 参 充 考 参 考 20 2 2 0 0 2 0 年中 年 国 中 五 国 大 五 科 大 技成 技 就 成 大 就 盘 大 点 盘 点 一、 一 中 、 国 中 “ 国 天 “ 眼 天 ” 眼 开 ” 启 开 地 启 外 地 文 外 明 文 搜 明 索 索
中国“天眼”，500 米口径球面射电望远镜，简称 FAST，位于中国
贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凶的喀斯特洼坑中，为
中国重大科技发展工程，中国具有自主知识产权、世界最大单口径、最
灵敏的射电望远镜，该望远镜于 2020 年 1 月 11 日正式投入运行，4 月
28 日，正式开启外星文明探索，期间不断地发现新的脉冲星，截至
2020 年 11 月，共发现脉冲星数量超过 240 颗，并且将会在 2021 年对其 他国家开放。 二、 二 天 、 问 天 一 问 号 一 的 号 升 的 空 升 空
2020 年 7 月 23 日 12 时 41 分，由长征五号遥四运载火箭搭载中国
自主研发的“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场顺利升空，
开启了中国火星探测的第一步，天问一号此次航行，可以说是身兼重任，
通过一次发射实现对火星环绕、着陆和巡视三项任务，即一次完成“绕
着巡”，这在人类火星探测史上是前所未有的。对于天问一号的发射，
可以更好地了解这颗红色星球，探测火星的大气成分、温度变化、是否
存在液态水等相关知识。 三、 三 嫦 、 娥 嫦 五 娥 号 五 探 号 月 探 月
嫦娥五号探测器，于 2020 年 11 月 24 日凌晨 4 时 30 分，在中国文
昌航天发射场用长征五号遥五运载火箭成功发射。经过 8 天的飞行，以
及月球环绕，于 2020 年 12 月 1 日 23 时 11 分，在月球表面着陆。在采 70
集月壤完成后，嫦娥五号于 2020 年 12 月 3 日 23 时 10 分，从月球表面
起飞，在上升器与轨返组合体交会对接成功后，于 2021 年 12 月 27 日 1
时 26 分，成功返回地球。这使中国成为继美国以及苏联后，第三个取
得月球土壤的国家。嫦娥五号带回的 1731 克月壤，拥有巨大的科研价
值，有助于中国更好地了解月球的土壤成分，了解是否有水以及氧原子
存在的证据。嫦娥五号登陆以及返回的技术经验，为中国下一步进行载
人登月任务打下了坚实的基础。 四、 四 奋 、 斗 奋 者 斗 号 者 成 号 功 成 完 功 成 完 万 成 米 万 海 米 试 海 试
奋斗者号载人潜水器，是中国“十三五”重点规划项目。2020 年
11 月 10 日 8 时 12 分，奋斗者号成功到达世界最深处马里亚纳海沟，坐
底深度 10909 米。这使中国成为即美国之后，第二个实现万米载人深潜
的国家。奋斗者号的成功，让我们对海洋的了解又打开的新的篇章，对
进一步探索海底生物、海底地质构造起到了关键作用。 五、 五 北 、 斗 北 三 斗 号 三 全 号 球 全 卫 球 星 卫 导 星 航 导 系 航 统 系 开 统 通
2020 年 7 月 31 日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，中国成
为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。北斗系统的开通，
打破了美国 GPS 导航系统的垄断，使中国在军事、通信等诸多关键领域
不再受制于人，并且北斗系统的高精度、信号强等优点已经吸引很多国 家前来合作。 71