#拍一拍宋朝#中國的四大發明，除造紙術外， 火藥、指南針、印刷術都是成熟推廣於宋代。
英國思想家 培根就盛讚三大發明 「改變了整個世界的面貌和狀態……對人類的歷史和文明作出了偉大的貢獻」。 馬克思也稱讚道： 「火藥、指南針、印刷術，這是預告資產階級社會到來的三大發明。」所以，三大發明在世界文明史當中，有著舉足輕重的地位。
960年趙匡胤建立宋朝之後，經歷了唐末五代一百多年的動亂，他首先想到的是怎樣讓社會長治久安，不讓宋朝又成為一個短命的王朝，他採用了很多辦法，比如杯酒釋兵權等等。
但是，在思想領域，用儒家的倫理思想重塑社會秩序就成為了重中之重的大事。
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趙匡胤是如何運用儒家的倫理思想重塑社會秩序的？
首先是 重文抑武，大興讀書之風。提高了讀書人的地位，打壓那些赳赳武夫。宋代形成了皇帝與士大夫共治天下的局面，讀書人的社會地位空前的提高。所以，真宗皇帝講：「萬般皆下品，惟有讀書高。」。就是這樣一個社會情況。
其次太祖皇帝在太廟立了一塊誓碑，上面要求他的後世子孫， 不得殺士大夫及上書言事人。所以，相對於其他朝代來說，有宋一代，思想解放、政治寬鬆、社會和諧，人們社會的幸福感，幸福指數是比較高的。
最後就是 社會經濟高度繁榮，所以在這種情況下，文人士大夫有閒、有錢、有心情、有膽量從事自己喜愛的事情。
這樣一來，就湧現出了一大批偉大科學家，包括有：沈括、蘇頌、秦九韶等等，另外在民間也出現了布衣畢昇這樣的科學巨人，他們共同將宋代的科學技術推向了中國古代的巔峰 。
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宋朝的三大發明
首先我們講一下印刷術，雕版印刷術最早出現在唐代，到了宋仁宗慶曆年間（1041—1048年），畢昇發明了活字印刷術，這是繼雕版印刷術之後，印刷史上的又一個裡程碑式的一件大事。
我們現在所能看到的最早的活字印刷的作品，是1965年發現於浙江溫州白象塔內的一個經書的殘片，上邊有一個字，一個「色」字排反了，就證明這確實是用活字印刷術印製的作品。
但是，當時由於活字印刷術還不夠成熟，印製的書籍還不夠精美，一直到清代的晚期，中國人其實還是用雕版印刷術在印製書籍。所以在相當長的時間內，活字印刷術並沒有起到它應有的重要作用，但是活字印刷術已像一個星星之火，在不斷地傳遞。
畢昇發明了泥活字，向東傳入了朝鮮、日本，向西傳到了波斯、歐洲。到了1455年前後，德國人古騰堡就發明了鉛活字。在我們人類實現雷射照排之前的若干世紀，我們一直使用鉛字印刷，鉛字印刷的基本原理和畢昇的活字印刷術是完全相同的。
可以說活字印刷術是現代文明的重要支柱，被人們譽為「文明之母」。
第二是指南針，宋人朱彧在《萍洲可談》中寫道：「舟師也就是船工識地理，夜則觀星，晝則觀日，隱晦觀指南針」。這說明了指南針在當時航海中的作用。
先秦時期，我們的祖先就用天然磁石製作了司南，這是一個勺子形的指南儀器。
大約在唐朝的末期到宋代的初期，我們發明了指南針。當時的指南針還很簡陋。比如說有指甲法，就是把磁針放在指甲上；有水浮法，就是把磁針穿在燈芯草上，浮在水面等等。
到了南宋時期，又發明了指南龜、指南魚，其後就出現了羅盤，包括水羅盤和旱羅盤。1985年，我們在江西臨川縣的朱濟南墓中出土了一個「張仙人瓷俑」，這個瓷俑，他的右手就在胸前持一個羅盤。
指南針發明以後，經阿拉伯人傳到了歐洲，這對促進歐洲大航海時代的到來以及發現美洲大陸都起到了極大的推動作用。
第三是火藥，火藥也是唐代的煉丹家發明的，最初它是作為藥物出現的，但是用於武器和戰爭當中是到了宋代，火藥一詞也是在宋代才出現的。
宋代發明的火藥被稱為「黑火藥」，它的主要成分有硫磺、硝石和碳。宋人還留下了很多有關火藥的配方，比如有「火球火藥方」、「蒺藜火球火藥方」等等。我們現在看來，這也都是一些燃燒彈或者毒氣彈之類。
真正的管狀火器的出現是在南宋時期，第一個就是長竹竿的火槍，它是把火藥放置在竹竿內，點燃以後通過噴射火焰來殺傷敵人。
再一個就是南宋開慶元年，壽春府軍民發明的 突火槍。突火槍是以竹筒作槍身，槍內裝有火藥和子窠，子窠就是子彈。通過火藥的噴射，將子窠發射出去來打擊目標。它與現在的步槍的原理是相同的，也可以稱之為最初步槍的雛形。
火藥發明以後，也是通過阿拉伯人、蒙古人傳到了西方。從此以後，火藥兵器替代了冷兵器，成為戰爭主要的一個手段。
上面我們講了三大發明，下面，我們著重講一下，宋代的又一科學成就—— 水運儀象臺。
03
宋朝的第四大發明——水運儀象臺
水運儀象臺是在北宋元祐元年間，由蘇頌設計和負責製作的。現在在開封市博物館的展廳內，就陳列著一個一比一複製的水運儀象臺。
這個儀象臺，高12米，寬7米，分為上、中、下三層，上層為渾儀，中層為渾象，下層是報時及動力裝置， 所以水運儀象臺是集天體觀測、天象演示及報時功能於一體的天文儀器，同時也是一個大型的、複雜的、精密的機械設備。
為什麼這麼講呢？
其實渾儀、渾象，早在漢代時已經出現了，但它們都是一個獨立的裝置，到了宋代，水運儀象臺通過齒輪及動力傳輸系統，使渾儀、渾象與下層的計時、報時及動力裝置連為了一體，使這樣一個三層結構的天文裝置環環相扣，使渾儀可以自動地跟蹤天體，測定坐標；使渾象可以自動地隨天球同步旋轉，演示天象；使報時機械可以通過敲擊鐘、鼓、鉦等形式，自動顯示時、刻、更、籌的推移。
所以，這是一件十分了不得的機械設備。
除了三大發明和水運儀象臺之外，宋代還有許多科技方面的成就讓我們引以自豪，比如數學方面， 高次方程的數值解法；在農學方面的 地力常新壯理論的推廣和應用；以及冶金方面的 溼法煉銅技術的發明及推廣等等。
宋代在許多方面都取得了輝煌的成就，凸顯了這一時期中國科學技術的發展已達到了當時的世界領先水平。