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进一步提高了假牙的质量。
地图的使用
（约公元前500年）
地图的发明与使用有着悠久的历史。据有关资料介绍，希腊人在公元前
6世纪时已有了地图。例如希罗多德的记录说：公元前504年，阿里斯塔戈
拉斯向斯巴达王克留门尼斯展示了“一块青铜碑，上面刻着全世界的海洋环
流、陆地和江河”。
目前最古老的世界地图，可能是大英博物馆内的一张年代约为公元前
500年的泥板世界地图。在这幅地图上，巴比伦居于中央，全世界都环绕在
周围。
中国在战国时期（公元前475—前221），地图的绘制已达到较高的水平。
当时的军事地图内容包括有“轘辕之险，滥车之水，名山、通谷、经川、陵
陆、丘阜之所在，苴草、林木、蒲苇之所茂，道里之远近，城郭之大小，名
邑、废邑、困殖之地”，由此可知地图已有方位、距离和比例尺的制定。刘
邦初入咸阳，萧何即收秦律令图书，刘邦因而得以“具知天下厄塞，户口多
少，强弱之处”。1973年长沙马王堆三号汉墓出土了西汉初年绘在帛上的三
幅地图，它们是地形图、驻军图和城邑图，其绘制技术已相当熟练。
公元150年，亚历山大城的学者托勒密出版了《地理学》一书，成为绘
制世界地图的指南。此书后来传到了意大利，于1406年译成了拉丁文。虽然
托勒密在许多细节上都是错误的，但是他坚持制图要有科学基础这一点，却
导致了科学的复兴。
到16世纪，已出现了为海上航行而绘制印刷的海图。但在这以前，在意
大利制图学家的帮助下，葡萄牙人已开始探险，并绘制了非洲东海岸的地图。
1512年，麦卡托发明了一种绘制地图的投影技术。用这种方法绘制的地
图，不管是哪个方向的直线，都有圆弧形的走向。这种投影法是在平面上表
示地球的球形的最适用的方法。但当1569年用麦卡托投影法绘制的地图出版
时，却有一些人对地图的科学性持怀疑态度。直到1694年，当时任海军司令
的纳布劳爵士曾说过：“我可以叫所有的领航员在航海时都不用脱离实际的
平面海图而用根据航海情况绘制的麦卡托海图，可是要说服任何一个老领航
员都很不容易……”
16世纪和17世纪，奥特科乌斯和布劳收集了许多地图，并于1605年出
版了一个大型地图册。这个地图册分为11卷，有600幅地图，是当时最昂贵
的书。
指南针的发明
（公元前300年）
指南针是中国古代四大发明之一。早在春秋战国时期，人们对磁现象有
了深刻的认识。古代中国人认为，磁石吸铁，有如慈母怀子，因此在先秦的
许多文献中，多将“磁石”写作“慈石”。战国后期的哲学家韩非的著作中，
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不但有关于磁现象的记载，而且有把磁性用于辨别方位的记载。这表明，在
那时人们已开始用磁石来制造最初的罗盘。
到了西汉时期，中国古代磁学有了进一步发展。东汉哲学家王充在其著
作 《论衡》中曾有过这样的记述：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”这
说明，作为指南针前身的司南在当时已得到较为广泛的应用。
西汉以后，古代罗盘技术的研究和应用已发展到了一个新阶段。首先，
形如勺的司南已发展成为基本上具有近代形式的指南针。其次，对磁学的研
究也有了进一步的发展。北宋时期的大科学家沈括是中国古代罗盘技术与磁
学知识的集大成者。在罗盘技术方面，沈括系统地总结了制作指南针的缕悬
法、水浮法等4种不同的制作方法。他在《梦溪笔谈》一书中有这样的叙述：
选择新的蚕丝，用蜂蜡把它粘在磁针的中央，悬吊在没有风的地方，这时磁
针便指向南方。或者是把磁铁针粘在灯心草上，浮在水面，这时磁针同样可
以指示南方，但稍稍偏东……
在汉、唐时代，指南针多用于迷信的“看风水”活动，到公元11世纪，
指南针才开始用在航海上。宋德宗时，曾经南航苏门答腊的朱彧留下过这样
的记载：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”这说明，
当时确实已把指南针用于航海。
在我国指南针已经很普及的时候，欧洲还根本不知道它。公元12世纪，
我国和阿拉伯之间的海上贸易逐渐发展起来，指南针也通过南海航路传到印
度，以后又通过印度传到阿拉伯，又从阿拉伯辗转传到欧洲。
在欧洲，最先仿制出指南针的是法国人古约。1205年，古约在研究中国
指南针制作技术的基础上，试制出了欧洲最早的指南针。
到了15世纪，由于罗盘制作技术在欧洲的普及，罗盘被广泛地用于海上
探险活动。当罗盘的应用越来越广泛时，对磁学的研究也随之有了初步的发
展。
1492年，意大利人哥伦布在航海时发现了磁偏角。虽然哥伦布发现磁偏
角的时间比中国的沈括发现磁偏角的时间晚400多年，但哥伦布是在并不知
道中国人的发现的情况下独立发现磁偏角的。这说明当时欧洲人对磁现象的
观察和研究有了深入和发展。
16世纪，卡尔达诺完成了关于罗盘装置，即所谓的“卡尔达诺装置”的
重要发明。这项发明由三个具有互相垂直旋转轴的同心环组成的支持装置，
把罗盘固定在内环上，通过外环的轴把整个装置架设在船体上。这样，无论
船体怎样摇晃，罗盘总是可以始终保持水平，准确地指示南方。
文化的载体——纸的起源
（公元前100年）
纸的发明，在人类历史上所起的作用是无论如何强调也不会过份的。这
是因为，人类文化的发达，全靠世代流传和不断积累，而传播和积累都离不
开纸。
纸是中国四大发明之一。最早的纸并不是人们有意研制成功的，而是对
生产中的副产品加以利用和改进的结果。中国很早就开始用蚕茧制成丝绵。
人们先把蚕茧煮后铺在席上，再把席浸在水里，捣烂蚕茧制成丝绵。丝绵取
下以后，席上还留下一层薄薄的丝纤维，晒干后就成为纸，这种纸叫絮纸。
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“纸”字偏旁有“纟”，就是这个道理。
西汉时已经有了这种絮纸，它很薄，不适宜书写，产量也很少，不能取
代木简。1957年中国曾发现了公元前一世纪前后的西汉灞桥纸，这种纸用大
麻纤维制成，比较粗糙。当时技术传播缓慢，它可能没有广泛生产和使用。
公元105年，蔡伦把造纸技术改进和提高了。蔡伦，字敬仲，桂阳 （今
湖南来阳）人，是汉和帝时的太监，曾负责监制御用器物。他总结了西汉以
来造纸的经验，进行了大胆的试验和革新。在原料上，除用破布、旧鱼网等
废旧麻类材料外，同时还采用了树皮，从而开拓了一个崭新的原料领域。在
技术工艺上，除淘洗、碎切、泡沤原料之外，还开始用石灰进行碱液烹煮。
这是一项重要的工艺革新，既加快了纤维的离解速度，又使植物纤维分解得
更细更散，大大提高了生产效率和纸张的质量。蔡伦把这批纸献给朝廷，大
受皇帝赞赏。从此，造纸技术在全国推广起来。
造纸技术先传到朝鲜和越南，7世纪又从朝鲜传入日本，8世纪中叶才从
中亚传到阿拉伯。阿拉伯人在撒马尔汗等地建立的第一批造纸工场，它的造
纸技术是由我国造纸工人亲自传授的。从公元751年起，阿拉伯人垄断欧洲
的纸市场有400多年。公元1150年阿拉伯人征服西班牙，在那里开设了纸厂，
直到公元1212年罗马教廷征服了伊斯兰教统治下的西班牙，造纸厂才在欧洲
迅速发展起来。
在中国造纸技术传入欧洲以前，欧洲是用羊皮和埃及出产的草做书写材
料的。
地震仪的发明
（公元132年）
世界上第一架地震仪是由中国东汉时期的张衡发明的。张衡，字平子，
河南南阳人，著有《浑天仪图注》。他倡导浑天说，认为大地是个圆球，浑
圆的天体并不是宇宙的边界，“宇之表无极，宙之端无穷”，从而表达了宇
宙无限的观念。
张衡担任太史令（掌管天文的官员）先后达14年之久，所以他在天文学
方面的贡献最为突出。他还研究过地理学，曾绘制了一幅地形图流传了好几
百年。他是当时有名的文学家，有不少文学著作，在东汉文学史上有一定的
地位。他还是个画家，曾被人列为东汉六大名画家之一。
在张衡生活的那个时代，较大的地震屡屡发生，于是对地震的研究成了
他十分关切的研究课题。
基于对地震方向性的认识，特别是从当时建筑中有一种所谓“都柱”（即
宫室中间设柱）的启示，张衡于公元132年首创了世界上第一架地震仪——
地动仪。
这个地动仪“以精铜制成，圆径八尺，合盖隆起，形似酒樽”，里面有
精巧的结构，主要是中间的“都柱”，相当于一种倒立型的震摆和它周围的
八组机械