造纸术
纸是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品。造纸术中国古代的四大发明之一。
起初，人们是把文字刻在甲骨上，或写在竹板、丝绢上，很不方便。汉代，农业发达，经济繁荣，国力强盛，文化事业蓬勃发展。笨重的竹简和昂贵的缣帛已不能满足人们的需求，寻求新的书写材料已成为时势所趋，造纸术就因此应运而生。
在两千多年前的西汉时期，就有人会用植物纤维造纸了，但这种纸看起来十分粗糙。后来，人们又造出了以丝为原料的“丝絮纸”，但造价太昂贵。
东汉元兴元年（公元105年），蔡伦在东汉京师洛阳总结前人经验，改进了造纸术。他以树皮、麻头、破布、旧渔网等为原料造纸，大大提高了纸张的质量的生产效率，扩大了纸的原料来源，降低了纸的成本，为纸张取代竹帛开辟了的前景，为文化的传播创造了有利的条件。新的造纸术使旧的不便书写的麻纸变成了至今大致结构没有改变的良纸工艺。
《后汉书·蔡伦传》对蔡伦发明造纸术的记载，是迄今为止有时间和人物的准确记载造纸术的最早记录，广为人们承认。书中说：“自古书契，多编以竹筒；其用缣者，谓之为纸。缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。”后世遂尊蔡伦为我国造纸术的发明人。
蔡伦（公元62年—121年），字敬仲，桂阳（今湖南郴州）人，明帝永平十八年（公元75年）入宫为宦。章帝章和元年（公元87年）任尚方令，掌管宫廷手工作坊。和帝元兴元年（公元105年）发明造纸术。安帝元初元年（公元114年）封龙亭侯。安帝建光元年（公元121年）去世，葬在封地。
公元105年，蔡伦向汉和帝献纸，受到和帝赞誉。造纸术于是广为天下所知，蔡伦造的纸被称为“蔡侯纸”；105年则被普遍认为造纸术的发明年代。
蔡伦对造纸术的改革和推广，使纸的使用在东汉后日渐多起来。从此，纸由贵重物品进入人们的日常生活，并被列为我国古代四大发明之一。
造纸术不仅是中国古代最伟大的发明之一，也是人类文明史上一项最杰出的成就。纸的出现，是人类文明的基础，它作为一种新的信息载体在中国率先出现，使中国汉代的文明勃兴超过了其它的文明。公元八世纪左右，阿拉伯人才开始用中国的技术和设备造纸。
纸的出现和推广，使汉以后的文化生活出现了崭新的面貌。纸的质量越来越好。汉中平二年（公元185年），山东造纸能手左伯（字子邑）造出“左伯纸”，史称“子邑之纸，妍妙辉光”。晋以后，经济发展，造纸术流传到长江流域和江南一带，造纸材料丰富，出现了较多较好的纸。晋代盛行的读书、抄书和藏书之风都得益于纸的普及和推广。抄经热、藏书热和因传抄左思《三都赋》而出现的洛阳纸贵，都是纸普及后出现的前所未有的景观。
火药
火药，顾名思义就是（着火的药），一般是指最早应用的“黑色火药”。它是由火花、火焰或点火器材引燃，能在没有外界助燃剂的参加下进行迅速而有规律的燃烧的药剂。燃烧时放出大量的气体和热，因它是武器发射的能源，故在军事上又称为“发射药”。
火药是中国四大发明之一。它的起源与炼丹术有着密切的关系，是古代炼丹士在炼丹、制药的实践无意中配制出来的。秦汉是炼丹术开始盛行之时，方士们为了炼制仙丹妙药，把各类药物彼此配合烧炼。归纳出了很多爆炸反应。
唐代大医药学家孙思邈（公元581年—682年）在《孙真人丹经》中，记载了世界上最早的火药配方：硫磺、硝石、皂角一起烧的硫磺伏火法。硫磺和硝石在汉代成书的中国第一部药物学典籍《神农本草经》里都被列为重要的药材。就是火药本身也被归入药类，明代李时珍的《本草纲目》中说，火药能治疮癣，杀虫，辟湿气和瘟疫。
汉景帝时，淮南王刘安主持编著的《淮南子》一书云：“含雷吐火之术，出于万毕之家”（今本《淮南子》中此文已佚）。这说明在汉朝，已有将火药用于幻术的传闻。炼丹家们发明了火药，最初被用于戏术或恶作剧，后来才逐渐转用于军事。郦道元的《水经注》和鱼豢的《魏略》中都有试用新式火器的记述。
唐朝末年，火药已被用于军事。唐昭宗天佑元年（公元904年）杨行密的军队围攻豫章，部将郑璠“以所部发机飞火，烧龙沙门，带领壮士突火先登入城，焦灼被体”《九国志·郑璠传》。这里所说的“飞火”，就是“火炮”、“火箭”之类。“火炮”是把火药制成环状，把吊线点燃后用抛石机抛掷出去；“火箭”则是把火药球缚于箭镞之下，将吊线点燃后用弓射出。
到了宋代，战争接连不断，促进火药武器的加速发展。北宋政府建立了火药作坊，先后制造了火药箭、火炮等以燃烧性能为主的武器和霹雳炮、震天雷等爆炸性较强的武器。南宋在1259年造出了以巨竹为筒，内装火药的“突火枪”。到元代出现了铜铸火铳，称为“铜将军”。这些都是以火药的爆炸为推动力的武器，在战争中显示了前所未有威力。
在十二至十三世纪，火药首先传入阿拉伯国家，然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。对人类社会的文明进步，对经济和科学文化的发展，起了推动作用。美法各国直到十四世纪中叶，才有应用火药和火器的记载。
印刷术
印刷术发明之前，文化的传播主要靠手抄的书籍。手抄费时、费事，又容易抄错、抄漏，给文化的传播带来了不应有的损失。印章和石刻给印刷术提供了直接的经验性的启示，用纸在石碑上墨拓的方法，直接为雕版印刷指明了方向。中国的印刷术经过雕版印刷和活字印刷两个阶段的发展，给人类的发展献上了一份厚礼。
印章在先秦时就有，一般只有几个字，表示姓名、官职或机构。据记载在北齐时（公元550年—577年）有人把用于公文纸盖印的印章作得很大，很像一块小小的雕刻版。
碑石拓印技术对雕版印刷技术的发明很有启发作用。汉代太学门前的熹平石经，成为当时读书人的经典，很多人争相抄写。后来有人趁看管不严或无人看管时，用纸将经文拓印下来，自用或出售。结果使其广为流传。
印染技术对雕版印刷也有很大的启示作用，印染是在木板上刻出花纹图案，用染料印在布上。纸发明后，这种技术就可能用于印刷方面，只要把布改成纸，把染料改成墨，印出来的东西，就成为雕版印刷品了。
印章、拓印、印染技术三者相互启发，相互融合，再加上我国人民的经验和智慧，雕版印刷技术就应运而生了。
雕版印刷的发明时间，历来是一个有争议的问题，经过反复讨论，大多数专家认为雕版印刷的起源时间在公元590年—640年之间，也就是隋朝至唐初。唐初已有印刷品出土。1900年，在敦煌千佛洞里发现一本印刷精美的《金刚经》末尾题有“咸同九年四月十五日（公元868年）”等字样，这是目前世界上最早的有明确日期记载的印刷品。
宋代，雕版印刷已发展到全盛时代，各种印本甚多。
雕版印刷一版能印几百部甚至几千部书，对文化的传播起了很大的作用，但是刻板费时费工，大部头的书往往要花费几年的时间，存放版片又要占用很大的地方，而且常会因变形、虫蛀、腐蚀而损坏。印量少而不需要重印的书，版片就成了废物。此外雕版发现错别字，改起来很困难。
公元1041年—1048年，平民出身的毕升发明了活字印刷术。毕升是杭州一家印书作坊的刻字工人，他受制陶工匠的启发，把一个个单字刻在用泥巴做的四方块上，然后烧成一个个小瓷砖。每到印书的时候，就把有用的字一行一行排在铁板上，用铁框箍紧。但印的时间稍长一点，字块就松动了，这样印出来的字，有的看不清楚，有的甚至就没有印出来。一些人嘲笑毕升，说他太狂妄。
毕升没有退却。他又在铁框上放一些松脂、腊等粘合材料，把铁框加热，趁热用平板把放在铁框里的活字压平。冷却后，平整的活字就牢固地固定在铁框里了。书印完后，再将铁板烤热，把活字一个个取下来，留做以后用。
毕升发明的活字印刷术，大大提高了印刷的效率。可惜的是，毕升的这项重大发明，并没有引起人们的重视。后来，宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》里记录了这项发明，才使活字印刷术流传下来。
印刷技术传到世界各地，加速了社会发展的进程。
指南针
指南针是中国古代四大发明之一。
早在春秋和战国（公元前722年—前221年）时期，人们在寻找铁矿时就发现了磁铁，经过摸索并知道了它们所具有的特殊性质。《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。” 汉以前人们把磁石写做“慈石”。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。而且，人们还发现了磁石同极相互排斥，异极相互吸引的性质。
战国时期（公元前403年—前221年），人们开始利用磁铁制造指示方向的工具——司南。人们注意到，天上的北斗星不仅指引人们朝北的方向，而且它的形状就像一个大汤匙。人们由此受到启发，就把天然的整块磁石琢磨成轻巧的汤匙形状，把它的底部磨成圆形的，而且磨得非常光滑。使用时将它放置在一个光滑、水平的底盘中间，用手拨动它的柄，使其转动；当它停止时，勺柄就指向南方，勺口则指向北方。这种被称为“司南”的指向工具，实际上就是最早的指南针。
后来，人们在使用“司南”的过程中，发现携带它不方便，而且也不够灵敏和准确。因此司南长期未得到广泛应用。
北宋（公元960年—1127年）初期，人们发现了人工磁化法，用天然磁石磨擦钢针，制出磁针。这种经过磁化了的钢针就被正式叫做指南针了（由于磁针轴受地球磁极的影响，而且地磁轴与地球自转轴有个11度多的交角，磁针所指示的南北方向实际上是地球磁极的南北方向）。指南针的制做方法各种各样，有的把磁浮在水上，有的放在碗沿，有的放在指甲上，有的用线悬在空中。但较为精确的指南针，是把磁针装在刻有方位的罗盘上，所以，指南针又叫罗盘针。
宋朝（公元960年—1279年）以及后来的海船上，都装有指南针。12世纪末，指南针经由阿拉伯人传到欧洲，为后来欧洲航海家开辟新航路提供了重要条件，也为世界各国的经济、文化交流作出了重要贡献。
地动仪
地动仪是汉代科学家张衡的传世杰作。在张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。据《后汉书·五行志》记载，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的三十多年间，共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡，引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌，造成了巨大的损失。张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了地动仪──世界上第一架地震仪。
据《后汉书．张衡传》记载，地动仪“以精铜铸成，圆径八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圆盖，仪器的外表呈金黄色，刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”，柱旁有八条通道，成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙，头朝下，尾朝上，按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连，每个龙头嘴里都衔有一个铜球。对着龙头，八个蟾蜍蹲在地上，个个昂头张嘴，准备承接铜球。当某个地方发生地震时，地动仪内部的“都柱”就发生倾斜，触动牙机，使发生地震方向的龙头张开嘴，吐出铜球，落到铜蟾蜍的嘴里，发生很大的声响，以提示人们注意发生了地震及地震的时间和方向。
汉顺帝永和三年（公元138年）二月初三日，地动仪的一个龙机突然发动，吐出了铜球。当时在京城的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象，于是有人开始议论纷纷，责怪地动仪不灵验。没过几天，陇西（今甘肃省东南部）有人飞马来报，证实那里前几天确实发生了地震，于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里，地动仪标示无误，说明它的测震灵敏度是比较高的。
据学者们考证，张衡在当时已经利用了力学上的“悬垂摆原理”，即地动仪是利用一根悬挂柱体的惯性来验震的，“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解，这些成就在当时来说是十分了不起的，而欧洲直到1880年，才制成与此类似的仪器，比起张衡的发明足足晚了一千七百多年。
浑天仪
在古代，“浑”字含有圆球的意义。古人认为天是圆的，形状像蛋壳，出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。这就是古人关于天体结构认识的浑天说。浑天说的代表人物，是东汉时的张衡。张衡在前人的基础上，设计出了一种叫做浑天仪的天文观测仪器。
浑天仪是浑仪和浑象的总称。浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器，而浑象是古代用来演示天象的仪表。
浑仪模仿肉眼所见的天球形状，把仪器制成多个同心圆环，整体看犹如一个圆球，然后通过可绕中心旋转的窥管观测天体。最初，浑仪的结构很简单，只有三个圆环和一根金属轴。最外面的那个圆环固定在正南北方向上，叫做“子午环”；中间固定着的圆环平行于地球赤道面，叫做“赤道环”；最里面的圆环可以绕金属轴旋转，叫做“赤经环”；赤经环与金属轴相交于两点，一点指向北天极，另一点指向南天极。在赤经环面上装有一根望筒，可以绕赤经环中心转动，用望筒对准某颗星星，然后，根据赤道环和赤经环上的刻度来确定该星在天空中的位置。
浑象的构造是一个大圆球上刻画或镶嵌星宿、赤道、黄道、恒稳圈、恒显圈等，类似现今的天球仪。浑象又有两种形式，一种形式是在天球外围——地平圈，以象征地。天球转动时，球内的地仍然不动。现代著作中把这种地在天内的浑象专称为“浑天象”。通常认为浑象最初是由西汉耿寿昌创制。东汉张衡的浑象是他设计的漏水转浑天仪的演示部分。以后，天文学家还多次制造过浑象，并且和水力机械联系在一起，以取得和天球周日运动同步的效果。
浑天仪利用齿轮，带动浑象绕轴旋转，并使浑象的转动与地球的周日运动相等，这样就可以把当时肉眼能观测到的天体现象，几乎全部表示出来。人们坐在屋里看仪器，可以清楚地观察到日月星辰起落的现象，这在当时确是一项了不起的创造。后来，在此基础上，先后经过唐代僧一行，宋代张思训和苏颂等人的改进，制造了世界上最早天文钟，在中国科技史上又写上了光辉的一笔。
漏刻
漏刻，又称漏壶、刻漏、水钟等，是古代的一种计时工具。“漏”是指计时用的漏壶，是古代中国人的习惯用语，含义就是现在“钟”；“刻”是指划分一天的时间单位，它通过漏壶中的浮箭来计量一昼夜的时刻。在一些文明古国﹐如中国﹑埃及﹑巴比伦等﹐都使用过漏刻。
最初，人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来，于是专门制造出一种留有小孔的漏壶。把水注入漏壶内，水便从孔中流出来。另外再用一个容器收集漏下来的水，在这个容器内有一根刻有标记的箭杆，相当于现代钟表上显示时刻的钟面。箭杆用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上。容器盖的中心开一个小孔，箭杆从盖孔中穿出，这个容器叫做“箭壶”。随着箭壶内收集的水逐渐增多，木块托着箭杆也慢慢地往上浮，古人从盖孔处看箭杆上的标记，就能知道具体的时刻。
漏刻的计时方法可分为两类：泄水型和受水型。漏刻是一种独立的计时系统，只借助水的运动。后来古人发现漏壶内的水多时，流水较快，水少时流水就慢，显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶，水从下面漏壶流出去的同时，上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶，使下面漏壶内的水均匀地流入箭壶，从而取得比较精确的时刻。
此外﹐还有一种以沙代水的沙漏。沙漏的最早记载见于元代﹐造沙漏的目的是为了避免水因气温变化而影响计时精度。其原理是通过流沙推动齿轮组﹐使指针在时刻盘上指示时刻。明初詹希元创制五轮沙漏﹐后来周述学改进为六轮沙漏。但是流沙容易阻塞﹐使用并不普遍。中国历史上用得最多﹑流传最广的是箭漏。
现存于北京故宫博物院的铜壶漏刻是公元1745年制造的，最上面漏壶的水从雕刻精致的龙口流出，依次流向下壶，箭壶盖上有个铜人仿佛报着箭杆，箭杆上刻有96格，每格为15分钟，人们根据铜人手握箭杆处的标志来报告时间。
圭表
圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭两个部件组成。圭表的主要功能是测定冬至日所在，并进而确定回归年长度，此外，通过观测表影的变化可确定方向和节气。
很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下会投出影子，这些影子的变化有一定的规律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子测量表影的长度和方向，则可知道时辰。后来，发现正午时的表影总是投向正北方向，就把石板制成的尺子平铺在地面上，与立表垂直，尺子的一头连着表基，另一头则伸向正北方向，这把用石板制成的尺子叫“圭”。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值。
经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜射，表影则最长。于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度，难怪我国古人早就知道一年等于365天多的数值。
在现存的河南登封观星台上，40尺的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。
日晷
日晷又称日规、晷仪或太阳钟，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。
日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用。因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”。日晷安放在石台上，南高北低，晷面平行于天赤道面，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。晷面的正反两面都刻有12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。
由于从春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，因此，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，因此，晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时，首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。
日晷较之圭表，已复杂多了，可以说是一种真正的仪器了。日晷与圭表的区别是：圭表的根据日影的长短判别方向测定季节、全年日数和冬至、夏至就在的日子，推算历法等；日晷的应用，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。
唐代的赤道式日晷，是所有日晷中计时最准确的。后经阿拉伯人或犹太人将其传入西方，十七世纪时赤道式日晷风行于欧洲，人们称它为“二分式日晷”。
日晷横跨人类历史数千年，在使用中不断发展和进步，为社会的发展，科学技术的进步起到了推动的作用，不仅可以计时，而且能求得标准时间，甚至可以校对现代的钟表。
僧一行测子午线
子午线即地球的经度线。测量子午线长度可以确知地球的大小。子午线长度是地理学、测地学和天文学上一项重要的基本数据。唐代天文学家僧一行在我国和世界上最早发起和组织了测量子午线长度的活动。
僧一行（公元683年—727年），本姓张，名遂，魏州昌乐（今河南南乐）人，对天文历法的造诣很深。他因不愿与武则天的侄子武三思交往，逃到河南嵩山的嵩阳寺做了和尚，取名一行。
唐玄宗即位后，请一行进京主持修订新历法。为此，一行对天文现象进行了认真的观测和研究。开元十二年（公元724年），他发起和组织了一次大规模的大地测量活动，测量地点达12处，以今河南省为中心，北起铁勒（今内蒙古自治区以北），南达林邑（今越南中部），测量范围之大前所未有。测量内容包括每个测量地点的北极高度，以及冬至、夏至、春分、秋分那天正午八尺之竿（表）的日影长度。
这次测量活动，以太史监南宫说等人在河南滑县、浚仪（今开封）、扶沟和上蔡四处的测量最为重要。这四个地点的地理经度比较接近，大致是在同一经度上。南宫说等人除了测出四处的北极高度和日影长度外，还测出了这四个地点之间的距离。一行从南宫说等人的测量数据中，计算出南北两地相差351里80步（唐朝尺度，合现代长度129.22公里），北极高度相差一度，这个数据就是地球子午线一度的长。同现代测量子午线一度的长111.2公里相比，一行的数据虽然有较大的误差，但这是世界上第一次实测子午线长度的记录，有着十分宝贵的科学价值。
国外实测子午线长度，是公元814年阿拉伯天文学家进行的，比我国晚了90年。那个时候的人就知道地球是圆的，从航海得知。
郭守敬与《授时历》
郭守敬（1231年—1316年）是中国元朝时期的著名天文学家之一，也是中国古代最有成就的科学家之一。
公元1271年元王朝建立，准备颁行全国统一的历法。为了精确汇集天文数据，以备制定新的历法，郭守敬花了两年时间，精心设计制造了一整套天文仪器，共13件，其中最有创造性的3件包括：高表及其辅助仪器、简仪和仰仪。
高表是古代圭表的发展，是最古老的天文仪器之一。简仪是中国传统浑仪的发展，这种结构，欧洲到18世纪才采用。郭守敬还发明了许多其它观测器具。
郭守敬根据观测的结果，于公元1280年3月，制订了一部准确精密的新历法《授时历》。在《授时历》里，有许多革新创造的成绩。第一，废除了过去许多不合理、不必要的计算方法，例如避免用很复杂的分数来表示一个天文数据的尾数部分，改用十进小数等。第二，创立了几种新的算法，例如三差内插内式及合于球面三角法的计算公式等。第三，总结了前人的成果，使用了一些较进步的数据，例如采用南宋杨忠辅所定的回归年，以一年为365.2425日，比地球绕太阳一周的实际运行时间只差26秒。欧洲的著名历法《格里历》也规定一年为365.2425天，但是《格里历》是公元1582年开始使用的，比郭守敬的《授时历》晚了整整300年。
郭守敬在天文历法方面的著作有14种，共计105卷。郭守敬是中国古代成就突出的科学家，直到很晚，世界各国的科学界才逐渐了解他。
陶器
人们把粘土加水混和后，制成各种器物，干燥后经火烧制，产生质的变化，形成陶器。陶器的发明，是人类文明发展的重要标志。陶器是人类第一次利用天然物，按照自己的意志，创造出来的一种崭新的东西。
古代人类大多依山傍水而居，他们需要寻找贮水、汲水、贮存和蒸煮食物的器具。从技术上来讲，很早就知道土壤加水就具有可塑性，加上用火的丰富经验这些都是制作陶器的准备条件。
有人推测，古人为了使枝条编制的器皿耐火和密致无缝而涂上黏土，经过火烧之后，黏土部分很坚硬，进而发现成型的黏土不要内部容器也可以烧制成器，这可能是最原始的陶器。也有人认为，古人是偶然发现用手捏成的器物经火烧之后变得结实了，而且不怕水，因此而发明了陶器。
新石器时代早期，人们烧制陶器大都是就地取土，烧制温度大致在700℃。在遗址中没有发现窑炉遗迹，可以推断是平地堆烧的。那时的陶器型大都是手工捏成型的罐、钵之类的小型陶器，虽然原料粗糙、造型简单、烧成温度低，但这毕竟是人类利用化学变化制造器物的尝试，它大大地改进了原始人的生活质量。
距今五六千年的仰韶文化时期的陶器以红陶为主，灰陶、黑陶次之。当时处于新石器时代的母系氏族社会。当时的制陶业以比较发达，已发掘的陶窑遗址大部分在村落附近。烧制陶器的黏土是具有一定塑性的黏土。陶器基本上是手制成型，也有部分小型器件用模制。仰韶后期开始出现慢轮修整。普遍使用陶窑烧制陶器。在陶窑中陶器不再直接在火焰上烧烤，火力也比较均匀，减少了陶器的龟裂和变形。这是一个相当大的进步。最能反映当时制陶水平的是细泥彩陶。它表面呈红色，里表磨光，且造型独特，可见当时的制陶工艺已达到相当成熟的阶段。此外这些陶器上还绘有生动逼真美丽的图案，这充分表现了绘画者的想象力和创造才能。
龙山文化时期的陶器以灰陶为主，制陶工艺的珍品是黑陶这种陶器器壁薄如蛋壳而坚硬厚度仅1—3毫米，表面漆黑有光。烧制这种陶器的关键工艺是在烧成后期，用泥封窑顶，同时渗水入窑，烟熏渗碳。
相当于中原龙山文化后期，在江南和东南沿海一带出现一种印纹硬陶。由于原料中酸性氧化物相对增加，因此烧成温度达1100℃。到了商代印纹硬陶开始大量生产，它吸水率外型美观、坚硬耐用，成为深受欢迎的陶器品种。
陶器的发明揭开了人类利用自然、改造自然的新篇章，它大大改善了人类的生活条件，在人类发展史上开辟了新纪元。
瓷器
瓷器是中国人发明的，这是举世都公认的。瓷器脱胎于陶器，它的发明是中国古代先民在烧制白陶器和印纹硬陶器的经验中，逐步探索出来的。
大约在公元前16世纪的商代中期，出现了以瓷土（高岭土）作原料，烧制温度达1000℃以上的白陶，它是原始瓷器出现的基础，被称为“原始瓷”。
原始瓷作为陶器向瓷器过渡时期的产物，与各种陶器相比，都具有胎质致密、经久耐用、便于清洗、外观华美等特点。原始瓷烧造工艺水平和产量的不断提高，为后来瓷器逐渐取代陶器，成为中国人日常生活的主要用器奠定了基础。
中国真正意义上的瓷器产生于东汉时期（公元25年—220年）。东汉以来至魏晋时制作的瓷器，从出土的文物来看多为青瓷。这些青瓷的加工精细，胎质坚硬，不吸水，表面施有一层青色玻璃质釉。这种高水平的制瓷技术，标志着中国瓷器生产已进入一个新时代。
唐代瓷器的制作技术和艺术创作已达到高度成熟。瓷器烧成温度达到1200℃，瓷的白度也达到了70%以上，接近现代高级细瓷的标准。这一成就为釉下彩和釉上彩瓷器的发展打下基础。
宋代制瓷业蓬勃发展，名窑涌现。当时的钧窑、哥窑、官窑、汝窑和定窑并称为五大名窑。被称为瓷都的江西景德镇在元代出产的青花瓷已成为瓷器的代表。与青花瓷共同并称四大名瓷的还有青花玲珑瓷、粉彩瓷和颜色釉瓷。另外，还有雕塑瓷、薄胎瓷、五彩胎瓷等，均精美非常，各有特色。
明清时代从制坯、装饰、施釉到烧成，技术上又都超过前代，形成了青花类、色釉瓷类、彩瓷类三大系列的瓷器。
中国是瓷器的故乡，瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献，在英文中“瓷器”（china）一词已成为“中国”的代名词就是最好的证明。
丝绸
丝是桑蚕在桑树上所吐出的纤维。桑蚕的幼虫在变成蚕蛾之前，将自己保护在蚕茧里，每只蚕茧是一根连续2000-4000米长的蚕丝。
传说最早发明养蚕缫丝的是轩辕黄帝的妃子西陵氏，即嫘祖。她偶然发现桑树上的蚕能结茧，于是她把蚕茧摘下，抽出蚕丝，织成丝绸穿在身上，并把这个养蚕抽丝的方法传授给了后代。嫘祖被后人供为蚕神。这从一个侧面说明，中国是最早养蚕缫丝和发明丝织的国家。
河南、浙江等地出土的有关文物证实：早在新石器时代，我们的祖先就开始利用蚕茧抽丝，并用原始腰机织出各种织物。所以，丝绸的起源可以追溯到5000年前的新石器时代。
在商代的甲骨文中已经有蚕、桑、丝、帛等文字记载，表明当时的蚕桑丝织业发展已经很普遍。
东周时期，各诸侯国鼓励发展蚕桑和丝绸的生产，加上铁器的推广使用促进了手工业机具的不断革新，丝织技术迅速提高，丝绸的品种也更加丰富多样，成为中国丝绸史上的重要发展时期。
秦汉以后，丝绸生产形成了完备的技术体系。张骞出使西域以后，中国与西方有了文化交流，公元六世纪后，西方国家陆续学会了养蚕技术。
唐宋之际，随着中外文化的交流和经济重心的南移，丝绸工艺技术和生产区域都产生了重大变化。明清两代，丝绸生产趋于专业化，织物品种更为丰富，图案更加绚丽多姿。
春秋至中唐的二千多年是我国丝绸生产古典体系的成熟时期。此时，生产重心位于黄河中下游，绢帛成为政府赋税的重要内容。斜织机和提花机广泛应用于丝织生产，各种织物应运而生，印花技术臻于完备，图案主题神秘并富有装饰性。中国丝绸及其生产技术主要通过陆上丝绸之路向西方输出。
唐中叶至明清近一千年间，我国丝绸生产在融汇了西方纺织文化的基础上形成了新的技术体系。束综提花机被广泛应用，缎、绒织物的出现使丝织品种更为丰富，图案风格趋于写实并富有吉祥寓意。丝绸业中心逐渐移至江南地区，生产呈现专业化趋势。海上“丝绸之路”成为丝绸贸易的主要通道。
琉璃的起源
琉璃，旧称“绿货”，是一种带彩的陶瓷，为我国独特的民族传统工艺品之一。据说其来源和范蠡铸王者之剑有关。
越王勾践打败了吴国，杀死了吴王阖闾，天下名扬。年轻的勾践意气风发，发誓要做天下霸主，于是决定铸造一柄王者之剑铭志。督造的重任落在了重臣范蠡肩上。
王剑出世之日，范蠡在铸剑模内发现了一种神奇的绿色粉状物，与水晶熔合后晶莹剔透却有金属之音。范蠡认为这种物质经过了烈火百炼，又有水晶的阴柔之气暗藏其间，既有王者之剑的霸气，又有水一般的柔和之感，是天地阴阳造化所能达成的极致。
于是范蠡将这种物品随铸好的王者之剑一起进献给越王，并将此物称为“剑道”。越王感念范蠡铸剑的功劳，收下了王者之剑，将“剑道”原物赐还，还以他的名字将这种神奇的物质命名为“蠡”。
之后，范蠡遍访能工巧匠，将“蠡”打造成一件精美的首饰，作为定情之物送给了西施。相传这就是世界上最早的琉璃。
同年战事起，越大败。西施被迫前往吴国和亲，临别时，将“蠡”送还，传说中，西施的眼泪滴在“蠡”上，天地日月为之所动，至今还可以看到西施的眼泪在其中流动，后人称之为“流蠡”，今天的“硫璃”就是由这个名字演变而来。
后勾践在范蠡的帮助下，卧薪尝胆，于公元前473年灭掉吴国，会盟天下，号称霸王，范蠡则感怀物是人非，终挂帆远去。
勾践深感痛惜，依法烧制“蠡器”，“流云霓彩，天工自成”，竟然耗时十年之久。相传“蠡”成之日，紫气东来，满天流云霓彩，勾践得此重宝，老泪纵横，仰天长啸。勾践视此“流蠡”为国重器，随身佩戴，常说见“蠡”如见少伯（范蠡字少伯）。后人将这件宝物称“英雄魄”。从此，琉璃佩饰在古越国兴起，王公贵族相珍藏。
范蠡则弃政从商，化名陶朱公，成为了天下第一的富豪。琉璃也因为这段千古绝唱而名满天下，逐渐成为中国的五大名器之首。
祖冲之与圆周率
祖冲之（公元429年—500年），南北朝时期今河北省涞源县人，我国古代杰出的数学家、天文学家。祖冲之在数学上的杰出成就，是关于圆周率的计算．
求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算。直到三国时期，刘徽提出了计算圆周率的科学方法——“割圆术”，用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长．刘徽计算到圆内接96边形，求得π=3.14，并指出，内接正多边形的边数越多，所求得的π值越精确．
祖冲之为了计算圆周率，在自己书房的地面画了一个直径1丈的大圆。他从这个圆的内接正六边形一直作到12288边形，然后一个一个算出这些多边形的周长。那时候的数学计算，不是用现在的阿拉伯数字，而是用竹片作的筹码计算。他夜以继日、成年累月，终于算出了圆的内接正24576边形的周长等于3丈1尺4寸1分5厘9毫2丝6忽，还有余。因而得出圆周率π的值就在3.1415926与3.1415927之间，准确到小数点后7位，创造了当时世界上的最高水平。
祖冲之在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的．祖冲之计算得出的密率，外国数学家获得同样结果，已是一千多年以后的事了．为了纪念祖冲之的杰出贡献，有些外国数学史家建议把圆周率π叫做“祖率”。
算盘
算盘是中国古代的一项重要发明，是一种在阿拉伯数字出现前广为使用的计算工具，被称为最早的计算机。算盘是由早在春秋时期便已普通使用的筹算逐渐演变而来的。
现存的算盘形状不一、材质各异。一般的算盘多为木制（或塑料制品），算盘由矩形木框内排列一串串等数目的算珠，中有一道横梁把珠统分为上下两部分，算珠内贯直柱，俗称“档”，一般为9档、11档或15档。档中横以梁，梁上2珠（财会用为1珠，每珠为5；梁下5珠（财会用为4珠），每珠为1。
用算盘计算称珠算，珠算有对应四则运算的相应法则，统称珠算法则。相对一般运算来看，熟练的珠算不逊于计算器，尤其在加减法方面。用时，可依口诀，上下拨动算珠，进行计算。珠算计算简便迅捷，为我国商店普遍使用的计算工具。
珠算最早见于文献的当推东汉《数术记遗》一书，可见汉代已出现用珠子计算的珠算方法及理论。算盘之名最早见于宋代的《谢察微算经》，可以确定至迟在宋代，有横梁穿档的大珠算盘已经出现。
至元代，算盘的使用已十分流行。宋元之间的刘因就写有《算盘》诗。
在明代，珠算已相当普及，并且出版了不少有关珠算的书籍，其中流传至今，影响最大的是程大位（公元1533年—1606年）的《直指算法统宗》。
《算法统宗》是一部以珠算应用为主的算书。全书共17卷，有595个应用题，多数问题摘自其他算书，但所有计算都改用珠算。书中载有算盘图式和珠算口诀，并举例说明如何按口诀在算盘上演算。其中开平方和开立方的珠算法是程大位首先提出来的。书末附录“算经源流”记载了宋元以来的51种数学书名，其中大部分已失传，这个附录便成了宝贵的数学史料。
明初时，中国算盘流传到日本，其后又流传到俄国，又从俄国传至西欧各国，对近代文明产生了很大的影响。15世纪中叶，《鲁班木经》中有制造算盘的规格。现在我们可以看到的算盘材料有木、竹、铜、铁、玉、景泰蓝、象牙、骨等等。小的可以藏入口袋，大的要人抬。
针灸的起源
针灸是传统中医治疗的一个重要组成部分。针灸不是一件东西而是两种不同的施治方式。
远古时期，人们有时偶然被一些尖硬物体，如石头、荆棘等碰撞了身体表面的某个部位，会出现意想不到的疼痛被减轻的现象。类似情形多次重复出现后，便引起了人们的注意。当部落中有别的人出现相类似的疾病时，人们会主动地去模拟这种受伤过程，主动地去刺激那些部位，甚至是放血。工具可能是石器，也可能是骨针或别的尖状物，当取得了很好的疗效时，就作为一种经验或知识传给后人。
到了新石器时代，人们已掌握了挖制、磨制技术，能够制作出一些比较精致的、适合于刺入身体以治疗疾病的石器，这种石器就是最古老的医疗工具砭石。除了用来刺入身体以治病外，砭石在当时还常用于外科化脓性感染的切开排脓，所以又被称为针石。
砭石是后世刀针工具的基础和前身。随着历史的发展，由青铜时代进入铁器时代，金属针具代替了砭石。随着生产力的发展，针具不断改良，发展至今天的不锈钢针。
灸法可能是在热熨法的基础上产生的。关于灸法的起源，马王堆西汉墓出土的一本古医书《五十二病方》尿闭病治疗中有这样的记载：“燔陈刍若陈薪，令病者背火炙之”。意思是用干草或者干柴烧一堆火，然后让患有尿闭的人，背对着火堆，烘烤背部。从这里我们不妨推断：在医疗开始萌芽时期，可能有某个患有尿闭的人，在偶然的情况下，烘烤了背部，而很快痊愈，就把这种方法记载下来，作为经验传与后世。
艾灸起源于人类开始懂得用火的时期。据推测，原始人在烤火取暖、煮食或篝火防兽时，有时可能会被迸出的火星烧灼烫伤皮肤，但同时这种局部的烧灼也可以减轻某些疾病的症状。这种情形反复多次出现，就使人们受到启发，他们开始有意识地选用一些干枯的植物茎叶作燃料，对局部进行温热刺激。由于艾叶具有易于燃烧，气味芳香，资源丰富，易于加工贮藏等特点，因而后来成为了最主要的灸治原料。
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