一個平民的哲學(連載)

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宋朝的主要造船廠分佈在江西、浙江、湖南、陝西等地區。虔州、吉州、溫州、明州都是重要的造船基地。太宗時期，全國每年造船達到三千三百餘艘。到了南宋，由於南方多水加上海上貿易日益發達，造船業發展更快。臨安府（今杭州）、建康府（江寧府，今南京）、平江府（蘇州）、揚州、湖州、泉州、廣州、潭州、衡州等成為新的造船中心。廣州製造的大型海舶木蘭舟可“浮南海而南，舟如巨室，帆若垂天之雲，舵長數仗，一舟數百人，中積一年糧”。南宋時代還出現了車船、飛虎戰船等新式戰艦。宋朝以前的海外貿易為*人所壟斷，而到了宋朝，中國的商人開始取代*人稱雄海上，中國擁有世界上最龐大的帆船艦隊和商船隊，頻繁遠航至*、印度、東南亞和東亞的日本與朝鮮、東非等地區。泉州、明州是宋朝最大的上貿易港口，尤其是泉州，在宋朝時進入全盛時期，成為海上絲綢之路的啟錨地，“東方第一大港”。

航海業的發展使得指南針技術成熟並投入使用，指南針的前身司南早在戰國時期就已經出現，東漢時的王充在他的著作《論衡》中對司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經過琢磨製成勺型，勺柄指南極，並使整個勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置於光滑的地盤之中，地盤外方內圓，四周刻有干支四維，合成二十四向。但司南也有許多缺陷，天然磁體不易找到，在加工時容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱，而且它與地盤接觸處要非常光滑，否則會因轉動摩擦阻力過大，而難於旋轉，無法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量，攜帶很不方便，北宋時，曾公亮在《武經總要》載有製作和使用指南魚的的方法；這是一種人工磁化的方法，它利用地球磁場使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內部分子處於比較活動的狀態，使鐵分子順著地球磁場方向排列，達到磁化的目的。蘸入水中，可把這種排列較快地固定下來，而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發明，對指南針的應用和發展起了巨大的作用。在磁學和地磁學的發展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法：“方家以磁石摩針鋒，則能指南。”按沈括的說法，當時的技術人員用磁石去摩擦縫衣針，就能使針帶上磁性。從現在的觀點來看，這是一種利用天然磁石的磁場作用，使鋼針內部磁疇的排列趨於某一方向，從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡單，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的發明不但世界最早，而且為有實用價值的磁指向器的出現，創造了條件。關於磁針的裝置方法，沈括介紹了四種方法：

1。水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。

2。碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉，指示方向。

3。指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由於指甲面光滑，磁針可以旋轉自如，指示方向。

4。縷懸法——在磁針中部塗一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒有風的地方，就可以指示方向了。

沈括還對四種方法做了比較，他指出，水浮法的最大缺點，水面容易晃動影響測量結果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由於摩擦力小，轉動很靈活，但容易掉落。沈括比較推重的是縷懸法，他認為這是比較理想而又切實可行的方法。事實上沈括指出的四種方法已經歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。指南針的發明最先被跟中國人打交道的*人學了去，然後傳入歐洲，為後來歐洲的航海事業和地理大發現打下堅實的基礎。

四大發明中的另外一項火藥的普及與成熟也是在這一時期。火藥起源於中國古代的煉丹術，古代化學家（煉丹家）們利用早在漢朝已經掌握了的金石藥物硝、硫，經過長期的煉丹實踐，至遲在唐憲宗元和三年（公元808年）以前已經發明瞭火藥，並在五代末北宋初（公元10世紀）用以製造出縱火用的火藥兵器。唐朝末年，火藥已被用於軍事。唐昭宗天佑元年（公元904年）楊行密的軍隊圍攻豫章，部將鄭�б運�糠⒒�苫穡�樟�趁牛��熳呈客換鶼鵲僑氤牽�棺票惶�&lt；九國志－鄭�Т�&gt；。這裡所說的飛火，就是火炮、火箭之類。火炮是把火藥製成環狀，把吊線點燃後用拋石機拋擲出去；火箭則是把火藥球縛於箭鏃之下，將吊線點燃後用弓射出。到了宋代，戰爭接連不斷，促進火藥武器的加速發展。北宋政府建立了火藥作坊，先後製造了火藥箭，火炮等以燃燒效能為主的武器和霹靂炮、震天雷等爆炸性