硫磺、硝石和木炭的性質探究
火藥是硫磺、硝石和木炭的混合物。很久以前，我們的祖先就對這三種物質有了壹定的認識。早在新石器時代，人們在燒制陶器時就知道了木炭，並把它作為燃料。商周時期，木炭被廣泛用於冶金。木炭比木柴灰分少，強度高，是比木柴更好的燃料。硫磺是天然存在的，已經開采了很長時間。在我們的日常生活和生產中，經常會接觸到硫磺。比如溫泉會釋放出硫磺的氣味，冶煉金屬時逸出的二氧化硫刺鼻難聞，會給人留下印象。古人掌握的最早的硝酸鹽，可能是墻角下和房子根部的土壤硝酸鹽。硝酸鹽的化學性質非常活潑，能與許多物質發生反應。它的顏色和其他鹽差別不大，使用起來容易出錯。在實踐中，人們已經掌握了壹些鑒別硝酸鹽的方法。南北朝陶弘景《草木經註》中說:“燒之時，紫煙升騰，雲為硝石。”這類似於現代的火焰反應鑒別鉀鹽的方法(硝石的主要成分是硝酸鉀)。硝酸鹽和硫磺曾被認為是重要的藥材。漢代神農《本草經》中，硝石被列為上品第六位，被認為能治20多種疾病。硫磺被列為第三種中藥，還能治10多種疾病。這樣，人們更加重視硝石和硫磺的研究。雖然人們對硝石、硫磺和木炭的性質有了壹定的了解，但是把硝石、硫磺和木炭按照壹定的比例放在壹起制成火藥，仍然是煉金術士的功勞。
煉金術中的化學方法
煉丹術起源很早，戰國政策中就有記載，煉丹師給景王獻長生不老藥。漢武帝也夢想“長命百歲，長見識”，向百姓要丹藥，招募方士，親自煉丹。從此，煉丹成為壹種潮流，流行開來。歷代都出現了方士，也就是所謂的方士。煉丹師的目的是找到長生不老之藥，這是不可能實現的。煉金術流行了壹千多年，最後壹無所獲。但煉丹術中使用的壹些具體方法還是有可取之處的，體現了化學的原始形態。
煉丹術中壹個重要的方法就是“火煉丹”。和火藥的發明有直接關系。所謂“火煉丹”，就是壹種無水加熱的方法。晉代葛洪在《抱樸子》中記載的火法，壹般包括:煆燒(長時間高溫加熱)、熔煉(加熱幹物質)、灸(局部烘烤)、融(熔化)、抽(蒸餾)、飛(也叫上升，即升華)等。這些方法是最基本的化學方法，也是煉金術這種愚蠢職業發明的基礎。方士的虔誠和尋找長生不老藥的挫敗感，讓方士不得不反復實驗，尋找新的方法。這為火藥的發明創造了條件。在火藥發明之前，煉金術已經獲得了壹些人工化學物質，比如硫化汞。這可能是最早的化學合成產品之壹。
壹個煉金術士著了火，啟發了人們認識和發明火藥。
火藥的發明
煉金術士雖然掌握了壹定的化學方法，但他們的方向是尋求長生不老之藥，所以火藥的發明具有壹定的偶然性。
煉丹師通常在使用前將硫磺、砒霜等毒性兇猛的石藥“蹲伏”，“蹲伏”即投降。失去或減少毒性的過程稱為“降火”。初唐名醫、方士孫思邈在《單晶硫磺法》中寫道，將硫磺和硝石磨成粉末，放入銀罐或沙罐中。挖壹個坑，在坑裏放壹個鍋把坑鏟平，四面填土。把三個沒被蟲子吃掉的皂角壹個壹個點著，然後放入鍋裏，用硫磺和硝石燃放煙花。煙火燒不著的時候，把炭炒到三分之壹的炭滅了，再退火，等混合物涼了再服，就把火制服了。
中唐時期，壹個叫清的人在《明礬降火法》中提出了壹個降火方子:“硫磺22兩，硝22兩，馬兜鈴半個。對了就是結尾，混好。挖個坑，把藥放進鍋裏，和地面平齊。放壹塊熟火，大理石大，往裏壹放，煙就漸漸起來了。”他在孫思邈的方中用馬兜鈴代替皂莢。這兩種物質代替碳起燃燒作用。
所有潛火的方子都含碳，硝石要加在硫磺裏，硫磺要加在硝石裏。這說明煉丹師有意讓藥物燃燒，以去除其劇毒。
雖然煉丹師知道硫磺、硝酸鹽和碳混合點燃會發生激烈的反應，並采取措施控制反應速度，但藥物著火引起丹房起火的事故還是經常發生。《太平廣記》裏有壹個故事，講的是隋朝初年，壹個叫杜春子的人去拜訪壹位煉丹的老人。那晚住在那裏。杜春子半夜醒來，看到高爐裏“紫煙穿屋”，房子突然燒起來。這可能是煉丹師在準備易燃藥物時的疏忽造成的。還有壹本煉丹術的書叫《真元妙道簡介》，裏面也講到用硫磺、硝石、雄黃、蜂蜜煉丹中的火，燒人的臉和手，直上屋頂，燒房子。這本書警告煉金術士要防止這類事故。這說明唐代的方士掌握了壹個非常重要的經驗，就是硫磺、硝酸鹽和碳可以形成壹種高度易燃的藥，稱為“火藥”，也就是火藥。因為火藥的發明，在自制丹配藥的過程中，壹度被視為藥物。《本草綱目》中提到火藥可以治瘡、癬、蟲、濕、疫。
火藥解決不了長生不老的問題，還容易著火。煉金術士對他不感興趣。火藥的配方從煉丹師轉移到軍事家手中，成為中國古代四大發明中的黑色火藥之壹。
火藥的應用
在火藥發明之前，火攻是兵家常用的攻擊手段。當時，在火力攻擊中，使用了壹種叫做火箭的武器。它把油脂、松香、硫磺等壹些易燃物質綁在壹支箭上，點燃後用弓射出去，燒敵人的陣地。如果用火藥代替普通易燃材料，效果會好很多。在火藥發明之前，投石機經常被用來投擲石塊和油脂火球來消滅敵人。火藥發明後，用拋石機投擲火藥包，代替石頭和油脂火球。據宋代陸貞《九國誌》記載，公元(10世紀)年間，鄭率軍攻打(今江西南昌)，“起兵”在城內焚燒龍族薩滿。這可能是最早的用火藥攻城的記錄。
到了宋代，火藥武器發展迅速。據《宋史·勇士》記載，公元970年，兵部命馮濟生入火箭法。這種方法是在箭桿前端綁上壹個火藥筒，然後利用火藥燃燒噴出的氣體的反作用力來射出箭簇。這是世界上最早的噴射火器。公元1000年，軍人出身的神威校尉唐宓將自己的火箭、火球、火蒺藜等火器獻給了宋朝廷。在1002期間，冀州永璉將石浦制作成火箭、火球和其他火器並進行表演。
火藥武器在戰場上的出現，預示著軍事史上將發生壹系列的變化。從使用冷兵器過渡到使用槍械。武器中使用的火藥的原始形態主要是利用火藥的燃燒性能。《吳要》中記載的早期火藥武器，還沒有脫離傳統火攻中縱火武器的範疇。隨著火藥和火藥武器的發展，逐漸利用了火藥的爆炸特性。
混有硝酸鉀、硫磺和木炭粉的火藥稱為黑色火藥或褐色火藥。這種混合物非常容易燃燒，而且燃燒得相當劇烈。如果火藥在封閉的容器中燃燒，就會爆炸。火藥燃燒時，能產生大量氣體(氮氣、二氧化碳)和熱量。固體火藥本來很小的體積突然膨脹到幾千倍，然後容器就會爆炸。這就是火藥的爆炸性能。利用火藥的燃燒和爆炸特性，可以制成各種火器。北宋使用的用途不同的火藥武器，都是利用黑火藥燃燒爆炸的原理制成的。蒺藜火球和毒煙球是爆發力比較低的槍械。北宋末年，也出現了爆發力比較強的火器，如“霹靂”、“霹靂”。這種火器主要用於進攻或防守城市。公元1126年，李剛防守開封時，以雷霆之勢炮轟退金軍之圍。金與北宋的戰爭，進壹步完善了火炮。震天雷是壹種鐵火器，也是壹種鐵殼的爆炸武器。這種武器是元軍在金朝進攻南京(今河南開封)時使用的。《金史》對霹靂的描述是:“火藥爆炸，聲如雷震，熱力達半畝以上。人與牛皮皆破而無痕，甲與鐵皆透。”這個描述可能有點誇張，但卻是火藥威力的真實寫照。
火器的發展依賴於火藥的研究和生產。《吳藥》中記載了三種火藥配方。唐代火藥中硫和硝酸鹽的含量是壹樣的，是1到1，宋代是1到2，甚至接近1到3。類似於後世硝酸鹽占黑火藥四分之三的公式。在火藥中加入少量輔助成分，是為了達到易燃、爆炸、中毒、煙幕的效果。火藥是在制造和使用過程中不斷改進和發展的。
曾公亮在1044的《吳京通論》壹書中介紹了三種火藥配方，用不同的輔料來達到易燃、易爆、釋毒、煙幕的不同目的。
到了宋代，由於戰亂不斷，對火器的需求與日俱增。在宋神宗，設立了壹個軍事裝備監督員，負責全國軍事裝備制造。軍器監雇了四萬多名工人，監分為十個車間，每個車間都生產火藥和火藥武器，占有非常重要的地位。史書記載了當時的生產規模:“同壹次日出，弩火藥箭7000支，弓火藥箭10000支，蒺藜炮3000門，皮炮20000門”。這些都促進了火藥和火藥武器的發展。
管狀火器出現於南宋，火槍發明於公元1132年。火槍是用壹根長竹竿制成的。先把火藥放在竹竿裏，在戰鬥中點燃火藥向敵人噴射。我老派的時候用的是“二十多支長竹火槍”。公元1259年，壽春地區有人制作火槍，用粗竹筒制成。這種管狀火器與火槍不同，它只能噴出火焰來燒死人，火槍配有“子巢”。火藥點燃後，產生強大的氣體壓力，射出“子巢”。“子巢”是原子彈。火槍開創了用管狀火器發射射彈的先河。現代槍支是由管狀火器逐漸發展而來的。因此，管狀火器的發明是武器史上的又壹次偉大飛躍。
火槍也叫火槍，所以可能是用竹筒做的。《永樂大典》中引用的《行軍指南》壹書提到，宋朝守城時，用火管殺死登城之敵。元明時期，這種原始的用竹筒制成的管狀火器，用銅或鐵制成，鑄成大炮，稱為“器”。
1332青銅器是世界上現存最早的帶有銘文的管狀火器。
明代在作戰火器上發明了多種“多管火箭”，如同時發射10支箭的“火弩流星箭”；發射了32支箭的“壹群蜜蜂”;可以射出多達100支箭的“百虎共跑箭”。明朝燕王朱迪(後來的明成祖)和皇帝文健在白溝河作戰，曾經使用過“蜂群”。這是世界上最早的多管齊射火箭，堪稱現代多管火箭的鼻祖。特別值得壹提的是，當時的水戰中使用了壹種叫做“火龍出水”的火器。據《武備誌》記載，這種火器能在水面上飛三四尺，遠至二三裏。這種火箭是由竹子和木頭制成的。龍形外殼上綁著四個大“火”，腹部藏著幾個小火箭。大“火”點燃後，箭體被推飛，“像壹條火龍出水。”火藥燃盡後，點燃腹部的小火箭，從龍口射出。命中目標會讓敵人“燒人燒船”。這是世界上最早的二級火箭。此外，書中還記載了具有壹定爆炸和燃燒性能的胚胎導彈，如“神火飛鴉”。“神火飛鴉”是用薄薄的竹棉紙糊成烏鴉形狀。它裝滿了火藥，由四枚火箭推進。它是世界上最早的多火藥桶並聯火箭，工作原理與當今的大型捆綁式運載火箭非常相似。
隨著火箭的發展，人們有了利用火箭的推力飛上天空的願望。據史料記載，14年底，明朝壹位勇者坐在放有當時最大的47枚火箭的椅子上，雙手各持壹只大風箏，試圖借助火箭的推力和風箏的升力實現自己的飛翔夢想。雖然這是壹次失敗的嘗試，但萬虎被譽為第壹個乘火箭飛行的人。為了紀念壹萬個家庭，月球上的壹座環形山以壹萬個家庭命名。
火藥向外擴散
早在八、九世紀，隨著醫學和煉金術的知識，硝酸鹽也從中國傳到了阿拉伯。當時阿拉伯人稱之為“中國雪”，波斯人稱之為“中國鹽”。他們只知道用硝酸鹽治病、冶金和制造玻璃。13世紀，火藥由商人通過印度傳入阿拉伯國家。希臘人通過翻譯阿拉伯書籍了解了火藥。火藥武器通過戰爭傳播到阿拉伯國家。成吉思汗西征，蒙古軍隊使用火藥武器。公元1260年，元世祖的軍隊在敘利亞戰爭中戰敗，阿拉伯人繳獲了火箭、毒拔罐、火炮、雷電等火藥武器，從而掌握了火藥武器的制造和使用。阿拉伯人與壹些歐洲國家進行了長期的戰爭。在戰爭中，阿拉伯人使用火藥武器。比如阿拉伯人進攻西班牙巴沙時就使用了火藥武器。在與阿拉伯國家的戰爭中，歐洲人逐漸掌握了制造火藥和火藥武器的技術。
火藥和火藥武器傳入歐洲，“不僅改變了戰爭方法本身，也改變了統治與奴役的政治關系”。“之前固若金湯的貴族城堡石墻抵擋不住市民的炮火，市民的子彈穿透了騎士的盔甲。貴族的統治隨著穿著盔甲的貴族騎兵壹起滅亡了。隨著資本主義的發展，新的精英火炮在歐洲工廠制造，裝備強大的艦隊，起航去征服新的殖民地。”
中國的火藥推動了世界歷史的進程。
造紙
人類對自然的認識、發明、發現和經驗的總結不能通過傳承傳給下壹代，而需要通過壹種媒介記錄下來，供後代學習和傳承。在文字還沒有發明的年代，我們只能靠嘴來記憶。書寫發明後，需要壹種記錄載體。人類嘗試了各種自然物，如龜甲、獸骨、石頭、竹簡、木簡、帛等。這些物件雖然也能記錄文字，但有的價格昂貴，有的體積龐大，有的難以獲得。尋找新的載體是我們祖先的夢想。紙的發明極大地提高了人類積累和繼承前人經驗的能力，為社會的發展提供了有力的保障。
紙發明之前的書寫材料
在文字發明之前，古人用繩結來記錄。因為他們不能識別結代表什麽，他們經常出錯。文字出現後，我們的祖先用甲骨文和石刻來記錄。石頭很重，不方便使用。在紙出現之前，竹簡、木簡和帛書是主要的書寫材料。竹簡和木簡體積很大，占用空間很大，寫和讀都很不方便。秦始皇統壹天下，無論大小政事，都是他壹個人統治。他規定每天要讀壹百二十斤(秦的壹斤等於今天的壹半)，不讀完不休息。可以算是“體力勞動者”了。當時所謂“學五車”的學者，其實並沒有讀多少書，只是讀了五車的竹簡和木簡。它所包含的信息量是現在壹本厚厚的書很難相比的。晉代人對戰國時期的魏襄王墓進行了發掘，得到了15枚古竹簡，約65438+萬字，數十車。可見這種書體積大。屌絲好寫，但是貴。漢代壹把米(2.2漢尺寬，4.0漢尺長)抵六石(720漢斤)。只有少數皇室貴族才能享用，普通人根本買不起。
3000多年前，人們在龜甲和獸骨上刻字，稱為甲骨文，這是中國最早的文字。
起源於商代，單片竹簡稱為竹簡，是書寫材料的壹種，幾片竹簡拼接在壹起稱為壹本書。
起源於戰國時期，人們將文字寫在絲織品上稱為帛書。
紙的發明過程
西漢初年，政治穩定，思想文化十分活躍，對通訊工具的需求十分強烈。紙作為壹種新的書寫材料應運而生。許慎的《說文解字》寫於公元100年。許慎認為紙是被水打中後留在床上的壹張薄薄的絲綿。這種床單可能是最原始的“紙”，有人把這種“紙”叫做“赫體”。這可能是紙發明的前奏。這種“紙”的記載可以追溯到西漢皇帝顏淵元年(公元前12)。“呂後？《昭皇後傳》記載，成帝的公主曹魏受到昭皇後的妹妹們的迫害。他們給曹衛能的毒藥用“合提”紙包著，上面寫著:“叫衛能把這藥使勁喝下去！不能重入，妳是知道的！" .據推測，紙可能與絲綢有關。
自古以來，我們的祖先就知道如何養蠶和繅絲。秦漢時期，以蠶繭為絲綿的手工業非常盛行，韓信發跡前的“乞浮母”大概就是以此為生。這種處理二次繭的方法叫牙線，操作的基本點包括反復打漿搗碎蠶衣。這項技術後來發展成為造紙中的打漿。此外，借助竹器將絲線瀝幹也是重要的壹步，這就是造紙術的雛形。中國古代常用石灰水或草木灰水對絲麻進行脫膠，這壹技術也啟發了造紙中植物纖維的脫膠。紙是在這些技術的幫助下發展起來的。
從目前為止的考古發現來看，造紙術的發明不晚於西漢早期。最早出土的西漢古紙，發現於1933年新疆羅布泊諾爾古烽火臺，年代不晚於公元前49年。1958年5月陜西省Xi市灞橋出土的古紙，經科學分析鑒定為西漢麻紙，其年代不晚於公元前118年。1973，甘肅居延水井關發現兩張麻紙，時間不晚於公元前52年；
1973，甘肅金關出土，西漢麻紙，暗黃，質地粗糙。
1978年，陜西扶風中煙村出土三張西漢宣帝時期(公元前73-49年)的麻紙。1979年，甘肅敦煌縣馬泉灣出土西漢麻紙五張八枚。1986年甘肅天水放馬灘出土的西漢(公元前179年~公元前141年)紙地圖殘片表明，當時的紙是可以用來書寫和繪畫的。從西漢出土的紙張質量來看，西漢初年的造紙技術已經基本成熟。
歷史上關於漢代造紙技術的文獻很少，很難了解其完整詳細的工藝流程。後人雖有推測，但只能作為參考。造紙技術有很多環節，必然有壹個發展演變的過程，絕不是壹個人的工作。它是我國勞動人民長期經驗和智慧的結晶。
蔡倫改進造紙技術。
關於造紙術的起源，過去，歷史學家葉凡曾經寫過《後漢書》。據《蔡倫傳》記載，紙是東漢宦官蔡倫在元興元年(公元105年)發明的。事實上，在蔡倫發明紙之前，古籍中就有記載。“是嗎？《賈逵傳》中提到，建國元年(公元76年)，張寒皇帝命賈逵挑選2000名成績優異的學生，頒給他們“簡壹名、紙壹名、經壹名”。這說明當時書籍是用紙復制的，比蔡倫造紙術早了近30年。只有《蔡倫經典著作如壹張紙》和《東觀漢紀》的作者劉真和嚴度是蔡倫同時代的人。如果蔡倫發明了紙，他們不會不記錄。20世紀以來，由於西漢古代紙的發現，蔡倫發明紙的想法開始動搖，後被否定。蔡倫雖然不是紙的發明者，但他仍然是造紙技術的創新者和推動者。
蔡倫，字仲晶，東漢桂陽(今湖南耒陽)人。漢明帝十八年(公元75年)入宮為宦官，是張建立初年的小黃門。皇帝登基，被提升為常仆。永元九年(公元97年)，又任少府官。方上是皇家手工業作坊，專門監督各種禦用器皿的制造。當時雖然已經發明了造紙術，但紙可能只是在民間流通。由於質量問題，紙張也很難做到精美，很多學者都不看好紙張。蔡倫看到了紙代替簡單絲綢的前景，並利用方上的優勢，改革造紙技術，制成了壹批優秀的紙張。
蔡倫認真總結了以前的經驗，他認為擴大造紙原料來源，改進造紙技術，提高紙張質量，才能讓紙被大家接受。蔡倫最早用樹皮造紙。樹皮是比大麻豐富得多的原料，可以大大提高紙張的產量。樹皮中所含的木質素、果膠、蛋白質遠高於大麻，所以樹皮脫膠制漿的難度比大麻大。這促使蔡倫改進了造紙術。西漢用石灰水制漿，東漢用草木灰水制漿。草木灰水偏堿性，有利於提高紙漿質量。元興元年(公元105年)，蔡倫將他在方上制作的壹批高級紙張獻給了漢朝皇帝劉釗。漢和皇帝稱贊他的才能，並立即下令世界各地采用。就這樣，蔡倫的造紙方法很快就傳遍了全國。公元114年，蔡倫被封為“龍廷侯”，民間稱他制作的紙為“蔡侯紙”。漢安帝時期，宦官和外戚輪番執政，互相爭鬥。蔡倫無法應付這場政治鬥爭，於121服毒自殺。
《漢代造紙工藝流程圖》生動再現了漢代的造紙技術。將麻頭、破布等原料用水浸泡、切碎、洗凈、蒸煮、漂洗、搗碎，與水混合制成懸浮漿，撈出漿，幹燥成紙。
蔡倫提出紙後，造紙術和紙張廣為流傳。東漢末年，東萊人左博也是造紙術專家。他做的紙在白界比蔡侯的紙更精致。在趙琪的三個輔助記錄中，左博的紙、張儀的筆和單薇的墨水被認為是有價值的書寫工具。筆、墨、紙並置，可見當時紙是常用的書寫材料。紙成為竹簡、木簡、帛的有力競爭者，在三、四世紀基本取代竹簡、帛成為唯壹的書寫材料，有力地促進了科學文化的發展。
東晉末年，大亨桓玄把持朝政。公元404年，晉安皇帝廢，命紙代簡。竹簡、簡牘從此基本消失。紙張不僅在民間流通，也成為公文的載體。
造紙技術的發展
造紙原料的多樣性是造紙發展的壹個重要方面。西漢時，麻是造紙的主要原料，東漢時，麻紙也是主要材料。蔡倫時代，紙是用樹皮(主要是竹皮)制成的。此後，各種樹皮紙問世。魏晉時期發明了桑紙和藤紙。唐代又出現了用壹些香樹的樹皮制成的紙，稱為香紙。特別值得壹提的是，竹紙是做出來的，唐中期就出現了竹紙。竹紙的發明極大地豐富了造紙的原料。竹子制漿困難，需要改進制漿方法，提高制漿效率。中國的勞動人民在唐朝就解決了這個問題。竹漿造紙可以說是現代木漿造紙的先驅。
青瓷樹皮做的宣紙至今聞名。據《新唐書》記載，唐代宣州產的紙是貢品。有人認為這可能是宣紙。安徽徽州是宋代的造紙中心之壹。宋末，涇縣開始生產宣紙。
在宋代，有人將廢紙與新鮮紙漿混合制成壹種紙，稱為“回春紙”。蘇易簡在《四書》中記載了用稻草和稻草造紙的情況。
宋代以後，有關造紙術的書籍相繼問世，宋代的《紙譜》、元代費的《紙箋譜》、明代王的《郡書》等。尤其是明代宋·應星的《天工開物？《殺青》壹章對中國古代竹紙、皮紙的制作技術做了系統的總結。他把竹紙的制作過程概括為五個環節，即竹片浮池、堿煮、制漿造紙、遮簾壓紙、火烤。書中還有壹張造紙操作圖，是當時世界上最詳細的造紙技術記錄。
紙藥的應用是造紙術中的壹項重要發明。在造紙過程中，紙漿中常加入壹些植物粘液，古代造紙工人稱之為紙藥。紙藥被用作懸浮劑來分散紙漿中的纖維。同時還能防止纖維相互粘連，使濕紙容易分離或揭開。中國古代造紙常用的紙藥是用黃蜀葵、楊桃、木槿葉等植物榨出的粘液制成的。
造紙術的向外傳播
造紙術首先傳入與中國相鄰的朝鮮和越南。蔡倫改進造紙術後不久，朝鮮和越南就有了紙。朝鮮半島所有國家都學會了造紙術。公元4世紀末，百濟在中國人的幫助下學會了造紙，不久朝鮮和新羅也掌握了造紙技術。此後，韓國的造紙技術不斷完善。唐宋時期，韓國的皮紙反向出口到中國。西晉時期，越南人也掌握了造紙技術。造紙技術在7世紀通過朝鮮傳入日本。
公元751年(唐玄宗十年)，唐安西率高仙芝與阿拉伯軍交戰，唐軍大敗。被俘士兵中有參軍的造紙工人。阿拉伯最早的造紙作坊是在中國人的幫助下建造的，造紙技術是中國工人自己傳授的。最初的麻紙是用破布做的，不僅用了中國的技術，還用了中國的設備。
歐洲人通過阿拉伯人了解造紙技術，最早接觸紙和造紙技術的歐洲國家是曾經被阿拉伯人統治的西班牙。公元1150年，阿拉伯人在西班牙的薩迪瓦建立了歐洲第壹家造紙廠。1276年，意大利第壹家造紙廠在蒙特法羅建成，生產大麻紙。1348年，法國在巴黎東南部的特魯瓦特附近建立了造紙廠。此後又建立了幾家造紙廠，使法國不僅國內紙張供應充足，還出口到德國。德國直到14世紀才有自己的造紙廠。由於英國與歐洲大陸壹海之隔，造紙技術傳入較晚，15世紀建立了自己的造紙廠。瑞典在1573年建立了最早的造紙廠，丹麥在1635年開始造紙，1690年在奧斯陸建成的造紙廠是瑞典最早的造紙廠。到17世紀，每個主要歐洲國家都有了自己的造紙工業。
西班牙人移居墨西哥後，首先在美洲大陸建立了造紙廠，墨西哥造紙始於1575。獨立前，美國在費城附近建立了第壹家造紙廠1690。到19世紀，中國的造紙術已經遍布五大洲。
造紙術的發明和普及對世界科學文化的傳播產生了深遠的影響，對社會的進步和發展起著重要的作用。
指南針
指南針的發明是我國勞動人民在長期實踐中對物體磁性認識的結果。由於生產勞動，人們接觸到了磁鐵礦，並開始了解它的磁性。人們首先發現了磁鐵吸引鐵的性質。後來發現了磁鐵的指向性。經過多次實驗和研究，終於發明了壹種實用的指南針。
磁現象的發現
在先秦時期，我們的祖先就已經積累了很多這方面的知識，在勘探鐵礦時經常會遇到磁鐵礦，也就是磁鐵礦(主要由四氧化三鐵組成)。這些發現早已被記錄下來。這些發現最早記載在《管子》的幾篇文章中:“山上有磁石，下有金銅。”其他古籍也有類似記載，如《山海經》。磁鐵的吸鐵特性早就被發現了，《呂氏春秋》九卷主篇有:“慈吸鐵，或吸之。”當時人們把“磁性”稱為“善良”。他們認為磁鐵吸引鐵是慈母對孩子的吸引力。並認為:“石頭是鐵之母，但石頭有善良和不善良兩種。善良可以吸引他的孩子，不善良不行。”
漢代以前，人們把磁石寫成“觀世音石”，意為愛石。
既然磁鐵能吸引鐵，那它們能吸引其他金屬嗎？我們的祖先做了很多嘗試，發現磁鐵不僅不能吸引金、銀、銅等金屬，也不能吸引磚瓦。西漢時期，人們認識到磁鐵只能吸引鐵，不能吸引其他物體。
當兩塊磁鐵放在壹起並相互靠近時，有時它們相互吸引，有時它們相互排斥。現在人們都知道磁鐵有兩極，壹個叫N極，壹個叫S極。同性相斥，異性相吸。當時人們並不知道這個道理，但還是能感知到這個現象。西漢時，有壹個叫欒達的煉丹師，利用磁石的這種性質，做了兩個棋子。通過調整兩個棋子極性的相互位置，有