宋朝在中國歷史上有大量的科技發(fā)明，四大發(fā)明之中有三個(gè)都誕生于宋朝，即指南針、火藥和活字印刷術(shù)。英國學(xué)者李約瑟在其著作《中國科學(xué)技術(shù)史》的導(dǎo)論提到：“每當(dāng)人們在中國的文獻(xiàn)中查找一種具體的科技史料時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)它的焦點(diǎn)在宋代。下面小編給大家介紹一下宋朝的科技是怎樣的?

　　宋朝的科技：活字印刷術(shù)

　　活字印刷與雕版印刷降低了成本，增加了印刷品的發(fā)行數(shù)量。這也就意味著有更多學(xué)子可以學(xué)習(xí)知識(shí)，參加科舉考試。活字印刷在朝鮮半島的高麗王朝‎時(shí)期得到了改進(jìn)，于1234年將畢升的燒粘土字改為金屬字。中國的活字印刷也在不停改進(jìn)，王禎在1298年發(fā)明了木活字版印刷，華燧于1490年發(fā)明了銅活字。雖然活字印刷與雕版印刷幾個(gè)世紀(jì)以來作為主要的印刷方式，但東亞國家后來還是最終采用歐洲的印刷機(jī)。交子被認(rèn)為是世界最早使用的紙幣，發(fā)行于中國北宋時(shí)期1023年的成都。

　　在印刷術(shù)之前，中國已經(jīng)有能力大規(guī)模生產(chǎn)紙。造紙術(shù)由東漢蔡倫改進(jìn)，不再使用竹簡和縑帛作為原料，改用樹皮、破布、麻頭和魚網(wǎng)等廉價(jià)之物造紙，大大降低了造紙的成本，為紙的普及準(zhǔn)備了條件。105年發(fā)明成功，公元3世紀(jì)廣泛應(yīng)用。大宋是世界上最早發(fā)行紙幣的國家，交子是世界上最早的紙幣。 交子產(chǎn)生的原因據(jù)《宋史》記載是因?yàn)殍F錢笨重，攜帶不方便。1023年(天圣元年)，北宋朝廷在四川(益州)設(shè)交子務(wù)，發(fā)行官交子。李燾的《續(xù)資治通鑒長編》也有相關(guān)記載。手紙自從6世紀(jì)以來在中國得到廣泛使用，保存茶葉的紙袋也于7世紀(jì)出現(xiàn)，并且大宋朝廷在獎(jiǎng)勵(lì)官員的時(shí)候?qū)⒓垘叛b在紙質(zhì)的信封里。在宋仁宗慶歷年間，人口首次達(dá)到了1億。為了滿足人口增長的需要，獨(dú)立或政府資助的工業(yè)開始發(fā)展。例如，除了獨(dú)立的紙幣印刷外，政府還在惠州、成都、杭州等處成立了幾個(gè)鑄幣廠。這些工廠的工人數(shù)目龐大，據(jù)記錄僅在杭州就超過1000人。

　　宋朝的科技：火藥

　　火藥的破壞力在唐朝煉丹術(shù)已經(jīng)提及，如唐朝清虛子編的《鉛汞甲庚至寶集成》的記載的“伏火礬法”，而宋人孟要甫的《諸家神品丹法》則收錄了無名氏配方的“伏火硫黃法”。目前流傳下來的最早的記載火藥作為武器的制作過程的書籍為曾公亮的《武經(jīng)總要》，描繪了炸藥從彈弩發(fā)射的機(jī)理。 該書記載了中國第一批軍用火器，分火球類和火箭類，在第十一和十二卷中，記錄了引火球、蒺藜火藥 、毒藥煙球三種火藥配方。宋朝后期研制成功世界上最早的炮管和大炮射彈。關(guān)于中國火槍最早的藝術(shù)作品來自敦煌的佛教壁畫，該畫大約作于公元950年。12世紀(jì)初期，這些火槍被大量使用，用中空的竹管作為槍管，裝有火藥沙、鉛彈、尖銳的金屬屑或瓷器碎片的，后來發(fā)展成為大的火藥推進(jìn)的箭。最后，易損壞的竹子被鑄鐵管所取代，同時(shí)新武器名稱也由原來的“火槍”變?yōu)?ldquo;火銃”。13世紀(jì)還發(fā)展出了“百子連珠炮”，在銅管或鑄鐵管中可以填充大約100粒鉛彈。關(guān)于金屬手槍最早的考古發(fā)現(xiàn)來自中國黑龍江的出土文物，制作年代為1288年。中國人來發(fā)明了包裹炸藥的炮彈。明朝焦玉所著的《火龍經(jīng)》記載了宋朝初期的“飛云霹靂炮”，這是一種輕型爆炸性火炮，炮身鐵鑄造，射生鐵鑄造的球型爆炸炮彈。1126年(靖康元年)，金人圍攻汴京，李綱在守城時(shí)曾用霹靂炮擊退金兵，“夜發(fā)霹靂炮以擊賊，軍皆驚呼”。

　　《武經(jīng)總要》中記載的投石機(jī)

　　宋朝新武器的研制逐步推進(jìn)，還研制出了投石機(jī)。據(jù)《宋史》記載，1277年(元至元十四年)，元兵攻靜江，靜江外城被攻破，邕守馬成旺及其子都統(tǒng)應(yīng)麒投降，“獨(dú)塈部將婁鈐轄猶以二百五十人守月城不下”。元軍圍之十余日，“婁乃令所部入擁一火炮燃之，聲如雷霆，震城土皆崩，煙氣漲天外，兵多驚死者，火熄入視之，灰燼無遺矣”。明朝學(xué)者茅元儀在著作《武備志》描繪了這個(gè)武器。14世紀(jì)的《火龍經(jīng)》也是中國第一部描繪地雷的書籍，地雷被應(yīng)用在1277年宋人與蒙古人的戰(zhàn)爭中，宋軍使用埋設(shè)于地面的“火藥炮”(即鐵殼地雷)，后來在元朝進(jìn)一步發(fā)展。

　　宋朝的科技：　航海

　　背景

　　宋朝的海軍十分強(qiáng)大，曾航行到綠衣大食(法蒂瑪王朝的埃及)的港口。[來源請求]士兵們裝備精良，駕駛著船尾裝有方向錨的大型船只，通過指南針確定航行的方向。在沈括和朱彧描述海軍的磁針指南針之前，更早期的軍事著作《武經(jīng)總要》里已經(jīng)記載了一種熱頑磁的指南針。這是一個(gè)簡單的鐵或者鋼的針，通過加熱冷卻，放到一碗水中，產(chǎn)生弱磁鐵效應(yīng)，雖然這種設(shè)備只用于陸地的導(dǎo)航而非海上。

　　著作

　　關(guān)于宋朝海港運(yùn)作、商船運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋貿(mào)易的著作非常多。朱彧所著的《萍洲可談》巻二記錄了宋代海外貿(mào)易及市舶管理情況。書中不僅僅描述了航海的指南針，還描繪了海員從甲板扔鐵鉤，取得海底泥土，從而根據(jù)泥土的氣味和外觀來判斷船只的位置。并且，宋人已經(jīng)開始掌握了季風(fēng)規(guī)律，并利用季風(fēng)的規(guī)律進(jìn)行航海，提高了效率。朱彧還描寫了在船上設(shè)有水密隔艙，即便有一、二個(gè)船艙破裂漏水，其他船艙也不致進(jìn)水，從而避免船只觸礁沉沒。1973年，在中國南海岸挖掘出一艘長78英尺，寬28英尺，大約是公元1277年的宋朝商船，船上共有12間水密隔艙，從而也驗(yàn)證了朱彧的描述。這些新技術(shù)以及江河和運(yùn)河交通疏通，推動(dòng)了宋朝的航海文化的發(fā)展。政府運(yùn)作的交通船、貢品船、和駁船，私人的運(yùn)輸船、漁船，還有富人的豪華游艇，構(gòu)成了一副熙熙攘攘的繁榮景象。

　　宋朝的科技：冶金術(shù)

　　宋朝積累了前人的經(jīng)驗(yàn)，在冶金方面引入了新的技術(shù)。公元前1世紀(jì)，漢朝時(shí)期的中國人已經(jīng)研制出用碳作為媒介物，將鍛鐵和鑄鐵融化在一起煉鋼的方法。11世紀(jì)，宋朝又研制出兩項(xiàng)煉鐵的革新。一種方法用來鑄造次等的不均勻的鋼;另一種是現(xiàn)代煉鋼熔爐的前身，通過鼓冷風(fēng)反復(fù)鍛造，來達(dá)到脫碳的目的。

　　水力驅(qū)動(dòng)的杵錘

　　806年到1078年期間，人均鐵的產(chǎn)量增長了六倍，到1078年，年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了1.27億公斤。歷史學(xué)家唐納德·瓦格納指出產(chǎn)量的數(shù)據(jù)是基于政府向國內(nèi)各個(gè)生產(chǎn)鐵的縣收取的稅賦記錄來統(tǒng)計(jì)的。 應(yīng)用水力驅(qū)動(dòng)熔爐的大型風(fēng)箱，在鑄造過程中使用大量的木炭，因此導(dǎo)致中國北部大范圍森林開伐。在11世紀(jì)末期，中國人發(fā)現(xiàn)可以用煙煤取代木炭，因此中國北部的森林和上好的木材得以保留下來。 宋朝鋼鐵業(yè)產(chǎn)量的飛漲有多種原因，一是宋朝軍事擴(kuò)張，二是商用金屬產(chǎn)品需求的增長，如炊事器具、種類繁多的農(nóng)業(yè)工具等，而新的運(yùn)河的開通也連接了主要鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)中心和繁華的首都市場。宋朝最主要的鐵產(chǎn)品是武器、工具、錢幣、農(nóng)具、樂器、藝術(shù)雕像， 另外還有機(jī)械的組件如水力驅(qū)動(dòng)的杵錘，這種設(shè)備在公元前1世紀(jì)的漢代已經(jīng)開始使用，在宋朝更是大量應(yīng)用。 由于大量的鐵產(chǎn)品的需求，經(jīng)濟(jì)歷史學(xué)家郝若貝(羅伯特·哈特韋爾)指出中國12世紀(jì)的鐵和煤的產(chǎn)量幾乎與英國18世紀(jì)末期工業(yè)革命時(shí)期的鐵和煤的產(chǎn)量相當(dāng)。 然而，宋朝人并沒有發(fā)現(xiàn)可以利用煤的能量研制出相應(yīng)的動(dòng)力機(jī)械。在宋朝時(shí)期，政府非常重視鋼鐵業(yè)的管理。如詩人和政治家蘇軾擔(dān)任徐州知府期間，于1078年曾獻(xiàn)表詳細(xì)說明36座鐵熔爐的生產(chǎn)情況，每個(gè)都有幾百名工人。