多元的隋唐五代：医学炼丹黑火药、造纸进步印刷术、冶金陶瓷唐三彩

1. 唐代帝王姓李，尊崇老子李聃（dān）为始祖，所以道教非常兴盛，加上长生不老大唐梦，推动了医学和炼丹术的再发展。

炼丹肯定是没结果的，但是炼丹术士却在炼丹过程中观察到了爆炸现象，并用炼丹用的硝石、硫磺、煤炭发明了中国古代四大发明之一的黑火药。

2.古时候医学和炼丹术是分不开的。炼丹过程中还发现了一些有医疗效果的化学物质。唐代医学大师孙思邈在医学著作《千金方》中提到灵丹妙药“太乙神精丹”，可以有效治疗疟疾，主要成分是著名的毒药砒霜。虽然古人不清楚原理，但这个发现在全世界都是领先的。

3.隋唐时代发展了庞大的医学和医疗机构，隋唐均设立多达数百人的太医署，可以看作是皇家医学研究院和皇家医院的结合体。这一时期的杏林巨作非常多，除了大宗师孙思邈的《千金方》，还有太医巢元方组织编纂的《诸病源候论》等。

唐代还发展了多种外科手术，如血管结扎、葱管导尿、装假眼球的手术等，和现代手术已经很接近了。

4.造纸术方面，用树皮造纸是蔡伦的大发明。坚韧的树皮纸虽然质地更好，但造纸技术工艺要求更高。结果就是虽然汉和帝大力推广，但汉末魏晋南北朝时期，根据考古发现来看，麻纸还是主流。

到唐朝的时候开始大量应用树皮，以及桑皮、藤皮等作为原材料生产纸张，实现了造纸技术的第二次飞跃。

5.富贵人家用的纸张更高级。比如，蜡笺，在纸张表面涂蜡让纸张变得光滑防水。还有水纹纸，是唐朝新发明，制作的时候在纸张上按设计图埋线，造纸时纸浆自然形成花纹，比西方出现类似纸张早400年。

今天纸币上的水印，就是一种水纹纸工艺。还有著名的薛涛笺，是唐朝社交名媛薛涛设计发明的红色带花纹信笺，非常华丽精致，流传至今，并被用于官方文件信札。

6.纸张制作成本大大降低之后，四大发明中的另一个也要出场了——雕版印刷术。春秋战国时期已经有了印章玉玺的技术。唐朝民间匠人雕刻模板，在模板上涂墨铺纸，再用干净刷子在纸背上刷，给纸轻柔的压力，让墨附着在纸上，然后揭开晾干，这一张就印刷成功了。所以，“印”和“刷”分别代表了印刷技术的两个核心动作。

7.陶瓷手工业在隋唐极其繁盛。唐朝时，南方越窑的青瓷和北方邢窑的白瓷，并称南青北白。此外，古老的制陶技术又焕发新生，典型代表就是唐三彩，这是一种高温彩陶制品，上面是彩色的釉，主要颜色是黄、绿、白三色，因为在唐朝东都洛阳出土最多，所以也称洛阳唐三彩。

8.女皇武则天时期，文治武功强盛，万国来朝的盛况历史罕见。她安定西域后，当时波斯、东夷、高丽等国倡议并捐款“众筹”百万亿在神都（洛阳）建立了一座超大型纪念碑，简称“天枢”，其位置对准了天上的奎宿中的一颗星星——天枢星，体现了高超的天文学水平。

9.建造天枢的过程也非常有意思，大家有钱出钱，有人出人，有力出力。

天枢的设计师是日本人，运输铜铁的是高丽人，雕刻由高丽人高足酉主刀，使用铜铁200万斤，由各国工匠、唐朝军民在神都建造完成。铸成后高达30多米，这是多民族、多地域、多文化的科技工作者共同协作的巨大成就，跟建造通天塔也差不多了。可惜二十多年后被她孙子唐明皇给熔了。

10.现存最大的钢铁文物是五代后周时期遗留下来的铁狮子，在今河北沧州。铁狮子足有3.8米高，重达29.3吨，用544块泥范逐层累铸而成。这也是个真正的技术活，代表了高超的冶金水平。

隋唐五代：多重身份的天文学家和数学家，京杭大运河与茶经

11.隋唐天文学发展承接南北朝，并且融合了从印度、波斯等国传来的天文和数学知识。

唐朝以前的历法都是平朔历法，就是把大小月出现的顺序固定设置为大小相同，尽量将新月（朔）出现的当天作为初一，所以叫平朔。但由于日月运动的不均匀性，导致平朔法有时候不太准。

12.从唐太宗到唐高宗时代，集著名的道士、天文学家、阴阳家、数学家多重身份于一身的李淳风，经过长期研究，提出了《麟德历》。在这部新历法中，李淳风把早已发现的月亮和太阳视运动的不规律性纳入到天文计算中，使用了完善的定朔法来代替以往历法中的平朔法。此后的历法主要都是定朔的。

13.唐朝最牛的历法其实是《开元大衍历》，编撰历法的总指挥也是一位宗教人士，但不是道士，而是和尚。他就是唐朝最重要的天文学家、佛教密宗的得道高僧一行。一行可不是一个只会念经的和尚，也不是个普通高僧。他精通天文学和数学，唐玄宗非常欣赏他的才能，任命他主持修撰一部全新历法。

14.一行为了获得更精确的数据，在唐朝全境设立了12个大唐天文台（天文观测点），并且发明了复矩图等多种天文仪器。在12个大唐天文台中，河南的白马、扶沟、浚仪和上蔡4个地方几乎处于同一子午线上，一行大师也是中国第一个算出地球子午线的1度到底有多长的人。

15.根据观测“大数据”，一行团队出品的《开元大衍历》成为唐朝最先进、最精确的历法，也是对后世朝代影响最深远的历法，地位直到明代西方天文学传入才被动摇。

16.隋唐时期，数学终于在中国官员考试中有了一席之地——国子监内设立了算学，科举中设立了命算科。要知道以前，历代朝廷既没有官方数学教育机构，也没有官方数学研究机构，科举考试内容不过是儒家为主的那一套东西而已。

17.数学的发展也强有力地支持了隋唐时期的大型技术工程，比如，隋炀帝开凿的京杭大运河。这项庞大的工程，以洛阳为中心，北至今天北京，南至杭州，打通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江等多条河流和古代运河、水系。大运河全长达2700公里，是全世界都极其罕见的巨大工程，震撼程度甚至胜过长城。毕竟，这可是滔滔不绝、洪流滚滚的江河之水啊！

18.大运河不仅满足了隋炀帝到处嘚瑟的梦想，也促进了经贸繁荣和文化传播，此后1000多年，大运河都是中国南北交通的大动脉，到现在也是中国内河航运的交通要道。

交通便利和农业技术的发展，令唐朝茶树栽培、茶叶制作的技术形成理论。茶叶贸易繁盛，茶文化普及到社会各个阶层。

19.在唐德宗时代设立的茶叶税成为此后统治者重要的税收品种。其中一位爱茶之人——陆羽，他第一次全面系统地总结了茶叶的历史、产地、种植、制作、功效、品鉴等，因而被奉为茶圣，他的著作即《茶经》，是唐朝极具代表性的农学专著。

宋辽金西夏共存的时代：四大发明的成熟，科技创新的高峰

20.宋辽西夏再到元朝，是华夏大地多个政权长时间割据并存又短暂统一的重要时代，也是中国科技发展的黄金时期。从中国历代王朝范围内来看，这一时期中国的科技爆发出空前绝后的思想活跃度，是古代中国科技创造的高峰。

此时，中国古代四大发明都达到成熟水平，除了造纸术成熟较早，另外三项技术都是在宋朝时成熟的。

21.印刷术方面，宋朝官员、工程师沈括，在《梦溪笔谈》里记载了民间手工业者毕昇发明的活字印刷术。活字印刷术是用木头、泥巴、金属等材质制作出带有单个文字的“小印章”，印刷的时候，根据需要把这些小印章排列组合成一个模板，在框架中固定后印刷。活字可以反复使用，灵活方便，印刷效率和成本都得到了大幅度改善，影响深远。

可惜因为制作工艺等原因，直到清代，中国应用最多的印刷术仍然是雕版印刷。

22.造纸和印刷科技的发达也在技术层面支持了宋朝制造出世界上第一张纸币——交子，这不仅是经济史的里程碑，也是防伪技术的高超体现。主要防伪手段有：采用专用纸张印刷纸币，设计专用图案花纹，故意设计得非常繁复精细，而且用雕刻、水印等手段悄悄设置了复杂的防伪记号。

23.宋朝指南针的成熟，有助于宋朝人向海外发展经济，造就了强大的航海科技。世界上最早有文字记载的磁性指南针是北宋《武经总要》记载的水罗盘——指南鱼。沈括在《梦溪笔谈》里还分析对比了当时流行的四种指南针技术。

24.南宋还记载了航海采用的“指南龟”，就是利用磁铁让木头做的小乌龟旋转指明方向。这个是典型的旱罗盘。根据出土文物发现，旱罗盘在宋朝就开始用于堪舆之术——算命先生看风水了。

火药从宋朝开始第一次被大规模用于军事，宋朝还制造出爆炸性武器和反冲式武器，如火箭。虽然和现在的火箭不是一回事，但原始设计理念却一脉相承。

25.南宋末年还出现了最早的管状火器突火枪，在大竹筒里装上火药，发射“子弹”。虽然到元朝初期才有了铜质的火铳，但是两宋时期，宋朝军队不论是航海科技还是先进的武器装备，科技含量都领先当时世界。

26.陶瓷也是宋朝科技与艺术结合的巅峰之作。陶瓷手工业者们对陶瓷原材料、釉彩调制、烧制效果和温度把控，以及烧制过程中出现的物理和化学变化，都有日益深刻的认识。

宋瓷也形成了历史上的五大名窑：汝窑、官窑、哥窑、钧窑、定窑，可以看作是瓷器的五大门派，分别代表了五种典型的瓷器制作工艺和艺术风格。此外，还有景德镇等地的瓷器，均各有风格，独步天下。陶瓷手工业也是宋朝的支柱产业，是对外经贸的重要产品之一。

27.宋辽金西夏到元朝并存的这几个世纪，宋朝一直被其他几个游牧民族政权揍得很惨。但是跟元朝死磕熬到最后的，居然是宋朝。可以说宋朝最能熬离不开这三大法宝：重商（有资金打仗或者打输了赔钱）、重思想活跃（有科学认知能力）和技术发达（有应用能力）。

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