中國發明

中國是世界上部分重要發明的發源地，包括古代中國四大發明：造紙、指南針、火藥、印刷（包括雕版印刷與活字印刷）。下表包括四大發明以及其他最早出現在中國的發明。中國人獨創的發明涉及機械學、水力學、數學，這些學問應用在計時、冶金、天文、農業、工程、樂理、工藝、導航、以及軍事上。時至戰國時期（前 403 年至前 221 年），中國已擁有先進的冶金技術，包括高爐和熔鐵爐，而工匠至漢朝（前 202 年至 220 年）才掌握百鍊鋼與銑鐵重熔的技巧。後來在宋朝（960 年至 1279 年），複雜經濟制度的崛起促使了如紙幣的發明。中國人至少在 10 世紀之前發明的火藥引發了一系列獨一無二的發明的誕生，如火槍、地雷、水雷、手銃、爆炸炮彈、多節火箭、以及帶氣動翼及爆炸酬載物的火箭彈。中國古航海家靠著十一世紀發明的指南針及一世紀發明的尾舵等的幫助，讓船隻得以穿越遠洋到達非洲東部和埃及。至於水力鐘錶機構，古代中國人自 8 世紀起已使用擒縱機械，而自 11 世紀起使用環狀傳動鏈條。中國亦建造了由水車舵輪驅動的大型木偶劇院，以及由明輪所驅動的侍酒機器人。

於約前 7000 年形成的裴李崗文化及彭頭山文化代表了最古老的中國新石器時代文化，在許多第一批史前中國的新石器時代發明中，發現了半月形和矩形石刀、石鋤頭和石鍬、粟、米和大豆等農作物、養蠶繅絲、夯土結構、以白灰土坯抹地的建築、轆轤的發明、陶器泥條盤築法的發明、陶器三角架與夯土結構、以及為占卜用途所發展的祭器與骨卜器具學者白馥蘭認為，約在龍山文化時期（約前 3000 年－前 2000 年），人們馴化了肉牛與水牛，龍山時代灌溉或高產作物的缺乏，充分顯示當時種植旱地穀物「僅只有在精心耕種下」才能使農作物高產，而這又揭示了中國早在龍山文化時期就懂得使用犁，這也解釋了農業生產高效的原因。此使得中華文明於商朝時期（約前 1600 年 - 前 1050 年）興起。後來如耬和曲轅犁的發明，使得中國農作產量足以養活更多的人口。

本列表列出首先在中國發展的科技發明，故並不包括中國與外國接觸過程中流入的技術，如從伊斯蘭中東流入的風車或自早期近代歐洲流入的望遠鏡。本列表亦不包括在其他地方開發、後來由中國獨立發明的科技，如里程表和鏈式泵。由於沒有證據表明，中國是最早發明書寫或曆法的國家，故中國的發明如漢字書寫和農曆不在下面述及。同理，條目如戲曲、中國數學、中國建築下表並不贅述。

## 四大發明

下面列出李約瑟（1900-1995 年）所稱之中國古代四大發明，依照該發明在中國出現順序排列。

### 造紙

雖然照古書記載，東漢（25 年到 220 年）宦官蔡倫（63 年到 121 年）發明了造紙過程，並建立了造紙新材料的使用，不過在中國發現的古老填充及包裝紙製品 — 如天水放馬灘紙地圖 — 可追溯至前 2 世紀；時至 3 世紀，做為書寫媒介的紙已廣泛為大眾所使用，它取代了傳統但更昂貴的媒介如竹簡、帛書、木板、以及可後來入窯燒硬的濕黏土板等。目前所知最早、上書文字的紙片是在阿拉善盟查科爾帖的一處烽火台遺蹟里發現。當時正值 110 年，漢朝軍旅在一次匈奴南侵後放棄駐防該地。在 105 年由蔡倫確立的造紙過程中，將桑樹樹皮、麻纖維、舊亞麻布、與漁網混合物加水煮爛，均勻攪拌成泥；然後置入帶蘆葦織成底墊的木製平板木篩以撈起紙漿，這可在稍後抖掉水分並攤在陽光下曬乾；K.S. 湯姆表示該製程後來以壓制過濾、精煉、拋光方式逐漸改進，得以生產出表面光滑、質地強韌的紙張。

### 印刷

**雕版印刷**
: 目前發現最早的雕版印刷成品是一單頁版的《陀羅尼經》，該經是印在亞麻紙上，於 650 年至 670 年間出版，且在 1974 年於西安附近的唐代陵墓出土。1966 年，考古學家在韓國發現了一本微型《陀羅尼佛經》，該經內含唐朝女皇武則天（約 690 年 - 705 年）頒行的則天文字。學者斷定該經不早於 704 年，後來被珍藏在一座建於 751 年統一新羅時代的舍利塔里。不過，已知最早一般大小的印刷出版書籍，是唐代（618 年 - 907 年）間刊行的《金剛經》。該經長 5.18 米（17 英尺），捲軸格式，可追溯到唐懿宗咸通 9 年農曆 4 月 15 日（即 868 年）。學者李約瑟和錢存訓（Tsien Tsuen-hsuin）的記述表示金剛經的書法雕刻遠較較早印行的單頁版陀羅尼經更為先進，更為精巧。另外，兩個最古老的印刷農曆日期為 877 年和 882 年，它們是在當時佛教聖地敦煌被發現；學者伊沛霞（Patricia Ebrey）寫道，某些最早期印刷品為曆書的發現並不出人意料，因為中國老祖先認為計算並標下哪天是否為黃道吉日有其必要。

**活字印刷**
: 宋朝（960 年 - 1279 年）沈括是第一位描述活字印刷過程的學者，在他寫於 1088 年的著作《夢溪筆談》中，將此發明歸於不知名的工匠畢升（990 年 - 1051 年）。隨著燒結陶土字符的使用，沈括描述畢升製作字形、撿字排列、印刷、並在印刷後拆解留待後來使用。畢升曾嘗試木製活字，但木製活字一直要到元朝（1271 年–1368 年）王禎（活躍於 1290 年至 1333 年）的木模才趨完善。王禎亦將文字按照音韻組合置於有小隔間的轉輪排字盤以方便撿字。至於銅版活字要等到明朝（1368 年 - 1644 年）華燧（1439 年至 1513 年）於 1490 年的印刷作品才趨完美。清朝（1644-1912 年）山東泰安的學者徐志定於 1718 年發展出瓷版印刷。

**古書裝訂**
: 在 9 世紀印刷術的降臨對古書裝訂起了革命性變化。在晚唐紙本書經歷了從書卷到如摺頁成冊的歷程，而它在宋朝（960 年 - 1279 年）進一步發展成書頁紙張朝中央下折、如現今常見的書般的「蝴蝶」裝訂；然後到了元朝（1271 年至 1368 年）包住書背裝訂的部分加了兩片書頁到書脊並以厚紙罩住保護書背；明朝（1368 年至 1644 年）期間，書終於使用線縫合書背裝訂。一直到 20 世紀初，傳統的中國線縫裝訂才改為西式裝訂。而西式裝訂是一種以現代印刷機、並行於傳統中國印刷方法的替代品，由約翰內斯・古騰堡（約 1400 至 1468 年）所發明。

### 火藥

雖然有證可查的首次火藥使用是在五代十國（907 年 - 960 年），不過已知最早火藥配方的書面記錄是在宋朝年間（960 年 - 1279 年），由曾公亮、丁度、和楊惟德在 1044 年《武經總要》裡的記述；《武經總要》描述火藥用於旋風車炮拋射引火球拋過城牆，或者用鐵鍊操作降低甩擺高度以擊碎城牆。由水軍船隻搭載的霹靂炮（一種用火藥彈丸的投石機）使得宋軍在 1161 年采石之戰大敗金軍，而元朝（1271 年 - 1368 年）在 1274 年和 1281 年兩次入侵日本時使用過鐵火炮。在 13 和 14 世紀期間，火藥配方殺傷力變得更加強大（硝酸鹽含量高達 91％），且火藥武器更為先進更為致命，這在明朝（1368 年 - 1644 年）由焦玉（活躍時期 14 世紀到 15 世紀初）與劉基（1311 年 - 1375 年）軍事著作《火龍經》中充分體現。該書於劉基死後不久完成並由焦玉作序於 1412 年在南陽出版。

### 指南針

在墨西哥韋拉克魯斯州聖羅倫索特諾奇提特蘭，一件來自奧爾梅克時代的古老赤鐵礦手工藝品可追溯到大約前 1000 年，顯示在當時中美洲有可能使用天然磁石的指南針，遠較在中國所描述者年代更為久遠。然而奧爾梅克文明中並不懂得如何提煉生鐵，中國老祖先當時已發現如何提煉生鐵，並將之與天然磁石接觸以進行磁化。古文獻對天然磁石吸引鐵以製備磁鐵的描述於《管子》、《呂氏春秋》、和《淮南子》中提及。到了漢朝（前 202 年 - 220 年）開始使用指南北天然磁石磨製的勺碗狀指南針，用來占卜與風水堪輿，尚未用在導航方面。東漢王充（27 年 - 約 97 年）在其所著《論衡》卷 17 是應篇第 52 說「司南之杓，投之於地，其柢指南」。雖根據根據李約瑟（1986）的研究，《論衡》卷 16 亂龍篇第 47 說提及另外兩處相同文字提及磁鐵吸力，但學者李書華（1954）認為那是天然磁石，並指出，《論衡》中並沒有明確提及磁鐵。宋朝（960 年 - 1279 年）的沈括在其 1088 年著述《夢溪筆談》中是第一位準確地描述地磁偏角（即磁北與正北間的差異）和利用磁化的繡花針做成的指南針的人，而朱彧（活躍於 12 世紀）在其 1119 年發表的《萍洲可談》中是第一位具體提到利用指南針在海上航行的人。然而，在此之前，1044 年出版的《武經總要》描述了指南魚：鐵片或者鋼片製成魚狀，放入炭火燒紅，尾指北方斜放入水，便形成熱剩磁的指南針，可放在盛水的碗內，透過剩磁與地磁感應作用指南。《武經總要》記載該裝置與純機械的指南車並用於導航。

## 史前

## 先秦

## 秦漢

**水運渾象**
: 喜帕恰斯（約前 190 年 - 前 120 年）（可能在 1 世紀斯特拉波的《地理學》一書里提到，喜帕恰斯著作皆失傳）將第一位發明表示天球的渾象歸功於希臘人埃拉托斯特尼（前 276 年 - 前 194 年）。不過，漢朝（前 202 年）大司農耿壽昌於前 52 年獨立發明了渾象，而東漢學者張衡（78 年 - 139 年）是第一位將一組由水車傳動複雜齒輪用於驅動渾像這種動機付諸實現的科學家。這種水車的動力是由流入的水鍾提供持續不斷的壓頭產生。後來張衡在儲水器與流入容器間加了個額外的補償水箱改進了水鍾。

**打撈**
: 在西元前 327 年前，周傳國之寶九鼎佚失於泗水，於西元前 219 年，秦始皇（約西元前 221-210 年）派人入河床利用繩索將其自水下拉起，不過沒有成功（這在淺浮雕時代甚至成為了個藝術主題）。到了西元 11 世紀的宋朝（960 年 - 1279 年），古人利用浮力完成了一次成功的水下打撈作業。考古學家由史載曹沖（西元 196-208 年）稱象一事，得知古人至少在西元 3 世紀時即掌握浮力的概念。而在西元 1041 至 1048 年間，蒲州附近、約距當時 350 年前建成、橫跨黃河的浮橋蒲津橋，毀於洪水。這座橋是由船構成，船間以鐵鍊相連，鐵鍊則連到兩岸 8 座不同的由鑄鐵鑄成的在休憩中的水牛像上。洪水把鐵牛從沙岸拉入黃河，並一沉到底；在事件發生後，當地州府貼出榜文對如何取回鐵牛尋求對策。後來，僧人懷丙的計劃受到採用。學者羅伯特・坦普爾對此描述道：「在僧懷丙的指示下，工人將兩條大船裝滿土，船夫潛水將索固定在位於河床的鐵牛上。然後逐漸拋棄酬載船上的土，導致船在水中吃水越來越淺。為大家所欣喜的是，產生的浮力便將鐵牛自河床浮起。然後他們只需將船往岸邊開就可將萬斤鐵牛拖到淺水區域。」同樣技術亦應用於打撈現代遠洋輪船安德烈亞・多里亞（Andrea Doria）號。該船於西元 1956 年沉沒於大西洋；在該次任務中，打撈用礦砂船不裝滿泥土酬載，而以水代替。它將水逐漸漏出，這將安德烈亞・多里亞廢船自水下 68.5 公尺（225 英尺）打撈上來。

**漕船**
: 漕船的英文 junk，是來自葡萄牙術語 junco（而它又改編自爪哇語 djong，意思是「船」），是古代中國船舶的獨特設計，即使在它之前還有很多其他類型的船舶設計（如樓船）。它起源自漢朝（西元前 202 - 後 220 年）中葉後，當時船舶設計開始有著方形船首船尾並且船體扁平。不像西方世界和南亞最早的造船傳統，中式帆船有著（平坦或略圓）平鋪型船體，沒有龍骨和尾骨（因此需要尾舵轆轤或榫咬合接合件）。由於它沒有龍骨設計，堅實橫向艙壁取代了結構性肋材。如萬震（活躍於西元 3 世紀）《南州異物志》中所述，他那個時代漕船使用前後帆帶幾個斜桁四角小帆，而較大的四桅漕船可搭載 700 人及 235,868 公斤（260 噸）的貨物。

**水力風箱**
: 儘管後來在元朝（1279 年 - 1368 年）所發現的漢朝（前 202 年 - 220 年）冶鐵風箱（鼓風機）是採用皮袋或者木製風扇形態仍不清楚，不過文獻記載東漢杜詩（歿於 38 年）已開始利用水車以驅動冶鐵高爐的風箱。根據後來的紀錄證明這種方法繼續為後人所採用；該發明對冶鐵產量增加有重大意義，而且它利用了當時可得的所有必要元件以將旋轉運動轉換為往復運動。

**傳動帶**
: 第一次有關帶個大滑輪和小滑輪機械皮帶傳動敘述是由漢朝（前 202 年 - 220 年）楊雄（前 53 年 - 前 18 年）在前 15 年著作《方言》所提到，用於把絲纖維纏繞在錠上為紡梭作準備的卷緯機。學者裴松之（372 年－451 年）所注《三國志注》注引魏晉文學家傅玄（217 年 —278 年）所提曹魏時代機械巧匠馬鈞（活躍於 230 年 - 232 年）所發明物，不但後來經改良精進為鏈條傳動，而且對紡車發明是至關重要的元件。宋朝（960 年 - 1279 年）秦觀（1049 年 - 1100 年）於 1090 年所著關於紡織品和養蠶業的書《蠶書》描述了機械傳動的繅絲設備。 1313 年由王禎（1271 年－1368 年）出版的《農書》裡有幅仕女操作帶連續皮帶傳動的多軸紡車。這種絲處理機械裝置是飛輪的一種，作用是把絲均勻的繞在錠上。到了 14 世紀，水力被應用在織舫里以帶動大型紡車旋轉，實現的目的仍與其老祖宗一模一樣。

**鑽探**
: 中國至少不晚於漢朝（公元前 202 - 後 220 年）就知道利用深部鑽探以作為開採和其他項目 — 如利用井架將鹵水透過竹製管線抽升到蒸餾爐（學者邁克・洛伊說它是用天然氣加熱），在此滷水含的鹽可被處理 — 之用；這整個鑽探滷水過程的場面皆被繪於四川省一處漢代陵墓磚制浮雕作品上。且洛伊指出，鑽孔遺址可能達到 600 米（2000 尺）深。學者 K.S. 湯姆介紹了鑽井過程：「中國先民深鑽的方法是由一組壯丁在橫梁上跳上跳下，以衝擊鑽頭，同時鑽孔工具是由水牛與家牛帶動旋轉。」這種過程與 1860 年代在美國加利福尼亞州用來提取石油的方法完全相同（即「踩下它」（Kick Her Down））。在河北省興隆的一處西漢時期青銅鑄造廠附近有著採礦豎井（內置提取銅設施，這可與錫一同冶煉成青銅），該豎井深入地底達到 100 米（328 英尺）並附帶寬敞的採礦區；豎井與採礦間皆以木料框、梯子、與鐵工具完成建造。

**多管條播機**
: 木質條播機在前 3 世紀中國出現，最早的耬車或多管條播機發明於前 2 世紀的漢朝（前 202–220 年）時期。多管條播機可在短時間內將種子播成一條直線，而不僅將種子投入田地。

**青瓷**
: 青瓷在西方世界亦用於描述灰綠色。王仲殊（1982 年）聲稱，這類型態的陶瓷釉碎片已從浙江省一處東漢（25 年 - 220 年）古墓挖掘出土；他還聲稱，此類型陶瓷到了三國（220 年 - 265 年）已經家喻戶曉。學者理察・杜瓦（2002 年）不同意王仲殊的分類，並指出真正的青瓷燒制技術 — 爐溫至少需要 1260°C（2300°F），匠人一般偏好爐溫範圍為 1285° 到 1305°C（2345° 到 2381°F），並且經過降火過程 — 一直北宋（960 年 - 1127 年）初期才被發明。獨特的灰綠色青瓷釉是釉胎在燒結中從三氧化二鐵轉換成一氧化鐵的氧化鐵化合物轉換的結果。學者奈傑爾・伍德（Nigel Wood，1999 年）指出最早在北宋時期製作出的龍泉青瓷器皿，有著青、藍綠、橄欖綠色釉，並含有大量矽與鹼的成分，在後來脫離了粗陶器的巢臼而造就了景德瓷與德化白瓷的輝煌。

**負數符號與使用負數**
: 於西元 179 年漢朝（西元前 202 - 後 220 年）時期編纂而由劉徽（活躍於西元 3 世紀）於西元 263 年評註的《九章算術》一書中之算籌記數系統，黑籌表示負數，而紅籌表示正數。劉徽還使用算籌傾斜擺放來表示負數。負數以一「+」號表示也於古印度巴克沙利手稿（Bakhshali Manuscript）中出現，但學者們對其何時編纂的看法分歧，其意見歸總在西元 200 至西元 600 年間。印度人約在西元 630 年一定知曉負數；當時的數學家婆羅摩笈多（西元 598-668 年）正使用負數。 在歐洲負數由希臘數學家丟番圖（活躍於 3 世紀）於西元 275 年左右首度使用，然而在西方直到西元 1545 年，義大利數學家吉羅拉莫・卡爾達諾（西元 1501-1576 年）所著《大術》（Ars Magna，英文 The Great Art）出現之前一直被認為是荒謬的。

**卡瓦列里原理**
: 本數學原理，描述了所有等高處橫截面積相等的兩個同高立體，其體積也必然相等。在西方該原理是以義大利數學家博納文圖拉・卡瓦列里（1598-1647 年）之名所命名，但它最早於漢朝（前 202 - 後 220 年）《九章算術》（最晚於 179 年成書）一書所描述，並由魏朝（220-265 年）數學家劉徽所評註。

**曲柄**
: 已知最早以藝術型式描述曲柄把手是來自前 1 世紀漢朝（前 202 年 - 220 年）的農家綠釉陶陪葬模型，備有完整的旋轉穀物磨坊，一名男子以腳操作一輪錘搞碎穀物，且在其左邊有一座帶曲柄把手的風扇車，曲柄把手用來操作風扇。曲柄把手在後來唐宋時期也用於穀物磨坊、絲綢繅絲暨麻紡紗機、水力驅動麵粉篩、水力風箱、水井絞盤、以及其他裝置上。

**精煉爐**
: 在古熔鐵爐除了由注入過量空氣產生偶爾鍊出的低碳熟鐵疙瘩外，古人亦至少在前 2 世紀時曾利用精煉爐煉出熟鐵。考古學家所發現最早由鑄鐵與生鐵精煉成熟鐵與鋼的樣本是在漢朝（前 202 年 - 220 年）早期鐵生溝遺址。畢翰道由出土的戰國時期（前 403 年 - 前 221 年）熟鐵古物，以及並沒有鍛鐵爐曾在古代中國使用的文字記載推測精煉爐在戰國時期（前 403 年 - 前 221 年）就已經存在。該精煉過程涉及將鑄鐵在精煉爐床上加熱液化，並從熔解的鑄鐵透過氧化還原反應去碳。華格納寫道，除了漢朝爐床料想是精煉爐床外，亦有可追溯到 1 世紀到 2 世紀、位於山東陵墓的一處描繪精煉爐床的壁畫圖樣證據，以及在 4 世紀道家著作《太平經》裡書面暗示。華格納和畢翰道皆寫道在近幾個世紀以來，精煉爐床是傳統中國冶煉的重要特徵。

**萬向軸**
: 萬向軸英文別名為「卡當」懸吊（'Cardan' suspension），是在義大利人傑羅拉莫・卡爾達諾（1501 年至 1576 年）將之重新發明後得名，但是人類實際上遠在卡爾達諾發明前就已知道萬向軸了。李約瑟寫道，在歐洲考古學家所確定萬向軸最早使用是在西元 9 世紀秘方書《繪畫小重點》（Little Key of Painting，拉丁語：Mappae Clavicula）里，其中提到一個花瓶，四周以金屬環環繞，這使得它碰到巔坡運動時保持穩定。李約瑟和喬治・薩頓（George Sarton）都寫到一份對拜占庭的斐洛（Philo Of Byzantium，西元前 280 - 前 220 年）所著古希臘文獻（即《氣動學》 Pneumatica，現已佚失）的阿拉伯文翻譯 — 大概可追溯到馬蒙（約西元 813-833 年）時代 — 版，其中載有用於保持一罐墨水瓶平衡的平衡環描述。該裝置可以讓人從任何方向來將筆沾濕。但是李約瑟質疑阿拉伯人的翻譯以及整件事的真實性，而薩頓主張大部分的阿拉伯文翻譯是忠於原著，因此，應將萬向軸的發明歸功於斐羅。大約在西元 180 年漢朝（西元前 202 - 後 220 年）時期，旋轉風扇和走馬燈的發明者丁緩發明了「被中香爐」。這個香爐有著一系列金屬環，可在往任何方向移動的同時保持中央爐心停留在水平狀態。該記載是中國古文獻中首次提及萬向軸，不過司馬相如（西元前 179 - 前 117 年）所著賦中有一處暗示著該裝置在西元前 2 世紀就已經存在（即「金鉔薰香」）帶有萬向軸的香爐在隨後的幾個朝代都有提到，目前卻只有唐朝（西元 618-907 年）銀製品流存。在梁朝（西元 502-557 年）文獻中有提到萬向軸用於門窗鉸鏈，而史載西元 692 年一位無名匠人曾進獻武則天（約西元 690-705 年）一座使用了萬向軸以不斷保持平衡的暖爐。

**玉衣**
: 殮葬玉衣在漢朝（西元前 202 - 後 220 年）時就存在。考古學家於西元 1968 年 6 月在河北省發現中山靖王劉勝（卒於西元前 113 年）和其妻竇綰的墳墓和殮葬玉衣，這確認了古文獻所記載漢皇室和貴族是以玉衣下葬的傳聞。劉勝的玉衣帶有 12 個可靈活伸展的部分，用上方型玉片 2,690 隻；每片玉四角鑽洞，以金絲縫在一起綴成。該玉衣的金絲總重 1,110 克（39 盎司）。竇綰的玉衣有玉片 2,156 隻，所用金絲 703 克（24.7 盎司）。雖然殮葬用面具與外套在在漢朝初期墳墓就已出現，殮葬玉衣整套一直要到漢文帝（約西元前 180 - 前 157 年）在位期間才出現，而最早者被是在四川省遺址。在西元 1954 年至 1996 年間，總共有 22 件西漢（西元前 202 - 後 9 年）以及 27 件東漢（西元 25-220 年）完整及殘缺殮葬玉衣出土。它們主要分布在河北、山東、江蘇、河南、以及楊家灣、東園、廣州、馬王堆、綿陽、石寨山。殮葬玉衣自魏文帝於西元 222 年昭令天下禁用後逐漸消失。

**立體地勢圖**
: 在約翰・伊夫林（西元 1620-1706 年）於 1665 年提交給倫敦皇家學會哲學彙刊的論文中，他認為，模仿自然地貌的蠟模型暨淺地勢圖是一種全新發明，源自於法國。一些後來的學者將第一位發明立體地勢圖的人歸功給保羅・大斯（Paul Dox），因為他於西元 1510 年於其立體地勢圖中展示了奧地利庫夫施泰因地區。20 世紀歷史學家喬治・薩頓（George Sarton）指出，伊本・白圖泰（西元 1304-1368 年或 1377 年）的著述中描述了他在西元 14 世紀旅居直布羅陀時目睹了立體地勢圖。然而，立體地勢圖可能自西元前 3 世紀在中國就已經存在，如果將史記（司馬遷著，西元前 91 年）中有關秦始皇（約西元前 221 - 前 210 年）墓記載的一事證明正確（在它挖掘出來時）的話。據唐（西元 618-907 年）蔣防在其《聚米為山賦》（約成書於西元 845 年）及《後漢書》中的記載，漢朝馬援（西元前 14 年 - 後 49 年）於西元 32 年建造了利用米堆成了立體地勢圖。劉宋（西元 420-479 年）時期的謝莊（西元 421-466 年）建了一座顯示帝國江山的 0.93 平方米（10 平方尺）木製立體地勢圖，該地勢圖可拆卸並拼湊回去，如同一座巨型立體拼圖。而宋朝（西元 960-1279 年）學者沈括（西元 1031-1095 年）受朝廷命令巡邊測界以解決領土糾紛時，製作了一座三維立體的立體地勢圖。該圖利用木頭、麵糊、木屑、蜂蠟製成，上刻山川道路。當時皇帝宋神宗（約西元 1067-1085 年）見後大加讚賞，後來下令所有戍邊的官吏皆應製作類似的木製地勢圖，以便上送朝廷交內府保管。西元 1130 年，黃裳製作了木製立體地勢圖，後來引起了理學家朱熹（西元 1130 一 1200 年）的注意。朱熹試圖取得該圖，然而後來利用黏土與木材自己做了一座。該圖由 8 片木塊構成，以卡筍相連，可以摺疊起來由一人隨身攜帶。

**地震儀**
: 漢朝（西元前 202 - 後 220 年）朝廷官員、天文學家暨數學家張衡（西元 78-139 年）於西元 132 年發明了史上第一台地震儀，它是一座大型瓮形金屬儀器，內部可能使用了懸吊擺或者倒擺的慣性（即地震發生時產生地表震顫現象），以透過槓桿脫扣裝置將金屬球釋放；該球將自外部磐龍金屬塑像的龍口掉落到對應的蟾嘴裡，以自八個方位中指示出遠方地震的確切方向；這讓朝廷得以向災區快速派遣急難救助；後來幾個朝代朝廷皆採用張衡地動儀設計進行再制，一直持續到唐朝（西元 618-907 年）該裝置的使用失傳為止；該事實甚至由元朝（西元 1271-1368 年）作家周密所記載。

**茶**
: 茶樹為滇西土產，到了西元前 2000 年的雲南，人們已把茶葉被當作種藥材來消費。西元前 2 世紀左右，茶葉在民間已從四川流傳到中國北方與長江中下游各地。由王褒於西元前 59 年所撰《僮約》一文來看，飲茶已經成為當時日常生活中既定之習。這書面記述亦表明了古人不晚於晚於西元前 1 世紀就將茶當作是一種飲品而非僅僅醫用草藥。早期的中國茶文化發軔於漢朝（西元前 202 - 後 220 年）到南北朝（西元 420-589 年）年間，在當時茶在仕紳階層廣泛流傳，不過到了唐朝（西元 618-907 年）才初步成型。茶器如不帶柄的茶碗最早在東晉（西元 317-420 年）出現，而風行於唐朝品茶人士之間。第一本有關茶的著作是陸羽（西元 733-804 年）的《茶經》。

**獨輪車**
: 有貧弱的、語言學上的證據顯示，獨輪車（例如：古希臘文 hyperteria monokyklou，或稱「單輪車」）可能在西元前 5 世紀後期於古希臘存在，但獨輪車一直到西元 13 世紀才於歐洲出現已為大眾普遍接受，而在西漢（西元前 202 - 後 9 年）時期西元前 1 世紀的獨輪車使用是有文字記載的，在東漢（西元 25-220 年）西元二世紀一處墓穴（今四川成都揚子山二號墓）壁畫描寫了其使用狀況。

**水車動力傀儡戲**
: 產自羅馬帝國埃及行省的機械玩偶，特別是亞歷山卓的希羅（約西元 10-70 年）所制、重量驅動的傀儡戲，在西方世界是廣為人知，並為如貝克（Beck）、蒲魯東（Prou）、與羅莎・戴格朗（de Rochas d'Aiglun）等歷史學家廣泛討論。在中國，漢朝張衡（西元 78-139 年）記載了一場角牴戲中人造假魚玩偶變身為假龍玩偶，而西元 6 世紀著作《西京雜記》提到當漢高祖劉邦（在位期間西元前 202 - 前 195 年）於西元前 206 年在咸陽宮內發現秦始皇（約西元前 221-210 年）的整座 12 銅偶樂團，每座銅偶高 1 米（3 英尺）著絲花並吹奏琴築笙竽。而這些僅需兩人一人吹空管一人扭繩即可控制。又如《三國志》記載，巧匠馬鈞（活躍於 220-265 年） — 即造出指南車差速器的那位 — 發明了由木水車推動的機械玩偶劇場：水轉百戲，以供魏明帝（約西元 226-239 年）一朝官員娛樂之用。隨著水車轉動，劇場上的諸多木偶表演雜耍，如女木偶奏樂跳舞，而當其中一個木偶進場、跳球擲劍、於繩梯上倒掛時，其他木偶便打鼓吹簫。另外一些木偶裝扮成官府官員一如真人般在衙門布景中工作，還有木偶打扮成工人進行打舂與磨米（杵槌和磨石），而其他木偶觀賞鬥雞，所有這些運動皆同時進行。後人在稍後的朝代中也依馬鈞的傳統，設計出的種種傀儡劇場出來。

**風扇車**
: 與漢朝（公元前 202 - 後 220 年）旋轉空調風扇發明者丁緩（活躍於西元 180 年）同一時期的是一座以曲柄操作旋轉風扇車的陶製陪葬模型，風扇車的作用是將粗糠從穀物里分離。風扇車首次在唐代（公元 618-907 年）由顏師古（西元 581-645 年）於其對早先學者史游於西元前 40 年所著《急就篇》字典所作評註時提及；風扇車亦於宋朝（960 年 - 1279 年）詩人梅堯臣在西元 1060 年時的一首詩裡頭提到。已知最早的風扇車插畫是來自王禎（活躍於 1290 年至 1333 年）於西元 1313 年所著《農書》。

**人力和水力旋轉風扇**
: 漢朝（西元前 202 - 後 220 年）匠人丁緩（活躍於西元 180 年）發明了一種有 7 個扇輪、直徑 3 米（10 尺）、用手操作的旋轉風扇。到了西元 8 世紀唐朝（西元 618-907 年）年間，老祖先們利用水力轉動扇輪，而到了宋朝（西元 960-1279 年）期間，旋轉風扇變得更加普及。在歐洲，第一台旋轉式風扇的使用是在 16 世紀，用於礦井通風，一如格奧爾格・阿格里科拉（西元 1494-1555 年）於其著作中所繪。

**鉻的利用**
: 中國發明利用鉻不晚於前 210 年，當時秦始皇兵馬俑被陪葬於現今西安不遠的遺址；現代考古學家發現在遺址里十字弓弓箭的銅製箭頭被埋於地底經過超過 2000 年悠悠歲月後，並沒有發生腐蝕，其原因是當時匠人將其銅製箭頭皆鍍上了鉻；然而鉻後來還是寂寂無名，一直到路易斯・尼古拉・沃克林（Louis-Nicolas Vauquelin，1763 年 - 1829 年）在 1797-1798 年間的實驗之後才為世人廣為應用到其他地方。

**象棋（參見：六博）**
: 象棋的準確起源已經不可考。歷史學者李祥甫（David H. Li）主張它首先由漢朝（西元前 202 - 後 220 年）開國名將韓信（卒於前 196 年）發明。韓信由於被呂后（卒於前 180 年）誣陷謀反，而騙入宮內處死，因此韓信的沙盤推演很快的就與其許多流傳下來的東西搭上關係。不過，李祥甫表示，韓信兵棋推演後來由北周武帝（約西元 561-578 年）還原，成為今日兩方棋子字面上同義可互換的象棋。雖然後來象棋在隋朝（西元 581-618 年）遭禁，然而到了唐代（西元 618-907 年）唐太宗（約西元 626-649 年）卻對象棋十分著迷，而當時詩人如白居易（西元 772-846 年）甚至專為其賦詩。象棋後來經過各方努力，衍生出許多變種，如暗棋、朝鮮將棋。

**走馬燈**
: 以蠟燭或油來點燃照亮，走馬燈（古稱蟠螭燈（秦漢）、仙音燭（唐）、轉鷺燈（唐）、馬騎燈（宋），西方稱魔燈，而幻燈指的是皮影戲）是亡故的秦朝（前 221 - 前 206 年）秦始皇（約前 221 - 前 210 年）國庫中的寶物之一。齊人方士少翁在西元前 121 年為漢武帝（約前 141 - 年 87 年）辦的降神會可能用到走馬燈。在中國第一個使用走馬燈的明顯證據，是來自漢朝（前 202 - 後 220 年）晚期，工匠丁緩約於西元 180 年所作之「九層博山香壚」。走馬燈以當燈點亮時會動的鳥與其他動物圖為賣點；燈點亮時上升熱氣對流造成燈冠頂部的葉片旋轉，而葉片帶動中空紙糊軸筒旋轉，黏於其上的紙片跟著轉，給人這些紙片上的圖在動的印象。這樣的玩具在後來的朝代也被再制翻新。

**科舉**
: 在漢代（前 202 年 - 220 年），透過正式推薦錄用朝廷官員的察舉制是填補官職的正式方法，雖然漢朝朝廷設有太學以培養可能的官職候選人，且某些機構要求其候選人得通過書面考試才能任用。然而，直到隋朝（581 年 - 618 年），科舉才開放給所有非商階級的成年男性（雖然科舉不要求非得身具財富或聲望才能應試），並至少在理論上成為一種頒行全國的任官必要條件。在隋、唐（618 年 - 907 年）時期，科舉制度所實施的實際規模比宋朝（960 年 - 1279 年）要小得多，當時宋朝開朝功勳菁英家族為宋太祖「杯酒釋兵權」，將其對朝廷的影響力轉給了自全國各地較小型的仕紳階層。為確保科舉相對公平（撇開嚴苛的入試要求、及家境寬裕者有受較好教育的特權不計），當時朝廷採用了許多方法，如聘用專人謄錄每位考生的考試答案，以避免閱卷考官憑藉辨認字跡偏袒某位考生。

**盤山渠道**
: 秦始皇（公元前 221 - 前 210 年）討滅六國一統天下後，命令匠人史祿（活躍於 3 世紀晚期）建立一條新的運河航道。它穿過山脈，將湘江和灕江連在一起。這工程的結果便是靈渠，後期修補完成時最多有 36 道陡門。而且由於該運河非常靠近等高線（即順著山鞍的輪廓線開鑿），它是目前所知世界上最古老的盤山渠道。據司馬遷（前 145 年 - 前 86 年）在其《史記》（完成於前 91 年）所述，該運河工程開始的用意在有效地將糧草往南輸送給趙佗軍隊，以征服百越。

## 三國

**連弩**
**木牛流馬**
**天燈**
**指南車**
: 雖然三國曹魏給事中馬鈞（活躍於西元 220-265 年）聲稱指南車最早由黃帝發明的陳述令人生疑，不過他在西元 255 年設計了指南車並測試成功，後來在隨後的朝代中多次重建；該裝置是帶差速齒輪的輪式車輛，它以此確保安裝在車頂的木人像不管車子如何轉向總是指向南方，在本質上非磁性羅盤。於西元 6 世紀寫就的宋書指出，該裝置已由劉宋（西元 420-479 年）時期數學家暨天文學家祖沖之（西元 429-500 年）成功地改造。日本成書於西元 720 年的古史著作《日本書紀》，指出該裝置被巧妙的製作出來，並於西元 666 年）由唐朝（西元 618-907 年）僧人知由進獻給天智天皇（西元 661-672 年）指南車在涵蓋整個宋朝（960 年 - 1279 年）的歷史文獻（如：在西元 1345 年刊行的《宋史》）里記載得鉅細靡遺；舉例來說，該書揭露了每個機械齒輪有多少齒、每個齒輪的直徑、以及這些齒輪如何正確的擺放等等。

## 晉南北朝

**合成鋼**
: 雖然羅伯特・坦普爾和李約瑟皆推測合成鋼工藝在更早前就存在了，然而第一個融合熟鐵與鑄鐵以生產鋼鐵的明確文字記載是來自 6 世紀道家匠人綦母懷文，他自 543 年至 550 年追隨北魏將領高歡（496 年 - 597 年，後來被尊為北齊高祖神武帝）。唐朝（618 年 - 907 年）於 659 年刊行的《新修本草》亦介紹了將熟鐵與鑄鐵一起攪拌加熱的過程，並指出鋼鐵製品是用來鍛造鐮刀和刀。 至於後面《新修本草》的記載，蘇頌（1020 年 - 1101 年）也提出了類似的說明，並指出鋼鐵在造劍上的利用。在明朝（1368 年 - 1644 年），宋應星（1587 年 - 1666 年）1637 年的著作《天工開物》是第一種文獻詳細描述鋼鐵製程者，該書指出熟鐵先被鍛打成細小的薄板，包成鐵片束，最後鑄鐵堆於其上後下壓。在熔爐中鑄鐵將先融化，「滲淋入」熟鐵中；一旦融合，這半成品將進行重複多次被取出熔爐鍛造、加熱、並捶打等一系列過程。坦普爾和李約瑟兩位學者皆表示這些製程比後來卡爾・威廉・西門子（Carl Wilhelm Siemens，1823 年 - 1883 年）平爐年代更早。

**馬鞅**
: 對古軛具的一個重大改進是馬鞅。羅伯特・坦普爾推測，一塊來自西元前 1 世紀漢朝的磚首次顯示描繪馬鞅的外觀。它當然在北魏（西元 386-534 年）時期的敦煌壁畫中出現，日期約為西元 477-499 年間；不過後期的作品在衡的後面並沒有畫上重要的環頸墊子，而一幅約西元 851 年唐朝（西元 618-907 年）時期的壁畫準確地顯示位于衡後面的環頸墊子。應當指出的是，一幅較早期隋朝西元 581-618 年）繪畫的準確的畫出了如今日所見之馬鞅，不過該圖顯示它被套在一頭駱駝上而不是一頭馬上。

**磨車**
: 在陸翽（活躍於 350 年）所撰《鄴中記》中提到了幾種由後趙（319 年 - 351 年）中御史解飛、尚方人魏猛變所發明的機械裝置。其中之一就是磨車，它基本上是一部在車架上配備磨石獸力車；這些皆由車輪運動機械性地帶動磨石旋轉以磨碎小麥和其他穀物。解飛、魏猛變兩人所發明另一類似作用的車輛是舂車，它在車頂裝了木人，實際上是有機械作用的雕像。木人踩著礁舂將稻穀搞碎去殼。同樣的，該裝置只有在獸力車前行且車輪轉動時才有作用。磨車在後趙後不久失傳，不過它後來在 1580 年由歐洲義大利軍事工程師旁派・塔岡尼（Pompeo Targone）所獨立發明。該車在 1607 年維托里奧・宗卡（Vittorio Zonca）的論文裡描述，後來 1627 年在由德國耶穌會傳教士鄧玉函與明朝（1368 年 - 1644 年）王徵（1571 年 - 1644 年）所著《遠西奇器圖說錄最》裡翻譯了過來，儘管在當時圖說里所提及這精巧的西方世界裝置咸認發源於古代中國。

**油墨**
: 儘管油墨英文 India Ink 得其名是在西方世界僅知碳質顏料產自印度之後，不過歷史上油墨最早是在中國出現；某些學者說它早在西元前 3 千年就已被製造出來，而其他學者表示墨可能一直要到曹魏（西元 220-265 年）時期才發明。雖然早期墨混合物中包含了松煙，宋朝學者沈括（西元 1031-1095 年）是第一位從石油油煙中提取墨的人。李時珍（西元 1518-1593 年）後來記載這種方法產生的墨光澤如漆，遠優於松煙製成的墨。

**水密隔艙**
: 於 5 世紀劉敬叔所著《異苑》一書提到某艘船可讓水進入船底而不下沉，而宋朝（960 年 - 1279 年）學者朱彧（活躍於 12 世紀）在其 1119 年所著《萍洲可談》寫到當時中國船隻船身即建有艙壁；這些有關艙壁分割文學上證據在 1973 年由中國南部沿海疏浚清理出水的一艘 24 公尺（78 尺）長宋朝船艦所獲得之考古證據得到確認。該艦船體分隔成 12 個房室，每室皆內置防水結構，建造時間可追溯到 1277 年。西方作家從馬可波羅（1254 年 - 1324 年）、尼科洛・達・康提（1395 年 - 1469 年）、到班傑明・富蘭克林（1706 年 - 1790 年）皆對艙壁分割提出看法，他們皆將其視作中國造船獨創理念，此乃因西方造船一直到 19 世紀初期才納入這種船體的布局。

**非摩擦火柴**
: 最早類型的點火用火柴是在西元 577 年北齊（西元 550-577 年）朝廷宮女們所發明；當時因為北周（西元 557-581 年）和陳朝（西元 557-589 年）聯軍圍城，她們拼命地尋找可用材料以生火取暖做飯。早期中國火柴被設計成由現行燃燒中的火焰點燃，然後持著去點燃另一枝。這些火柴是松木製小木棒，以硫磺浸透，然後只須輕觸燃著的火焰就可點燃。 該事記載於西元 950 年（五代十國期間）陶谷所著《清異錄》中；他亦記載人們在將之商品化為「火寸」前曾經稱之為「引光奴」。依靠劃面摩擦自燃的火柴一直要到西元 1827 年才由約翰・沃克（John Walker）所發明出來。

**風箏載人飛行**
: 雖然東晉葛洪（西元 284-364 年）曾在其著作中對風箏載人飛行作出了暗示，不過史上第一件有力文字記載是在北齊（西元 550-577 年）期間發生。 「放生」一向是中國古老積陰德、做好事的傳統，具體行為是看到魚鳥等動物受困 / 遭捕後將其釋放，然而這理念遭到臭名昭著的暴君北齊文宣帝（在位期間 550-559 年）所扭曲。他在處死前朝東魏（西元 534-550 年）統治者元氏整家成員時，令他們一個一個充作其載人風箏試飛員，自高 30 米（100 英尺）的金鳳塔（近鄴城）塔頂下跳，稱之為「放生」。據記載，文宣帝先要死囚「套上竹蓆充作雙翼，並命令他們從塔頂飛到地面」，這些人全都死了。到了齊文宣帝在位的最後一年，他下令將死囚紮上形如貓頭鷹的大風箏；而前東魏安平王元黃頭據報飛了約 3.2 公里（2 英里）後墜落，但後被抓並移交給御史中丞畢義雲關起來餓死。這事件被唐朝的《北史》及宋朝大臣兼史學家司馬光（西元 1019 一 1086 年）在西元 1084 年成書的《資治通鑑》所記錄了下來。 後來旅行家馬可・波羅（西元 1254 年至 1324 年）指出，中國商船船員總會有一位傻瓜或醉鬼被候選綁到柳條製成的「籃網」上，用八根索連著放飛到空中，以充作做生意勘查算命的手段。

## 隋唐

**腳啟動的自動門**
: 根據《太平廣記》記載，隋朝（581 年 - 618 年）隋煬帝（569 年－618 年）在首都大興（現今西安）皇宮觀文殿裡有個私人圖書館，其中外觀裝飾奢侈華麗設備氣派的書堂總共有 14 間。在每 3 間書堂就有一座帶錦幔垂下蓋住的方形門，上面有兩飛仙雕像。在隋煬帝到來前，宮女手持「香爐」在前引導；當他往這些入口走去時，這些宮女將走在他前面並踏下觸發機關，這不僅讓飛仙雕像迅速移下將錦幔拉開，並且讓門往裡半開，書堂里所有書櫥書箱亦同時全部開啟。當隋煬帝離開書堂，機關再次被觸發，一切都恢復到其原本關閉狀態。在此應指出的中國人不是第一個發明自動門的種族，第一個自動門是由亞歷山卓的希羅（約 10 年 - 70 年）設計發明，座落於一世紀古羅馬神廟里，儘管這道門並不帶一個腳踏啟動的觸發機關，不過它是以蒸汽驅動工作。

**氣瓶**
: 自從漢朝（西元前 202 - 後 220 年）深層鑽探開採以來，古人利用竹管運輸以將天然氣輸送到爐灶中，在此處可用鑄鐵鍋來煮開滷水以提取鹽。西元 10 世紀之前直至唐朝（618-907）的幾本博物志描述臨卭（今四川邛崍市附近）「火井」深度到達 182 米（600 英尺），井口噴出火焰。該文提到當地區民利用從「火井」生出的沼氣將可攜式竹管填滿，然後該竹管可以攜帶超過百里（約合今 50 公里），仍可在尾端點燃以生火。羅伯特・坦普爾認為某種塞子被用於此。一本成書於西元 17 或 18 世紀清朝（西元 1644-1912 年）方志指出，一種皮囊可用來裝填天然氣，要使用時刺破個小孔，接火點著，可立即提供光和熱。一本宋朝（960 年 - 1279 年）時期、成書於西元 980 年的書還記錄了在可攜式竹筒中石油（當時稱為「石漆」）的使用：「如同尋常百姓家備有火炬」般可用於夜間照明。一本西元 16 世紀明朝（1368 年 - 1644 年）的書還指出，石油可被當作蠟燭替代品油燈的燃料。

**紙幣**
: 紙幣最早是在中國開發的。其源自於唐代（618 年 - 907 年）商家的儲金收據，由於商家和批發商希望在大型商業交易中避免大量的重金屬銅幣使用。在宋朝（960 年 - 1279 年）期間，中央政府透過該體系的壟斷鹽業，但逐漸減少銅的生產 — 此肇因於多處礦山關閉，以及宋朝鑄造銅幣大量外流到日本、東南亞、西夏、和遼等經濟體系里 — 這兩種因素鼓勵宋朝政府於 12 世紀早期除發行銅幣之外也發行紙幣，以減輕其國家對鑄幣的需求，並讓銅價回穩。在 11 世紀早期，宋朝政府授權在四川的 16 家私人銀行進行紙幣銅幣兌換，但在 1023 年政府徵用該企業，並設立機關以監督紙幣印行。最早的紙幣僅通用於某些地區，在該特定區域之外無法使用；不過一旦隨著紙幣被官方黃金白銀儲備擔保其價值後，宋朝政府在介於 1265 年到 1274 年間將紙幣推行到全國。同時代的金國（1115 年 - 1234 年）亦至少在 1214 年前發行印製紙幣。

**透光鏡**
: 在大約西元 800 年唐朝（西元 618-907 年）時期的一本小說《古鏡記》，描述了古鏡中描述了澆鑄實心銅鏡的方法。這種古鏡背面裝飾著文字或者圖案，並且在拋光那面反射光線時，可將背面這些花紋投影在反光光暈中；由於這種看似透明效果，古鏡亦得名「透光鏡」。不幸的是，唐本《古鏡記》已佚數世紀，不過古鏡在沈括（西元 1031-1095 年）《夢溪筆談》中有述及，且沈家擁有三銅鏡為傳家之寶。由於沈括困惑於固體金屬怎樣加工才可以透光，他推測這應該是用上了某種淬火技術在鏡面上製造極端細小、肉眼無法觀察到的紋路。雖然他利用淬火不同冷卻速率的解釋不正確，但是在鏡面有著細微、肉眼無法分辨鏡面曲度的看法是正確的；一如威廉・布拉格於西元 1932 年所發現那樣（西方科學家在 18 世紀發現此物後為此莫名其妙了整個世紀，即西方稱中國古「透光鏡」為「魔鏡」的由來），這些鏡子本身並不透明。羅伯特・坦普爾描述了這些學者的解釋：「鏡子最開始的形狀 — 包括背面設計 — 是扁平澆鑄的，而表面凸起是後來經過刮擦產生。鏡面後來拋光後變得亮閃閃的。由這些程序累建起的應力造成表面較薄的部分向外凸起，且比較厚的部分更凸。最後，鏡面敷上一層汞齊；這造成了更強的應力和選擇性變形。結果是鏡面不完美，與鏡背花紋相匹配，儘管這種不完美對肉眼來說太小看不太出來。但是，當鏡子將明亮的陽光反射到牆上時，由於鏡面將產生的影像整體放大，其效果就好像光線穿過實心銅鏡般其重現背部花紋。

**單孔敞肩坦弧石拱橋**
: 已知最早的全石開拱肩段拱橋趙州橋位於河北省南部，由隋朝（西元 581-618 年）匠人李春於西元 605 年完成。該橋跨度為 37.5 米（123 英尺），由於四個半圓形拱橋劵，故其結構在重量上相對輕，且發大水時可讓更多的洪水通過。其他中國橋梁大概此設計所影響，如西元 1130 年建成的河北趙縣敞肩永通橋，以及西元 1698 年（原本在西元 1189 年建成）建成的簡易弓形蘆溝橋。後者剛好位於北京市西邊，特點是 11 個圓拱形孔，每個跨度 18.8 米（62 英尺），總跨度 213 米（700 英尺）。

**廁紙**
: 廁紙最早是在 589 年隋朝（581-618 年）時期官員顏之推（531-591 年）所提及，並在後來的朝代里有著持續使用的充分證據。在 851 年唐朝（618-907）年間，一位來自中東的大食回教旅人評註道，當時的中國人不愛乾淨，在上廁所時使用紙張而非清水來清潔自己。到了 14 世紀元朝（1271-1368）中葉，文獻指出單在江淮，每年就生產高達上億包的廁紙，而每包數量數千張到上萬張。明朝（1368-1644）劉若愚所著文獻《酌中志》亦指出，皇帝已在使用薰過香的廁紙。

**以甲狀腺激素來治療甲狀腺腫**
: 在西元前 239 年的《呂氏春秋》中提到，遠離海岸的淡水地方，禿頭與甲狀腺腫的人較多。後來直到 1860 年，卡斯柏・阿道夫・夏丁（Gaspard Adolphe Chatin，1813-1901 年）才將甲狀腺腫與土壤食水中缺碘建立起關係。碘於 1896 年由尤金・鮑曼（Eugen Baumann）在甲狀腺里發現，在當時 1890 年代甲狀腺萃取物被用於治療患者。而遠在此之前，唐朝（618 年 - 907 年）名醫甄權（歿於 643 年）所著《古今錄驗方》中即給出自閹公羊取得甲狀腺以治療甲狀腺腫大患者；而甲狀腺賀爾蒙可以以藥丸（藥丸載體以壓碎棗仁製成）或整個甲狀腺去除脂肪吞服。另一劑王燾提供的處方是利用風乾的甲狀腺磨成粉並佐酒吞服。與同時代的名醫崔知悌（活躍於 650 年）在其文獻中分開辨識了骨瘤－是種無法治癒、觸手堅硬的腫脹物－以及真正的甲狀腺腫－依其描述是種位於頸部可治癒、可移動的腫脹物。古人亦採用了來自豬、水牛、以及梅花鹿的甲狀腺並成功治癒了甲狀腺腫。而根據《神龍本草經》所述，古人自西元前 1 世紀（葛洪，284-364 年，大約在 340 年亦建議使用一味來自馬尾藻類海草的藥方）便利用富含碘的海藻以治療甲狀腺腫，而在西方，同樣的處方來自不知名人士在民間流傳，一直到義大利巴勒莫的羅傑留斯（Rogerius）於其 1180 年所著《手術實踐》（Practica Chirurgiae）中收錄才見天日。

**糖尿病病徵鑑別與治療**
: 在中國古代，糖尿病被適當地稱為「消渴」症，此乃因糖尿病患者過度口渴且多尿。在前 2 世紀漢朝（前 202 年 - 220 年）編纂的《黃帝內經》鑑識出糖尿病，為那些有攝取過多甜食與富含脂肪食物習慣的人所身患之疾，而唐朝（618 年 - 907 年）名醫甄權（死於 643 年）所著《古今錄驗方》是史上第一種提到糖尿病患者尿液中有過多的糖之文獻。雖然該書現已失傳，有關該書糖尿病的引言被王燾保留在其 752 年著作《外台秘要》一書中。唐代醫學家孫思邈（581 年 - 682 年）在 655 年在其《備急千金要方》一書中告誡糖尿病患者：「三件事必須放棄，飲酒、行房、以及進食咸、澱粉穀類食品；如果患者遵守此戒，可不藥而愈。」羅伯特・坦普爾寫道，這種方法與現代避免酒精與澱粉類食物攝取的方法類似。糖尿病患者甜尿在古印度亦有一處文字記載，但不像中文文獻那樣，該古印度文獻成文時間不明確。在歐洲，糖尿病患者甜尿是由湯瑪斯・威利斯（Tomas Willis，1621 年 - 1675 年）約於 1660 年發現，並在 1679 年發表，然而，這一直到 1776 年馬修・多布森（Matthew Dobson）的研究成果才使糖尿病症狀與糖建立起關聯性；在 1815 年，這種糖終於被詳細指明為葡萄糖。

**擒縱器（用於鐘錶機械）**
: 雖然擒縱機構最早由希臘的拜占廷人斐羅（Philo of Byzantium）所發明，當時用於機械式盥洗台的一部分，不過用於鐘錶機械的擒縱機制最早是由唐代（618 年 - 907 年）比丘僧暨朝廷天文學家、數學家、工程師一行（683 年 - 727 年）開發，以供其一如張衡（78 年 - 139 年）所發明的水力推動渾象儀運轉，並且這種機構也可於後來張思訓（活躍於 10 世紀晚期）與蘇頌（1020 年 - 1101 年）所作渾儀 / 儀象台上找到。一行的擒縱機構讓每隔一刻擊鼓，每隔一時辰撞鐘，其本身就是撞鐘的一種。不像現代擒縱機構採用懸吊震盪擺臂以停留 / 釋放這機構里小型旋轉齒輪上的鉤子，中國古代早期的擒縱機構利用重力與水力來達成目的。在蘇頌的儀象台中，初始時樞輪（它在機構的里扮演的腳色一如齒輪）被左、右天鎖抵住輪輻，整個樞輪無法轉動；由平水壺經導管流出的水注入樞輪上的受水壺中；受水壺中無水時，受水壺被托在壺底的格叉架住，所以能接受注水；當注入壺中的水到一定重量，格叉就托不住受水壺，開始下降；格叉下降，受水壺也隨之下降，裝在壺側的鐵撥牙就向下擊開關舌；關舌拉動聯在其上的天條，天條再拉下天衡（槓桿）的天權端；天衡天關端隨之抬起，帶動天關，打開左天鎖；左天鎖打開，則樞輪被允許在受水壺中水的重力作用下轉過一輻；接著，因壺側的鐵撥牙已滑過關舌，天條鬆弛，天衡在左天鎖、天關及天衡左側杆的重力作用下，左端下落，抵住樞輪上的下一個輻板，使樞輪不能繼續轉動；同時，天衡右端抬起，並經天條拉起關舌，等候下一次撥擊。右天鎖的作用是防止樞輪因突然被左天鎖抵住而產生的反彈。受水壺在撥過關舌後，其中的水便落入下方的退水壺中。應當指出的是，古人發明之流體驅動、間些性工作擒縱機制與後來西方中世紀晚期機械鐘里的真正擒縱機構「僅在名稱上達到共識」；而該中世紀擒縱機構利用砝碼取代水力以產生源源不斷但平穩的節拍。

**披水板**
: 披水板又稱下風板、下水板、腰舵、翼舵。為了避免航行時風力所造成的背風漂移，故古人發明了披水板；它基本上是一種朝船與風向相反那邊放下的板，現今設計常位於兩弦，插入水中，以幫助船身保持垂直並在航道內。保羅・約翰斯通（Paul Johnstone）和肖恩・麥克格拉爾（Sean McGrail）表示，在東山文化（集中在越南北部紅河三角洲）銅鼓中某個有著奇怪外觀的附屬板可能描述的是早在西元前 300 年使用中的背風板。羅伯特・坦普爾指出，世界上首次記載披水板的文字記載可追溯到西元 759 年，是在李筌所著、成書於唐朝（西元 618-907 年）年間的《太白陰經》。李筌寫道，戰船的披水板「將船支撐住，所以即使大風大浪襲來，船隻將不會被打亂航向，也不會被吹翻。」披水板在西元 9 世紀後不久成為建於中爪哇（印度尼西亞）夏連特拉王朝時期婆羅浮屠紀念碑上雕刻藝術作品的主要特色。在西方荷蘭人是最先使用披水板的，時間大概介於西元 15 至 16 世紀（可能用於早期荷蘭貨船，或者受來自中國的發明所影響）。

**自行舟搭載機械呈杯、倒酒木俑**
: 古匠人黃袞為隋煬帝（在位期間西元 604-617 年）造水飾，並寫下《水飾圖經》，而由學士杜寶加以擴充並注釋。黃袞建造了為數眾多的機械木俑（即水飾），每座約 0.6 米（2 英尺）高，某些是動物不過大部分是人形，種類包括歌妓、彈奏真實樂器的樂師、舞者與雜技者，並造 7 艘長 3 米（10 英尺）寬 1.8 米（6 英尺）的小「舸子」（即酒舟），上立呈杯、倒酒、划船三木俑。所有機械木俑都同時動作，栩栩如生。這些舟是定時循著宮中特殊場合招待賓客的花園園林里蜿蜒石渠與運河繞行（由 Tang Haogui 設計）。呈杯木俑立於每艘酒舟船首，旁邊的是倒酒木俑；當酒舟自動地按時暫停於來賓就坐地點，呈杯木俑自動把呈著斟滿酒酒杯的手臂伸長等賓客取用。當來賓手中酒杯空空如也時，他可把杯放回木俑手中；木俑轉身讓倒酒木俑斟滿。當該賓客服務完了，酒船繼續自動移往下一站。李約瑟推測，小「舸子」可能備有槳輪驅動；如羅伯特・坦普爾所注，槳輪船技術自劉宋（西元 420-479 年）時期已為古人所知曉。 除了來自《水飾圖經》殘本的記述外，這些「舸子」亦可見於與黃袞同時代的史學家顏師古（西元 581-645 年）著作中。

**帶木俑的人造山自動侍酒器**
: 8 世紀初，唐朝（西元 618-907 年）匠人馬待封與與崔邑令李勁精心合造了一座鐵鑄中空人造山，高 0.9 米（3 英尺），坐落於龜形漆木框之上。受重力的影響，酒自假山山頂流下到傾斜的杯子中，而溢出的瓊漿則流入一座人工湖；液壓泵將酒抽回隱藏在山中、可存 15 公升（16 夸脫）的貯酒庫。同樣的泵將酒抽到龍首狀帶嘴以及可移動部件的水龍頭，龍嘴在倒酒時可張開。從龍首倒酒入杯，杯子可放於大型蓮葉狀鐵平台上。如果酒客喝太慢沒把酒杯放回去，假山山頂一座小亭子的門將自動敞開，同時一座小木人俑帶根小棒子往前彈出並嘲弄喝得較慢的酒客。一旦杯子放回荷葉上，帶根小棒子的小木人俑返回假山頂的小亭，而其身後的小門也將關閉。

**紙牌**
: 在世界史上，首次提到紙牌遊戲的日期當不晚於 9 世紀。當時蘇鶚（活躍於西元 880 年）在其所著《杜楊雜編》中，描述了西元 868 年間，唐朝（西元 618-907 年）同昌公主丈夫韋保衡韋氏一家喜歡玩「葉子戲」《葉子格戲》是一本跟著葉子戲紙牌刊行的書，據稱由唐代婦女所著；而該書在後來的幾個朝代中由許多學者所評述。宋朝（西元 960-1279 年）學者歐陽修（西元 1007 一 1072 年）在其著作《歸田錄》中稱，玩紙牌自唐朝中葉以來就存在，且與有關這項發明、一般充作中文書寫媒介、不能印刷的捲軸到紙張同時進化。明朝（西元 1368-1644 年）期間，許多來自如水滸傳等通俗小說里的角色廣泛出現於牌面上。到了 11 世紀，在整個亞洲大陸上到處皆可見到牌戲。牌戲在歐洲是最早印製的某些出版品之一，出現於 14 世紀（即在西元 1377 年於西班牙和德國印製，西元 1379 年於義大利和比利時印製，法國則於西元 1381 年）且由歐洲人以木板印刷製成，比約翰內斯・古騰堡（約西元 1400-1468 年）發明印刷機更早。

## 宋元

**豆腐**
: 雖然一般傳統上，以及宋朝（960-1279 年）學者們如朱熹（1130-1200 年）等皆將豆腐及豆漿的發明歸功於西漢淮南王劉安（前 179-122 年），但在今本中所發現的《淮南子》（由劉安掛名編譯）卻沒有提到豆腐一事。而後來試圖根據墓室浮雕與出土文物為本以說明豆腐在漢朝時就已經存在者仍舊令人難以完全信服。已知最早提到豆腐的文獻是在《清異錄》，其中記載了豆腐在青陽（安徽）的銷售。學者孫機（1998 年）認為，雖然這本書作者掛名為陶谷（903-970 年），不過該書大概是其他人在北宋初期所編纂。最早記載如何做豆腐的文獻是李時珍（1518-1593 年）所著《本草綱目》。根據夏利夫與青柳昭子（2001）所著，現代歷史學家認為劉安時期的豆腐，一如現代的豆腐，是以海水或者鹽滷凝結製成，後者即是中文所謂的滷水。根據學者劉克順（1999 年）的研究，劉安製作豆腐的過程與今日本質上是一樣的：「基本上，大豆經過洗淨，磨碎，浸漬。然後所生漿料經過濾生成生豆漿。將其加熱前加入混凝劑，形成凝乳團。凝乳最後經過壓瀝分離乳清形成豆腐。」

**考古學、目錄學和金石學**
: 宋朝（960 年 - 1279 年）學者歐陽修（1007 年 - 1072 年）分析所謂的刻有金文的古文物，而他後來保留了約 400 片拓片；學者伊沛霞（Patricia Ebrey）寫道歐陽修開創了金石學的早期思想。由呂大臨（1046 年至 1092 年）所編纂的《考古圖》是目前所知最古老的目錄之一，它有系統地描述和分類出土的古文物；該目錄記載繪製朝廷與私人珍藏、可追溯到商朝（前 1600 年 - 前 1050 年）到漢朝（公元前 202 - 後 220 年）的銅制文物 210 件、玉制文物 13 件。另一個目錄是宋徽宗（約 1082 年至 1135 年）年間的《重修宣和博古圖》（於 1111 年至 1125 年間編纂），精選 840 件器皿與拓片。這目錄曾為學者洪邁（1123 年 - 1202 年）所批評。他發現，某些器皿書面上描述可追溯至漢代是不正確的，這是他將這些器皿與他手頭實際上獲得自漢代的研究標本相比較下所得的結果。宋朝學者們建立了一個正式系統，以透過檢視其銘文、裝飾基本風格、以及其天然形狀來鑑定這些古物的日期。宋朝學者趙明誠（1181 年 - 1129 年）強調利用古老的碑文，以糾正後來討論古事（如日期、歷史事件的地理位置、族譜、以及正式頭銜等）時的不一致之處與錯誤時的重要性。古代於器皿上的明文也用在祭祀中以重演古禮。與其討論古禮如何重演，學者沈括（1031 年 - 1095 年）反而對發現古老製造工藝與其功能性更有興趣。不像許多跟他同代學者醉心於鑽研哪位先聖先賢製作了這些古物，沈括推論這些東西不過是古匠人的產物，如同他身處的那個時代一樣。沈括亦納入其他學科的知識，諸如音樂、數學、以及光學等等來研究古物。沈括檢視了在朱鮪墓的壁刻並總結該壁刻顯示者為漢朝時代衣冠。沈括在海州（今江蘇省海州）出土一測量工具，這工具學者李約瑟斷言其為弧矢儀。學者布魯斯・G・崔格（Bruce G. Trigger）寫道，對古老銘文與文物的收集研究的興趣在宋朝之後消退了一陣子，但在清朝（1644 年 - 1912 年）又復興起來。當時代表學者有顧炎武（1613 年 - 1682 年）與閻若璩（1636 年 - 1704 年）。學者克雷格・克魯納斯（Craig Clunas）還指出，金石學一直到研究清朝才恢復，但《重修宣和博古圖》明印本在 16 世紀的明朝（1368 年 - 1644 年）廣為流傳。崔格聲稱考古學在中國從來沒有作為自身獨立成一門學科發展下去，取而代之的是它始終被當作史學的一門分支。

**菜單**
: 在宋（西元 960-1279 年）初，商人中產階級中在城市開店的業主，由於常常在家吃飯的時間不多，所以他們便大膽地在各式各樣場所，如廟宇、客棧、茶館、熟食檔、以及做附近的妓院、歌屋、戲班場飲食生意的酒家吃飯；這些旅居中土的外國人，以及那些自全國各地聚居城市的中國人由於烹調方式間的差異，促使做飲食業生意的想盡辦法滿足種種不同的口味，由此而造成菜單的崛起。

**農曆記年 365.2425 日**
: 春秋（公元前 722 - 前 481 年）晚期，中國老祖先們制定了古四分曆，將回歸年定為 365.25 天，與西方儒略曆相等長度。漢武帝於前 104 年頒行太初曆，使得回歸年約等於（365 ${\tfrac {385}{1539}}$ ）。在漢朝與元朝（1271 年 - 1368 年）間先民們制定了許多他種日曆，其中包括李淳風（602 年 - 670 年）的《麟德歷》和一行禪師（683 年 - 727 年）的《大衍曆》。1281 年，元朝天文學家郭守敬（1233 年 - 1316 年）將農曆回歸年固定為 365.2425 天，與西方於 1582 年頒行的公曆回歸年天數一模一樣；此農曆記年，即授時曆，頒行於中國用了 363 年。郭守敬建立新曆法是在其個人球面三角學成就輔助下，而他大部分衍生自過去在中國建立起球面三角學沈括（1031 年 - 1095 年）的學術研究。

**不間斷鏈條傳送動力**
: 希臘拜占庭的斐洛（Philo Of Byzantium，前 3 或前 2 世紀）描述了用於連發弩（polybolos，即連發機弩（ballista），可擲鏢也可擲石）上的鏈條傳動和絞盤，不過鏈條傳動對箭杆箭杆間並沒有傳輸連續的動力。不間斷動力的鏈條傳動在 11 世紀的中國首次出現。或許其靈感來自於至少漢朝（前 202 年 - 220 年）就已為老祖先所知悉、由東漢哲學家王充（27 年 - 97 年）所提及的鏈泵，不間斷動力傳遞鏈條傳動首次於 1090 年由宋朝（960 年 - 1279 年）政府官員兼數學家、天文學家蘇頌（1020 年 - 1101 年）興建在開封的水運儀象台中傳動裝置里應用；除了早在八世紀早期發明的擒縱機械外，鏈條傳動，也被用於機械地旋轉蓋於台頂的渾儀（它的作用在模擬天球上繁星的運動）並將有著 600 顆齒的齒輪每 2 分 24 秒朝前撥一齒，因此，每一齒代表了一天 24 小時的 ${\tfrac {1}{600}}$ ，每小時皆由 133 座人俑報時。這些人俑皆位於幾處開放窗口後由機械輪輪轉，人們可由窗口看到人俑敲鑼打鼓敲鐘，且在日間特殊時段舉牌告知。

**捶丸**
: 捶丸，是一種類似源自於蘇格蘭的高爾夫運動，文獻中首次提到它是在宋朝魏泰（活躍於 1050 年 - 1100 年）的《東軒筆錄》；該遊戲在宋朝（960 年 - 1279 年）與元朝（1279 年 - 1368 年）深受男男女女喜愛，而到了明朝（1368 年 - 1644 年）則在都邑男子間流行，其程度一如網球在西方文藝復興時期在居於城市歐洲人那般（根據安德魯・萊比斯（Andrew Leibs）所述）。1282 年，寧志齋出版《丸經》，該書介紹了捶丸的規則、設備、場地，同時亦包括了那些精於此道人物的評註。每個球員皆有 10 種球桿，都存放在錦囊里。皇帝所使用的捶丸杆皆嵌金鑲玉，極盡奢華之能事。該運動是在平坦及有坡度的草地，且與現代高爾夫球座非常類似的是有個球「基」 區域，在此進行開頭三桿。

* **以焦炭作為燃料**：到了 11 世紀宋朝（960 年 - 1279 年）時期，的要求，用於鋼鐵產業高爐和熔鐵爐的木炭需求導致主要林地大量砍伐；為避免過度森林砍伐，宋朝先民開始使用由煙煤生產出的焦炭，以作為冶金爐燃料，來替代源於木材的木炭。

**火槍**
: 火槍是一種原始的槍，在 10 世紀發明。有著一開始用竹子、後來用金屬製造的管子，用來將混合著火焰與碎片的微弱火藥爆炸射出；其最早的圖像是來自敦煌壁畫《降魔變》。

**斗門水閘**
: 雖然在中國，單門運河潮閘在斗門水閘發明之前就已存在，不過西元 984 年宋朝（西元 960-1279 年）初期淮南轉運使喬維岳發明了雙門斗門水閘，因此船隻可以安全地沿著有斗門調控隔間水位的運河水道航行。宋朝科學家沈括（西元 1031-1095 年）在其著作《夢溪筆談》一書中描述了經濟與交通上得益於此發明的種種便利。

**煙花**
: 煙花於宋朝（960 年 - 1279 年）在中國以早期火藥的方式首次登上歷史舞台。宋朝百姓可以從市場小販買到簡單的煙花，而這些煙花都是由竹筒裝滿火藥而成，縱然竹筒煙花有諸多限制，歷史記載當時較華麗的煙火表演仍舊舉辦。在 1183 年，為了娛樂宋孝宗（1127 年 - 1194 年）及其宮廷成員，城管禁衛軍舉辦了軍事操演，其中穿插了大型煙花施放伴隨著舞者穿過彩煙。1264 年，恭淑皇后韓氏在其兒宋理宗為其舉辦的廷宴上，因一隻快速火箭推進的「地老鼠」煙花點燃後鑽到她座下而受驚。火箭推進很快地被應用在戰爭上，而到了 14 世紀中葉，已經有許多種火箭發射器研發出來。

**雙活塞、火藥啟動的火焰噴射器（猛火油櫃）**
: 儘管單活塞火焰噴射器最早在 7 世紀拜占庭帝國就已發明，不過 10 世紀時期的中國火焰噴射器，就能源源不斷地噴出火焰，其原理利用了雙活塞注射器（古人自漢朝已掌握該技術）壓縮佇滿的猛火油噴出。而猛火油在當時已由中國與中東地區（大食）海上貿易交流中引進。猛火油的第一個文獻記載是在 917 年，它第一次用於實戰中是在 932 年五代十國時期（907 年 - 960 年），猛火油櫃實物藍圖首次則見於宋朝（960 年 - 1279 年）1044 年軍事著作《武經總要》，該書詳細記載了該裝置。不像希臘版本的火焰噴射器那樣噴出時得用火點燃，猛火油櫃由易燃黑火藥引信啟動。

**漁線輪**
: 古稱釣車、釣輪，現另稱卷線器。在文學記錄中，有關最早的漁線輪證據是 4 世紀的著作《列仙傳》。目前已知最早的漁線輪繪畫是來自南宋（1127 年 - 1279 年）馬遠（約 1160-1225 年）於 1195 年所作《寒江獨釣》圖。該圖布局為一人坐在一艘小舢舨上，並投出了釣絲。另一幅描繪漁線輪的作品是元吳鎮（1280-1354 年）的《洞庭漁隱圖》。介於 1208 至 1224 年之間出版的《天竺靈簽》中收錄了兩幅不同的、當時常用的漁線輪木刻版畫插圖。一卷 13 世紀亞美尼亞羊皮紙福音上顯示出漁線輪（雖然不是很清楚地描述是否與來自中國樣式類似）。於 1609 年出版的《三才圖會》，刊載了下一幅漁線輪的圖片，且栩栩如生地顯示出轆轤滑輪裝置。上述 5 幅是在 1651 年之前顯示漁線輪的僅有圖畫，而 1651 年是第一批英國漁線輪插畫繪製時期；在該年之後它就變成了世界藝術中常見的題材。

**法醫昆蟲學**
: 由宋朝（960 年 - 1279 年）宋慈在 1247 年成書的法醫學案例著作《洗冤集錄》含括了已知最古老的法醫昆蟲學案件。該謀殺案於西元 1235 年發生，一名村民被人用刀刺死。仵作們認為死者的創傷是由鐮刀造成的，而鐮刀是種在收穫季節用於割稻的工具，這一事實使他們懷疑同伴農工涉有重嫌。地方縣令將村民都聚集在衙門廣場，以便暫時收繳鐮刀。幾分鐘內，一大群蒼蠅循著肉眼無法識別的血跡氣味而來，圍著一把鐮刀，對其他的不屑一顧。很顯然地，該鐮刀的所有者便是罪魁禍首，後來該農工被捕快拿下後請求寬恕。

**手銃**
: 最早的金屬管手銃可以追溯到西元 13 世紀，這由由黑龍江省考古挖掘，以及成書於西元 1370 年《元史》中關於元朝（西元 1271-1368 年）女真族驃騎衛上將軍李庭在西元 1288 年率領其「銃卒」鎮壓宗王乃顏文字記載。該記載是已知史上最早使用這個辭的事件。可追溯到西元 1288 年、來自黑龍江的元朝青銅手銃長約超過 0.3 米（1 英尺），重約 3.6 公斤（8 磅）。它有著一個用來點火的火門，以及一個除了在爆炸室周遭有如球根般擴大外其餘均勻的內膛，這種設計使得該武器可以支撐內部爆炸的力量。

**鑄鐵炸彈**
: 第一個史料記載生鐵所鑄、內填裝爆炸火藥的炸彈 — 而非早先類型的外殼 — 出現在 13 世紀的中國。在金朝（1115 年 - 1234 年）1231 年對抗蒙古人的海戰中這炸彈的詞（即「震天雷」）被創造出來，不過書面上並沒有明確指明是否使用了鐵。《金史》（1345 年彙編）指出在 1232 年，蒙古大將速不台（1176 年 - 1248 年）南征位於開封的金國據點，防衛方使用了「震天雷」，它以「鐵罐盛藥，以火點之，炮起火發，其聲如雷，聞百里外，所爇圍半畝之上，火點著甲鐵皆透。」宋朝（960 年 - 1279 年）官員李曾伯於 1257 年寫道，當他在荊州時火藥庫應該有幾十萬鐵火炮可用，月產約一至二千顆，一次派送一萬到兩萬到襄陽與潁州。此舉的重要性，一如李約瑟所述，是「在最終業已達成高硝酸鹽火藥混合物工藝，因為少差一分都無法將生鐵殼炸開。」

**弧矢儀**
: 宋朝（960 年 - 1279 年）古物研究者沈括（西元 1031-1095 年），在海州（今江蘇省海州）一處田園出土了一個類似古十字弓的器械。這裝置在其柄處有著觀測刻度以做精密測量。他寫道，在查看整座山時該儀器上所占的距離很長，不過當觀測山邊一小部分所占距離很短，因為該儀器的十字部分已被推離觀察者的眼睛，而刻度是自較遠的那端開始的。他寫道，如果在裝置上放枝箭並順著其尖端看去，山的角度可被測量，因而其高度可被算出。沈括寫道，這是類似數學家利用勾股定理來測量高度。李約瑟寫道沈括當時所發現的東西是弧矢儀，這種測量工具一直到法國普羅旺斯的猶太數學家列維・本・格森（西元 1288-1344 年）於西元 1321 年描述後才為歐洲人所知。

**地雷**
: 古文獻證據暗示著中國史上第一次使用地雷是在宋朝（960 年 - 1279 年）部將婁鈴轄於西元 1277 年使用了「火炮」殺死入侵的士兵入侵蒙古廣西。不過，首次詳細記述地雷是在焦玉（活躍於西元 14 至 15 世紀初）和劉基（西元 1311-1375 年）於元（西元 1271-1368 年）末明（1368 年 - 1644 年）初所著的《火龍經》。焦玉與劉基描述當時的地雷是球形的，由鑄鐵製成，其導火線由一種敵人走動時不經意拌到的機關點燃；雖然焦劉兩人沒有仔細描述該機關的內部結構，不過一份後來於西元 1606 年成書的文獻揭示了該機關如何運作的。該機關是個木匣，在木匣中間裝鐵軸、貫鋼輪，繞繩鐵軸上。繩的一端掛重物（一般用石塊，故此繩稱為「墜石繩」）。當墜石急劇下降時，它帶動鐵軸與鋼輪轉動，使鋼輪與火石相摩擦並噴出火星、點燃裝於匣內的引線。平時用一栓卡柱墜石板，使石不掉落；或者在游線進入木匣前裝一板閥，使鐵軸不轉動。

**中式骨牌**
: 明朝（1368 年 - 1644 年）《五雜俎》作者謝肇淛（1567 年 - 1624 年）於 1112 年開始了史上第一次將骨牌呈現給朝廷的傳奇。不過，最古老的中式骨牌文獻記錄可見於宋末元初作家周密（1232 年 - 1298 年）的《武林舊事》（武林為杭州宋末舊稱，為當時實際意義上首都），在該書中宋孝宗（1127 年－1194 年）年間小販販售雜物即有「蒱牌」與骰子。學者羅德城說，周密提到蒱牌時意味著中式骨牌，乃因明朝作家陸容（1436 年 - 1494 年）明確定義了中式骨牌就是蒱牌（在講述一位屢次自一付蒱牌中摸一把皆得四色手藝贏得美人歸的求婚者故事中） 已知對中式骨牌的最早書面簡介是假託為瞿佑（1347 年 - 1433 年）所撰之《宣和牌譜》（1119 年 - 1125 年），在《萬寶全書》中，張溥（1602 年－1641 年）以**朴牌**描述了中式骨牌遊戲規則，雖然蒱牌的蒱轉為朴，不過仍保留了相同的發音。 傳統中式骨牌玩法包括天九、牌九、斜釘、及其他。應當指出的是，一套總共 32 片的中式骨牌（它被製成代表丟兩個骰子骰面所呈現的每種可能，故因此沒有空白片）與 18 世紀中期在西方（如法國和義大利）一套總共 28 片的多米諾骨牌不同。

**八股文**
: 八股文是過去有志考入朝廷參政之科舉應試書生必須熟練的一種文體。而八股文其名得自其分成八部份的架構：破題、承題、起講、起股、中股、後股、束股、以及大結。它最早是由北宋（960-1279 年）宰相王安石（1021-1086 年）變法時啟用，並沿用至明（1368-1644 年）、清（1644-1912 年）兩代。在科舉考試中，每名應考人需為《四書》（依朱熹集注）寫三篇、依《五經》古體寫四篇八股文。

**最早印刷地圖**
: 一如在中國考古發掘所證明，已知最早的中國地圖是在前四世紀，由秦朝製圖家所繪，然而中國最早印刷地圖，要一直到宋朝（960-1279 年）才出現。該《十五國風地理之圖》由博物學家楊甲所編，收錄於 1155 年成書的《六經圖》中。

**最古老的印刷星圖**
: 雖然身兼天文學家、朝廷官員、工程師於一身的蘇頌（1020-1101 年）所制星圖在世界上肯定不是最古老的，然而它卻是世上最早、付諸刊印的星圖。其星圖（渾象紫微垣星圖、渾象東北方中外官星圖、渾象西南方中外官星圖、渾象北極星圖、渾象南極星圖…… 等 14 幅）與其鐘錶報時的研究一併收錄在其著作《新儀象法要》中。該書於 1092 年完稿，於 1094 年刊印，並在後來 12、17、以及 19 世紀皆有增補修訂。蘇頌星圖亦採用了與其同時代的沈括（1031-1095 年）科研成果，將北極星位置修正 3 度（即介於 - 350 度和勾陳一之間)。

**八階標準等級的建築模組系統**
: 雖然在《營造法式》之前已有其他文獻（如部分保存在其他文獻中的唐朝（西元 618-907 年）《營繕令》），不過於西元 1103 年由宋朝（西元 960-1279 年）將作監少監李誡（西元 1065-1110 年）出版的《營造法式》一書是充分完整地留存下來的最古老建築論文。 它包含了材份制 8 級標準度量的詳細描述與插圖，以備木材建築和結構木工模塊構件之用。 在《營造法式》木材構件模塊的 8 級標準中，第一級最大第八級最小，而它被用來確定建築物作為一個整體最終的比例和規模，例如所有大木作施工類型 — 宮殿、府第、一般住宅、亭台樓閣 — 都被按照社會階級分類，以對應著該採用哪一等級材份方式。舉例來說，宮殿型態的建築僅用等級 1 到等級 5 的材份，而王公府第型態建築永不會用到大於等級 3 的構件，也不會用等級小於 6 的構件。在這個木工結構系統中的，最小的第八級是以一材代表；而一材等於現代的 15 厘米（5.9 寸），而一材亦可分為 15 份（因此此模組體系得其名）。

## 明清至近代

**火龍經**
: 已知最早配備了空氣動力翼的火箭者為記載在焦玉和劉基於明（西元 1368-1644 年）初所編的《火龍經》（成書於西元 14 世紀初到中期）中的神火飛鴉。該火箭的形狀很像隻鳥（特別像烏鴉），塞滿了火藥，並形成由竹條編成籃狀長筐。筐再以膠紙補強。筐瘦長端前後分裝上裝飾用鴉頭鴉尾，而翅膀被釘在兩旁。在每邊翼下固定了兩個斜角火箭以推進本體，主要導火線是點燃這引發了四倍保險絲連接到每個火箭和運行通過鑽孔在後面的鳥類。該書聲稱，「神火飛鴉」瞄準敵人營地或船隻發射到空中，後自動導火線自動引爆內藏火藥，焚燒遙遠的敵營。成書於西元 1621 年的《武備志》一書中亦描述了一種被稱為「飛空擊賊震天雷」的武器。它是另一種帶空氣動力翼的火箭彈，以多層油紙粘固。這種震天雷後方並備有一管管狀火箭。當後方管狀火箭在飛行中燒盡後，它將自動點燃內藏炸藥並釋放出毒煙以及毒蒺藜。

**水雷**
: 由焦玉（活躍時期西元 14 世紀到 15 世紀初）與劉基（西元 1311-1375 年）所著軍事著作《火龍經》還介紹了用於河川湖海的水雷；它由熟鐵製成，裝在牛脬內。這是一種定時裝置，其中漂浮在雷體上燃燒中的信香決定何時點燃導火線；而在《火龍經》中明確提到，若沒了空氣或者打濕了導火線將不會燃燒，因此它是放在羊腸製成的長防水管中保護起來；後來宋應星（西元 1587-1666 年）於西元 1637 年所著《天工開物》裡插圖的模型顯示生漆皮囊取代了牛膀胱袋，而水雷由岸邊拉索拉動鋼輪發火機制引爆。

**多節火箭**
: 雖然在歐洲最早的火箭是否於西元 13 世紀首次開發出來還有些曖昧不明（即希臘人馬克約在西元 1232 年著作中提到的「ignis volantis in aere」（即「飛火槍」：意指飛行火標槍），儘管李約瑟和戴維斯聲稱該著作提及者可能是翻譯自中國的「『飛火』槍」：使用致盲火藥「飛火」的火槍；一字之差），不過如李約瑟所述，文獻上中東（即西元 1280 年哈桑・拉姆瑪（Hasan al-Rhammāh）所指「中國箭」阿拉伯文英拼「sahm al-Khitāi」）、中國（即「地老鼠」或西元 1270 年為抵抗蒙古入侵，宋軍所使用與現代迫擊炮原理類似的「沖」）、以及自元朝（西元 1271-1368 年）期間「火箭」一詞從借用唐時用於指火攻箭矢來描述真正現代意義上的火箭，上述三者用詞混淆皆造成史學家考證上的困難。而明朝（西元 1368-1644 年）初期由焦玉（活躍時期西元 14 世紀到 15 世紀初）與劉基（西元 1311-1375 年）的著作《火龍經》則介紹了多種火箭，其中之一名為「火龍出水」的多級火箭，儘管與其說它不名符其實地從水下發射，倒不如說是在接近水平面發射並維持一條扁平的彈道；一如二級火箭所定義，「火龍出水」採用了數枝起飛火箭，當它們快燒完時會點燃一大群小火箭從前端龍嘴飛出，射向目標。

**爆炸炮彈**
: 由焦玉（活躍於 14 世紀至 15 世紀早期）和劉基（1311 年 - 1375 年）在 14 世紀中期編纂的中國古軍事著作《火龍經》描述了已知最早的爆炸炮彈。該炮彈是由鑄鐵製造，中空，其中塞滿了火藥；焦玉劉基寫道，當這爆炸炮彈射入敵陣可將敵營縱起熊熊大火；而在歐洲最早的爆炸炮彈證據可追溯到 16 世紀。《火龍經》還詳細記載了具「致盲」（即飛火）與「毒」（即毒火）性火藥裝填入爆炸炮彈在戰場上應用；這種化學戰的效果記述如下：「毒氣煙飛，撲人眼目。毒火合飛火，人馬俱傷。」

**天花接種療法**
: 李約瑟和羅伯特・坦普爾表示，早在 10 世紀後半頁的宋朝年間（960 年 - 1279 年）就已經有過接種天花的案例，不過他們是以朱奕梁在西元 1808 年的著作《種痘心法》作為此方之佐證。而萬全（西元 1499-1582 年）在 1549 年所作之《痘疹心法》中明確記載了史上第一次天花接種。在喻昌於 1643 年出版的《寓意草》，以及張琰西元 1741 年的《種痘新書》皆生動地描述了接種的過程。正如俞天池西元 1727 年著作《痧痘集解》書面記載（該文字基於翁仲仁西元 1579 年的著作《痘疹金鏡錄》的紀錄），該防治天花的接種技術一直到明朝（1368 年 - 1644 年）明穆宗（約 1567-1572 年）在位期間才在中國廣為傳播。由於有傳染的風險，中醫古方避免取用自疾病（如重型天花 Variola major）已經完全發作患者身體或穢物取材；相反的，中醫使用棉塞插入已經接種過、帶輕微痘班（如緩和型天花 Variola minor）患者的鼻孔以取得其接種材料。一旦受接種人的身體對小宗天花病症建立起免疫力，那這個人將永遠不會再感染該病。

**鐵索吊橋**
: 儘管有證據表明，許多早期文化中皆利用繩索構築吊橋，第一個鐵索吊橋的文字記載來自寫於 15 世紀、雲南當地史地方志。它描述了一座在明朝永樂帝（約 1402-1424 年）期間修復的鐵索橋；雖然根據李約瑟的研究，如果照明代（1368-1644）老祖先聲稱，鐵索吊橋自漢朝已經存在，而該 15 世紀的文獻卻不這麼寫，故它是有問題的。學者 K.S. 湯姆亦提到一如李約瑟所述的吊橋修復文獻，但他補充說，最近的研究的一篇文獻揭示了那些據稱是當地造橋人，在雲南當地於 600 年左右建了這座鐵橋。

**豬鬃牙刷**
: 據美國國會圖書館網站，中國人自 1498 年明朝（1368 年 - 1644 年）明孝宗（約 1487 年 - 1505 年）在位時期就在使用豬鬃牙刷；它還補充說，牙刷一直到 1780 年被賣給英國克拉肯沃爾德（Clerkenwald）的威廉・艾惕思（William Addis）才大規模生產。與美國國會圖書館網站一致的是，學者約翰・鮑曼（John Bowman）亦寫道，在 1490 年代中國人發明了使用豬鬃刷毛的牙刷。而學者邦妮・L・肯德爾在同意此一事實的同時，她亦指出，牙刷的前身在古埃及時就已存在。其形式為在底端經過磨損的樹枝。

**麻將**
: 作家捷爾特・雷普（Jelte Rep）寫道，超過 100 張骰牌一套的賭博遊戲麻將，最早是由清朝（西元 1644-1912 年）來自寧波的三品洋務官陳魚門發明。然而，雷普追溯麻將的起源追溯到唐朝（西元 618-907 年）的一種使用 32 片木製或象牙制卡片遊戲。這演變成 40 片葉子牌的明代（1368 年 - 1644 年）紙牌遊戲：馬吊，該遊戲有 4 套花色，而不是現代麻將的 3 套。

## 當代

**人工胰島素**
: 人工胰島素是第一種由人類合成的具有生物活性的物質，其化學結構與天然牛胰島素完全相同，化學本質為由 3 個肽鏈和 51 個胺基酸組成的多肽分子。該物質可以用於治療糖尿病等。該發明曾獲得諾貝爾生理學或醫學獎提名，但因最終無法確定獲獎人選而沒能得獎。

**人工牛黃**
: 主要成分為膽紅素、膽酸、膽固醇、無機鹽等。有清心，豁痰，開竅，涼肝，息風，解毒等作用。天然牛黃產量極低，且價格昂貴，其價格遠遠超出工薪階層的承受範圍。而人工牛黃價格則遠遠低於天然的，含人工牛黃的中成藥（如牛黃解毒片等），價格與大多數中成藥無異，但人工牛黃療效不及天然的。

**青蒿素的抗瘧性質**
: 青蒿素複合物的抗瘧疾藥物是在蒿屬植物黃花蒿上發現，而黃花蒿與青蒿同屬長期以來雖為中國傳統中藥藥方但由於主流醫書記錄錯誤，且不願採取視為旁門左道的《肘後備急方》之方而備而不用，卻稍後在 1972 年由中華人民共和國學者屠呦呦領導的科研小組發現青蒿素，用於治療多耐藥菌株惡性瘧原蟲瘧疾收效良好。

**多樣種類的雜交水稻**
: 1966 年美國科學家亨利・畢徹於印度尼西亞在世界首次成功培植出水稻雜交；但多樣種類的雜交水稻於 1973 年才在中國南方出現。1973 年一隊以袁隆平（生於西元 1930 年）為首的農業科學家開發了一種新型水稻，叫做雜交水稻。這種水稻可在每公頃（10,000 平方米）面積上種植約 12,000 公斤（26,450 磅）的稻作。雜交水稻已被證明對耕地極度有限情況下是非常有價值的，並為許多亞洲和非洲國家所採用。

**磁懸浮風力發電機**
: 世界上第一台風力發電機於 1887 年由格拉斯哥大學教授詹姆斯・布萊斯發明；磁懸浮於 1922 年最早被德國工程師赫爾曼・肯佩爾提出；直至 2006 年一種採用磁懸浮的新型風力發電機在中國北京舉行的亞洲風能大會展展出。科學家李國坤是新型磁懸浮風力發電機首席研發員，與中科院廣州分院能源研究所及廣州中科恆源能源科技有限公司偕同合作。李國坤表示，傳統風力發電機由於軸承造成摩擦的關係，需要高風速以啟動。新的無摩擦磁懸浮風力發電機啟動風速僅需每秒 1.5 米（或每小時 5 公里），這預計將降低風力發電場運營成本的一半，即大約每千瓦小時 0.4 人民幣的總開銷。

**反艦彈道飛彈**
: 中國發展並製造了世界上第一種反艦彈道飛彈 (ASBM)，東風 21 丁型，其射程超過 1450 公里。美國海軍認為，這種飛彈已經擁有初步作戰能力，並且已經接近實際部署。

**電子菸**

無煙及不含菸草和能產生蒸汽的香菸裝置理念最早由美國赫伯特・吉爾伯特（Herbert A. Gilbert）於 1963 年提出；2000 年至 2003 年中國中醫師韓力設計出電子菸，並於次年的 2004 年首次在市場上銷售。

## 參考文獻

### 引用

### 書目

## 參見

* 中國一百發明
* 中國科學史