隋唐两代著名科学家和桥梁工程师以及

中国的四大发明

——读史偶记（42）

温景嵩

（2013年9月23日写于南开园）

隋唐两代的科技成就：

隋唐时期，中国处在科技发展的前列，是古代世界最文明先进、最繁荣发达、最富庶强大的国家。中国的四大发明，印刷术、火药于此时发明。中国最早发明的印刷术——雕版印刷出现在隋文帝开皇初年早已铁证如山证据确凿，公元593年隋文帝敕令“敕废像遗经，悉令雕撰，此即印书之始”，隋朝开皇七年的书籍里，已有制成的火药的配方。隋朝的城市建设取得之辉煌成就在世界古代史中空前绝后，突出体现在隋文帝在西京大兴城（长安）和东都洛阳这两座举世闻名的伟大都城的营建上。大兴城是古代世界中罕见的巨大都城。日本古代京城的营建，受大兴城影响颇大。隋朝不仅创造出了无与伦比的世界第一城大兴城与无比壮丽奢华的东都洛阳，还在建筑史上的其他领域取得重大成就。宇文恺所造的观风行殿，是一座活动的宫殿。另一个技术精良的能工巧匠何稠造的六合城，是一座周围八里，高十仞（大约24米）的活动城。是在隋明帝杨广为统一高句丽地方政权时一夜之间所造。隋朝造船业空前发展，造船技术很高，之后的唐宋元明清时期仅仅明朝到达这个水平。由于此时的中国能制造当时世界上最大海船，通过波斯湾时，必须换小船，因此有“海上霸王”之称。隋的造桥技术也很高，当时的优秀民间工匠李春，设计、建造了闻名世界的赵州安济桥（在今河北省赵县洨河上）。欧洲人在1200年之后，才造成了同类的拱桥。隋明帝杨广于605年至610年，开凿的以洛阳为中心，北通涿郡（今北京），南达余杭（今杭州）的大运河，是世界上最早最长的大运河。隋朝时期的柜坊，专营货币的存放和借贷，是中国最早的银行雏形，这比欧洲的金融机构要早六七百年。唐朝天文学家僧一行是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人，比外国约早了九十年。僧一行还创造了一架黄道游仪，用来观测日、月、五星的位置和运动情况。一行通过观察，发现了恒星位置移动的现象。这比英国天文学家哈雷在1718年提出恒星自行的观点早了近1000年。

关于隋唐王朝的著名的科学家：

1.刘焯，隋朝天文学家，

2.孙思邈，唐朝医学家,时人尊为药王，著有《备急千金要方》，简称《千金要方》，

3.李淳风，唐代杰出的天文学家、数学家。

4.僧一行，一行高僧原名张遂，是唐代著名的天文学家和测量学家。

5.王孝通，唐朝数学家兼天文学家，是世界上最早提出三次代数方程解法的数学家。

以下则分别介绍一下他们各自的贡献

1.  关于隋朝刘焯的情况

刘焯（544-610），字士元，隋朝天文学家，信都县（今冀州市）人。刘焯自幼聪慧，并与河间刘炫友善，两人一起向信都郡刘轨思学习《诗经》，向广平郭懋（mao）常学《左传》，向阜城熊安生学《仪礼》，后又在武强的大儒刘智海家苦读十年，遂成知名学者，出任州博士，同刘炫并称“二刘”。

隋文帝开皇年间，刘焯中举秀才，射策甲科，拜为员外将军，与著作郎王劭一起修定国史，并参议律历。他曾与诸国子共论古今滞义，常有高论，众人皆佩服其学识渊博。开皇六年，洛阳“石经”运抵京师，文字多处磨损，极难辩认。隋文帝便诏刘焯、刘炫等人考证，他们经过努力，一一辩清。在国子监举行的一次经学辩论中，他与刘炫力挫诸儒，因此受到忌恨和诽谤，被革职还乡。后隋文帝派刘焯到蜀王杨熹府下做事，他不肯去。杨熹得知，将刘焯发配到边远充军。杨熹的蜀王封号被废后，刘焯才重新得到起用，在朝中做了云骑尉。刘焯秉性耿直，为官期间经常抨击时政，终为朝廷所不容，再次被罢职回乡。自此他游学授徒于闾里，致力于教育和著述，其间天下名儒有了疑问、学子求学，常千里慕名而至。隋炀帝即位后，他又重被起用，任太学博士。刘焯于大业六年（公元610年）去世。 

刘焯的著述有《稽极》十卷、《历书》十卷、《五经述议》等书，后散失。清马国翰《玉函山房辑佚书》中辑有《尚书刘氏义疏》1卷。唐魏征《隋书》“儒林”中介绍刘焯时说：“论者以为数百年以来，博学通儒，无能出其右者。”现代历史学家范文澜在《中国通史》第三册中写到“隋朝最著名的儒生只有刘焯、刘炫二人。”

刘焯精通天文学，他发现隋朝的历法多存谬误，多次建议修改。公元600年，他创《皇极历》，首次考虑到太阳视运动的不均性，创立“等间距二次内插法公式”来计算日、月、五星的运行速度。推日行盈缩，黄道月道损益，日月食的多少及出现的地点和时间，这都比以前诸历精密。“定朔法”、“定气法”也是他的创见。《皇极历》推定的每　76.5年春分点在黄道上西移一度的岁差，与现行数值非常接近。由于刘焯所著历书与当时权威人士——太史令张胄玄的天文、历数观点多有不同，故呕血而成的《皇极历》被排斥不得施行。然而该书提供的天文历法在当时是最先进的，历史证实刘焯研究天文学已有相当高的水平。唐代高宗时李淳风就是依据《皇极历》造出了《麟德历》，被推为古代名历之一。

2.关于唐朝孙思邈的情况

孙思邈（581年～682年）为唐代著名道士，医药学家。被人称为“药王”。京兆华原（今陕西耀县）人。 少时因病学医，后终成一代大师，其博涉经史百家，兼通佛典。

孙思邈出生于北周时代，生于581年，卒于682年，是个百岁老人。孙思邈生于北周大统三年（公元581年），卒于唐永淳元年（公元682年），享年一百零二岁（有的考证活了一百四十一岁）。葬于陕西省铜川市耀州区孙塬镇孙塬村。

孙氏祖茔。孙思邈幼年体弱多病，汤药之资而罄尽家产。他自幼聪明过人，日诵千言，西魏大将独孤信赞其为“圣童”。他通晓诸子百家，博涉经史学术，精通道教典籍。

由于幼年多病，十八岁立志学医，二十岁即为乡邻治病。他对故典医学有深刻的研究，对民间验方十分重视，一生致力于医学临床研究，对内、外、妇、儿、五官、针灸各科都很精通，有二十四项成果开创了我国医药学史上的先河，特别是论述医德思想、倡导妇科、儿科、针灸穴位等都是先人未有。一生致力于药物研究，曾上峨嵋山、终南山、下江州，隐居太白山等地，边行医，边采集中药，边临床试验，他是继张仲景之后中国第一个全面系统研究中医药的先驱者，为祖国的中医发展建树了不可磨灭的功德。

孙思邈医德高尚。他认为，医生须以解除病人痛苦为唯一职责，其它则“无欲无求”，对病人一视同仁“皆如至尊”，“华夷愚智，普同一等”。他身体力行，一心赴救，不慕名利，用毕生精力实现了自己的医德思想，是我国医德思想的创始人，被西方称之为“医学论之父”，与希波克拉底齐名的世界三大医德名人之一，中国古代当之无愧的著名科学家和思想家。孙思邈一生淡泊名利，多次推却做官召请。周宣帝时，征召他为国子博士，唐太宗欲授于爵位，唐高宗欲拜谏议大夫，他都固辞不受，一心致力于医学。

孙思邈一生勤于著书，晚年隐居于京兆华原（今陕西铜川市耀州区）五台山（药王山）专心立著，直至白首之年，未尝释卷。一生著书八十多种，其中以《千金药方》、《千金翼方》影响最大，两部巨著60卷，药方论6500首。《千金药方》和《千金翼方》合称为《千金方》，它是唐代以前医药学成就的系统总结，集医药学之大成，大大丰富了祖国医药学宝库。被誉为我国最早的一部临床医学百科全书，对后世医学的发展影响很深远。

孙思邈是中华医学发展先河中一颗璀璨夺目的明星，在中外医学史上留下不可磨灭的功勋，千余年来一直受到人们的高度评价和崇拜。唐太宗李世民赞孙思邈“凿开径路，名魁大医。羽翼三圣，调合四时。降龙伏虎，拯衰救危。巍巍堂堂，百代之师”。宋徽宗敕封为“妙应真人”，被后世尊称为“药王”。现今我国各地都有祠堂纪念。陕西耀县药王故里孙原村现存有药王孙思邈诞生遗址、幼读遗址、药王墓及孙氏茔园，药王碑苑和宏伟壮观的药王纪念中心药王祠堂，每年农历二月二开展规模宏大的药王孙思邈文化节纪念活动。平时有来自日本、台湾、香港和全国各地的游客络绎不绝。

3.        关于唐朝李淳风的情况

李淳风（公元602-670年）唐代天文学家、数学家。陕西岐山人。 李淳风的《推背图》以其预言的准确而著称于世。

李淳风，是岐州雍人（陕西凤翔县）其父李播，隋朝时曾担任过地方官员，“以秩卑不得志，弃官而为士。”李播“颇有文学，自号黄冠子，注《老子》，撰方志图文集十卷，”并做《天文大象赋》。这些，对李淳风一生的学术取向，无疑有一定的影响。《旧唐书》本传说李淳风“幼俊爽，博涉群书，尤明天文历算阴阳之学。”

早在贞观（公元627－649年）初年，李淳风在李唐王朝就崭露头角了，而起因就是由于他的天文学造诣。唐初行用的历法是傅仁均编撰的《戊寅元历》，这部历法存在一定的缺陷，李淳风对之做了详细研究，提出了修改意见，唐太宗派人予将仕郎，进入太史局任职，从此开始了他的官方天文学家的生涯。

《旧唐书·李淳风传》载：李淳风，隋仁寿二年（壬戌）（公元602年）生于岐州雍（今陕西凤翔县），其父李播，隋朝时曾任县衙小吏，以秩卑不得志，弃官而为道士，颇有学问，自号黄冠子，注《老子》、撰方志图十卷、《天文大象赋》等。因此，从小被誉为“神童”的李淳风在其父的影响下，博览群书，尤钟情于天文、地理、道学、阴阳之学，9岁便远赴河南南坨山静云观拜至元道长为师。17岁回到家乡，经李世民的好友刘文静推荐，成为李世民的谋士，参与了反隋兴唐大起义。618年，李渊称帝封李世民为秦王，李淳风成为秦王府记室参军。唐贞观元年（627年），李淳风以将仕郎直入太史局。在置掌天文、地理、制历、修史之职的太史局，李淳风如鱼得水，充分展现其才智，鞠躬尽瘁40年。

4.        关于唐朝僧一行的情况

张遂(僧一行，公元673――727年)，唐朝魏州昌乐(今河南濮阳市南乐县)人。张遂自幼天资聪颖、刻苦好学，博览群书。青年时代到长安拜师求学，研究天文和数学，很有成就，成为著名的学者。

武则天当皇帝后，其侄子武三思身居显位。为沽名钓誉，到处拉拢文人名士以抬高自己，几次欲与结交，但张遂不愿与之为伍，愤然离京，东去嵩山当了和尚，取名为一行，故称一行和尚。

公元712年，唐玄宗即位，得知一行和尚精通天文和数学，就把他召到京都长安，做了朝庭的天文学顾问。张遂在长安生活了10年，使他有机会从事天文学的观测和历法改革。

开元年间，唐玄宗下令让张遂主持修订历法。在修订历法的实践中，为了测量日、月、星辰在其轨道上的位置和掌握其运动规律，与梁令瓒共同制造了观测天象的“浑天铜仪”和＂黄道游仪＂，浑天铜仪是在汉代张衡的＂浑天仪＂的基础上制造的，上面画着星宿，仪器用水力运转，每昼夜运转一周，与天象相符。还装了两个木人，一个每刻敲鼓，一个每辰敲钟，其精密程度超过了张衡的“浑天仪”。“黄道游仪”的用处，是观测天象时可以直接测量出日、月、星辰在轨道的座标位置。张遂使用这两个仪器，有效的进行了对天文学的研究。

在张遂以前，天文学家包括象张衡这样的伟大天文学家都认为恒星是不运动的。但是，张遂却用“浑天铜仪”、“黄道游仪”等仪器，重新测定了150多颗恒星的位置，多次测定了二十八宿距天体北极的度数。从而发现恒星在运动。根据这个事实，张遂推断出天体上的恒星肯定也是移动的。于是推翻了前人的恒星不运动的结论，张遂成了发现恒星运动的第一个中国人。英国天文学家哈雷（公元1656――1742）年也提出了恒星自己移动的观点，但比张遂的发现晚一千多年。

张遂是重视实践的科学家，他使用的科学方法，对他取得的成就有决定作用。张遂和南宫说等人一起，用标竿测量日影，推算出太阳位置与节气的关系。张遂设计制造了“复矩图”的天文学仪器，用于测量全国各地北极的高度。他用实地测量计算得出的数据，推翻了“王畿千里，影差一寸”的不准确结论。

张遂修订的《大衍历》是一部具有创新精神的历法，它继承了中国古代天文学的优点和长处，对不足之处和缺点作了修正，因此，取得了巨大成就。最突出的表现在它比较正确地掌握了太阳在黄道上运动的速度与变化规律。自汉代以来，历代天文学家都认为太阳在黄道上运行的速度是均匀不变的。张遂采用了不等间距二次内插法推算出每两个节气之间，黄经差相同，而时间距却不同。这种算法基本符合天文实际，在天文学上是一个巨大的进步。不仅如此，张遂的《大衍历》应用内插法中三次差来计算月行去支黄道的度数，还提出了月行黄道一周并不返回原处，要比原处退回一度多的科学结论。《大衍历》对中国天文学的影响是很大的，直到明末的历法家们都采用这种计算方法，并取得了好的效果。

公元724-725年，一行组织了全国13个点的天文大地测量。这次测量以天文学家南宫说等人在河南的工作最为重要。一行从南宫说等人测量的数据中，得出了北极高度相差一度，南北距离就相差351里80步（合现代131.3公里）的结论。这个数据就是地球子午线一度的弧长。这与现在计算北纬34°5地方子午线一度弧长110.6公里，仅差20.7公里。唐朝测出子午线的长度，在当时的世界上还是第一次。一行从725年开始编订历法，至逝世前完成草稿，即《大衍历》，728年颁行。

《大衍历》结构严谨，演算合乎逻辑，在日食的计算上，首次考虑到全国不同地点的见食情况。《大衍历》比以往的历法更为精密，为后世历法所师。733年，此历传入日本。

张遂在天文学上的成就，不仅在国内闻名，而且在世界上都有很大影响。他修订的《大衍历》是当时世界上比较先进的历法。日本曾派留学生吉备真备来中国学习天文学，回国时带走了《大衍历经》一卷，《大衍历主成》十二卷。于是《大衍历》便在日本广泛流传起来，其影响甚大。此外，张遂的天文学观点，有的比世界著名天文学家早一千多年。称张遂是中国古代伟大的天文学家，是丝毫也不过分的。

5.        关于唐朝王孝通的情况

王孝通 ，中国唐代算历博士，生卒年代已不可考。武德九年(626)时曾任通直郎太史丞,并参加修改历法工作。王孝通的主要贡献在数学方面，他的专著是《缉古算经》。唐显庆元年(656)国子监设“算学”,以“十部算书”为教科书，列《缉古算经》为十书之一，并规定此书学习年限长达三年。

《缉古算经》共收20题,其中第1题是用比例知识来确定月球对太阳的相对位置问题。第2～6题及第8题是土木建筑和水利工程中的填土、挖土计算问题。一般说问题本身都能反映当时生产实际。例如在计算东西两头上下宽狭不同、高亦不同的堤(或沟)时，当劳动人数、劳动天数和每人每日能做土方数确定后，堤的尺寸（东头上、下宽,堤长,西头上、下宽及高）实际上都可看成是东头高的函数，这样做能保证工程延续不断。为确定东头高就产生了三次方程问题。第7及第9～14题是在存储粮食建仓库或挖地窖中所产生的高次方程问题。第15～20题是解直角三角形有关问题。

在《缉古算经》中，王孝通在代数、几何方面有所创新。

几何方面：第15～20题是三国时赵爽《周髀算经》勾股圆方图注的补充和发展。其中前 4题已知条件是勾(股)弦乘幂以及勾(股)弦差,后2题已知条件是勾(股)弦乘幂以及股（勾）解直角三角形，这都是前人没有研究过的。第3题中所提出的一般堤积公式相当于：

这比《九章算术·商功》章,仅讨论平堤(α=α┡，b=b┡,h=h┡)已进了一步（见图 ）。

代数方面：王孝通用几何方法列出三次方程，这是中国现存古算经中有关三次方程最早的记载。对于解三次方程，王孝通说：“开立方除之。”估计是《九章算术·少广》章开立方术的发展，《缉古算经》对三次方程系数的称谓：实、方、廉、隅与刘徽开立方术注文是相一致的。对于解双二次方程，王孝通说：“开方除之，所得、又开方”，也就是说归结为连续解两次二次方程，这种见解也是正确的。 

另外，关于隋朝著名的桥梁工程师李春

李春，隋代造桥匠师，建造了举世闻名的赵州桥。

李春是中国隋代时代著名的桥梁工匠，建造了举世闻名的赵州桥，开创了中国桥梁建造的崭新局面，为中国桥梁技术的发展作出了巨大贡献。

由于史书缺乏记载，李春的生平、籍贯及生卒年月已无法得知。仅能根据唐·张嘉贞《安济桥铭》记载：“赵郡蛟河石桥，隋匠李春之迹也。制造奇特，人不知其所以为。”后人据此多以赵州桥乃李春作品，可是当地人民却宁愿相信此桥为神仙下凡的鲁班爷所造，故另有一番传说，《小放牛》这样唱道：“赵州桥鲁班爷修，玉石栏杆圣人留，张果老骑驴桥上走，柴王爷推车轧了一道沟……”关于李春，除了上述一个“匠”字，从史书上再也找不到任何蛛丝马迹了，很难断定他究竟是什么人。

现在河北赵县赵州桥之侧公园内有一尊李春像，中年学士打扮，文质彬彬，左手持一卷图纸，玉树临风。隋朝虽然短暂，但是李春在科学技术方面却有不少卓越的成就。李春作为一代桥梁专家，赵州桥作为一座历史名桥将永载祖国史册，为后人所牢记。^[1][2]

中国河北赵州大石桥

赵州桥建于隋代，隋朝统一中国后，结束了长期以来南北分裂、兵戈相见的局面，促进了社会经济的发展。当时的赵县是南北交通必经之路，从这里北上可抵重镇涿郡（今河北涿州市），南下可达京都洛阳，交通十分繁忙。可是这一交通要道却被城外的洨河所阻断，影响了人们来往，每当洪水季节甚至不能通行，为此隋大业元年（公元605年）决定在洨河上建设一座大型石桥以结束长期以来交通不便的状况。

李春受命负责设计和大桥的施工。李春率领其他工匠一起来到这里，对洨河及两岸地质等情况进行了实地考察，同时认真总结了前人的建桥经验，结合实际情况提出了独具匠心的设计方案，按照设计方案精心细致施工，很快就出色地完成了建桥任务。

李春设计的赵州桥，桥身长50．82米，宽9．60米，大拱的净跨度长37.37米，拱高7.23米。

主要功绩

设计

李春与赵州桥

李春在设计大桥的时候，一改传统的多孔形式，毅然采取单孔长跨石拱型式，在河心不立桥墩，使石拱跨径长达三十七米多。采用这样巨型跨度，在当时是一个空前的创举，把中国古代的建桥技术提高到了一个新的水平。 

在拱的形式上，李春采用了扁弧形，没有采用常见的半圆拱。并和工匠们创造性地改用平拱形式，把桥造成扁弧形，使石拱高度（拱矢）降到七·二三米，拱高和跨度大约是一和五的比例。这样，桥面坡度平缓，便于车马行人往来，而且在建筑上还具有用料省、施工快以及增加桥身强度和稳定性等优点。

古代洨河每逢夏秋汛季，水势很大。为增加泄洪能力，李春独具匠心，在大拱券两肩上各设两个小拱。这种大拱上加小拱的布局（近代称为“敞肩型”）有下列优点：一是节省石料，减轻桥身自重（据计算，四个小拱可以节省石料二百六十立方米左右，减轻桥身自重七百吨）；二是增加洪汛季节的过水面积（四个小拱可以增加过水面积大约百分之一六·五）；三是均衡对称，造型优美，体现了建筑和艺术的完美统一；四是符合结构力学的理论。

选址

李春根据多年实践经验，经过周密勘查，选定洨河边一片密实的粗砂层作为大石桥的天然地基，上面覆压五层石料，砌成桥台，拱石就砌在桥台上面。根据现代验算，密实粗砂层每平方厘米能够承受四·五到六·六公斤的压力，而赵州桥对地面的压力是每平方厘米五到六公斤。因为大桥建筑在坚实可靠的基础上，尽管地基很浅，构造也很简单，仍然能够承受住大桥载荷。据测量，自建桥到现在，大桥桥基仅下沉了五厘米。这说明桥址选择是非常符合科学原理。其次，赵州桥砌置方法新颖，施工、修理方便，就地取才。第三，赵州桥结构紧凑，措施周密。为了加强各道拱券间的横向联系，防止两侧拱石向外倾倒，李春采用了多种措施，使整个大桥成为一个牢固的整体，充分表现了古代桥工的无穷智慧。^[3] 

考察，采纳了他的部分建议。在古代，历法编撰是专门之学，一般学者很难问津，而李淳风对《戊寅元历》提出修订意见时

才20多岁，这自然要引起人们注意。他也因此得到褒奖，被授

李春纪念币

纪念硬币上的图示是李春的设计建筑——赵州桥。作为中国历史上第一个桥梁设计家，李春在桥梁的两侧留出缺口，这不仅节约了材料，降低成本，而且可以使桥身在水位很高时更坚固，因为这样水可以通过两侧的缺口处流走。现在，有很多游客去参观赵州桥，这些足以证明李春的杰出的建筑成就。李春纪念币于1987年铸造。^[4]

^{关于中国的四大发明}

宋代是中国科学技术取得较大进展的时期，指南针、印刷术与火药等几大发明之投入实用及大规模外传均中国四大发明的外传在此际。

中国古代四大发明首推造纸法，自汉代发明之后，很快就向邻近国家推广，如大约四世纪传至朝鲜，七世纪初传于日本。唐天宝十载(751年)怛逻斯一役后，由于一些中国造纸工匠被阿拉伯人所俘，中亚、西亚的撒马尔罕(751年后)、巴格达(约793年)、大马士革(约795年)等处，先后开设起造纸工场。及至宋代，中国的造纸法又经由阿拉伯人向非洲、欧洲传播。埃及的亚历山大里亚设立造纸场大约在公元900年。1100年，北非摩洛哥的非斯(Fes)也已有造纸场。1150年，西班牙出现了欧洲的第一家造纸工场。

与造纸密切相关的是印刷术。在公元前，中国已懂得印章捺印的方法，后来又会拓印碑石，至隋遂发明雕版印刷之技术。雕版印刷盛行于唐而完善于宋。至于活字印刷，更由宋代毕升所发明，是为印刷术之一大革命。中国之雕版印刷术在发明后不久，即传至日本，后来又在十二世纪传入埃及。欧洲大约在十四世纪才有木版印刷的图像，现行之木版水印画依然采用雕版印刷之方法。活字印刷术则在大约十四世纪传到朝鲜、日本，复由中亚传至小亚细亚与埃及，并影响于欧洲。欧洲最早用铅、锑、锡合金所制之活版印刷，乃1450年德人古腾堡(J.G.Gutenberg)所创，距毕升之发明已四百余年了。

在宋代，中国也已将指南针利用于航海。指南针在战国时已出现，称司南，到了北宋开始用作海上导航，称罗盘。不久阿拉伯人才将罗盘技术传到欧洲。以前不少西方人认为首先用指南针航海的是阿拉伯人，其实中国之用罗盘见于文字明确记载的至少比西方早八十至一百年。因此，用罗盘导航系由中国透过海上的交通、贸易，传给阿拉伯人，再由阿拉伯人传至全世界。

四大发明的另一项是火药。中国之始制火药初与炼丹术有关，唐孙思邈的《丹经》已记载有原始火药的配方。天佑元年(904年)，杨行密部将郑□攻打豫章(今江西南昌)时，曾使用「飞火」，飞火就是用火药制成的火炮之类，这是中国首次将火器用于战争的记录。宋开宝二年(969年)，冯继升等改进火箭法，试验成功。及至宋辽金元的战争中，人们多方使用火器，如霹雳炮、铁火炮等。大约宋人制造火药、火器的技术，通过战争而传给契丹人(辽)、女真人(金)和蒙古人(元)，后随蒙古之西征而辗转传给阿拉伯人乃至于欧洲。

指南针、造纸法、印刷术与火药，系中国古代的四大发明。它们的产生象徵着中华民族悠长久远而灿烂辉煌的文明，它们之外传更是中外交通的缩影与文化交流的佳话，对于近代欧洲的崛兴影响深远，如印刷术推动文艺复兴，指南针促进地理大发现，而火药、火炮则成了摧毁中世纪欧洲封建堡垒的重型武器。