指南针最初的装置方法,都是以磁针为主体。在磁针的形状和装置上,人们曾做过多种试验。据沈括《梦溪笔谈》的记载,北宋时有4种不同装置的针型指南针,即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。但人们发现,这四种装置的指南针都没有地盘,使用时不得晃动,受到很多限制。于是便将指南针和方位盘联成一体,这就出现了更便于使用的罗经盘,又称罗盘针。这是指南针发展史上的一大飞跃。我国古代有关罗盘针的记载,最早见于南宋曾三异的《因话录》一书。
南宋突火 枪
1259年,宋军和蒙古军作战时,寿春府(今安徽寿县)的军民创制了以竹管为筒能发射“子窠”的突火枪。这种“子窠”,用石子和铁块制成。筒里除装“子窠”外,还装有火 药。火 药点燃后,产生很强的气压,将“子窠”射出。“子窠”就是原始的子弹。以后管形火器里的“子窠”又发展成为弹丸,枪弹由石弹、铅弹发展到铁弹。
元代火 炮
火 炮也叫火铳,是古代用金属铸造的以火 药气体压力发射弹丸的管形火 器。插图元代火 炮是至顺三年(1332年)铸造的,现藏于北京中国历史博物馆。它重6.94公斤,长35.3厘米,炮口直径10.5厘米。炮筒中部盖面镌有“至顺三年二月十四日,绥边讨寂军,第三百号马山”等三行铭文。铜火 炮是装置在木架上发射的,木架的形状似一条长板凳。将铳筒嵌装在板凳上。因为在炮筒的尾部两侧各有一个约2厘米的方孔,这样通过方孔在尾部穿一根铁栓,就可以使炮筒固定在木架上。为使火 炮高低俯仰,炮筒下加垫木楔,赋予不同的射角,以求达到需要的射击距离。宋元时期,我国古代科技发展达到了高峰,如活字印刷术、火 药武器在军事上的应用、沈括创制的“十二气历”等许多科技成就都居世界领先地位。宋词成了宋代文学的主流,著名词人及词作层出不穷,创造了灿烂的宋元文化① 毕升发明活字印刷术。
② 指南针应用于航海事业。
③ 沈括创制"十二气历"。
④ 李诫著成《营造法式》一书。