造紙:
大約3500年前，在商朝，中國已經有了刻在龜甲和動物骨頭上的文字，稱為甲骨文。春秋時期，龜甲、獸骨被竹片、木屑代替，稱為竹簡、木簡。甲骨文和竹簡都很重。戰國時期，思想家惠施喜歡讀書。他每次出去讀書，後面都跟著五輛裝滿竹簡的大車，所以有學富五車的典故。西漢時，宮廷貴族中，用絲綢或棉紙書寫。蠶絲是蠶絲的總稱。在絲綢上寫字，很容易寫。它不僅比竹簡多得多，還可以在上面作畫，但價格昂貴，只有少數皇家貴族才能使用。
人們都知道蔡倫造紙。事實上，在東漢蔡倫大規模造紙之前，中國人就已經發明了造紙術。20世紀中國出土的許多西漢時期的古紙片可以證明這壹點。這並不是否定蔡倫對造紙術的貢獻，而是說蔡倫的造紙術並不是壹個突然的發明，而是壹個技術積累的過程。西漢出土的植物纖維紙是蔡倫造紙的前身。蔡倫擴大了造紙的原料範圍，破布、漁網、樹皮、麻頭都可以造紙，其中樹皮造紙是他的發明。他的造紙工藝更加復雜。造紙找上了他，他擺脫了紡織附庸的地位——全部用紡織後廢棄的副產品造紙。蔡倫把造紙發展成壹個獨立的過程。
指南針:
"中國最早的指南針理論是基於陰陽五行學說的“感應理論”. "據關增健介紹，11世紀中葉的中國大科學家沈括，至今仍對指南針感到不解。他的《孟茜筆記》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發現和指南針的架設方法，但他不知道指南針為什麽被引導——“磁鐵的引導”...無法自圓其說！”隨後，學者們根據陰陽五行學說和當時人們對地球形狀的認識，提出了各種指南針理論。比如最晚在宋代成書的《管氏地理指蒙古》，首先提出了如下邏輯:
“磁針是鐵做的，鐵屬於金。根據五行，金生於水，北方屬水，所以北方的水是金之子。鐵來自磁鐵，磁鐵由太陽之靈孕育而成，太陽之靈屬火，位於南方，所以南方相當於磁針之母。這樣，磁針既要照顧母親，又要思念孩子，自然指向南北方向。”
南宋人的羅盤原理仍然認為“羅盤所指，即太陽所在之處為靈”只是圍繞磁偏角現象，而論證是基於更多轉向地理方位的坐標系——中國古人認為地面是平坦的，面積有限，所以地面上必然有壹個中心，通過中心的子午線是唯壹的南北方向。南宋人曾三壹認為，壹旦測地不在這條南北線上，羅盤指向自然“少偏”。到了明代，指出了正確的向導方向是由地球方位系統決定的，而偏離角度是由天體方位劃分系統決定的。關增健認為，這種說法“體現了傳統羅盤理論在面對陰陽感應理論與磁偏角存在的矛盾時的尷尬”。
明朝萬歷年間(公元1573 ~ 1620)，傳教士來到中國，帶來了西方的指南針理論、地球理論以及相關的科技知識。受其影響，中國學者開始從新的角度探索指南針理論。在這個過程中，陰陽五行的作用逐漸減弱，從力學角度的分析不斷增加。然而，吉爾伯特在1600年提出的科學理論在西方學術界並不統壹，更不用說在東方了。傳教士中，以1658年來華的比利時耶穌會士費迪南·韋爾伯斯特(ferdinand verbiest)的指南針理論最為系統，但他認為磁針指向地球本身的地理南北極，理論仍局限於古代科學的範圍，不像吉爾伯特認識到地球本身有磁鐵。費迪南德·南懷仁的理論在中國產生了深遠的影響。直到19世紀中葉，中國仍有學者用它來解釋指南針問題。此時，清末來華的傳教士開始向中國介紹西方近代磁學知識。
在先秦時代，我們的祖先已經積累了很多這方面的知識，在勘探鐵礦的時候經常會遇到磁鐵礦，也就是磁鐵礦(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現早已被記錄下來。這些發現最早記載在《管子》的幾篇文章中:“山上有磁石，下有金銅。”其他古籍也有類似記載，如《山海經》。磁鐵的吸鐵特性早就被發現了，《呂氏春秋》九卷主篇有:“慈吸鐵，或吸之。”當時人們把“磁性”稱為“善良”。他們認為磁鐵吸引鐵是慈母對孩子的吸引力。並認為:“石頭是鐵之母，但石頭有善良和不善良兩種。善良可以吸引他的孩子，不善良不行。”據說秦始皇統壹六國後，在鹹陽附近修建了阿房宮。宮殿裏有壹扇磁鐵做的門。如果有人穿著盔甲藏著武器進宮行刺，會被磁鐵門吸引。這個故事告訴我們，古代勞動人民很早就掌握了磁學知識。
當兩塊磁鐵放在壹起並相互靠近時，有時它們相互吸引，有時它們相互排斥。眾所周知，磁鐵有兩個磁極，壹個叫做N極，另壹個叫做S極。同性相斥，異性相吸。當時人們並不知道這個道理，但還是能感知到這個現象。
西漢時，有壹位煉丹師，名叫欒達。他利用磁鐵的這壹特性制作了類似兩個棋子的東西。通過調整兩個棋子極性的相互位置，有時兩個棋子相互吸引，有時又相互排斥。欒大稱之為“鬥棋”。他把這部小說獻給漢武帝，現場演示。漢武帝又驚又喜。他被評為“五福將軍”。欒大力利用磁鐵的性質，做出新奇的東西來欺騙漢武帝。
指南針的始祖出現在戰國時期。它是由天然磁鐵制成的。它看起來像壹個圓底的勺子，可以放在光滑的“場地”上保持平衡，可以自由旋轉。當它靜止時，勺子的柄會指向南方。古人稱之為“司南”，在當時的《韓非子》壹書中有:“王力司南取時先。”“早晚收場”的意思是方，東方。《鬼谷子》中記載了新浪的應用，鄭人采玉時帶著新浪，以確保不迷路。
春秋時期，人們已經可以將硬度為5-7度的軟玉、硬玉打磨成各種形狀，因此也可以用硬度只有5.5-6.5度的天然磁鐵來制作司南。東漢王充在《論衡》壹書中對司南的形狀和用法做了明確的記載。新浪是經過琢磨用壹整塊天然磁鐵做成的，勺子的手柄經過極導，使整個勺子的重心正好落在勺子底部的正中間，勺子放在壹個光滑的場地，周圍是壹個四維的莖幹和樹枝，合成24個方向。這個設計是古人仔細觀察了自然界中許多與磁性有關的現象，積累了大量的知識和經驗後，經過長期研究完成的。新浪的出現是人們對磁鐵手指極性認識的實際應用。但是，新浪也有很多缺陷。天然磁鐵不好找，加工過程中受沖擊受熱容易失磁。所以新浪的磁性比較弱，與站點的接觸要非常順暢，否則會因為摩擦阻力過大而難以轉動，達不到預期的引導效果。而且新浪有壹定的體積和重量，不方便攜帶，這可能是新浪長期沒有被廣泛使用的主要原因。
新浪由壹個青銅圓盤和壹個天然磁鐵制成的磁勺組成。青銅盤刻有24個方向，磁勺放在盤的中心圓形面上。當它靜止時，勺子的尾部指向南方。
每個磁鐵兩端的磁極不同，壹個叫S極，壹個叫N極。我們居住的地球也是壹塊巨大的天然磁鐵，南北兩極磁極不同。地球北極附近的南極和地球南極附近的北極。正是因為地磁極點和地理層面不完全重合，才出現了地磁偏角現象。我們知道，同性磁極相斥，異性磁極相吸，所以無論在地球表面的什麽地方，拿壹根可以自由旋轉的磁針，它的N極永遠指向北方，S極永遠指向南方。
2000多年前的春秋戰國時期，中國就已經用鐵制造農具了。當勞動人民在尋找鐵礦石時，他們發現了壹塊磁鐵，並知道它可以吸收鐵。
火藥:
火藥是中國隋唐時期壹位漢族煉丹師發明的，距今已有1000多年。對火藥的研究始於古代道教煉丹術。古人煉制丹藥是為了長生不老。煉金術的目的和動機是先進的，但其實驗方法仍有壹些優點，最終導致了火藥的發明。
煉金術士雖然掌握了壹定的化學方法，但他們的方向是尋求長生不老藥，火藥的發明是副產品。煉丹師通常在使用前將硫磺、砒霜等毒性兇猛的石藥“蹲伏”，“蹲伏”即投降。失去或減少毒性的過程稱為“降火”。
初唐名醫、方士孫思邈在《單晶硫磺法》中寫道，將硫磺和硝石磨成粉末，放入銀罐或沙罐中。挖壹個坑，在坑裏放壹個鍋把坑弄平，四面填土。把三個沒被蟲子吃掉的皂角壹個壹個點著，然後放入鍋裏，用硫磺和硝石燃放煙花。煙火燒不著的時候，把炭炒到三分之壹的炭滅了，再退火，等混合物涼了再服，就把火制服了。
中唐時期，壹個叫清的人在《明礬降火法》中提出了壹個降火方子:“硫磺22兩，硝22兩，馬兜鈴半個。對了就是結尾，混好。挖個坑，把藥放進鍋裏，和地面平齊。放壹塊熟火，大理石大，往裏壹放，煙就漸漸起來了。”他在孫思邈的方中用馬兜鈴代替皂莢。這兩種物質代替碳起燃燒作用。所有潛火的方子都含碳，硝石要加在硫磺裏，硫磺要加在硝石裏。這說明煉丹師有意讓藥物燃燒，以去除其劇毒。雖然煉丹師知道硫磺、硝酸鹽和碳混合點燃會發生激烈的反應，並采取措施控制反應速度，但藥物著火引起丹房起火的事故還是經常發生。
《太平廣記》裏有壹個故事，講的是隋朝初年，壹個叫杜春子的人去拜訪壹位煉丹的老人。那晚住在那裏。杜春子半夜醒來，看到高爐裏“紫煙穿屋”，房子突然燒起來。這可能是煉丹師在準備易燃藥物時的疏忽造成的。
還有壹本煉丹術的書叫《真元妙道簡介》，裏面也講到用硫磺、硝石、雄黃、蜂蜜煉丹中的火，燒人的臉和手，直上屋頂，燒房子。這本書警告煉金術士要防止這類事故。這說明唐代的方士掌握了壹個非常重要的經驗，就是硫磺、硝酸鹽和碳可以形成壹種高度易燃的藥，稱為“火藥”，也就是火藥。因為火藥的發明，在自制丹配藥的過程中，壹度被視為藥物。
《明太祖實錄》:“天啟二年十二月二十日，援遼總指揮毛派(袁可立)派來的交通將軍黃和孟，出錢購買糧食、布匹、兵器、火藥等物，再以郵票、旗幟頒贈，賜援遼總指揮便宜行事，以表感激。”
《本草綱目》中提到火藥可以治瘡、癬、蟲、濕、疫。火藥解決不了長生不老的問題，還容易著火。煉金術士對他不感興趣。火藥的配方從煉丹師轉移到軍事家手中，成為中國古代四大發明中的黑色火藥之壹。
球形火藥包裹在箭桿的頭部。導火索點燃後，用弓箭將火藥射出，燒死敵人。還有火藥、毒藥，加上壹些瀝青、桐油等。，制成毒丸，焚燒後用弓箭射死敵人，成為“萬人之敵”。宋代時，人們將火藥裝入竹筒中，在火藥後面綁上微小的“定向棒”，點燃火管上的硝酸鹽，使管內火藥迅速燃燒，產生向前的推力，使其飛向敵陣爆炸。這是世界上第壹枚火藥火箭。後來發明了火槍和槍。這些是用竹子制成的原始管狀火器，它們是現代槍支的祖先。
打印:
雕版印刷:據報道，北宋畢升發明了粘土活字印刷，被認為是世界上最早的活字印刷技術。但是，四大發明中的活字印刷術並不是現代印刷術的前身，而且按照李約瑟的說法，北宋的活字印刷術有很多弊端。
目前最早的木刻印刷品是壹頁梵文版《達拉尼經》，印在麻布紙上，出版於650-670年間，出土於1974年Xi安附近的唐陵。1966年，考古學家在韓國發現了壹部微型達拉尼佛經，裏面有唐朝(約690 -705年)武則天皇後頒布的《澤天手跡》。學者推斷該經不早於704年，後來珍藏於751年統壹新羅時代建造的壹座佛塔中。然而，已知最早的壹般大小的印刷書籍是唐代(618 -907)出版的《金剛經》。經線長5.18米(17英尺)，卷軸格式，可以追溯到唐懿宗鹹通(即868年)農歷九月15。學者李約瑟和錢存訓形容《金剛經》的書法雕刻遠比早前出版的壹頁版《大拉尼經》先進精美。此外，兩個最古老的印刷農歷日期是877年和882年，這是在當時的佛教聖地敦煌發現的。
活字印刷術:北宋科學家、政治家沈括曾在《孟茜談》中寫過壹篇名為《Folkboard》的文章，詳細介紹了活字印刷的全過程，通俗易懂，非常詳盡。他在1088寫的《談孟茜》壹書中，把這項發明歸功於壹位不知名的工匠畢升(990 -1051)。沈括用燒結泥字，描述畢升制作字形，將字排列，印刷，印刷後拆開備用。畢升嘗試過木制活字，但直到元代(1368)王鎮(活躍於1271368)的木模才日臻完善。王鎮還把漢字按照音韻組合放在有小格的輪式排字托盤上，方便取字。至於銅版活字，直到明朝(1368 -1644)華翔的印刷作品(1439到1513)才趨於完善。
木制活字:
元代著名的農學家、機械師王鎮發明了木制活字，創造了適合漢字復雜特點的相對簡單的轉盤排版法。後來發明了金屬活字，改進了活字印刷。唐朝的印刷版畫傳到了日本。8世紀後期，日本完成了達拉尼經典，隨後流傳到朝鮮、中東和東歐。15世紀，德國人學會了用合金鑄造文字，畢升開創的活字印刷術風靡歐洲。