Under Songdynastin i Kina (960-1279) skedde en enorm vetenskaplig utveckling, en blomstring av konsten och en ökad popularitet för handelsgillen, pappersvaluta, allmän utbildning och social välfärd. Songdynastin, tillsammans med sin föregångare Tangdynastin (618-906), anses vara en avgörande kulturell epok i det kejserliga Kinas historia.

Under Song-dynastin såg Kina ett otal nya uppfinningar, liksom populariseringen och förfiningen av befintlig teknik.

Här är åtta viktiga uppfinningar och innovationer från den kinesiska Songdynastin, från tryckning med rörliga bokstäver till krut som används som vapen.

1. Utskrift av rörlig typ

Blocktryck hade funnits i Kina åtminstone sedan Tangdynastin, men systemet för tryckning blev mer bekvämt, populärt och tillgängligt under Song. Den tidiga processen innebar ett primitivt system där ord eller former ristades på träblock, medan bläck applicerades på ytan. Trycket var fast och en helt ny tavla måste tillverkas för olika mönster.

År 1040 e.Kr., under Songdynastin, kom uppfinnaren Bi Sheng med ett system för tryckning av rörliga typer. Denna geniala utveckling innebar att man använde enskilda plattor av lera för vanliga tecken som placerades i ordning inom en järnram. När tecknen sattes tätt intill varandra blev resultatet ett enda fast typsnitt. Med åren ändrades användningen av lera för att skapa plattorna tillträ och senare metall.

2. Papperspengar

Illustration av en sedel från Songdynastin från 1023, från en artikel om Kinas monetära historia av John E. Sandrock.

Bild: John E. Sandrock via Wikimedia Commons / Public Domain

Under hela den antika historien hade kinesiska medborgare ristat sina skrifter på orakelben, stenar och trä, tills Cai Lun, en eunuck som var hovtjänsteman under den östra Han-dynastin (25-220 e.Kr.), uppfann en ny papperstillverkningsprocess. Papper hade funnits före Lun's process, men hans genialitet bestod i att han förbättrade den komplicerade papperstillverkningsprocessen och populariserade varan.

På 1000-talet, under Song, uppstod historiens första kända papperspengar i form av sedlar som kunde bytas mot mynt eller varor. Tryckerier inrättades i Huizhou, Chengdu, Anqi och Hangzhou och tryckte regionalt accepterade sedlar. 1265 införde Song en nationell valuta som var giltig i hela riket.

3. Krut

Gunpower formulerades troligen för första gången under Tangdynastin, när alkemister, som letade efter ett nytt "livselixir", upptäckte att en blandning av 75 % salpeter, 15 % träkol och 10 % svavel gav upphov till en högljudd eldknall. De gav det namnet "eldmedicin".

Under Songdynastin introducerades krut som krigsvapen i form av landminor, kanoner, eldkastare och eldpilar som kallas "flygande eld".

4. Kompassen

I sin tidigaste form användes kompassen för att harmonisera hus och byggnader enligt feng shui-principerna. Den tidigaste kompassmodellen, som bygger på Hanfucious (280-233 f.Kr.), var en skopa eller sked som pekade mot söder och kallades Si Nan, vilket betyder "sydlig guvernör" och tillverkades av lodestone, ett naturligt magnetiserat mineral som anpassar sig till jordens magnetfält. Vid denna tid användes den för attspådom.

En navigationskompass från Songdynastin

Bild: Science History Images / Alamy Stock Photo

Under Song-tiden användes kompassen för första gången för navigationsändamål. Song-militären använde kompassen för orientering runt 1040, och den tros ha använts för navigering till sjöss redan 1111.

5. Det astronomiska klocktornet

År 1092 e.Kr. gick statsmannen, kalligrafen och botanisten Su Song till historien som uppfinnaren av det vattendrivna astronomiska klocktornet. Den utsökta klockan bestod av tre delar: den övre var en armillär sfär, den mellersta en himmelsglob och den nedre en kalkylator. Den informerade om tid på dagen, månadens dag och månens fas.

Klocktornet är inte bara erkänt som föregångare till den moderna klockan utan också som stamfader till det aktiva taket i det moderna astronomiska observatoriet.

6. Den armillära sfären

En armillarsfär är en jordglob som består av olika sfäriska ringar, som var och en representerar en viktig longitud- och latitudlinje eller en himmelscirkel, t.ex. ekvatorn och tropikerna. Även om instrumentet först uppstod under Tangdynastin 633 e.Kr. och bestod av tre lager för att kalibrera olika astronomiska observationer, var det Su Song som vidareutvecklade det. Su Songskapade den första armillarsfären som drevs av en mekanisk klockanordning.

7. Stjärndiagrammet

Gnidning av en Suzhou stjärnkarta i sten från Songdynastin.

Bildkredit: Stenhuggeri av Huang Shang (ca 1190), rubbning av okänd (1826) via Wikimedia Commons / Public Domain

Från och med 1078 e.Kr. utförde Songdynastins astronomiska byrå systematiskt observationer av himlen och förde omfattande protokoll. Song-astronomer utarbetade en stjärnkarta baserad på dessa protokoll och lät skriva in den på en stor stele i Suzhou i Jiangsu-provinsen.

Stjärnkartor har funnits i olika former sedan urminnes tider, men Songdynastins berömda karta kartlade inte mindre än 1431 stjärnor. Vid tiden för skapandet var den en av de mest omfattande kartorna som fanns.

8. Kalender för solenergitermer

I det forntida Kina användes astronomiska observationer vanligtvis inom jordbruket. Tidigt under Songdynastin infördes en lunisolär kalender, men det fanns en diskrepans mellan månens och solens faser, vilket ofta ledde till att viktiga jordbrukshändelser försenades.

För att fastställa det exakta förhållandet mellan månens faser och soltermer föreslog Shen Kuo, en mångkunnig vetenskapsman och hög Song-tjänsteman, en kalender med 12 soltermer. Shen ansåg att den lunisolära kalendern var extremt komplex och föreslog att månmånadsangivelser skulle utelämnas. Baserat på denna princip utvecklade Shen Kuo en kalender med soltermer som var jämförbar med den gregorianska kalendern.Kalender som används av många nationer idag.