2023 / 5 / 19
我国古代的铜矿开采技术早在商周时期就已经达到了很高水平，当时采用竖井、斜井、平巷的联合挖掘，初步形成了地下开采系统，并且有效地解决了运输提升、井下通风、排水照明和井巷支护等问题。
位于湖北省大冶县的铜绿山矿井是我国迄今发掘规模最大，生产时间最长的古铜矿遗址，它的开采从西周一直延续到汉代，累计产铜不少于八万吨。该遗址采矿技术最显著的特点是采用竖井、斜井、盲井、平巷联合开拓法进行深井开采，最大井深达六十余米。矿井采用符合力学原理的木框架支护技术。井下通风利用了井口高低不同所产生的气压差形成的自然风流，同时关闭废弃井巷和在巷道内设置风墙以控制风的走向。井下采用竹签火把照明。排水是通过相互衔接的木制水槽将水引入排水巷道，再汇于水仓，集中提升到地面排走，构成完备的排水系统。
本展项根据西周到东周时期的井巷特点和对出土生产工具的研究制作而成，再现了春秋时期古代工匠开拓井巷、采掘装运矿石、排水、提升、运输的生产场面。
我国自古就是以农立国，与农业相关的科学技术取得了卓越的成就。水利是农业中最不可缺的一环，各朝都致力于兴修水利工程。临近灌溉渠道的农田可以得到很好的浇灌，但高地或是离灌溉渠道及水源较远之地，显然无法顾及。为了解决这一问题，中国人发明了一些能引水灌溉的工具，水转翻车就是其中的代表。
水转翻车是一种连续提水机械，《后汉书》记有毕岚作翻车，三国的马钧加以完善。最初设计的翻车，也叫龙骨车，它是以人力驱动，以链传动的方式将水从低处运往高处。龙骨车可连续取水，且搬运方便，能及时转移取水点，是农业灌溉机械的一项重大进步，但它的缺点就在于太耗费人力。这件展品水转翻车则弥补了龙骨车的不足，它利用水力驱动，将人力彻底解放了出来。水转翻车的记载始见于元代王祯的《农书》，这件展品是根据明代宋应星《天工开物》中的插图制作的复原品。水转翻车不仅省力，而且输水灌溉可日夜不息，极大提高了农业生产的工作效率。
这件展品利用缩小比例的可动模型展示了东汉时期的冶铁技术。公元前6世纪，中国人发明了液态生铁冶炼技术。这种技术是把铁矿石与木炭交替铺设在高炉中，通过加温到1150～1300摄氏度，使其变成铁水流出，通过模具铸造成各种形状的铁器。
液态生铁冶炼技术发明之前，人们一直沿用赫悌人在公元前2000年发明的用低温固体还原方式把矿石炼成块铁的技术。用这种技术炼好一炉铁之后，必须打碎炉体，才能取出铁块，锻造成型，生产效率十分低下，炼出的固体铁的硬度也远远低于生铁。由块炼铁到生铁，是炼铁技术史上的一次飞跃。
欧洲直到14世纪才炼出了生铁，我国之所以能在公元前6世纪就发明生铁冶炼技术，主要得益于我国很早就发明了比较强的鼓风系统和比较高大的竖炉。东汉初年，南阳太守杜诗发明了水排，用水推动鼓风机以节省人力，使冶铁技术又得到进一步提高。这一发明比欧洲大约早1100多年。
这件展品是我国古代水力纺纱机械——水转大纺车的模型。水转大纺车是我国古代纺织机械方面的一项重大成就。它发明于南宋后期，元代盛行于中原地区，是当时世界上最先进的纺纱机械。水转大纺车主要用于加工麻纱和蚕丝，它体型较大，全长约9米，高2.7米左右，由32枚转锭、加拈、水轮和传动装置等四个部分组成，用两条皮带传动使锭子运转。这种纺车的特点是用水力驱动，工效较高，每车每天可加工麻纱100斤。水转大纺车是一种相当完备的机器，与近代纺机构造原理基本一致，已具备动力机、传动机构和工具机的结构。
公道杯是我国古代发明的一种盛酒器，之所以叫它公道杯，是因为它盛酒最为公道，斟酒时不可过满，否则，杯中之酒便会全部漏掉，一滴不剩。
公道杯内中间立着一位老寿星，它实际上是由两个圆柱体构成，外面圆柱体与杯衔接处有一个暗孔，这样整个杯子就构成了一个虹吸管。当杯中注酒超过某一个高度时，酒就会从小孔中流出。根据虹吸原理，酒会一直流下去，直到杯中的酒流尽为止。
本展品由双锥体和倾斜轨道组成。操作时，观众可将双锥体放置于轨道的高处，双锥体并不从高处滚向低处；如果将双锥体放置于轨道的低处，双锥体却能从低处滚向高处。
双锥体为什么能从低处滚到高处呢？本展品利用了双锥体与轨道形状的巧妙结合，给人一种物体由低向高滚动的错觉。仔细观察会发现，两根倾斜轨道并不是平行的，而是一头宽一头窄，呈“V”形。宽口处高，窄口处低。在窄口处，两根轨道间距最小，双锥体重心最高；在宽口处，两根轨道间距最大，双锥体重心最低。在重力场中，物体在地球引力的作用下，总是以降低重心来趋于稳定。所以，看似“由低到高”的滚动过程，实际上是双锥体重心降低的过程。
这件展项由两个具有抛物面的圆形物体组成，两名观众分别站在两个抛物面的焦点处，一个人说悄悄话，另一个人可以清晰地听到对方的声音。声聚焦是指凹面对声波形成集中反射，使反射声聚焦于某个区域，造成声音在该区域特别响的现象。声聚焦能够使声音像手电筒的光束一样聚焦，它主要应用在博物馆、展览馆、主题公园等很多场合，它的主要特点就是能使各个区域播放的声音互不干扰。
颜色屋的墙壁是白色的，屋内摆放着各色物品：红色的沙发和果汁、绿色的茶几和灯罩，墙上分别是红，蓝，绿，白的“光影之绚”四个大字。房间内灯光的颜色会在白色，红色，蓝色，绿色之间变化，观众会看到家具，地板，墙壁上的字在不同颜色的灯光照射下，呈现出不同的色彩。
人眼是如何看到颜色的呢？人眼具有光的接收器，能够将光信号传递给大脑，大脑将光信号转变成颜色。光由人类眼球底部薄薄的一层被称为视网膜的细胞所接受，在视网膜上有两种感光细胞：杆状细胞和锥状细胞。杆状细胞只有一种，负责在亮度低时接受光。锥状细胞有三种，分别对应红色、蓝色、绿色。当我们看到光时，不同的锥状细胞会将不同的信息送向脑部。例如黄色，当有一道真正具有黄色频率的光线射入你眼睛时，并没有专门负责接收黄光的锥状细胞。但是因为黄色和绿色接近，也和红色接近，所以负责红色和绿色的锥状细胞会被激活，分别传送信息到人的脑部。又或者当红色和绿色光同时射入人眼，负责红色和绿色的锥状细胞同时被启动。所以对于大脑来说，红光加绿光就成了黄光。那为何人类无法在黑暗中辨别色彩呢？这是因为在低亮度的状况下，是由视网膜上的杆状细胞来感光。因为只有一种感光细胞，所以它只能送出一种信号：亮或者暗，所以没有办法使人眼看到颜色。
牛顿发现，颜色不是物体固有的特性，而是光经过物体表面吸收和反射之后，我们只能看到反射的光。比如，红色不是苹果本身带有的，而是苹果表面将其他波长的光吸收掉，苹果表面反射的光的波长被我们的眼睛所接受，大脑识别是红色的，所以我们看到的苹果是红色的。因此，一个物体能显示白色是因为这个物体能反射所有的光，显示黑色则是因为它能吸收掉所有的光。
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需要经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称为“后像”，视觉的这一现象被称为“视觉暂留”。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成需要一定的时间，这就是形成视觉暂停的机理。
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需要经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称为“后像”，视觉的这一现象被称为“视觉暂留”。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成需要一定的时间，这就是形成视觉暂停的机理。