四大发明对应的是什么科学原理

造纸术基于植物纤维的物理处理与化学变化原理。工匠将树皮、麻等原料切碎、蒸煮，使纤维素分离；通过捶打、漂洗去除杂质，形成纸浆；再用竹帘捞取纸浆，水分蒸发后纤维交织成纸。东汉蔡伦改进工艺，加入石灰水加速纤维分解，提高纸张韧性。这项发明利用了纤维的吸水性和交织性，实现了文字载体的革命性变革。

指南针运用地磁场与磁体相互作用的原理。天然磁石具有南北极，受地球磁场影响，自由悬挂时会指向南北方向。北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载，用磁针与方位盘结合制成司南，磁针受地磁力作用保持指向。这项发明利用了磁体的指向性，为航海提供了可靠导航工具，促进了全球贸易与文化发展。