水推动机轮来运转
天文仪器)，世界上较早用火药制成武器火药箭，都首先产生在开封。
北宋建都开封，历经九帝共168年。靖康二年(公元1127年)金军攻占开封，城市惨遭破坏。汴河航运中断，河道逐渐湮塞，此后，开封每况愈下。金代和明代都曾
度设开封为陪都，金末甚至迁都开封，但由于战争特别是黄河多次泛滥，不仅破坏
自然环境，也影响开封经济发展，开封城再也未能重现往日光彩。
开封衰落以后，北京继之而起，成为全国政治中心。自元代至元四年(公元1267年)元朝迁都于此，北京开始成为元、明、清三朝首都(除明初)，建都达591年。此外，十六国时期前燕曾都此八年，辽代以此为陪都，金贞元元年(公元1153年)以后迁都于此，直至贞祐二年(1214年)迁都开封。如果再往前追溯，北京作为都城历史，可以追溯到公元前11世纪燕国都城蓟。
北京位于华北平原边缘，东、南为平原，西、北属山地，居华北平原、东北地区和蒙古高原三大区域连接部。顺华北平原南下，可以到达中原地区；沿燕山山麓东走，可以到达东北林海雪原，那里历史上是女真、满等边疆民族生活地区；越长城北上，可以到达蒙古大草原，那里历史上是匈奴、鲜卑、蒙古等边疆民族家园。在历史上，由于各种错综复杂原因，边疆民族政权与中原王朝经常发生冲突和战争。因此，北京既是边疆民族政权南下桥头堡，也是中原王朝抵御周边民族军队重镇。旦边境局势缓和，北京又成为各族经济文化交流中心。在这种背景下，北京地位日益上升。
秦统以后，北京直是中原王朝北部重镇。秦始皇在其北边重筑燕长城，派兵驻守。隋炀帝、唐太宗东征高句〔gou沟〕丽时都在这里驻扎过。十六国时，来自辽河流域前燕曾在此定都数年。
辽金时代北京进入它历史转折时期。今天津海河、河北省拒马河和山西内长城线以北地区，在宋辽对立时期属辽统治范围，称燕云十六州，北京就是燕云十六州中心，称为南京析津府，为辽朝陪都之。城市方圆36里，分为26坊，工商业都具有定规模，还建造许多著名佛教建筑。
金代女真人势力达到淮河北岸和秦岭北坡，统治着小半个中国。为便于统治，他们把都城从偏北会宁府(今黑龙江阿城市南)迁到北京，称为中都。金在中都城进行大规模建设。中都城在改
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