中國(guó)四大發(fā)明的作用和影響
四種發(fā)明對(duì)中國(guó)古代的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用，經(jīng)各種途徑傳至西方，對(duì)世界文明發(fā)展史產(chǎn)生巨大的影響力。下面小編帶來(lái)的中國(guó)四大發(fā)明的作用和影響。
在中國(guó)古代輝煌的技術(shù)成就中，對(duì)世界科技發(fā)展和歷史進(jìn)程影響最大的莫過(guò)于上面提到的四大發(fā)明。
【1】造紙術(shù)
據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，我國(guó)大約在公元前1世紀(jì)，就已經(jīng)有了紙，不過(guò)這時(shí)的紙只是紡織業(yè)漂絮漚麻的副產(chǎn)品，產(chǎn)量很低，質(zhì)量也差，還不能用于書(shū)寫(xiě)。到東漢時(shí)期，蔡倫在前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)造紙術(shù)進(jìn)行了大膽的改革和創(chuàng)新。除了用麻作原料之外，還采用樹(shù)皮等一些含纖維的東西。并采用石灰堿液蒸煮的加工技術(shù)，從而大大提高了紙的產(chǎn)量和質(zhì)量。此后紙張開(kāi)始代替竹帛，在全國(guó)推廣。公元6世紀(jì)后，我國(guó)的造紙術(shù)不斷外傳。使朝鮮、日本、阿拉伯、歐洲等地先后學(xué)會(huì)了造紙術(shù)。紙從此成為傳播文化、交流思想的重要工具。
【2】印刷術(shù)
我國(guó)造紙發(fā)明以后，由于出版書(shū)籍的需要，印刷術(shù)也隨之產(chǎn)生。公元6世紀(jì)初的隋、唐之際，出現(xiàn)了最早的雕版印刷術(shù)。這種印刷術(shù)一般用木材為原料，先在木板上刻反字，再給字板涂上墨，印在紙上。由于節(jié)工省時(shí)。很快盛行起來(lái)。宋代雕版印刷達(dá)到鼎盛時(shí)期，宋太祖開(kāi)寶四年(971年)于成都板印《大藏經(jīng)》，共印5048卷，雕版達(dá)13萬(wàn)塊，用了12年的時(shí)間才雕印完工。如此浩大規(guī)模的印刷，足以表明雕版印刷已達(dá)到相當(dāng)高的水平。在1041--1048年間，雕刻工畢?又創(chuàng)造了活字印刷術(shù)。即用膠泥做成規(guī)格一致的毛坯，在一端刻上反體單字，用火燒硬，成為單個(gè)的膠泥活字。用這些活字排版，既節(jié)省費(fèi)用，又大大縮短了時(shí)間，十分經(jīng)濟(jì)方便�；钭钟∷⒌某霈F(xiàn)是印刷史上一項(xiàng)重大的革命。元代王禎又將膠泥活字改為木活字，創(chuàng)造了轉(zhuǎn)輪排字架。此后還出現(xiàn)了錫、銅、鉛等金屬材料制成的活字�；钭钟∷⑿g(shù)從13世紀(jì)后傳到朝鮮、日本，到15世紀(jì)中葉，歐洲才掌握了活字印刷術(shù)。活字印刷術(shù)是我國(guó)人民為人類做出的又一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。
【3】火藥
火藥是在煉丹過(guò)程中發(fā)明的，公元8～9世紀(jì)，煉丹家已經(jīng)知道硫磺、硝石與木炭混合燃燒時(shí)，會(huì)發(fā)生劇烈的反應(yīng)。這樣，在唐代就發(fā)明了以這三種物質(zhì)為原料的黑色火藥。到宋元時(shí)期，各種藥物成分有了較合理的定量配比，并且先在軍事上得到使用，出現(xiàn)了最早的火炮、火槍、火箭、地雷、炸彈等火藥武器�，F(xiàn)在中國(guó)歷史博物館珍藏的銅火鏡，制造于元年順三年(1332年)。它是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最早的銅炮，由于靠火藥作為推動(dòng)力，其威力較大，稱它為“銅將軍”�；鹚幵�13世紀(jì)時(shí)傳到阿拉伯持國(guó)，阿拉伯和波斯把制造火藥的硝稱為“中國(guó)雪”。14世紀(jì)以后，我國(guó)制造火藥武器的技術(shù)經(jīng)阿拉伯傳到歐洲。
【4】指南針
最早的指南針出現(xiàn)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，當(dāng)時(shí)是天然磁石磨成勺形，把它放在特別光滑的地盤(pán)上，用以指南，稱為司南。到宋代后期，人們又發(fā)現(xiàn)鋼鐵在磁石上磨過(guò)后，也會(huì)產(chǎn)生磁性。于是又出現(xiàn)了以此為原料的指南針。由于航海事業(yè)發(fā)展的需要，人們又開(kāi)始使用了以此為原料水浮式指南針在陰雨天辨別方向。到元代時(shí)，航海已完全靠羅盤(pán)指南針指引航向。隨著對(duì)外貿(mào)易和海上交通的發(fā)展，指南針及應(yīng)用技術(shù)先后傳到阿拉伯地區(qū)，并很快傳到了歐洲。
造紙、活字印刷術(shù)、火藥、指南針這四大發(fā)明不僅對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、軍事、文化等方面發(fā)生過(guò)較大的作用，尤其是對(duì)正在從封建社會(huì)向資本主義社會(huì)過(guò)渡的西方一些國(guó)家產(chǎn)生了巨大的影響，成為歐洲資產(chǎn)階級(jí)發(fā)展的必要前提。正如馬克思所指出的：“火藥、指南針、印刷術(shù)”這是預(yù)兆資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)到來(lái)的三大發(fā)明�；鹚幇羊T士階層炸得粉碎，指南針打開(kāi)了世界市場(chǎng)并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的來(lái)說(shuō)變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對(duì)精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿�！苯鷮�(shí)驗(yàn)科學(xué)家的始祖培根在《新工具》一書(shū)中也曾說(shuō)過(guò)：“如果想看看各種發(fā)明的力量、作用，最顯著的例子就是新近發(fā)明的印刷、火藥、指南針。因?yàn)檫@三種東西曾改變了整個(gè)的面貌。第一種在文學(xué)上，第二種在戰(zhàn)爭(zhēng)中，第三種在航海上。從那里接著產(chǎn)生了無(wú)數(shù)的變化、變化是這么之大，以至沒(méi)有一個(gè)帝國(guó)，沒(méi)有一個(gè)學(xué)派，沒(méi)有一個(gè)赫赫有名的人物能比這三種發(fā)明在人類事業(yè)中產(chǎn)生更大的力昨和影響�！庇纱丝梢�(jiàn)，四大發(fā)明對(duì)推動(dòng)世界的歷史進(jìn)程做出了巨大貢獻(xiàn)。
中國(guó)古代的技術(shù)成就十分輝煌，其中很多技術(shù)水平部遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了世界其他國(guó)家。但是，這些實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)，都是為當(dāng)時(shí)封建統(tǒng)治階級(jí)服務(wù)的。因此，勞動(dòng)人民在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)明的新技術(shù)一旦被統(tǒng)治者看中，便能得到重視，并盡快提高和完善以至推廣使用。反之，對(duì)統(tǒng)治者利益相關(guān)不大的技術(shù)發(fā)明則要遭到阻止和扼殺。就這一點(diǎn)來(lái)講，中國(guó)古代技術(shù)曾處于世界領(lǐng)先地位和中國(guó)近代技術(shù)又遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界，都與封建統(tǒng)治者利益有密切的關(guān)系。
四大發(fā)明之外的中國(guó)古代科技論文
提到中國(guó)古代的科技發(fā)明創(chuàng)造，很多人的`第一反應(yīng)是：“我們有四大發(fā)明!”然而，這個(gè)源于西方學(xué)者的提法真的能概括中國(guó)古代的科技成就嗎?甚至，造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針是中國(guó)古代最重要、排名最靠前的發(fā)明創(chuàng)造嗎?中國(guó)的科學(xué)技術(shù)史研究者們對(duì)此做了新的解說(shuō)。
如今，中國(guó)的科技史專家正在深入研究和梳理中國(guó)古代重要的科技發(fā)明創(chuàng)造，希望能讓公眾更為全面地了解中國(guó)古代的科技創(chuàng)造。中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所(以下簡(jiǎn)稱科學(xué)史所)最近發(fā)布的《中國(guó)古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書(shū)及配套掛圖，就是這些努力之一。書(shū)和掛圖中囊括了88項(xiàng)中國(guó)古代科學(xué)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造、技術(shù)發(fā)明和工程成就。或許，以后再談及中國(guó)古代的科技成就，我們不再需要言必稱四大發(fā)明了。
一份掛圖的啟發(fā)
編撰《中國(guó)古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書(shū)及配套掛圖的起因，要說(shuō)到6年前。
那是2010年10月26日，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所所長(zhǎng)吳岳良和美國(guó)華裔物理學(xué)家楊炳麟訪問(wèn)自然科學(xué)史研究所。因?yàn)槊绹?guó)出版的Milestones of Science掛圖未收入中國(guó)人的發(fā)明創(chuàng)造，他們想與張柏春等科技史專家商量如何將中國(guó)部分的內(nèi)容補(bǔ)充進(jìn)去。
“這件事給了我們啟發(fā)。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)外學(xué)術(shù)界對(duì)中國(guó)古代的科技成就并沒(méi)有充分了解，國(guó)內(nèi)情況也是如此，甚至有很多人認(rèn)為中國(guó)古代主要的發(fā)明也就是四項(xiàng)。對(duì)于這種情況，我們不能總是建議大家去翻閱20多卷的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》吧?掛圖和簡(jiǎn)明扼要的文字解說(shuō)，是普及科技史知識(shí)的很好方式�！睆埌卮赫f(shuō)。
后來(lái)，經(jīng)過(guò)與多位科技史專家的討論，張柏春等人認(rèn)為，與其去修改美國(guó)已出版的掛圖，還不如自己編制一份中國(guó)科技發(fā)明創(chuàng)造的掛圖。于是，2013年8月，“中國(guó)古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造”研究組在科學(xué)史所成立，“發(fā)明創(chuàng)造推選”活動(dòng)及相關(guān)出版物的籌劃正式啟動(dòng)。
此后，研究組舉行學(xué)科召集人會(huì)議，推選各學(xué)科史的備選條目，并在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛征求各學(xué)科領(lǐng)域100多位專家學(xué)者的意見(jiàn)。2014年3月，研究組初步推選出113項(xiàng)重要發(fā)明創(chuàng)造，并在研究所網(wǎng)頁(yè)上公布了初步推選清單。此后，又經(jīng)過(guò)多次研討，并征得一些外國(guó)專家的咨詢意見(jiàn)，在其中遴選出85項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造。2016年初，根據(jù)后續(xù)的研究及反饋意見(jiàn)，研究組將清單中的發(fā)明創(chuàng)造增加到88項(xiàng)，最終形成了《中國(guó)古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書(shū)及配套掛圖。
我們對(duì)研究成果的“提煉”還不夠
其實(shí)，現(xiàn)代意義上的中國(guó)科技史研究已有近百年歷史，但對(duì)于中國(guó)從古到今究竟有哪幾項(xiàng)大發(fā)明發(fā)現(xiàn)，卻缺乏系統(tǒng)的總結(jié)和討論。
“20世紀(jì)二三十年代，我國(guó)學(xué)者對(duì)中國(guó)科技史的研究就展開(kāi)了。但當(dāng)時(shí)既沒(méi)有專門(mén)的機(jī)構(gòu)，也沒(méi)有多少人提倡。即使有人在做，也是在整理國(guó)故、發(fā)揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義精神的意義上，談不上系統(tǒng)研究，更沒(méi)有整體規(guī)劃。”科學(xué)史所研究員、技術(shù)史家華覺(jué)明介紹說(shuō)，“不過(guò)，那時(shí)候還是有一批各領(lǐng)域權(quán)威的學(xué)者總結(jié)本學(xué)科歷史發(fā)展，在對(duì)中國(guó)古代科技成就的研究方面取得了一些成果�！�
1954年，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)的竺可楨發(fā)起成立了中國(guó)自然科學(xué)史委員會(huì)，17名組成人員皆是各領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)者，包括歷史學(xué)與考古學(xué)領(lǐng)域的向達(dá)、侯外廬，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的李儼、錢(qián)寶琮，物理學(xué)領(lǐng)域的葉企孫、丁西林，氣象學(xué)和地理學(xué)領(lǐng)域的竺可楨，建筑學(xué)領(lǐng)域的梁思成等。1956年，竺可楨、李儼、劉仙洲到意大利佛羅倫薩參加第八屆國(guó)際科學(xué)史大會(huì)，開(kāi)始與國(guó)際學(xué)者建立聯(lián)系。1957年1月，中國(guó)自然科學(xué)史研究室正式成立，成為中國(guó)第一個(gè)綜合性的科技史專門(mén)研究機(jī)構(gòu)，也是科學(xué)史所的前身。至此，中國(guó)科技史研究有了體制化保障。
20世紀(jì)80年代，科學(xué)史所研究員金秋鵬寫(xiě)了《一百項(xiàng)中華發(fā)明》一書(shū)。2008年，華覺(jué)明發(fā)表《中國(guó)四大發(fā)明和中國(guó)二十四大發(fā)明述評(píng)》一文，后又經(jīng)過(guò)研究總結(jié)出30項(xiàng)重大發(fā)明，除了造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針外，收入了粟作、稻作、蠶桑絲織、十進(jìn)位值制記數(shù)法和籌算、茶的栽培和制備、豆腐等。梳理中國(guó)古代重要的發(fā)明創(chuàng)造得到越來(lái)越多專家學(xué)者的重視。
“中國(guó)人對(duì)本國(guó)歷史上的發(fā)明創(chuàng)造缺乏系統(tǒng)的科學(xué)研究和提煉，這導(dǎo)致人們對(duì)此沒(méi)有完整的了解和認(rèn)知，也缺少對(duì)古代發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的話語(yǔ)權(quán)。”華覺(jué)明說(shuō)，“四大發(fā)明就是明顯的例子�！�
在華覺(jué)明看來(lái)，四大發(fā)明是培根、馬克思等西方學(xué)者提出的，其本意是就其對(duì)近代世界文明，特別是西方文明的重大影響所作的評(píng)價(jià)�！斑B他們自己都沒(méi)說(shuō)這四大發(fā)明就是中國(guó)最重要的發(fā)明。20世紀(jì)50年代，李約瑟曾經(jīng)從A到Z列舉了中國(guó)的26項(xiàng)發(fā)明，這帶著英國(guó)人的幽默，他的意思是中國(guó)人的發(fā)明很多。后來(lái)美國(guó)學(xué)者坦普爾認(rèn)為，中國(guó)古代有100項(xiàng)科技成就，但其中不僅有發(fā)明，還有科學(xué)的成果和工程，內(nèi)容比較雜。”華覺(jué)明介紹說(shuō)，“可是，由于四大發(fā)明的說(shuō)法傳布太廣，導(dǎo)致一些人，包括有的專家學(xué)者產(chǎn)生了誤解，誤認(rèn)為這四種發(fā)明就是中國(guó)古代最重要、排名最靠前的重大發(fā)明，從而就不斷有人提出生鐵、曲糵發(fā)酵或雜交水稻是中國(guó)的‘第五大發(fā)明’等。造成這種情況的原因之一，就是我們?nèi)鄙僮约旱囊槐举~�！�
傳播科技史知識(shí)十分必要
對(duì)于這樣的情況，中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員、數(shù)學(xué)史家郭書(shū)春深有體會(huì)。在他看來(lái)，中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)是世界數(shù)學(xué)的一個(gè)重要組成部分，在公元前3世紀(jì)至公元14世紀(jì)初一直居于世界數(shù)學(xué)的先進(jìn)水平。然而，學(xué)術(shù)界包括數(shù)學(xué)界，還有不少公眾，因缺乏對(duì)科學(xué)史的了解，而對(duì)中國(guó)古代數(shù)學(xué)產(chǎn)生了偏見(jiàn)�！氨热�，有相當(dāng)多的人接受了歐洲中心論的偏見(jiàn)，認(rèn)為中國(guó)古代數(shù)學(xué)落后;甚至有人說(shuō)，中國(guó)古代數(shù)學(xué)只有勾股定理;還有人阻撓、反對(duì)研究中國(guó)數(shù)學(xué)史，對(duì)其全盤(pán)否定。這樣的狀況急需改變。”
在此次出版的《中國(guó)古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書(shū)中，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的成就就占了10項(xiàng)，包括十進(jìn)位值制與算籌記數(shù)、盈不足術(shù)、勾股容圓、線性方程組及解法等。郭書(shū)春負(fù)責(zé)最后的審校和把關(guān)。
“中國(guó)古代數(shù)學(xué)取得了巨大的成就。比如，中國(guó)最早發(fā)明了十進(jìn)位置值制記數(shù)法，這種記數(shù)法十分有利于加減乘除四則運(yùn)算及分?jǐn)?shù)、小數(shù)的表示。加之漢語(yǔ)中數(shù)字都是單音節(jié)，便于編成口訣，促成籌算乘除捷算法向口訣的轉(zhuǎn)化。籌算的使用使分離系數(shù)表示法順理成章。線性方程組的分離系數(shù)表示法、開(kāi)方式的記法、天元多項(xiàng)式、四元式的記法，實(shí)際上也是一種位置值制。”郭書(shū)春說(shuō)。
“中國(guó)古代數(shù)學(xué)著作還使用了演繹推理。以中國(guó)古代最為發(fā)達(dá)的高次方程這一分支為例，劉徽、王孝通都提出了方程的推導(dǎo)過(guò)程，金、元數(shù)學(xué)家更創(chuàng)造了設(shè)未知數(shù)列方程的天元術(shù)。劉徽用極限思想和無(wú)窮小分割對(duì)圓面積公式的證明，對(duì)錐體體積公式的證明;用出入相補(bǔ)原理對(duì)解勾股形諸公式的證明，對(duì)大量面積、體積公式的證明，對(duì)開(kāi)方術(shù)的證明;利用齊同原理對(duì)方程術(shù)、盈不足術(shù)及許多算法的證明，都是演繹推理�！惫鶗�(shū)春說(shuō)，“在極限思想的運(yùn)用上，劉徽也超過(guò)了古希臘的同類思想，達(dá)到了文藝復(fù)興前世界數(shù)學(xué)的高峰�！�
“中國(guó)古代數(shù)學(xué)取得如此輝煌的成就，但還是有人抱有中國(guó)古代數(shù)學(xué)沒(méi)有理論、沒(méi)有邏輯，更沒(méi)有演繹邏輯的偏見(jiàn)�？梢�(jiàn)，向公眾傳播中國(guó)古代數(shù)學(xué)史是必要的。”郭書(shū)春感嘆說(shuō)。
堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)精神
在華覺(jué)明、郭書(shū)春、張柏春等科技史學(xué)者看來(lái)，全面梳理中國(guó)古代重要的科技發(fā)明創(chuàng)造，讓更多人較為全面地了解中國(guó)古代科技傳統(tǒng)，無(wú)疑是十分重要的。但是這樣的梳理并不容易�！皩�(duì)發(fā)明創(chuàng)造的認(rèn)識(shí)和遴選是一個(gè)科學(xué)性、專業(yè)性很強(qiáng)的課題�！比A覺(jué)明說(shuō)。
“我們?cè)谶x列清單時(shí)應(yīng)堅(jiān)持三個(gè)原則，即突出原創(chuàng)性、反映古代科技發(fā)展的先進(jìn)水平、對(duì)世界文明有重要影響。評(píng)估某項(xiàng)發(fā)明的原創(chuàng)性，要有可靠的考古或文獻(xiàn)證據(jù)，能證明它是迄今所知世界上最早的，或者屬于最早之一且獨(dú)具特色。為慎重起見(jiàn)，我們未推薦那些因史料不足而不易判斷其科技內(nèi)涵或原創(chuàng)性的發(fā)明，包括那些長(zhǎng)期難解之謎，如三國(guó)時(shí)期的‘木牛流馬’�！睆埌卮赫f(shuō)。
對(duì)此，華覺(jué)明表示同意。“必須堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)精神。我們既反對(duì)貶低甚至無(wú)視中國(guó)先民發(fā)明創(chuàng)造的歷史虛無(wú)主義，也反對(duì)貶低甚至無(wú)視其他文明發(fā)明創(chuàng)造的狹隘民族主義。前些年有個(gè)別學(xué)者無(wú)根據(jù)地否認(rèn)中國(guó)是造紙術(shù)、印刷術(shù)的母國(guó)，貶低火藥、指南針發(fā)明的重大意義，這是非常錯(cuò)誤和不可取的。也有人動(dòng)輒把某些重要發(fā)明，比如自動(dòng)化和機(jī)器人，說(shuō)成是中國(guó)‘古已有之’，這同樣是不對(duì)的�！�
在華覺(jué)明看來(lái)，對(duì)于發(fā)明創(chuàng)造的認(rèn)識(shí)和評(píng)定，仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智，有不同的看法也是正常的�！艾F(xiàn)在歸納的這88項(xiàng)也并沒(méi)有囊括中國(guó)歷史上所有的重要發(fā)明創(chuàng)造。我們歡迎學(xué)界同仁和廣大讀者參與研討，使其逐步趨于完善�！比A覺(jué)明說(shuō)，“目前，以這88項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造為基礎(chǔ)編制的中國(guó)古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造掛圖，內(nèi)容豐富充實(shí)，形式美觀大方，很適合用于中小學(xué)生以至大專院校的科技文化教學(xué)，希望有關(guān)部門(mén)注意及此，予以推廣�！�
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