中國在歷史上有多少項大發(fā)明
人們都知道造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針是中國的四大發(fā)明。然而，人人都知道的事不一定人人都明白。意大利數(shù)學(xué)家杰羅姆·卡丹（Candano，Jerome，1501-1576）于1550年最早提出磁羅盤、印刷術(shù)和火藥是中國的三大發(fā)明，并認為它們是“整個古代沒有能與之相匹敵的發(fā)明”。在此之后，簡·博定（JeanBodin）重申了同樣的論斷。
1620年，弗朗西斯·培根在《新工具》一書中，進一步指出：“我們應(yīng)該注意各種發(fā)明的威力、效能和后果。最顯著的例子便是印刷術(shù)、火藥和指南針?！@三種發(fā)明曾改變了整個世界事物的面貌和狀態(tài)，第一種在學(xué)術(shù)上，第二種在軍事上，第三種在航海上，由此又產(chǎn)生了無數(shù)的變化。這種變化是如此之大，以致沒有一個帝國、沒有一個教派、沒有一個赫赫有名的人物，能比這三種機械發(fā)明在人類的事業(yè)中產(chǎn)生更大的力量和影響。”
1585年首次出版、1638年完成的約翰內(nèi)斯·施特拉丹烏斯（JohannesStradanus）《新著》一書于封內(nèi)刊出的圖，依次排列了九項重大的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，即：美洲大陸的發(fā)現(xiàn)、磁羅盤、火器、印刷機、機械鐘、愈瘡木、蒸餾技術(shù)、絲和馬鐙，三大發(fā)明均位居前列。馬克思在《機械、自然力和科學(xué)的運用》中指出：“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明?；鹚幇羊T士階級炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的說來變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的強大杠桿?！?/p>
紙是印刷的載體，兩者的關(guān)系極為密切。據(jù)此，把“三大發(fā)明”擴稱為“四大發(fā)明”乃是順理成章之事。我國至遲在上世紀二十年代即有“中國四大發(fā)明”的提法；及至四五十年代，這一提法已被廣為認可。1946年10月，李約瑟在巴黎聯(lián)合國教科文組織的一次演講中說：“中國人最偉大的三項發(fā)明無疑是造紙及印刷術(shù)、磁羅盤和黑火藥?！崩钍显谶@里雖沿用了前人三大發(fā)明之說，但加上了造紙術(shù)，實際說的是四大發(fā)明。他也認為：“如果沒有火藥、紙、印刷術(shù)和磁針，歐洲封建主義的消失就是一件難以想象的事。”
由上可知，中國三大發(fā)明的提法最初是源自西方，那是一些學(xué)者就這幾項發(fā)明對人類文明特別是近代西方文明的影響所作的評價。這種提法既有經(jīng)典的意義，同時也有其特定的背景和涵義。如果不明其來由，誤以為這四大發(fā)明就是中國歷史上最重要、排序也最靠前的發(fā)明，那是未必妥當?shù)?。多年來，常有人提出這個那個“中國第五大發(fā)明”即由此錯覺而來。事實上，學(xué)術(shù)界從未就中國在歷史上究竟有哪幾項大發(fā)明及其排序作過認真的研討，更不曾有眾所公認的定論。近百年來特別是半個多世紀以來，經(jīng)中外學(xué)者的共同努力，中國科學(xué)技術(shù)史的研究有了長足的進步?；谶@樣的學(xué)術(shù)積累，從中國歷史發(fā)展的全過程來檢點其重大發(fā)明及其對中國和世界文明的影響應(yīng)能生發(fā)新意，也是一件有意義的事情。
那么，中國在歷史上究竟有多少項大發(fā)明呢？怎樣的發(fā)明才稱得上大發(fā)明？這里涉及到對發(fā)明特別是大發(fā)明的評價標準問題。發(fā)明乃物質(zhì)與非物質(zhì)人工自然之始創(chuàng)。發(fā)明有大小、輕重之別。究竟怎樣的發(fā)明才稱得上是大發(fā)明呢？作者認為，這至少得從以下三個方面來衡量：原創(chuàng)性，發(fā)明創(chuàng)造貴在原創(chuàng)，不具備這一條是稱不上大發(fā)明的；重要性，有各種各樣的小發(fā)明、中發(fā)明和大發(fā)明，其重要性須由其在文明史、科技史上所占地位亦即分量來衡量；功效，這一發(fā)明對社會發(fā)展、文明進程所起推動作用，在各個地區(qū)所產(chǎn)生的實際效用與影響，等等。
為對發(fā)明作科學(xué)的界定，以下四條限定也是有必要的：科學(xué)發(fā)現(xiàn)和純學(xué)術(shù)研究成果與發(fā)明有別，不宜歸入發(fā)明之列；工程建設(shè)須應(yīng)用既有發(fā)明創(chuàng)造成果或因自身需要而有所發(fā)明創(chuàng)造，但工程本身并不屬于發(fā)明的范疇，亦不宜歸入發(fā)明之列；有些重大發(fā)明如鉆木取火，屬人類早期文明所共有，以不歸入某一地區(qū)或國家的大發(fā)明之列為宜；存在重大爭議的發(fā)明宜進一步研究后再作決定。
“中國二十四大發(fā)明”之一說
中國在歷史上究竟有多少項大發(fā)明，是一個仁者見仁、智者見智的問題，必定會存在種種說法和爭議。作者認為，中國人在歷史上至少為人類進步提供了二十四項原創(chuàng)性重大發(fā)明。
粟作和稻作。中國是世界三大農(nóng)業(yè)起源中心之一。距今約近一萬年的農(nóng)業(yè)革命以谷物種植為主干，對中國上古文明的發(fā)展起了巨大的推進作用。北方地區(qū)在早期以粟黍為主，南方地區(qū)則以水稻為主，兩者都原產(chǎn)于我國，為先民們的主要糧食來源。稻作農(nóng)業(yè)俟后向中國的周邊國家傳播，產(chǎn)生了深遠的影響。袁隆平的超級水稻栽培技術(shù)堪稱世界級的原創(chuàng)性重大發(fā)明，可視作中國稻作在現(xiàn)時代的延續(xù)。
蠶桑絲織。傳說蠶桑絲織是由黃帝的妻子嫘祖發(fā)明的，后人把她奉為蠶神，尊稱之為“先蠶”?？脊虐l(fā)掘表明，這一技藝之始創(chuàng)是在距今五千年的新石器時代晚期，約與黃帝時代相當。作為蠶桑絲織的母國，中國的絲織品在世界上享有盛譽，著名的絲綢之路對東西方貿(mào)易和文化交流起了巨大的促進作用。蘇錫常、杭嘉湖等環(huán)太湖地區(qū)藉養(yǎng)蠶、繅絲、絲織成為富庶之地，清代三大織造就設(shè)在江寧、蘇州和杭州。
琢玉。古語云：“玉不琢不成器”。紅山文化、凌家灘文化、良渚文化的精美玉器都籍琢制而成。那是一種以輪帶動作精細加工的工藝，可琢深孔和細如發(fā)絲的紋飾，為上古時期的高精技術(shù)。這一技藝歷代相傳、續(xù)有發(fā)展，造就了中國特有的燦爛的玉器文化。
漢字。漢字是中國人無與倫比的一大發(fā)明。從陶文、甲骨文、金文到漢隸、宋楷……，漢字的創(chuàng)建和衍變、它的形、音、義之構(gòu)成，都自成一格、與世界上其他文字迥然不同。漢字對中華民族的形成和發(fā)展是太重要了。漢字對中華文化的傳承和傳播是太重要了。如今，漢字的先進性及其優(yōu)異功能正為愈來愈多的人們所認識。作為世界上使用人數(shù)最多的文字，漢字將隨著中國的崛起進一步走向世界。從原創(chuàng)性、重要性和功效來衡量，漢字允稱中國的第一大發(fā)明。
木結(jié)構(gòu)營造技藝。居者當有其室，安居方能樂業(yè)。數(shù)千年來，中國人的居室、作坊、宮殿、廟宇均以木結(jié)構(gòu)建筑為主體而與歐洲古代以石構(gòu)建筑為主判然有別。它是中華民族的又一獨特創(chuàng)造，其建筑形式與技藝諸如梁柱結(jié)構(gòu)、榫卯聯(lián)接、前堂后室的格局，城市的中軸線對稱布局、斗拱、藻井等均自成體系，對中國的周邊國家具有重大影響，在現(xiàn)時代也仍有現(xiàn)實的價值和發(fā)展空間。
青銅冶鑄術(shù)。中國的青銅文明雖較為后起，但技術(shù)上卻后來居上且自成體系。諸如具原創(chuàng)性的井巷木結(jié)構(gòu)支護、豎爐、“硫化礦——冰銅——銅”冶煉工藝、分鑄法、失模法等技藝均由先秦礦師和鑄師率先發(fā)明，為創(chuàng)建位居世界前列的燦爛的商周青銅文明作出了巨大貢獻，也從工藝傳統(tǒng)和技術(shù)的層面為以生鐵為本的鋼鐵技術(shù)之很早發(fā)軔作了充分的準備。
十進位值記數(shù)法。逢十進位、以所在位置定該數(shù)之值，稱作十進位值記數(shù)法。中國至遲在春秋時期已用十進位值制記數(shù)和作四則運算。這是中國人在數(shù)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一項原創(chuàng)性重大發(fā)明，之后為世界各國所普遍采用。
以生鐵為本的鋼鐵技術(shù)。中國早在春秋時期便已發(fā)明了生鐵冶鑄術(shù)，比西方約早18個世紀。以生鐵冶鑄為基礎(chǔ)，中國人發(fā)展了一整套獨特而且先進的鋼鐵冶煉和加工工藝，諸如鐵范鑄造、鑄鐵柔化術(shù)、炒鐵、灌鋼等，從而創(chuàng)造了輝煌的鋼鐵文明，為戰(zhàn)國至近古社會、經(jīng)濟、文化發(fā)展奠定了技術(shù)、物質(zhì)基礎(chǔ)。
中式烹調(diào)術(shù)?！懊褚允碁樘臁?，中國人以五谷果蔬為主的膳食結(jié)構(gòu)是有利于健康和符合現(xiàn)代理念的。中式烹調(diào)術(shù)在炊具、技法、菜式、餐具等方面都與西方大異其趣。諸如用鐵鍋炒菜，用筷子進食，至為豐富和色香味俱全的各色面食、八大菜系、素席、藥膳以及著名的北京烤鴨等等，無不膾炙人口、彰顯著中國飲食文化和烹飪技藝的獨創(chuàng)、卓越與精致。遍及海外的中餐館正是中式餐飲具有旺盛生命力的證明。
中醫(yī)。被譽稱為“歧黃之道”的博大精深的中醫(yī)體系約自周代起逐步形成，后經(jīng)長期發(fā)展趨于成熟和得到完善。在五行生克、經(jīng)絡(luò)和臟腑學(xué)說的理論指導(dǎo)下，舉凡養(yǎng)生、房中、望聞問切、方劑、炮制、針灸、正骨等醫(yī)術(shù)無不具有鮮明的中國特色，數(shù)千年來和藏醫(yī)、蒙醫(yī)等一道，為國人的健康、民族的繁衍生息作出了不可估量的巨大貢獻。中醫(yī)是中國人的偉大發(fā)明、中華民族的寶庫。中醫(yī)的長處已在實踐中得到廣泛的驗證。中醫(yī)的奧秘仍待進一步的研究予以闡明。作為世界兩大醫(yī)學(xué)體系之一的中醫(yī)將與西方醫(yī)學(xué)長期并存、協(xié)調(diào)發(fā)展，取消中醫(yī)的主張是沒有道理的。
髹飾。髹飾是漆藝的古稱。中國是漆樹的原生地，早在新石器時代晚期便用漆裝飾和保護器物。戰(zhàn)國漆器已有很高水平，漢代設(shè)漆官專司其事，技藝高超，分工精細，所制器物為世所珍重。在長期發(fā)展中，髹飾衍生出夾、剔紅、脫胎、鑲嵌等品種，并傳播到周邊國家和世界各地。明代黃成所著《髹飾錄》是漆藝的最早專著。
制瓷。中國是瓷器制作的母國，其英文名稱China即由此而來。原始瓷早在商代便已出現(xiàn)，青瓷燒制技藝至東漢趨于定型。之后，歷唐宋至明清，各類瓷器精彩紛呈，成為民眾居家必用之物，且大量外銷產(chǎn)生了世界性的巨大影響。至今，宋代官窯、元青花瓷等名窯仍為各大博物館競相珍藏之物。
造紙術(shù)。中國古代又一重大的原創(chuàng)性技術(shù)成就。它的發(fā)明與推廣應(yīng)用從根本上改變了文字書寫載體及傳承方式，為世界文明發(fā)展作出了巨大貢獻，也為印刷術(shù)的發(fā)明與推廣應(yīng)用創(chuàng)造了前提條件。傳統(tǒng)手工造紙現(xiàn)仍遍布中國各地，在文化事業(yè)和民眾日常生活中起著重要和不可替代的作用。
漏刻。漏刻藉水流量測度時間，漏指漏壺，刻為箭刻即有時間刻度的標尺。漏刻起源甚早，漢代將單壺沉箭法改成雙壺浮箭法，提高了它的計時精度。東漢以降，漏刻的日誤差多在1分鐘以內(nèi)。到宋代，燕肅以虹吸代替滴水并增設(shè)分水壺，對漏刻作了重大改進。在公元18世紀以前，漏刻一直是世界上最精確的計時儀器。
印刷術(shù)。印刷術(shù)由中國始創(chuàng)應(yīng)無疑義。從隋唐時期的雕版印刷到北宋的活字印刷，這一發(fā)明有序推進和廣為應(yīng)用，極大地促進了中國文化事業(yè)的發(fā)達與繁榮。中國印刷術(shù)傳播到了韓、日等國，之后又被引入歐洲，對世界文明發(fā)展產(chǎn)生了巨大促進作用，這是國際學(xué)術(shù)界所公認的。
茶的栽培和焙制。中國是茶樹的原生地。經(jīng)過長期的實踐，人們逐漸掌握了茶樹栽培、茶葉焙制及飲用的成套技藝，養(yǎng)成了飲茶的習(xí)俗。唐代陸羽據(jù)此撰述了名為《茶經(jīng)》的專著，被后人奉為“茶圣”。如今，茶已成為世界三大飲料之一，無論綠茶、紅茶和黑茶，各色茶品均以其色香味和有利于健康深受人們喜愛。
指南針。中國人早在戰(zhàn)國時期便具備了某些磁學(xué)知識。用磁針導(dǎo)航是始自宋代。指南針和船尾舵、水密隔艙、對風(fēng)力的有效利用等杰出發(fā)明為遠洋航行的航向把握、動力與安全性提供了保障，促成了鄭和七下西洋的壯舉和其后的一系列地理大發(fā)現(xiàn)，從而改變了人們對地球的認識，極大地擴充了人類文明的發(fā)展空間。
火藥?；鹚幍陌l(fā)明與煉丹術(shù)有緊密的聯(lián)系，硫磺，硝石和木炭混合加熱的爆燃現(xiàn)象是在唐代發(fā)現(xiàn)的。黑火藥的賠方首載于北宋曾公亮所著《武經(jīng)總要》。宋元時期，火藥已廣泛用于煙花爆竹、火器的制作及井下爆破。其后由阿拉伯人傳至歐洲幾經(jīng)改進，在軍事上顯示了巨大威力，并在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。
深井開鑿技術(shù)。四川自貢地區(qū)至遲自宋代起即開鑿小口徑的卓筒井，用以汲鹵煮鹽。之后，約于明代發(fā)展成使用沖擊式頓鉆法以及泥漿提升、固井防塌、鉆具打撈等技法的成套深井開鑿技術(shù)，至清代井深可達千米，是為現(xiàn)代油氣深井開鑿之先河。
水運儀象臺。由蘇頌、韓公廉于公元1092年創(chuàng)制的水運儀象臺，是以水為動力、由一系列齒輪機構(gòu)傳動、集天象觀測、演示和計時等功能于一體的大型天文儀器。它高達11·3米，底寬6·6米。第一、二層分設(shè)水力驅(qū)動和報時系統(tǒng)，按時初、時正、刻和更由木人以鼓、鈴、鐘報時。第三層設(shè)渾儀，層面板可啟用，類似現(xiàn)代天文臺的活動屋頂。樞輪頂部設(shè)杠桿控制機構(gòu)使能定時、定距轉(zhuǎn)動，為公元十七世紀才出現(xiàn)的機械鐘表所用錨狀擒縱器的先河。水運儀象臺是世界上第一座天文鐘，也是古代最大最復(fù)雜的機械裝置，標志著中國中古時期天文儀器和機械設(shè)計制作所達水平。
珠算。算盤是最早的計算器之一。它借助口訣和熟練的手法實施快速的四則運算，還可以開方、立方和解方程式。至今用珠算做加法，在速度上仍勝于電腦?！爸樗恪币辉~始見于戰(zhàn)國，但用算盤做珠算是成熟于宋代，有《清明上河圖》所繪實物為證。這一發(fā)明極為卓越和獨特、充分表現(xiàn)了中國人的巧思和想象力。它的應(yīng)用至廣，對經(jīng)濟發(fā)展和民智開發(fā)有很大貢獻，并傳播到了韓、日、越南等周邊國家。
火箭。由噴射推進的火箭是中國人最早發(fā)明的。至遲在公元十三世紀上半葉，筒式的飛火槍已在戰(zhàn)爭中使用。明代火箭武器的射程可達三四百米，并出現(xiàn)了集束式火箭、飛彈型火箭、二級火箭和往復(fù)式火箭的雛形，如神火飛鴉、火龍出水和飛空砂筒等，是為現(xiàn)代火箭和導(dǎo)彈的先導(dǎo)。
曲糵發(fā)酵釀造技術(shù)。白酒、白蘭地、威士忌并稱為世界三大蒸餾酒。其中，唯獨中國的白酒是由人工制曲、用內(nèi)含霉菌和酵母的曲種來發(fā)酵的，這是人類最早利用微生物的生物工程實踐。這一技藝還廣泛用于醋、醬和醬油的釀制。中國人過日子離不開柴米油鹽醬醋茶。開門七件事中釀造制品就占了兩項，可見其對國計民生至為重要。韓國的大醬、日本的醬湯也都源自中國。
精耕細作的生態(tài)農(nóng)藝。約從戰(zhàn)國時代起，精耕細作逐步成為中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項傳統(tǒng)，經(jīng)長期發(fā)展至明代趨于定型。擁有土壤整治、田間管理、多熟種植、維持地力、良種選育，能量循環(huán)等眾多配套措施的這一農(nóng)藝體系，既合乎人口多，耕地少的國情又與注重環(huán)保和生態(tài)平衡的現(xiàn)代理念相契合，從而在當前和未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍將蘊有充沛的生命力和廣闊的發(fā)展前景。
以上二十四項大發(fā)明止只是聊備一格的眾說紛紜之一說，是否妥當有待進一步的研討。這二十四項發(fā)明中，稻作、絲、十進位值制、漆、瓷、紙、印刷術(shù)、茶、火藥、火箭和指南針對人類文明的巨大貢獻已是既成事實；漢字、中式烹調(diào)術(shù)和中醫(yī)的重大價值與潛力正在凸現(xiàn)，隨著中國國力的增強和國際地位的提升，它們的影響將與日俱增、將有很大的發(fā)展空間是可以預(yù)期的。
大發(fā)明既有二十四項之多，總得有個排序。卡丹、培根和李約瑟都視三大發(fā)明（或四大發(fā)明）為“整個古代沒有能與之相匹敵的發(fā)明”或“中國人最偉大的發(fā)明”，有些人包括某些專家學(xué)者也是這么認為的。但這種說法并未為學(xué)術(shù)界普遍認可。本文的排序系從發(fā)明的始創(chuàng)年代或其成熟期來考慮的，是否妥當也有待進一步研討。
原創(chuàng)性發(fā)明涌現(xiàn)的必要前提
縱觀二十四大發(fā)明，有一個現(xiàn)象發(fā)人深思：在這二十四項發(fā)明中，有四項始自史前、三項始自夏至春秋、七項始自戰(zhàn)國秦漢時期，其他十項分屬中古和近古，其中唐代兩項，宋代六項，元明各一項，至清代便再也未出現(xiàn)任何原創(chuàng)性重大發(fā)明。這表明，中國人的原創(chuàng)力在戰(zhàn)國秦漢是處于巔峰狀態(tài)，唐代仍具盛世氣象，宋代承前朝遺澤、經(jīng)濟發(fā)達，為中國古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高峰期。元明已呈衰頹之象，有清一代雖號稱有“康乾之治”，卻昧于世界大勢，不思進取亦無能進取，致釀成國弱民貧的百年落后局面。凡此種種都是與各該時期社會進步的態(tài)勢緊相關(guān)聯(lián)的。
創(chuàng)新的動力源自民智的開發(fā)、心靈的解放與志趣的追求和功利的激勵。所有這一切都須以一定的社會條件為其前提。中國近古時期之所以欠缺甚至全無重大的原創(chuàng)性發(fā)明，蓋在于歷史包袱太重、政治經(jīng)濟體制遲遲不能更新，導(dǎo)致社會發(fā)展滯緩、民智閉塞、心靈禁錮、鮮有志趣的追求和功利的激勵。這一沉重的歷史教訓(xùn)，我們理應(yīng)牢牢記取。
清末迄今已近百年，老大的中國在此期間一直處于由古代社會向現(xiàn)代社會轉(zhuǎn)型的階段，缺少重大的發(fā)明創(chuàng)造是可以理解的。袁隆平的超級水稻栽培技術(shù)堪稱重大的原創(chuàng)性發(fā)明，之所以得以成就是源自谷物增產(chǎn)的緊迫需要和袁氏本人的民生關(guān)懷、創(chuàng)新意識和敬業(yè)精神，亦與社會進步的大背景有關(guān)。即便是在相對落后的發(fā)展中國家，重大原創(chuàng)性發(fā)明之獲得仍是可能的。對此，我們應(yīng)有充分的認識和自信。傳說中的大發(fā)明家有倉頡、神農(nóng)、黃帝、嫘祖……，見于文獻記載、確有其人的有魯班、扁鵲、歐冶、蔡倫、畢升、陸羽……他們可視作某一世代相繼的發(fā)明群體的代表和大師級人物。事實上，許多重大發(fā)明創(chuàng)造仍在不斷完善。在白話文運動中，劉半農(nóng)造了一個“她”字，以其合理和有用迅即為國人所采納，他是在繼續(xù)倉頡的工作。神農(nóng)、黃帝、嫘祖、魯班、扁鵲、歐冶也都有他（她）們的繼承者。發(fā)明創(chuàng)造是代復(fù)一代的中國人的共同事業(yè)。
