中國四大發(fā)明

中國四大獨創(chuàng)孟玙璠四大獨創(chuàng)四大獨創(chuàng)是關(guān)于中國科學(xué)技術(shù)史的一種觀點，是指中國古代對世界具有很大影響的四種獨創(chuàng)，是古代中華民族勞動人民的重要創(chuàng)建，一般是指造紙術(shù)、指南針、火藥及印刷術(shù)。此一說法最早由英國漢學(xué)家李約瑟提出并為后來很多中國的歷史學(xué)家所繼承，普遍認(rèn)為這四種獨創(chuàng)對中國古代的政治、經(jīng)濟、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用，且這些獨創(chuàng)經(jīng)由各種途徑傳至西方，對世界文明發(fā)展史也產(chǎn)生了很大的影響歷史起源三大獨創(chuàng)盡管中華文明有很多重要的成就都以“四大”“五大”等命名，如四大美人、四大古典小說、四書五經(jīng)，四大獨創(chuàng)的概念卻來源于西方學(xué)者，并在之后被中國人接受。意大利數(shù)學(xué)家杰羅姆·卡丹早在1550年就第一個指出，中國對世界所具有影響的“三大獨創(chuàng)”：是司南（指南針）、印刷術(shù)和火藥。并認(rèn)為它們是“整個古代沒有能與之相匹敵的獨創(chuàng)。”1620年，英國哲學(xué)家培根也曾在《新工具》一書中提到：“印刷術(shù)、火藥、指南針這三種獨創(chuàng)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)把事物的全部面貌和狀況都變更了?！倍?，在1861～1863年，馬克思和恩格斯更是將這些獨創(chuàng)的意義推到了一個高峰，馬克思在《機械、自然力和科學(xué)的運用》中寫道：“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預(yù)報資產(chǎn)階級社會到來的三大獨創(chuàng)。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成了新教的工具，總的來說變成了科學(xué)復(fù)興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)建必要前提的最強大的杠桿?！倍鞲袼箘t在《德國農(nóng)夫斗爭》中明確指出：“一系列的獨創(chuàng)都各有或多或少的重要意義，其中具有光輝的歷史意義的就是火藥?，F(xiàn)在已經(jīng)毫無疑義地證明白，火藥是從中國經(jīng)過印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火藥武器一道經(jīng)過西班牙傳入歐洲。”英國漢學(xué)家麥都思指出：“中國人的獨創(chuàng)天才，很早就表現(xiàn)在多方面。中國人的三大獨創(chuàng)（航海羅盤（司南），印刷術(shù)，火藥），對歐洲文明的發(fā)展，供應(yīng)異乎尋常的推動力?！彼拇螵殑?chuàng)來華傳教士、漢學(xué)家艾約瑟最先在上述三大獨創(chuàng)中加入造紙術(shù)，他在比較日本和中國時指出“我們必需恒久記住，他們（指日本）沒有猶如印刷術(shù)、造紙、指南針和火藥那種卓越的獨創(chuàng)。這個獨創(chuàng)清單被后來的著名英國生化學(xué)家、歷史學(xué)家和漢學(xué)家李約瑟發(fā)揚光大。指南針指南針是用以判別方位的一種簡潔儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉(zhuǎn)動的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極，利用這一性能可以辨別方向。常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面。指南針的N指北方，E指東方，W指西方，S指南方。中國是世界上公認(rèn)獨創(chuàng)指南針（Compass）的國家。指南針的獨創(chuàng)是我國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性相識的結(jié)果。由于生產(chǎn)勞動，人們接觸了磁鐵礦，起先了對磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)覺了磁石吸引鐵的性質(zhì)，后來又發(fā)覺了磁石的指向性。經(jīng)過多方面的試驗和探討，最終獨創(chuàng)了好用的指南針。最早的指南針是用自然磁體做成的，這說明中國古代勞動人民很早就發(fā)覺了自然磁鐵及其吸鐵性。據(jù)古書記載，遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國時期，由于正處在奴隸制社會向封建社會過渡的大變革時期，生產(chǎn)力有了很大的發(fā)展，特殊是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更是興盛發(fā)達，因而促使了采礦業(yè)、冶煉業(yè)的發(fā)展。在長期的生產(chǎn)實踐中，人們從鐵礦石中相識了磁石。最早的指南針是司南。歷史“中國最早的指南針理論，是建立在陰陽五行學(xué)說基礎(chǔ)上的‘感應(yīng)說’?！标P(guān)增建介紹，11世紀(jì)中葉時中國大科學(xué)家沈括還對指南針感到匪夷所思，他的《夢溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發(fā)覺和指南針的架設(shè)方法，但對指南針為什么會指南卻沒有一點概念——“磁石之指南……莫可原其理！”隨后，文人學(xué)者們從陰陽五行學(xué)說動身，結(jié)合當(dāng)時人們對大地形態(tài)的相識，提出各種指南針理論。例如，最晚成書于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下邏輯：“磁針是鐵打磨成的，鐵屬金，按五行生克說，金生水，而北方屬水，因此北方之水是金之子。鐵產(chǎn)生于磁石，磁石是受陽氣的孕育而產(chǎn)生的，陽氣屬火，位于南方，因此南方相當(dāng)于磁針之母。這樣，磁針既要眷顧母親，又要留戀子女，自然就要指向南北方向?！蹦纤稳说闹改厢樤?，仍認(rèn)為“指南針之所指，即陽氣之所在”，只是圍繞磁偏角現(xiàn)象，立論依據(jù)更多轉(zhuǎn)向地理方位的坐標(biāo)系統(tǒng)——中國古人認(rèn)為地是平的、大小有限，這樣地表面必定有個中心，過該中心的那條子午線就是唯一的南北方向。南宋人曾三異等認(rèn)為，一旦測量地點不在這條南北線上，指南針?biāo)赶蜃匀弧吧倨薄５矫鞔?，有人假托南唐人著作指出，指南正針由大地方位系統(tǒng)確定，而偏角則由天體方位劃分系統(tǒng)所確定。關(guān)增建認(rèn)為，這種說法“體現(xiàn)了傳統(tǒng)指南針理論在陰陽感應(yīng)學(xué)說和磁偏角的存在這一沖突面前所表現(xiàn)出來的窘迫”。造紙術(shù)造紙術(shù)是中國四大獨創(chuàng)之一，人類文明史上的一項杰出的發(fā)明創(chuàng)建。中國是世界上最早養(yǎng)蠶織絲的國家。中國古代勞動人民以上等蠶繭抽絲織綢，剩下的惡繭、病繭等則用漂絮法制取絲綿。漂絮完畢，篾席上會遺留一些殘絮。當(dāng)漂絮的次數(shù)多了，篾席上的殘絮便積成一層纖維薄片，經(jīng)晾干之后剝離下來，可用于書寫。這種漂絮的副產(chǎn)物數(shù)量不多，在古書上稱它為赫蹏或方絮。這表明白中國造紙術(shù)的起源同絲絮有著淵源關(guān)系。造紙術(shù)（也稱蔡侯紙）蔡倫改進。東漢和帝元興元年(公元105年)，蔡倫在總結(jié)前人制造絲織晶的閱歷的基礎(chǔ)上，用樹皮、破漁網(wǎng)、破布、麻頭等作為原料，制造成了適合書寫的植物纖維紙，改進了造紙術(shù)，才使紙成為人們普遍運用的書寫材料。被稱為“蔡侯紙”。對紙的概念有個統(tǒng)一相識。什么樣的物品叫“紙”歷史大約在3500多年前的商朝，中國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字，稱為甲骨文。到了春秋時，用竹片和木片替代龜甲和獸骨，稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重，戰(zhàn)國時思想家惠施寵愛讀書，每次外出游學(xué)身后都跟著五輛裝滿竹簡的大車，所以有學(xué)富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細(xì)絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時，便于書寫，不但比簡牘寫得多，而且還可以在上面作畫，但是價格昂貴，只能供少數(shù)王宮貴族運用。人們都知道蔡倫造紙，事實上，在東漢蔡倫大規(guī)模造紙之前，中國人就已經(jīng)獨創(chuàng)了造紙術(shù)，20世紀(jì)在中國各地出土的很多西漢時期的古紙片，可以證明這一點。這并非否定蔡倫造紙之功，而是說蔡倫的造紙術(shù)并非是突然之間的獨創(chuàng)，它有一個技術(shù)積累的過程。西漢時期出土的植物纖維紙，是蔡倫造紙的前身。蔡倫擴大了造紙原料的范圍，破布、魚網(wǎng)、樹皮、麻頭等都可以造紙，其中樹皮造紙更是他的獨創(chuàng)。他的造紙工藝更為精細(xì)，造紙術(shù)到他這里，擺脫了紡織品附庸的地位——此前都是利用紡織之后拋棄的副產(chǎn)品來造紙的，蔡倫將造紙發(fā)展為一種獨立的工藝?；鹚幰环N黑色或棕色的炸藥，由硝酸鉀、木炭和硫磺機械混合而成，最初均制成粉末狀，以后一般制成大小不同的顆粒狀，可供不同用途之需，在接受無煙火藥以前，始終用作唯一的軍用放射藥。歷史火藥是中國古代煉丹家獨創(chuàng)于隋唐時期，距今已有一千多年了。火藥的探討起先于古代道家煉丹術(shù)，古人為求長生不老而煉制丹藥，煉丹術(shù)的目的和動機都是超前的，但它的試驗方法還是有可取之處，最終導(dǎo)致了火藥的獨創(chuàng)。煉丹家雖然駕馭了確定的化學(xué)方法，但是他們的方向是求長生不老之藥，火藥的獨創(chuàng)是副產(chǎn)品。煉丹家對于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥，在運用之前，常用燒灼的方法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或減低，這種手續(xù)稱為“伏火”。唐初的名醫(yī)兼煉丹家孫思邈在“丹經(jīng)內(nèi)伏硫磺法”中記有：硫磺、硝石各二兩，研成粉末，放在銷銀鍋或砂罐子里。掘一地坑，放鍋子在坑里和地平，四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著，然后夾入鍋里，把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁還沒冷卻，取入混合物，這就伏火了。唐朝中期有個名叫清虛子的，在“伏火礬法”中提出了一個伏火的方子：“硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。右為末，拌勻。掘坑，入藥于罐內(nèi)與地平。將熟火一塊，彈子大，下放里內(nèi)，煙漸起?！彼民R兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角，這兩種物質(zhì)代替碳起燃燒作用的。伏火的方子都含有碳素，而且伏硫磺要加硝石，伏硝石要加硫磺。這說明煉丹家有意要使藥物引起燃燒，以去掉它們的猛毒。雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發(fā)生激烈的反應(yīng)，并實行措施限制反應(yīng)速度，但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故時有發(fā)生。推廣歐洲人約在13世紀(jì)時才懂得黑火藥的作用，而經(jīng)過數(shù)個世紀(jì)的發(fā)展與改良，主要是粒狀火藥和火帽等獨創(chuàng)，黑火藥兵器乃逐步取代冷兵器，在陸地斗爭戰(zhàn)術(shù)、攻城筑城技術(shù)以及海軍戰(zhàn)列艦的發(fā)展和戰(zhàn)術(shù)等各方面，造成革命性的影響，而黑火藥作為爆炸藥和推動劑，始終到十九世紀(jì)中后期才漸漸被無煙火藥、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸藥、旋風(fēng)炸藥等新獨創(chuàng)的炸藥所取代，這些新炸藥則不是中國人的獨創(chuàng)。印刷術(shù)雕版印刷術(shù)：目前發(fā)覺最早的雕版印刷成品是一單頁版梵文撰寫的《陀羅尼經(jīng)》，該經(jīng)是印在亞麻紙上，于650年至670年間出版，且在1974年于西安旁邊的唐代陵墓出土。1966年，考古學(xué)家在韓國發(fā)覺了一本微型《陀羅尼佛經(jīng)》，該經(jīng)內(nèi)含唐朝女皇武則天（約690年-705年）頒行的則天文字。學(xué)者斷定該經(jīng)不早于704年，后來被珍藏在一座建于751年統(tǒng)一新羅時代的舍利塔里。不過，已知最早一般大小的印刷出版書籍，是唐代（618年-907年）間刊行的《金剛經(jīng)》。該經(jīng)長5.18米（17英尺），卷軸格式，可追溯到唐懿宗咸通9年農(nóng)歷4月15日（即868年）。學(xué)者李約瑟和錢存訓(xùn)（TsienTsuen-hsuin）的記述表示金剛經(jīng)的書法雕刻遠(yuǎn)較較早印行的單頁版陀羅尼經(jīng)更為先進，更為精致。另外，兩個最古老的印刷農(nóng)歷日期為877年和882年，它們是在當(dāng)時佛教圣地敦煌被發(fā)覺；依據(jù)歷史學(xué)家鄧廣銘考證，雕版印刷術(shù)獨創(chuàng)于唐朝，并在唐朝中后期起先普遍運用。[3]宋代雖然獨創(chuàng)了活字印刷術(shù)，但是普遍運用的照舊是雕版印刷術(shù)。活字印刷術(shù)：北宋科學(xué)家、政治家沈括曾在《夢溪筆談》中有一篇文章叫《活板》，其中具體介紹了活板印刷術(shù)的全過程，通俗易懂，特殊具體。在他寫于1088年的著作《夢溪筆談》中，將此獨創(chuàng)歸于不知名的工匠畢升（990年-1051年）。隨著燒結(jié)陶土字符的運用，沈括描述畢升制作字形、撿字排列、印刷、并在印刷后拆解留待后來運用。宋代雖然獨創(chuàng)了活字印刷術(shù)，但是普遍運用的照舊是雕版印刷術(shù)。畢升曾嘗試木制活字，但木制活字始終要到元朝（1271年–1368年）王禎（活躍于1290年至1333年）的木模才趨完善。王禎亦將文字依據(jù)音韻組合置于有小隔間的轉(zhuǎn)輪排字盤以便利撿字。至于銅版活字要等到明朝（1368年-1644年）華燧（1439年至1513年）于1490年的印刷作品才趨完備木活字：元代，著名農(nóng)學(xué)家與機械學(xué)家王禎獨創(chuàng)了木活字，并創(chuàng)建出比較簡捷的適于漢字困難特點的轉(zhuǎn)盤排字方法；后又獨創(chuàng)了金屬活字，使活字印刷得到了改進。唐代的雕刻印本傳到日本，8世紀(jì)后期日本完成了木板《陀羅尼經(jīng)》以后又傳到朝鮮、中東一帶和東歐。15世紀(jì)，德國人學(xué)會了用合金鑄字，從今畢升首創(chuàng)的活字印刷在歐洲各地推廣開來。小結(jié)中國是世界上最早獨創(chuàng)印刷術(shù)的國家。早期的印刷是把圖文刻在木板上用水墨印刷的，木版水印畫仍用此法，統(tǒng)稱“刻版印刷術(shù)”（亦稱“雕版印刷術(shù)”）刻版印刷的前身是公元前流行的印章捺印和后來出現(xiàn)的拓印碑石等。造紙和制墨等生產(chǎn)技術(shù)出現(xiàn)之后，漸漸獨創(chuàng)了刻版印刷技術(shù)。依據(jù)歷史學(xué)家鄧廣銘考證，雕版印刷術(shù)獨創(chuàng)于唐朝，并在唐朝中后期起先普遍運用。[3]宋代雖然獨創(chuàng)了活字印刷術(shù)，但是普遍運用的照舊是雕版印刷術(shù)。[4]世界上現(xiàn)存最早的印刷物是唐咸通九年（公元868年）印制的《金剛經(jīng)》（它全鄭長4877毫米，高244毫米，由七張粘連起來而成一卷。卷首有釋迦說法圖，末有“咸通九年四月十五日王玠為二親敬造普施”題記。原藏于甘肅敦煌千佛洞，1899年發(fā)覺。1907年為英國人斯坦因盜去，現(xiàn)存于英國倫敦不列顛博物館）。它與造紙術(shù)一樣對學(xué)問的保存和流通造成影響。另外，印刷術(shù)的發(fā)展與早期的印章無干脆關(guān)系，古代印章在古埃及、古希臘、兩河流域都有運用。美國考古學(xué)家在中亞土庫曼斯坦安納烏曾于2000年10月發(fā)掘出距今4300年的中亞印章，其文字仍有待考。影響中國的四大獨創(chuàng)在歐洲近代文明產(chǎn)生之前接連傳入西方，對西方科技發(fā)展產(chǎn)生確定影響，印刷術(shù)的出現(xiàn)變更了只有僧侶才能讀書和受高等教化的狀況，便利了文化的傳播?；鹚幒突鹌鞯慕邮艽輾Я藲W洲中世紀(jì)天主教的思想枷鎖。指南針傳到歐洲航海家的手里，使他們有可能發(fā)覺美洲和實現(xiàn)環(huán)球航行，為西方奠定了世界貿(mào)易