中國四大發(fā)明的作用和影響
四種發(fā)明對中國古代的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用，經(jīng)各種途徑傳至西方，對世界文明發(fā)展史產(chǎn)生巨大的影響力。下面小編帶來的中國四大發(fā)明的作用和影響。
在中國古代輝煌的技術(shù)成就中，對世界科技發(fā)展和歷史進(jìn)程影響最大的莫過于上面提到的四大發(fā)明。
【1】造紙術(shù)
據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，我國大約在公元前1世紀(jì)，就已經(jīng)有了紙，不過這時的紙只是紡織業(yè)漂絮漚麻的副產(chǎn)品，產(chǎn)量很低，質(zhì)量也差，還不能用于書寫。到東漢時期，蔡倫在前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對造紙術(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。此后紙張開始代替竹帛，在全國推廣。公元6世紀(jì)后，我國的造紙術(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)
我國造紙發(fā)明以后，由于出版書籍的需要，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。很快盛行起來。宋代雕版印刷達(dá)到鼎盛時期，宋太祖開寶四年(971年)于成都板印《大藏經(jīng)》，共印5048卷，雕版達(dá)13萬塊，用了12年的時間才雕印完工。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，又大大縮短了時間，十分經(jīng)濟(jì)方便�；钭钟∷⒌某霈F(xiàn)是印刷史上一項重大的革命。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)�；钭钟∷⑿g(shù)是我國人民為人類做出的又一項重大貢獻(xiàn)。
【3】火藥
火藥是在煉丹過程中發(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，會發(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力，其威力較大，稱它為“銅將軍”�；鹚幵�13世紀(jì)時傳到阿拉伯持國，阿拉伯和波斯把制造火藥的硝稱為“中國雪”。14世紀(jì)以后，我國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)國時期，當(dāng)時是天然磁石磨成勺形，把它放在特別光滑的地盤上，用以指南，稱為司南。到宋代后期，人們又發(fā)現(xiàn)鋼鐵在磁石上磨過后，也會產(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，航海已完全靠羅盤指南針指引航向。隨著對外貿(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)明不僅對我國經(jīng)濟(jì)、軍事、文化等方面發(fā)生過較大的作用，尤其是對正在從封建社會向資本主義社會過渡的西方一些國家產(chǎn)生了巨大的影響，成為歐洲資產(chǎn)階級發(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)階級社會到來的三大發(fā)明�；鹚幇羊T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)則變成新教的工具，總的來說變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿�！苯鷮�(shí)驗科學(xué)家的始祖培根在《新工具》一書中也曾說過：“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。因為這三種東西曾改變了整個的面貌。第一種在文學(xué)上，第二種在戰(zhàn)爭中，第三種在航海上。從那里接著產(chǎn)生了無數(shù)的變化、變化是這么之大，以至沒有一個帝國，沒有一個學(xué)派，沒有一個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�，四大發(fā)明對推動世界的歷史進(jìn)程做出了巨大貢獻(xiàn)。
中國古代的技術(shù)成就十分輝煌，其中很多技術(shù)水平部遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界其他國家。但是，這些實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)，都是為當(dāng)時封建統(tǒng)治階級服務(wù)的。因此，勞動人民在生產(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)來講，中國古代技術(shù)曾處于世界領(lǐng)先地位和中國近代技術(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)明之外的中國古代科技論文
提到中國古代的科技發(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，這個源于西方學(xué)者的提法真的能概括中國古代的科技成就嗎?甚至，造紙術(shù)、印刷術(shù)、火藥和指南針是中國古代最重要、排名最靠前的發(fā)明創(chuàng)造嗎?中國的科學(xué)技術(shù)史研究者們對此做了新的解說。
如今，中國的科技史專家正在深入研究和梳理中國古代重要的科技發(fā)明創(chuàng)造，希望能讓公眾更為全面地了解中國古代的科技創(chuàng)造。中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所(以下簡稱科學(xué)史所)最近發(fā)布的《中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書及配套掛圖，就是這些努力之一。書和掛圖中囊括了88項中國古代科學(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《中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書及配套掛圖的起因，要說到6年前。
那是2010年10月26日，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院理論物理研究所所長吳岳良和美國華裔物理學(xué)家楊炳麟訪問自然科學(xué)史研究所。因為美國出版的Milestones of Science掛圖未收入中國人的發(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部分的內(nèi)容補(bǔ)充進(jìn)去。
“這件事給了我們啟發(fā)。長期以來，國外學(xué)術(shù)界對中國古代的科技成就并沒有充分了解，國內(nèi)情況也是如此，甚至有很多人認(rèn)為中國古代主要的發(fā)明也就是四項。對于這種情況，我們不能總是建議大家去翻閱20多卷的《中國科學(xué)技術(shù)史》吧?掛圖和簡明扼要的文字解說，是普及科技史知識的很好方式�！睆埌卮赫f。
后來，經(jīng)過與多位科技史專家的討論，張柏春等人認(rèn)為，與其去修改美國已出版的掛圖，還不如自己編制一份中國科技發(fā)明創(chuàng)造的掛圖。于是，2013年8月，“中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造”研究組在科學(xué)史所成立，“發(fā)明創(chuàng)造推選”活動及相關(guān)出版物的籌劃正式啟動。
此后，研究組舉行學(xué)科召集人會議，推選各學(xué)科史的備選條目，并在全國范圍內(nèi)廣泛征求各學(xué)科領(lǐng)域100多位專家學(xué)者的意見。2014年3月，研究組初步推選出113項重要發(fā)明創(chuàng)造，并在研究所網(wǎng)頁上公布了初步推選清單。此后，又經(jīng)過多次研討，并征得一些外國專家的咨詢意見，在其中遴選出85項發(fā)明創(chuàng)造。2016年初，根據(jù)后續(xù)的研究及反饋意見，研究組將清單中的發(fā)明創(chuàng)造增加到88項，最終形成了《中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書及配套掛圖。
我們對研究成果的“提煉”還不夠
其實(shí)，現(xiàn)代意義上的中國科技史研究已有近百年歷史，但對于中國從古到今究竟有哪幾項大發(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，我國學(xué)者對中國科技史的研究就展開了。但當(dāng)時既沒有專門的機(jī)構(gòu)，也沒有多少人提倡。即使有人在做，也是在整理國故、發(fā)揚(yáng)愛國主義精神的意義上，談不上系統(tǒng)研究，更沒有整體規(guī)劃�！笨茖W(xué)史所研究員、技術(shù)史家華覺明介紹說，“不過，那時候還是有一批各領(lǐng)域權(quán)威的學(xué)者總結(jié)本學(xué)科歷史發(fā)展，在對中國古代科技成就的研究方面取得了一些成果。”
1954年，時任中國科學(xué)院副院長的竺可楨發(fā)起成立了中國自然科學(xué)史委員會，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際科學(xué)史大會，開始與國際學(xué)者建立聯(lián)系。1957年1月，中國自然科學(xué)史研究室正式成立，成為中國第一個綜合性的科技史專門研究機(jī)構(gòu)，也是科學(xué)史所的前身。至此，中國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了《一百項中華發(fā)明》一書。2008年，華覺明發(fā)表《中國四大發(fā)明和中國二十四大發(fā)明述評》一文，后又經(jīng)過研究總結(jié)出30項重大發(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。梳理中國古代重要的發(fā)明創(chuàng)造得到越來越多專家學(xué)者的重視。
“中國人對本國歷史上的發(fā)明創(chuàng)造缺乏系統(tǒng)的科學(xué)研究和提煉，這導(dǎo)致人們對此沒有完整的了解和認(rèn)知，也缺少對古代發(fā)明創(chuàng)造問題的話語權(quán)�！比A覺明說，“四大發(fā)明就是明顯的例子�！�
在華覺明看來，四大發(fā)明是培根、馬克思等西方學(xué)者提出的，其本意是就其對近代世界文明，特別是西方文明的重大影響所作的評價�！斑B他們自己都沒說這四大發(fā)明就是中國最重要的發(fā)明。20世紀(jì)50年代，李約瑟曾經(jīng)從A到Z列舉了中國的26項發(fā)明，這帶著英國人的幽默，他的意思是中國人的發(fā)明很多。后來美國學(xué)者坦普爾認(rèn)為，中國古代有100項科技成就，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�！比A覺明介紹說，“可是，由于四大發(fā)明的說法傳布太廣，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~。”
傳播科技史知識十分必要
對于這樣的情況，中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員、數(shù)學(xué)史家郭書春深有體會。在他看來，中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)是世界數(shù)學(xué)的一個重要組成部分，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，因缺乏對科學(xué)史的了解，而對中國古代數(shù)學(xué)產(chǎn)生了偏見�！氨热�，有相當(dāng)多的人接受了歐洲中心論的偏見，認(rèn)為中國古代數(shù)學(xué)落后;甚至有人說，中國古代數(shù)學(xué)只有勾股定理;還有人阻撓、反對研究中國數(shù)學(xué)史，對其全盤否定。這樣的狀況急需改變�！�
在此次出版的《中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》一書中，數(shù)學(xué)領(lǐng)域的成就就占了10項，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。郭書春負(fù)責(zé)最后的審校和把關(guān)。
“中國古代數(shù)學(xué)取得了巨大的成就。比如，中國最早發(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、開方式的記法、天元多項式、四元式的記法，實(shí)際上也是一種位置值制。”郭書春說。
“中國古代數(shù)學(xué)著作還使用了演繹推理。以中國古代最為發(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窮小分割對圓面積公式的證明，對錐體體積公式的證明;用出入相補(bǔ)原理對解勾股形諸公式的證明，對大量面積、體積公式的證明，對開方術(shù)的證明;利用齊同原理對方程術(shù)、盈不足術(shù)及許多算法的證明，都是演繹推理�！惫鶗赫f，“在極限思想的運(yùn)用上，劉徽也超過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�！�
“中國古代數(shù)學(xué)取得如此輝煌的成就，但還是有人抱有中國古代數(shù)學(xué)沒有理論、沒有邏輯，更沒有演繹邏輯的偏見�？梢姡蚬妭鞑ブ袊糯鷶�(shù)學(xué)史是必要的。”郭書春感嘆說。
堅持實(shí)事求是的科學(xué)精神
在華覺明、郭書春、張柏春等科技史學(xué)者看來，全面梳理中國古代重要的科技發(fā)明創(chuàng)造，讓更多人較為全面地了解中國古代科技傳統(tǒng)，無疑是十分重要的。但是這樣的梳理并不容易�！皩Πl(fā)明創(chuàng)造的認(rèn)識和遴選是一個科學(xué)性、專業(yè)性很強(qiáng)的課題�！比A覺明說。
“我們在選列清單時應(yīng)堅持三個原則，即突出原創(chuàng)性、反映古代科技發(fā)展的先進(jìn)水平、對世界文明有重要影響。評估某項發(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，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，包括那些長期難解之謎，如三國時期的‘木牛流馬’�！睆埌卮赫f。
對此，華覺明表示同意�！氨仨殘猿謱�(shí)事求是的科學(xué)精神。我們既反對貶低甚至無視中國先民發(fā)明創(chuàng)造的歷史虛無主義，也反對貶低甚至無視其他文明發(fā)明創(chuàng)造的狹隘民族主義。前些年有個別學(xué)者無根據(jù)地否認(rèn)中國是造紙術(shù)、印刷術(shù)的母國，貶低火藥、指南針發(fā)明的重大意義，這是非常錯誤和不可取的。也有人動輒把某些重要發(fā)明，比如自動化和機(jī)器人，說成是中國‘古已有之’，這同樣是不對的�！�
在華覺明看來，對于發(fā)明創(chuàng)造的認(rèn)識和評定，仁者見仁，智者見智，有不同的看法也是正常的。“現(xiàn)在歸納的這88項也并沒有囊括中國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覺明說，“目前，以這88項發(fā)明創(chuàng)造為基礎(chǔ)編制的中國古代重要科技發(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)部門注意及此，予以推廣�！�
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