中国四大发明和中国二十四大发明

北京奥运会开幕式上中国文明成果的展示应当引发思考：中国的原创性发明是在何种社会状态下出现的？创新型社会是如何形成的？日前，中国科学院自然科学史研究所研究员华觉明撰文，就“中国四大发明”的由来作出了辨析，并就中国历史上的原创性重大发明提出了作者自己的意见，以期更确切地认识中国的重大发明，促进创新型社会的建设。本版将分两次刊发全文。

人们都知道造纸术、印刷术、火药和指南针是中国的四大发明。意大利数学家杰罗姆·卡丹（Candan  Jerome，1501-1576）于1550年最早提出磁罗盘、印刷术和火药是中国的三大发明，并认为它们是“整个古代没有能与之相匹敌的发明”。在此之后，简·博定（Jean Bodin）重申了同样的论断。
1620年，弗朗西斯·培根（Francis Bacon）在《新工具》一书中进一步指出：“我们应该注意各种发明的威力、效能和后果。最显著的例子便是印刷术、火药和指南针。这三种发明曾改变了整个世界事物的面貌和状态，第一种在学术上，第二种在军事上，第三种在航海上，由此又产生了无数的变化。这种变化是如此之大，以致没有一个帝国、没有一个教派、没有一个赫赫有名的人物，能比这三种机械发明在人类的事业中产生更大的力量和影响。”
1585年首次出版、1638年完成的约翰内斯·施特拉丹乌斯（Johannes Stradanus）《新著》一书于封内刊出的图，依次排列了9项重大的发现和发明，即：美洲大陆的发现、磁罗盘、火器、印刷机、机械钟、愈疮木、蒸馏技术、丝和马镫，中国的三大发明均位居前列。
马克思在《机械、自然力和科学的运用》中指出：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑土阶级炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的说来变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的强大杠杆。”
纸是印刷的载体，两者的关系极为密切。据此，把“三大发明”扩称为“四大发明”乃是顺理成章之事。我国至迟在上世纪20年代即有“中国四大发明”的提法；及至四五十年代，这一提法已被广为认可。李约瑟在1946年10月于巴黎联合国教科文组织的一次演讲中说：“中国人最伟大的三项发明无疑是造纸及印刷术、磁罗盘和黑火药。”李氏在这里虽沿用了前人三大发明之说，但加上了造纸术，实际说的是四大发明。他也认为：“如果没有火药、纸、印刷术和磁针，欧洲封建主义的消失就是一件难以想象的事。”
由上可知，中国三大发明的提法最初是源自西方，那是一些学者就这几项发明对人类文明特别是近代西方文明的影响所作的评价。这种提法既有经典的意义，同时也有其特定的背景和涵义。如果不明其来由，误以为这四大发明就是中国历史上最重要、排序也最靠前的发明，那是未必妥当的。多年来，常有人提出这个那个的“中国第五大发明”即由此而来。近百年来特别是半个多世纪以来，经中外学者的共同努力，中国科学技术史的研究有了长足的进步。基于这样的学术积累，从中国历史发展的全过程来检点其重大发明及其对中国和世界文明的影响应能生发新意，也是一件有意义的事情。
那么，中国在历史上究竟有多少项大发明，怎样的发明才称得上是大发明呢？
这里涉及到对发明，特别是大发明的评价标准问题。发明乃物质与非物质人工自然之始创。发明有大小、轻重之别。究竟怎样的发明才称得上是大发明呢？作者认为，至少得从以下3个方面来衡量：原创性，发明创造贵在原创，不具备这一条是称不上大发明的；重要性，有各种各样的小发明、中发明和大发明，其重要性须由其在文明史、科技史上所占地位亦即份量来衡量；功效，这一发明对社会发展、文明进程所起推动作用，在各个地区所产生的实际效用与影响等等。
为对发明作科学的界定，以下4条限定也是有必要的：科学发现和纯学术研究成果与发明有别，不宜归入发明之列；工程建设须应用已有发明创造成果或因自身需要而有所发明创造，但工程本身并不属于发明的范畴；有些重大发明如钻木取火，属人类早期文明所共有，以不归入某一地区或国家的大发明之列为宜；存在重大争议的发明宜进一步研究后再作决定。
“中国二十四大发明”之一说
中国在历史上究竟有多少项大发明，是一个仁者见仁、智者见智的问题，必定会存在种种说法和争议。作者认为，中国人在历史上至少为人类进步提供了二十四项原创性重大发明。
粟作和稻作。中国是世界三大农业起源中心之一。距今约近1万年的农业革命以谷物种植为主干，对中国上古文明的发展起了巨大的推进作用。北方地区于早期以粟、黍为主，南方地区则以水稻为主，两者都原产于我国，为先民们的主要粮食来源。稻作农业俟后向中国的周边国家传播，产生了深远的影响。袁隆平的超级水稻栽培技术堪称世界级的原创性重大发明，可视作中国稻作在现时代的延续。
蚕桑丝织。传说蚕桑丝织是由黄帝的妻子嫘祖发明的，后人把她奉为蚕神，尊称之为“先蚕”。考古发掘表明，这一技艺之始创是在距今5000年的新石器时代晚期，约与黄帝时代相当。作为蚕桑丝织的母国，中国的丝织品在世界上享有盛誉，著名的丝绸之路对东西方贸易和文化交流起了巨大的促进作用。苏锡常、杭嘉湖等环太湖地区藉养蚕、缫丝、丝织成为富庶之地，清代三大织造就设在江宁、苏州和杭州。
琢玉。古语云：“玉不琢不成器”。红山文化、凌家滩文化、良渚文化的精美玉器都借琢制而成。那是一种以轮带动作精细加工的工艺，可琢深孔和细如发丝的纹饰，为上古时期的高精技术。这一技艺历代相传、续有发展，造就了中国特有的灿烂的玉器文化。
汉字。汉字是中国人无与伦比的一大发明。从陶文、甲骨文、金文到汉隶、宋楷……，汉字的创建和衍变，它的形、音、义之构成，都自成一格，与世界上其他文字迥然不同。汉字对中华民族的形成和发展太重要了，对中华文化的传承和传播太重要了。如今，汉字的先进性及其优异功能正为愈来愈多的人们所认识。作为世界上使用人数最多的文字，汉字将随着中国的崛起进一步走向世界。从原创性、重要性和功效来衡量，汉字可谓中国的第一大发明。
木结构营造技艺。居者当有其室，安居方能乐业。数千年来，中国人的居室、作坊、宫殿、庙宇均以木结构建筑为主体而与欧洲古代以石构建筑为主判然有别。它是中华民族的又一独特创造，其建筑型式与技艺诸如梁柱结构、榫卯联接、前堂后室的格局，城市的中轴线对称布局、斗拱、藻井等均自成体系，对中国的周边国家具有重大影响，在现时代也仍有现实的价值和发展空间。
青铜冶铸术。中国的青铜文明虽较为后起，但技术上却后来居上且自成体系。诸如具原创性的井巷木结构支护、竖炉、“硫化矿——冰铜——铜”冶炼工艺、分铸法、失模法等技艺均由先秦矿师和铸师率先发明，为创建位居世界前列的灿烂的商周青铜文明作出了巨大贡献，也从工艺传统和技术的层面为以生铁为本的钢铁技术之很早发轫作了充分的准备。
十进位值记数法。逢十进位、以所在位置定该数之值，称作十进位值记数法。中国至迟在春秋时期已用十进位值制记数和作四则运算。这是中国人在数学领域内的一项原创性重大发明，之后为世界各国所普遍采用。
以生铁为本的钢铁技术。中国早在春秋时期便已发明了生铁冶铸术，比西方约早18个世纪。以生铁冶铸为基础，中国人发展了一整套独特而且先进的钢铁冶炼和加工工艺，诸如铁范铸造、铸铁柔化术、炒铁、灌钢等，从而创造了辉煌的钢铁文明，为战国至近古社会、经济、文化发展奠定了技术、物质基础。
中式烹调术。“民以食为天”，中国人以五谷果蔬为主的膳食结构是有利于健康和符合现代理念的。中式烹调术在炊具、技法、菜式、餐具等方面都与西方大异其趣。诸如用铁锅炒菜，用筷子进食，至为丰富和色香味俱全的各色面食点心、八大菜系、素席、药膳以及著名的北京烤鸭等等，无不脍炙人口，彰显着中国饮食文化和烹饪技艺的独创、卓越与精致。遍及海外的中餐馆正是中式餐饮具有旺盛生命力的证明。
中医。被誉称为歧黄之道的博大精深的中医体系约自周代起逐步形成，后经长期发展趋于成熟并得到完善。在五行生克、经络和脏腑学说的理论指导下，举凡养生、房中、望闻问切、方剂、炮制、针炙、正骨等医术无不具有鲜明的中国特色，数千年来和藏医、蒙医等一道，为国人的健康、民族的繁衍生息作出了不可估量的巨大贡献。中医是中国人的伟大发明、中华民族的宝库。中医的长处已在实践中得到广泛的验证。中医的奥秘仍待进一步的研究予以阐明。作为世界两大医学体系之一的中医将与西方医学长期并存、协调发展，取消中医的主张是没有道理的。
髹饰。髹饰是漆艺的古称。中国是漆树的原生地，早在新石器时代晚期便用漆装饰和保护器物。战国漆器已有很高水平，汉代设漆官专司其事，技艺高超，分工精细，所制器物为世所珍重。在长期发展中，髹饰衍生出夹紵、剔红、脱胎、镶嵌等品种，并传播到周边国家和世界各地。明代黄成所著《髹饰录》是漆艺的最早专著。
制瓷。中国是瓷器制作的母国，其英文名称China即由此而来。原始瓷早在商代便已出现，青瓷烧制技艺至东汉趋于定型。之后，历唐宋至明清，各类瓷器精彩纷呈，成为民众居家必用之物，且大量外销产生了世界性的巨大影响。至今，宋代官窑、元青花瓷等名窑仍为各大博物馆竞相珍藏之物。
造纸术。中国古代又一重大的原创性技术成就。它的发明与推广应用从根本上改变了文字书写载体及传承方式，为世界文明发展作出了巨大贡献，也为印刷术的发明与推广应用创造了前提条件。传统手工造纸现仍遍布中国各地，在文化事业和民众日常生活中起着重要和不可替代的作用。
漏刻。漏刻藉水流量测度时间，漏指漏壶，刻为箭刻，即有时间刻度的标尺。漏刻起源甚早，汉代将单壶沉箭法改成双壶浮箭法，提高了它的计时精度。东汉以降，漏刻的日误差多在1分钟以内。到宋代，燕肃以虹吸代替滴水并增设分水壶，对漏刻作了重大改进。在公元18世纪以前，漏刻一直是世界上最精确的计时仪器。
印刷术。印刷术由中国始创。从隋唐时期的雕版印刷到北宋的活字印刷，这一发明有序推进和广为应用，极大地促进了中国文化事业的发达与繁荣。中国印刷术传播到了韩、日，之后又被引入欧洲，对世界文明发展产生了巨大促进作用，这是国际学术界所公认的。
茶的栽培和焙制。中国是茶树的原生地。经过长期的实践，人们逐渐掌握了茶树栽培、茶叶焙制及饮用的成套技艺，养成了饮茶的习俗。唐代陆羽据此撰述了名为《茶经》的专著，被后人奉为茶圣。如今，茶已成为世界三大饮料之一，无论绿茶、红茶和花茶，各色茶品均以其色香味和有利于健康深受人们喜爱。
指南针。中国人早在战国时期便具备了某些磁学知识。用磁针导航是始自宋代。指南针和船尾舵、水密隔舱、对风力的有效利用等杰出发明为远洋航行的航向把握、动力与安全性提供了保障，促成了郑和七下西洋的壮举和其后的一系列地理大发现，从而改变了人们对地球的认识，极大地扩充了人类文明的发展空间。
火药。火药的发明与炼丹术有紧密的联系，硫磺，硝石和木炭混合加热的爆燃现象是在唐代发现的。黑火药的配方首载于北宋曾公亮所著《武经总要》。宋元时期，火药已广泛用于烟花爆竹、火器的制作及井下爆破。其后由阿拉伯人传至欧洲几经改进，在军事上显示了巨大威力，并在工业上得到广泛的应用。
深井开凿技术。四川自贡地区至迟自宋代起即开凿小口径的卓筒井，用以汲卤煮盐。之后，约于明代发展成使用冲击式顿钻法以及泥浆提升、固井防塌、钻具打捞等技法的成套深井开凿技术，至清代井深可达千米，是为现代油气深井开凿之先河。
水运仪象台。由苏颂、韩公廉于公元1092年创制的水运仪象台，是以水为动力、由一系列齿轮机构传动、集天象观测、演示和计时等功能于一体的大型天文仪器。它高达11.3米，底宽6.6米。第一、二层分设水力驱动和报时系统，按时初、时正、刻和更，由木人以鼓、铃、钟报时。第三层设浑仪，层面板可启用，类似现代天文台的活动屋顶。枢轮顶部设杠杆控制机构使能定时、定距转动，为公元17世纪才出现的机械钟表所用锚状擒纵器的先河。水运仪象台是世界上第一座天文钟，也是古代最大最复杂的机械装置，标志着中国中古时期天文仪器和机械设计制作所达水平。
珠算。算盘是最早的计算器之一。它借助口诀和熟练的手法实施快速的四则运算，还可以开方、立方和解方程式。至今用珠算做加法，在速度上仍胜于电脑。“珠算”一词始见于战国，但用算盘做珠算是成熟于宋代，有《清明上河图》所绘实物为证。这一发明极为卓越和独特、充分表现了中国人的巧思和想象力。它的应用至广，对经济发展和民智开发有很大贡献，并传播到了韩、日、越南等周边国家。（未完待续）

   

切脉，中医诊断的四大手段之一。                        木结构营造技艺——贵州雷山风雨桥。