小時候?qū)W語文，里面有一章專門講“四大發(fā)明”的偉大貢獻。

說造紙術(shù)傳入歐洲，打破了教會壟斷知識的現(xiàn)象，促進了文化的傳播，使得“黑暗的中世紀”結(jié)束。

說指南針傳入歐洲，使得大航海成為可能，幫助人類進入了“大航海時代”。

說印刷術(shù)傳入西方，使得文化傳承更加便捷、廉價，促使了文藝復(fù)興、人文啟蒙的產(chǎn)生。

說火藥傳入西方，讓騎士莊園城堡不再是不可攻克的，促使封建農(nóng)奴莊園解體，使得人類進入“資本主義萌芽階段”。

最后得出結(jié)論：中國人民的四大發(fā)明太偉大了，中國是一個古老的優(yōu)秀民族！

長大以后我慢慢發(fā)現(xiàn)，事實和課本是有出入的。四大發(fā)明的影響并沒有那么大，而且不管它們有沒有傳到國外，世界該怎樣還是怎樣。

首先簡單說一下四大發(fā)明這個概念。

古代幾千年以來并沒有四大發(fā)明之說。最早英國哲學(xué)家弗朗西斯?培根（1561—1626年）在他的《新工具》里提出過“三大發(fā)明”（印刷術(shù)、火藥、指南針）。但他并沒說這三項發(fā)明是誰做出來的，他認為這些發(fā)明的來歷是不清楚的。后來馬克思基本上承襲了培根的說法，也是說三大發(fā)明，同樣沒有把這三個發(fā)明歸于中國。

真正出現(xiàn)“四大發(fā)明”說法，要到19世紀二三十年代，源自英國生物化學(xué)家家李約瑟（1900—1995），本身是個外來的概念。李約瑟對中國很癡迷，對中西方文化交流起到過重要作用。李約瑟也是個享譽世界的著名學(xué)者，但出名是因為他在化學(xué)胚胎學(xué)方面的貢獻，他對中國科學(xué)史的興趣是業(yè)余愛好。

李約瑟的中國夫人魯桂珍曾坦言：李約瑟并不是一位職業(yè)漢學(xué)家，也不是一位歷史學(xué)家。他不曾受過學(xué)校的漢語和科學(xué)史的正規(guī)教育。實際上他根本沒有正式學(xué)過科學(xué)史，只是在埋頭實驗工作之余，順便涉獵而已。

可以肯定李約瑟對中國的熱愛，不過由他來總結(jié)、概括、提煉中國四大發(fā)明，是不是合適與權(quán)威，恐怕要打一個問號。

然后具體看著四個發(fā)明。

首先是指南針。

東漢王充《論衡?是應(yīng)篇》記載：司南之杓，投之于地，其柢指南。這就是所謂中國最早發(fā)明指南針的依據(jù)。但這個司南究竟是什么，實際上眾說紛紜，即使是指用于指南的器具，也沒有任何考古實物證據(jù)。

上世紀40年代，王振鐸提出了“磁石勺-銅質(zhì)地盤”的司南復(fù)原方案，制作出了大眾所熟知的“司南”。這個方案很快引來諸多質(zhì)疑，僅從常識來看，“磁石勺-銅質(zhì)地盤”就不可能用于航海。一個巨浪拍來，勺子就不知道飛哪去了。后來，王振鐸的磁石勺就從國家博物館撤展了。

真正有據(jù)可查的“指南針”，應(yīng)當(dāng)是在北宋時期，人們發(fā)現(xiàn)了人工磁化法，用天然磁石摩擦鋼針，制出了指南針。隨后，指南針被固定在方位盤里，形成了羅盤針。水羅盤在南宋時已得到廣泛應(yīng)用，當(dāng)然這個應(yīng)用主要被用來看風(fēng)水而不是航海。

《夢溪筆談》中記載，“方家以磁石磨針鋒，則能指南。然常偏東，不全南也。”

方家是什么，就是風(fēng)水先生。宋朝對指南針的記載基本上也在風(fēng)水上。也就是說雖然中國發(fā)明了羅盤，但用的是水羅盤，主要用來算風(fēng)水，真正用來航海要到宋末元初。

指南針經(jīng)過中亞、阿拉伯地區(qū)到達歐洲。歐洲人喜歡航海，不看風(fēng)水，指南針一度被宣傳為靠其開啟大航海的偉大發(fā)明。

這就太過了。

指南針有沒有用，有用，但只有個輔助作用。航海的問題有兩個，一是定位，二才是確定航線，而第二點又要基于第一點。所以航海時，定位才是最重要的。指南針只能解決第二個問題，還是非常不精確的那種，所以說不是很有用。要是脫離定位工具來說指南針的話，就是一點用也沒有了。

中國指南針在歐洲的應(yīng)用，起初是水手栓掛磁針在水中指向。后來在這個基礎(chǔ)上改進成干式指南針，作為導(dǎo)航的一種輔助工具。但主要的導(dǎo)航方式還是季風(fēng)、洋流和星空。沒有人敢用指南針來導(dǎo)航，因為不精確。

不精確，首先在于航海需要以天文學(xué)和三角學(xué)為基礎(chǔ)。指南針沒有數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，連角度的基本概念都沒有，自然也就談不上精確。

其次是因為因為定位不對。

現(xiàn)實中的地磁是有偏角的，并且這個角度不固定。比如說過去120年，磁北極就向北移動了近20度。所以地磁北極與地理意義上的北極根本不重合，而且還在不斷移動，根本提供不了準(zhǔn)確的方向。

既然定位都不準(zhǔn)，不要說指南針本來就不精確了，假設(shè)它再精確也沒用。在全世界沒搞清楚地磁分布前，指南針都不一定有海豚海鷗有用。

第一張標(biāo)有世界各地磁偏角的世界地圖

那么古代航行靠什么呢？在六分儀出現(xiàn)以前，無論是歐洲航海家、阿拉伯人還是鄭和，常用的都是季風(fēng)和星空。《武備志》中就收錄有《鄭和航海圖》及所附四幅“過洋牽星圖”，即：古里往忽魯謨斯過洋牽星圖；錫蘭山回蘇門答臘過洋牽星圖；龍涎嶼往錫蘭山過洋牽星圖；忽魯謨斯回古里過洋牽星圖。

深入大洋風(fēng)險極大，航海家們——不管是鄭和，還是恩里克王子的船隊都是沿著海岸前進，盡可能的避免進入遠洋地區(qū)，葡萄牙人沿著海岸一度摸到了好望角，鄭和的船隊也是如此，基本沒有遠洋航行能力。

當(dāng)然，鄭和下西洋，有一次航行直接從斯里蘭卡橫穿印度洋到了索馬里。但也是靠的洋流和季風(fēng)，路線也是之前宋元時期阿拉伯人常走的那條線路，和指南針沒啥關(guān)系。

那么你說，叫你拿著這玩意去找新大陸，你敢不敢？

達伽馬不敢，他靠的還是季風(fēng)+洋流導(dǎo)航，先靠加那利洋流航行到佛得角，靠南大西洋環(huán)流到好望角，然后沿著海岸到非洲之角，最后靠季風(fēng)穿越印度洋。印度洋的季風(fēng)在夏季為西南風(fēng)，從東非吹向印度，然后在10月左右會轉(zhuǎn)變?yōu)闁|北風(fēng)，從印度吹向非洲。航行的關(guān)鍵在于對大西洋洋流和印度洋季風(fēng)的把握，依靠的是葡萄牙和中東航海家世代積累的經(jīng)驗。

哥倫布也不敢，他倒是攜帶了干式指南針，但是很快就發(fā)現(xiàn)指南針根本測不準(zhǔn)。哥倫布主要靠的是天文導(dǎo)航，也叫等維度航行法，簡單說就是靠象限儀觀察北極星。當(dāng)然這種導(dǎo)航方式也不那么可靠，因為它測量不出經(jīng)度，只能先測量出維度，然后通過航速估算目前大致的位置。所以哥倫布從歐洲出發(fā)去印度，結(jié)果到了美洲，這就是南轅北轍，歪打正著發(fā)現(xiàn)了新大陸。

指南針真正能較為可靠地發(fā)揮作用，要到1700年哈雷地圖問世了。但是再過幾十年，六分儀就發(fā)明出來了，這才是真正的航海定位神器，指南針已無用武之地。

因此，數(shù)百年間，指南針從未成為過航海神器，也并沒有改變什么。

再說印刷術(shù)。

畢昇的活字印刷被宣傳為高效率的活字版印刷，實際上他的泥活字根本不具有實用性。中國的先賢有好多人做過實驗，表示沒法成功。

問題在哪？中國傳統(tǒng)墨是水性墨，不管是用泥，還是用陶制成的活字對墨的吸附性差，不能有效控制字體大小。字體大小不一，排版就對不齊。不光排版對不齊，還很容易溢出墨跡，整張紙都是黑乎乎的。如此印刷出的成品，還不如手抄本。

后來人們又嘗試用木制作活字，木活字對墨的吸附性較好，但木活字不耐磨，也難以推廣。

一直到元代，朝鮮人發(fā)明了金屬活字，這項技術(shù)才算有了一定實用價值。但是金屬活字太貴了，高昂的成本仍然讓絕大多數(shù)人望而卻步。一般情況下，僅僅服務(wù)于皇室，連官員都用不起。

看看民間就知道了，明人清人并不傻，如果活字印刷術(shù)真能普及，為啥還要熱衷于雕版印刷術(shù)？雕版印刷術(shù)從唐代一直使用到清末，才逐漸被現(xiàn)代印刷技術(shù)所取代。這中間，沒活字印刷什么事兒。

事實就是，活字印刷術(shù)是“四大發(fā)明”里最沒用的，完全是強行湊數(shù)。有些國家學(xué)生學(xué)習(xí)中國史時會提到三大發(fā)明，沒有這個活字印刷術(shù)。

至于近代印刷術(shù)則是起源于文藝復(fù)興，其發(fā)明者是德國人古登堡（1398年—1468年）。古登堡印刷機的模型在網(wǎng)上就可以查到，其復(fù)雜程度，和泥活字印刷完全不可同日而語，甚至連基礎(chǔ)原理都不一樣，和畢昇的活字印刷一點關(guān)系也沒有。古登堡印刷機中的字體，是五種金屬混合而成的合金。其原料配比和制作工藝，經(jīng)過了幾十年間反復(fù)的實驗。西方不但獨立發(fā)明了印刷機，還普及了印刷刊物。為后來的書籍大規(guī)模生產(chǎn)和文化傳播打下了堅實基礎(chǔ)，徹底改變了知識的傳播方式。

本質(zhì)上，古登堡屬于最早一批科技工作者。科技革命，自然需要誕生科技的土壤。古代中國顯然不具備這種條件。

然后是火藥。現(xiàn)在一般認為，黑火藥發(fā)明于隋末唐初的東亞，唐軍在戰(zhàn)場上將黑火藥作為引火物。阿拉伯人和波斯人從唐軍工匠那里得到了這種技術(shù)，將其傳入歐洲。

理論上，可以說黑火藥是從亞洲傳入歐洲。但請注意，后來被應(yīng)用于軍事的黑火藥，并不是中國唐宋時期的黑火藥。直到宋朝的記錄里，中國的黑火藥配比還是錯誤的，發(fā)展不出熱兵器。不信看宋朝《武經(jīng)總要》對火藥配比的記載：

火藥法：晉州硫黃十四兩，窩黃七兩，焰硝二斤半，麻茹一兩，干漆一兩，砒黃一兩，定粉一兩，竹茹一兩，黃丹一兩，黃蠟半兩，清油一分，桐油半兩，松脂一十四兩，濃油一分。

而西方經(jīng)過多年實驗后得出正確配比，無論是它的成分還是制作過程，與中國古代都區(qū)別很大。

1267年，英國中世紀著名的科學(xué)家羅杰?培根（1214-1294）給出了歐洲第一個已知的火藥描述。這種描述的重要之處在于——它雖然與中國早期的黑火藥具有相同的關(guān)鍵成分：硝酸鉀 (KNO3)、木炭 (C) 和硫 (S)。但是配比完全不同，更重要的是歐洲黑火藥的硝酸鉀（也稱為硝石）含量要高得多。

不要小看硝石，這導(dǎo)致了兩者在燃燒時區(qū)別非常之大：中國的黑火藥燃燒比較慢，更適合制作煙花，或者用于一些手持發(fā)射武器，如明初的火銃。

但是，對于真正的槍支來說——比如火繩槍和燧發(fā)槍，則需要快速燃燒的黑火藥，即歐洲的黑火藥。這種火藥將在 25 微秒內(nèi)燃燒完畢。中國古人用早期的黑色火藥制造了第一批手持武器（火銃），但由于燃燒過于緩慢，它們更像焰火噴射器（爆炸威力有限），無法與來自歐洲的火繩槍相提并論。

從13世紀開始（宋末元初），歐洲對于火藥的研發(fā)走上了一條完全不同于中國古代的路線，由此產(chǎn)生了14世紀的“火藥康寧革命”。

這突出表現(xiàn)在以下幾點：

1、歐洲人通過增加硝石的含量使火藥燃燒得更快；

2、大幅提高了硝石的純度，增加了爆炸的威力；

3、混合成分技術(shù)的改進，使得火藥的強度增加了數(shù)倍，但使用起來卻更加實用和安全—。

至于后來的黃火藥，除了名字有火藥兩個字，和黑火藥完全是兩碼事了，在此不再贅述。

15世紀歐洲火繩槍 15世紀歐洲火繩槍

另一個問題是，如果黑火藥不傳入歐洲，西方是不是就不可能發(fā)展出槍炮了呢？我覺得也不能這么講，就如同諾貝爾發(fā)明現(xiàn)代炸藥，往前倒推，按照人類化學(xué)發(fā)展史，黑火藥被發(fā)明是必然的，并不特別限定于某個地域某個人群。

舉例來說，在那個時候，歐洲在這方面也獨立地做了相應(yīng)發(fā)明，代表者就是英國的羅杰?培根與德國的貝特霍爾德?施瓦茨，因此也有說法，培根是黑火藥的主要發(fā)明者與奠基人。需要注意的是，化學(xué)在其中的巨大作用，元素很早就發(fā)現(xiàn)并且應(yīng)用在初級工業(yè)里面。要知道在有元素周期表以前，歐洲已經(jīng)在寫化學(xué)方程式，再通過試驗，不難發(fā)現(xiàn)黑火藥的燃燒方程。

可以為之佐證的是，黑火藥到無煙藥之間還有褐火藥和硝化棉，褐火藥用了碳化不是特別完全的木炭，加上專門的制成顆粒和裹上石墨、黏土的粉末，燃燒比較平緩。硝化棉更是需要有化工基礎(chǔ)。這都離不開科技的支撐，或者說是科技發(fā)展所導(dǎo)致的必然結(jié)果。

而長期以來，中國火藥技術(shù)的發(fā)展卻相當(dāng)有限。因為我們只有煉丹，沒有化學(xué)，就始終不能解決成分配比和混合物顆粒化上的問題。表現(xiàn)為效能低下，火銃威力差，大炮很容易炸膛。

因此，傳到歐洲的黑火藥并沒有什么影響力，對世界有影響力的是通過波斯人和歐洲人改良出來的黑火藥，不能簡單混為一談。中國古代確實發(fā)明了黑火藥，也很可能要比人家早。但并不等于說，沒有中國的火藥技術(shù)，他們就鼓搗不出槍炮。因為化學(xué)才是基礎(chǔ)，這恰恰是中國所欠缺的。

最后說造紙術(shù)。

嚴格來說，“四大發(fā)明”里前幾樣都屬于虛空打靶，拿古籍里幾個片段來當(dāng)發(fā)明創(chuàng)造。造紙術(shù)不是，造紙術(shù)才是有明確記載，比較鐵的發(fā)明。

從順序來講，埃及很早就發(fā)明了莎草紙，與紙張差不多。但制造莎草紙并不涉及打破纖維制作紙漿再次成型的過程。正因如此，受限于制作材料和產(chǎn)能，更先進的造紙技術(shù)出現(xiàn)后，莎草紙逐漸被淘汰了。

東漢蔡倫總結(jié)前人經(jīng)驗，改進而不是創(chuàng)造了造紙術(shù)。應(yīng)當(dāng)承認，中國造紙術(shù)厲害的地方在于，它是一種普適性，不限地區(qū)，都能獲得的廉價材料。它能以大批量的方式制造，并且輕便、易儲存。

造紙術(shù)大約在12世紀傳入歐洲，逐漸取代了莎草紙、羊皮紙等。也有說法，公元7世紀到8世紀，阿拉伯人的紙開始發(fā)展起來。但和中國造紙術(shù)的原料不同，不能確定是從中國引進的。而歐洲的造紙是從阿拉伯地區(qū)引入的，所以和中國的造紙術(shù)關(guān)系并不大。

不管怎么說，中國造紙術(shù)是當(dāng)時先進的技術(shù)，造紙術(shù)中國貢獻最大，這點全世界承認。我傾向于第一種說法，阿拉伯和歐洲引進了中國造紙術(shù)再加以改良。不過早期的紙依然只是手寫的材料，知識還是沒辦法大規(guī)模傳播。這種情況持續(xù)了數(shù)百年，要到印刷機出現(xiàn)后，兩者結(jié)合才使知識傳播呈指數(shù)級加速，真正影響世界文明。

那么又回到了老問題，是否能說，沒有中國的造紙術(shù)，西方就不能如此大規(guī)模地傳播知識了呢？

我們不妨大膽假設(shè)，事物內(nèi)部矛盾一直在相互作用，尋找事物發(fā)展（矛盾解決）的一個“點”。

當(dāng)這個“點”在某一時刻出現(xiàn)的時候，事物得到發(fā)展（矛盾解決）。

事物內(nèi)部矛盾不會因為找不到這個“點”而停止，它們會一直相互作用下去，直到這個“點”出現(xiàn)，矛盾解決。

這個“點”或許是偶然性的，同時又是矛盾發(fā)展的必然。

事物矛盾在發(fā)展的過程中，不斷為偶然性向必然性的轉(zhuǎn)化創(chuàng)造條件。比如蔡倫就是總結(jié)前人的經(jīng)驗改進造紙術(shù)的，前人的造紙經(jīng)驗沒有成為解決矛盾的“點”，卻成了孕育造紙術(shù)這個“點”的條件之一。

也就是說，當(dāng)條件足備，偶然性就轉(zhuǎn)化成了必然性，事物矛盾得到解決。

矛盾作用的結(jié)果是必然的，偶然性決定了矛盾的結(jié)果在什么時候成為必然。偶然性從屬于必然性。

我們不能否認西方文明在文字書寫和文化傳播時書寫材料上的矛盾問題，自然就不能否認矛盾作用的可能結(jié)果。只不過造紙術(shù)傳入西方之后，西方文明所面臨的書寫材料上的矛盾問題就解決了。

這個“點”可能是蔡倫，沒有蔡倫，造紙術(shù)也會被其他人改進。換句話講，沒有中國造紙術(shù)傳入，矛盾也會找出解決之道。因為只要這個矛盾存在，就必定會作用下去，直到這個“點”出現(xiàn)來解決矛盾。

以此為結(jié)論，大多數(shù)發(fā)明都是發(fā)明者所處時代的產(chǎn)物，即使沒有他，別人也會做出這些發(fā)明。

舉例來說，前面提到的六分儀。在六分儀之前，美國人T?戈弗雷和英國人約翰?哈德利就分別獨立發(fā)明了八分儀。幾十年后，英國船長約翰?坎貝爾在前人基礎(chǔ)上發(fā)展為六分儀。那么可以說，沒有坎貝爾船長，或者沒有戈弗雷、哈德利，人類就無法發(fā)明六分儀嗎？

以此類推，諾貝爾發(fā)明硝化甘油炸藥，萊特兄弟發(fā)明了飛機。你能說沒有他們，人類就無法發(fā)明這些東西了嗎？顯然是不對的。

同樣地，少了中國，那些古代的發(fā)明一件也不會落下。少了歐美日韓，近代的那些發(fā)明同樣一件也不會落下。就如同你玩游戲，科技樹點的有快有慢有先有后，最終一個不少。

其實我們真正應(yīng)該思考的，不是所謂四大發(fā)明有多么牛。而應(yīng)該思考，如果四大發(fā)明真這么厲害，那有個國家同時集齊了四大發(fā)明，為什么遲遲沒有發(fā)展出自己的文藝復(fù)興，自己的環(huán)球航行，自己的工業(yè)革命？

這正是提出“四大發(fā)明”概念之李約瑟提出的一個問題，是為“李約瑟難題”。但學(xué)術(shù)界認為，該難題本身的前提就有疑問，中國古代的科學(xué)技術(shù)并未高于西方，特別是科學(xué)，中國沒有產(chǎn)生邏輯化的、系統(tǒng)的科學(xué)體系，只有零散的科學(xué)知識，偏重技術(shù)，缺乏理論研究。

愛因斯坦就明確表示：由于中國既沒有產(chǎn)生形式邏輯也沒有產(chǎn)生實驗方法，中國是不可能產(chǎn)生科學(xué)的。

這與物理學(xué)家吳大猷的看法不謀而合。吳大猷說：“我國有些人士以為科學(xué)‘我國自古有之’，看了英人李約瑟大著《中國之科學(xué)與文明》而大喜，蓋其列舉許多技術(shù)發(fā)明，有早于西歐數(shù)世紀的，足證超于西歐也。然細讀該書，則甚易見我國的發(fā)明，多系技術(shù)性、觀察性、紀錄性、個別性，而弱于抽象的、邏輯的、分析的、演繹的科學(xué)系統(tǒng)。一般言之，我們民族的傳統(tǒng)，是偏重實用的。我們有發(fā)明、有技術(shù)，而沒有科學(xué)。”