提起中国科技,绕不过去四大发明。
而年后,对四大发明讨论的结果是:四大发明里,两个半可以成立,一个半只是传说。
四大发明的由来
四大发明是指:火药、指南针、造纸术、活字印刷术。这是李约瑟在二战的时候,在中国考察发表的观点。从年起,四大发明起码在国内是叫响了。
但四大发明的说法还是有前身的,最早是由英国的哲学家培根提出来的,培根只比伽利略大了3岁,他在那个变革的年代总结道:“古代的三大发明,印刷术、火药、指南针使世界产生了不计其数的变革,以至于没有任何帝国教派和个人对人类事物产生如此重大的影响。”
但是培根并不认为这些发明是来自中国的,他的结论是“它们的起源模糊不清。”
之后再提起古代人的发明的就是马克思了,他说:“火药、指南针、印刷术是预告了资产阶级社会到来的三大发明,其中火药把骑士阶级炸得粉碎,指南针打开了世界市场,并建立了殖民地,印刷术变成了新教的工具。”
不过在马克思那儿,也没提这三个发明是来自中国的。
只是到了年代,李约瑟在这个基础上增加了造纸术,然后把它们都归为是中国人发明的。之后我们就接纳并且是大力地普及。
新四大发明
互联网出现之后,争议四起,极端反对四大发明的人甚至得出结论:这四个一个都站不住脚。
而支持四大发明的人,支持的力量却不足,他们使用的证据依然是李约瑟在60多年前给出的。
直到年,国家文物局跟中国科协在科技馆做的一次大型的展览中,才重新定义了新的四大发明:丝绸、青铜、瓷器和造纸印刷。
这样定义之后,有些概念就模糊了,争议也就消除了。
司南不指南
我们先来说说那一个半站不住脚的。
首先,中国古代的指南针,就是司南。
关于这个器具的介绍,在小学的科学课里,中学的历史课里都有。说的是把一块天然的磁石磨成汤勺的样子,然后让它在一个光滑的水平木制托盘上旋转,停下来指的那个位置就是南北向的。
但实际上,真的按照这个方法做,做出来的司南根本就指不向南方。
那具体指向什么方向呢?
大约跟我们在家随便找个勺子扒拉扒拉的情况是差不多的。
那是因为我们当前的技术不行吗?
也不是。
关于司南是怎么制造的,最重要的古代文献就是两段话,加起来一共才50多个字,大致的意思跟我们现在课本里说的是一样的。
一段出自《韩非子*有度》,一段出自《论衡*是应篇》,这里面根本就没有制造细节。尤其是出自《韩非子*有度》的那一段,字面的意思虽然说的是司南,但其实背后是要表
达君臣之礼不可乱来,只是拿司南作一个借喻。
司南的制造是从年代开始的,由当时的民国*府历史博物馆的著名考古学家王振铎亲手操刀,在年造出来的。
但这个司南用起来怎么样呢?
一直没人追究。
到了年,中苏互访,中科院院长郭沫若就准备互访的礼物,司南就是其中之一。但这下要动真格的了,他就发现,现有的司南模型根本就没法指南,于是就委托中科院物理所一定要做出一个能指南的。
物理所换了很多方法,发现就算把磁石打磨得再光滑,把托盘从木头的换成青铜的,也还是没办法指南。而且不光从实验上证明不行,从地球磁场的强弱,到多大的力才能让磁石转动,这个定量计算也做出来了,就证明天然磁石所能产生的力远远不足指南。
最后没办法,还是得用现代科技,找来铁氧体金属做成勺子的样子,然后用电磁线圈给它充强磁场,这个所谓的司南才能指南。
这就是第一个站不住脚。
活字印刷
我们再来看看那半个,它是可以正常工作,是活字印刷,但是它不实用,所以算它是半个。
印刷术经历过从雕版印刷到活字印刷这么一个发展过程,雕版印刷就是在一个硬板上,比如说石板或金属板,在上面刻好内容,然后在这个板上刷上墨,把纸贴在上面,再揭下来就印刷完毕。但是这需要保存大量的石板或金属板。
活字印刷就不用保存这么多,如果把常用的每一个字都刻好,形成一个小单元,之后印刷只要把这些单元的顺序换一下就可以了。
这个在中国其实很早就有了,最早是年元代的《旌德县志》,它就是用一套木制的活字印刷印出来的,这个是官方的。
民间最早的是明代的藏书家华燧年做出的一套铜制的活字,但是这些规模都比较小。大规模的活字是清朝乾隆在位期间做的,他就下令刻过一套铜活字,一套木活字,每一套都用了25万个字。
可能你会惊讶,汉字哪有那么多呀。其实常用字当然就那几千个,但是还有另外90%的字属于是非常用字,这加起来就几万了,然后再加上一些常用字需要多刻10几套,以防磨损,然后用它来替换,而且又是乾隆造的,不能少,所以最后竟然堆到了25万个。
那么西方的活字印刷,那肯定要属古腾堡的活字印刷了,那个是在年发明的,比我们最早的晚了多年。
所以活字印刷说到现在,好像听起来没有什么问题,我们是最早发明的,但这个发明是不能细说的。
比如说民间的商用活字那一套,华燧用它只印过本书。你要知道,制作一套活字的难度是极高的,这才印了本,一定是赔本的,成本都没法摊薄。乾隆制的那套木活字,别看那么大规模,但最终只印了本书,另外一套铜活字,在造好之后的16年又被扔进了熔炉里头,回炉铸币用了。
所以,实际上,四大发明里说的大约在年前毕昇发明了活字印刷,可是在那之后年的时间里,中国绝大部分的印刷品都是雕版印刷,“绝大部分”这四个字可以理解成99.9%以上的比例都是用的雕版印刷。就算是皇家花了血本造的活字也是不怎么用的。
而真正批量的商业活字印刷,第一个还真就是古腾堡的印刷厂。
这个发明严格来说,我们算最早没问题,但这个发明对中国的影响很小。
可能有人想问:为什么发明出来不用呢?
关键就是太贵了。一套活字至少10万个字,这就是一大笔钱。排版的人还不能是普通人,还得是一个大学问家,才能从10万字中找出对应的单元拼起来。所以活字印刷对汉字来说是物料贵,人更贵,太难维系了,远不如雕版印刷来得划算。
可是西方就有优势,因为它使用字母文字,就算加上那些符号,顶多个活字就够用了,所以在这一点上,欧洲是占据了巨大的优势。
火药与造纸术
火药跟造纸术,这两个可以算得上是完全立得住的发明。
欧洲开始用火药的目的就是战争,时间是年,他们用的是三硝基甲苯,俗称黄色炸药TNT,而不是中国的那种黑色粉末的炸药。而中国黑色粉末的炸药是从北宋就开始用于战争了。
马克思提到的,把骑士阶层炸得粉碎,从这个短语也能看出,骑士阶层的衰落年代比年要早好几百年,所以当年炸骑士的火药肯定不是黄炸药,而是中国的黑色粉末。
这个火药是从阿拉伯地区传过去的,而阿拉伯人之所以有,是从蒙古兵那里学会的火药的制造技术,所以中国的黑色粉末的火药对西方的旧制度的瓦解是确实产生巨大影响的,这条可以立得住。
造纸术也是立得住的。那是公元年左右,蔡伦就用植物纤维做材料造纸了。
反对的观点说是古埃及的莎草纸比蔡伦的早了多年,欧洲早就有羊皮纸了。
但其实:
“莎草纸的制作工艺及其繁琐,而且莎草纸这种植物只生长在干燥的沙漠边缘,所以非常不方便大量地造纸;
欧洲的羊皮纸就更贵了,很多学者都舍不得买,反复把墨水洗掉,在上面写下新的内容。”
所以,古希腊的莎草纸和欧洲的羊皮纸的应用,实用性大概跟中国古代的活字印刷是差不多的。所以说我们采用植物纤维的造纸术相比欧洲,优势是非常大的。
比如像洛阳纸贵,就是形容公元年左右,大家都喜欢《三都赋》,争相买纸抄写的情况。在那么早的时间点就把纸张的价格降低到老百姓都用得起,所以造纸术的影响应该是四大发明里最大的。李约瑟在之前三大发明中加入了这一条还是非常有道理的。
——来源《卓克*科学思维课》
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