中國古代四大發明是怎麼來的？又是誰在什麼時候發明的？

前言

2015年8月25日，著名音樂人高曉松發了一條關於四大發明的微博，一時也是弄得滿城風雨。

當然，老戰友認為，這只是高曉松調侃而已，其他不作評論。

那麼今天，老戰友就來聊聊，中國古代四大發明是怎麼來的？又是誰在什麼時候發明的？

高曉松調侃四大發明

說法來由

我們都知道中國古代四大發明，那就是指南針、造紙術、火藥和印刷術，但是四大發明這一說法的提出者，卻不是中國人。

其實，最先是三大發明的說法，即印刷術、火藥、指南針，這一說法的提出者是英國哲學家弗蘭西斯·培根。

後來，英國漢學家李約瑟對比日本和中國的時候，在三大發明的基礎上，加上了造紙術。

許多中國的歷史學家繼承了李約瑟的說法，並寫進了教科書，中國古代四大發明也成了世界認識中國的一個符號。

中國古代四大發明

指南針

古代文獻中，對天然磁石吸引鐵，以製備磁鐵的描述，可見於《管子》、《呂氏春秋》、和《淮南子》。

到了漢朝，開始使用以天然磁石磨製成的勺碗狀指南針，用來占卜與風水堪輿，但未用在導航方面。

1044年出版的北宋曾公亮《武經總要》，描述了用人造磁鐵片製作指南魚。

將鐵片或者鋼片剪裁成魚狀，放入炭火燒紅，尾指北方斜放入水，便形成熱剩磁的指南針，可放在盛水的碗內，透過剩磁與地磁感應作用指南。

《武經總要》同時也記載該裝置與純機械的指南車並用於導航。

宋朝沈括在1088年著述《夢溪筆談》中，第一次準確地描述地磁偏角，即磁北與正北間的差異，和利用磁化的繡花針做成的指南針，而朱彧在1119年發表的《萍洲可談》中，第一次具體提到利用指南針在海上航行。

1123年宋朝派遣使臣取海路出使朝鮮，《宣和奉使高麗圖經》記載用水浮指南針導航：「是夜洋中不可住，維觀星斗前邁。

若晦冥，則用指南浮針， 以揆南北」。

司南

宋代的航海指南針，除南北外還未見有其他方位。

四十八方位羅盤用於航海的文獻紀錄，最早見於元代周達觀《真臘風土記》：「自溫州開洋，行丁未針。

歷閩、廣海外諸州港口，過七洲洋，經交趾洋到占城。

又自占城順風可半月到真蒲。

又自真蒲行坤申針，過崑崙洋入港」。

明朝永樂年間隨鄭和下西洋的鞏珍在《西洋番國志》的《自序》中敘述應用水浮羅盤的情況：「往還三年，經濟大海，綿邈彌茫，水天連接，四望迥然，絕無纖翳之隱蔽。

惟日月升墜，以辨西東，星頭高低，度量遠近。

斫木為盤，書刻干支之字，浮針於水，指向行舟」。

到了元代，指南針一躍而成海上指航的最重要的儀器了。

不論晝夜晴陰都用指南針導航了。

而且還編制出使用羅盤導航，在不同航行地點指南針針位的連線圖，叫做「針路」。

船行到某處，採用何針位方向，一路航線都一一標識明白，作為航行的依據。

那麼又為什麼稱作指南針？

古代中國人指北不用指南針，而用北極星。

中國是個天文學發達的國家，而且位於北半球。

南宋偏安一隅，著名詩人文天祥「臣心一片磁針石，不指南方不肯朽「，其中就有指南針之說。

造紙術

相傳是由東漢時代的宦官蔡倫所改良，但是也有考古證據說明，造紙術在更早時期就存在，而蔡倫只是一位改進造紙術的重要發展者、並且大規模投入商業使用。

造紙術對知識的保存及資訊的流通有巨大影響。

造紙術

雖然照古書記載，東漢宦官蔡倫發明了造紙過程，並建立了造紙新材料的使用，不過在中國發現的古老填充及包裝紙製品， 如天水放馬灘紙地圖，可追溯至前2世紀；時至3世紀，作為書寫媒介的紙已廣泛為大眾所使用，它取代了傳統但更昂貴的媒介如竹簡、帛書、木板，以及可後來入窯燒硬的濕黏土板等。

目前所知最早、上書文字的紙片是在阿拉善盟查科爾帖的一處烽火台遺蹟里發現。

當時正值110年，漢朝軍旅在一次匈奴南侵後放棄駐防該地。

在105年由蔡倫確立的造紙過程中，將桑樹樹皮、麻纖維、舊亞麻布、與漁網混合物加水煮爛，均勻攪拌成泥；然後置入帶蘆葦織成底墊的木製平板木篩以撈起紙漿，這可在稍後抖掉水分並攤在陽光下曬乾；P.S.湯姆表示該製程後來以壓制過濾、精鍊、拋光方式逐漸改進，得以生產出表面光滑、質地強韌的紙張。

火藥

據記載，起源於唐朝甚至秦朝的煉丹術。

宋朝時期，約12世紀中期，已經發展出具有一定殺傷力的單兵火器（火銃），以及連發式火器（連銃），用於彌補當時宋人戰鬥力不及金人的劣勢。

中國在實用性火器的使用上早於歐洲五個世紀左右。

火藥

而歐洲人約在13世紀時才懂得黑火藥的作用，而經過數個世紀的發展與改良，主要是粒狀火藥和火帽等發明，黑火藥兵器乃逐步取代冷兵器，在陸地戰爭戰術、攻城築城技術，以及海軍戰列艦的發展和戰術等各方面，造成革命性的影響，而黑火藥作為爆炸藥和推進劑，一直到十九世紀中後期才逐漸被無煙火藥、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸藥、旋風炸藥等新發明的炸藥所取代，這些新炸藥則不是中國人的發明。

雖然有證可查的首次火藥使用是在五代十國，不過已知最早火藥配方的書面記錄是在宋朝年間，由曾公亮、丁度、和楊惟德在1044年《武經總要》里的記述。

《武經總要》描述火藥用於旋風車炮拋射引火球拋過城牆，或者用鐵煉操作降低甩擺高度以擊碎城牆。

由水軍船隻搭載的霹靂炮（一種用火藥彈丸的投石機）使得宋軍在1161年采石之戰大敗金軍，而元朝在1274年和1281年兩次入侵日本時使用過鐵火炮。

在13和14世紀期間，火藥配方殺傷力變得更加強大，且火藥武器更為先進更為致命，這在明朝由焦玉與劉基軍事著作《火龍經》中充分體現，書中記述鐵鑄轟天猛火火炮、攻城噴火器、地煞神機炮〔地雷〕、毒火藥配方等軍火。

該書於劉基死後不久完成並由焦玉作序於1412年在南陽出版。

印刷術

印刷術

據記載是北宋時期畢昇發明了膠泥活字印刷術，被認為是世界上最早的活字印刷技術。

但四大發明中的活字印刷術並非現代印刷術的前身，而據李約瑟所論北宋制的膠泥活字印刷術有許多劣勢的地方。

它與造紙術一樣對知識的保存和流通造成影響。

另外，印刷術的發展與早期的印章無直接關係，古代印章在古埃及、古希臘、兩河流域都有使用。

美國考古學家在中亞土庫曼斯坦安納烏曾於2000年10月發掘出距今4300年的中亞印章，其文字仍有待考證。

雕版印刷：目前發現最早的雕版印刷成品是一單頁版梵文撰寫的《陀羅尼經》，該經是印在亞麻紙上，於650年至670年間出版，且在1974年於西安附近的唐代陵墓出土。

1966年，考古學家在韓國發現了一本微型《陀羅尼佛經》，該經內含唐朝女皇武則天頒行的則天文字。

學者斷定該經不早於704年，後來被珍藏在一座建於751年統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，是唐代間刊行的《金剛經》。

該經長5.18米，捲軸格式，可追溯到唐懿宗咸通868年。

學者李約瑟和錢存訓的記述表示，金剛經的書法雕刻遠較較早印行的單頁版陀羅尼經更為先進，更為精巧。

另外，兩個最古老的印刷農曆日期為877年和882年，它們是在當時佛教聖地敦煌被發現；學者伊沛霞寫道，某些最早期印刷品為曆書的發現並不出人意料，因為中國老祖先認為計算並標下哪天是否為黃道吉日有其必要。

雕版印刷

活字印刷：宋朝沈括是第一位描述活字印刷過程的學者，在他寫於1088年的著作《夢溪筆談》中，將此發明歸於不知名的工匠畢升。

隨著燒結陶土字符的使用，沈括描述畢升製作字形、撿字排列、印刷、並在印刷後拆解留待後來使用。

畢升曾嘗試木製活字，但木製活字一直要到元朝王禎的木模才趨完善。

王禎亦將文字按照音韻組合置於有小隔間的轉輪排字盤以方便撿字。

至於銅版活字要等到明朝華燧於1490年的印刷作品才趨完美。

清朝山東泰安的學者徐志定於1718年發展出瓷版印刷。

活字印刷

木活字：元代王禎發明了木活字，並創造出比較簡捷的適於漢字複雜特點的轉盤排字方法；後又發明了金屬活字，使活字印刷得到了改進。

唐代的雕刻印本傳到日本，8世紀後期日本完成了木板《陀羅尼經》以後又傳到朝鮮、中東一帶和東歐。

15世紀，德國人學會了用合金鑄字，從此畢升首創的活字印刷在歐洲各地推廣開來。

木活字

結語

四大發明是中國古代先民為世界留下的一串光耀的足跡，此外，中國有不少發明創造，根本不止四大發明，但中國亦有學者認為李約瑟對中國的發明過分拔高。

網絡新四大發明

由於四大發明的說法來自於西方，因此近來有不少中國學者如余秋雨、王渝生等認為四大發明並不能代表古代中國的最高科技成就，並提出了新四大發明的說法。

這裡的新四大發明可不是最近網絡上熱議的高鐵、支付寶、共享單車和網購，而是中醫中藥、十進位值制、赤道坐標系統和雕版印刷術。