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中国人发明了什么?对这个问题,几乎所有人都会脱口而出:“四大发明”!实际上,在五千年的文明中,中国人的重大原创性发明远远不止这“四大发明”。知晓这些重大发明,有助于公众全面了解历史,增强科技自信,激发创新活力。
我们从科技史专家华觉明所撰《30项重大发明简述》一文中,选取部分内容在这里刊登,以飨读者。
粟作和稻作
中国是世界三大农业起源中心之一。距今约一万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。北方以粟黍为主,南方则以水稻为主,两者都原产于我国。“民以食为天”,最早的中国人是吃小米、大米的。
桑蚕丝织
传说桑蚕丝织是由黄帝的妻子嫘祖发明的,后人把她奉为蚕神。这一技艺之始创是在新石器时代晚期,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。
十进位值制记数法
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此法,并可用作四则运算。这是中国人在数学领域内的一项原创性重大发明,如今,全世界都采用十进位制。“如果没有十进位制,世界将是另一个样子”,有学者称。
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,为创建灿烂的商周青铜文明作出了巨大贡献,并从工艺传统和技术的层面为以生铁为本的钢铁冶炼技术之很早发轫作了充分的准备。
以生铁为本的钢铁冶炼技术
中国早在西周晚期便已发明了生铁冶铸术,以此为基础,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、文化发展提供了技术、物质基础。
犁耧
中国上古时期即有人拉的石质犁形器和木犁。战国时期用铸铁犁铧耕地,为我国之首创。至迟在西汉已使用犁壁。由直辕犁至曲辕犁,犁的构件逐步完善。唐陆龟蒙《耒耜经》详述江东犁形制,传统耕犁至此定型,一直沿用到清季。耧是播种器,西汉武帝时期搜粟都尉赵过发明的三脚耧可同时完成下种、覆盖和压实等工序,极大地提高了播种效率和质量,至今仍在广泛应用。
水轮
西汉已使用立式水轮,之后又有卧式水轮,唐代出现筒车。和水轮相关的水力装置还有水碓、水排、船磨、浑象等,广泛用于农田灌溉、粮食加工、冶金、造纸、制香等行业与天文仪器。立式和卧式这两种水轮都是中国人的独立发明,在农业和手工业生产中发挥了巨大的作用。
髹饰
中国是漆树的原生地,早在新石器时代晚期,河姆渡文化即以朱漆修饰木碗。庄子曾为漆园吏,楚地漆器尤为著称。汉代髹饰业规模宏大,分工精细,兼具实用性和艺术性的精美漆器部分取代了青铜器的地位。及至宋代,雕漆、螺钿、戗金、犀皮等艺臻于极境。明代漆工黄成所著《髹饰录》是漆艺的经典著作,近人王世襄、索予明、张燕作了精深的研究和解释。
造纸术
西汉已发明造纸术,它的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。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的作用。
中医诊疗技术
被誉为岐黄之道的博大精深的中医体系约自周代起逐步形成,经长期发展趋于成熟。在阴阳五行、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、针灸、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。中医诊疗技术是中国人的伟大发明、中华民族的瑰宝。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。
瓷器
中国是瓷器的母国,China之名即由此而来。原始瓷器在商代便已出现,青瓷烧制技术至东汉趋于定型。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、元青花瓷等名窑的遗存仍为各大博物馆竞相珍藏之物。
中式木结构营造技艺
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,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,对周边国家具有重大影响,在当今时代也仍具有现实价值和发展空间。
印刷术
印刷术由中国创始当无疑义。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、日等国,之后又被传入欧洲,对世界文明进程产生了巨大促进作用。
茶的栽培和焙制
中国是茶树的原生地。经过长期实践,先民们掌握了茶树栽培、茶叶制备及饮用的成套技艺,养成了饮茶的习俗。唐代陆羽撰作《茶经》,被后人奉为茶圣。明代茶叶出口超过瓷器和丝绸,占外贸额的90%。如今,茶已成为世界三大饮料之一,各色茶品均以其色香味和有利于健康深受人们喜爱。
火药
火药的发明与炼丹术有紧密的联系,硫黄、硝石和木炭混合加热引发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,并得到广泛的工业应用。
指南针
用磁针导航始自宋代。指南针和船尾舵、水密舱、中国帆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,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。
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。宋代的算盘,有《清明上河图》所绘实物为证。这一发明,充分体现了中国人的巧思和想象力。它应用甚广,并传播到了韩国、日本、越南等周边国家。
曲 发酵
白酒、白兰地、威士忌并称为世界三大蒸馏酒。其中唯独中国的白酒是由人工制曲、用内含霉菌和酵母的曲种来发酵的,这是人类最早利用微生物的生物工程实践。这一技艺还用于醋、酱和酱油的酿制。中国人过日子离不开柴米油盐酱醋茶,开门七件事中酿造制品就占了两项,可见其对国计民生的重要。韩国的大酱、日本的酱汤也都源自中国。
火箭
火箭始创于明代,万历年间赵士祯所著《神器谱》和嘉靖年间唐顺所著《武编》载有多种火箭的制作使用方法。单级火箭有槽射、架射和翼式三种,多发火箭可达百支。二级火箭有火龙出水(运载火箭加龙腹内的多支杀伤性火箭)和飞空沙筒(返回式火箭),它们是公认的现代火箭的先导。
人痘接种
天花危害极大,欧洲18世纪成千上万人因患病死亡。清俞茂鲲《痘科金镜赋集解》记,明隆庆年间(1567-1572年)安徽太平县首创种痘法。张璐《医通》(1695年)记载痘衣、痘浆、旱苗等法,并指出其“始自江右,达于燕齐、近者遍行南北”。此法此后传至欧洲各国,导致牛痘接种的发明。经过几个世纪的努力,1979年世界卫生组织宣布已在全世界消灭了天花病。
我们从科技史专家华觉明所撰《30项重大发明简述》一文中,选取部分内容在这里刊登,以飨读者。
粟作和稻作
中国是世界三大农业起源中心之一。距今约一万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。北方以粟黍为主,南方则以水稻为主,两者都原产于我国。“民以食为天”,最早的中国人是吃小米、大米的。
桑蚕丝织
传说桑蚕丝织是由黄帝的妻子嫘祖发明的,后人把她奉为蚕神。这一技艺之始创是在新石器时代晚期,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。
十进位值制记数法
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此法,并可用作四则运算。这是中国人在数学领域内的一项原创性重大发明,如今,全世界都采用十进位制。“如果没有十进位制,世界将是另一个样子”,有学者称。
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,为创建灿烂的商周青铜文明作出了巨大贡献,并从工艺传统和技术的层面为以生铁为本的钢铁冶炼技术之很早发轫作了充分的准备。
以生铁为本的钢铁冶炼技术
中国早在西周晚期便已发明了生铁冶铸术,以此为基础,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、文化发展提供了技术、物质基础。
犁耧
中国上古时期即有人拉的石质犁形器和木犁。战国时期用铸铁犁铧耕地,为我国之首创。至迟在西汉已使用犁壁。由直辕犁至曲辕犁,犁的构件逐步完善。唐陆龟蒙《耒耜经》详述江东犁形制,传统耕犁至此定型,一直沿用到清季。耧是播种器,西汉武帝时期搜粟都尉赵过发明的三脚耧可同时完成下种、覆盖和压实等工序,极大地提高了播种效率和质量,至今仍在广泛应用。
水轮
西汉已使用立式水轮,之后又有卧式水轮,唐代出现筒车。和水轮相关的水力装置还有水碓、水排、船磨、浑象等,广泛用于农田灌溉、粮食加工、冶金、造纸、制香等行业与天文仪器。立式和卧式这两种水轮都是中国人的独立发明,在农业和手工业生产中发挥了巨大的作用。
髹饰
中国是漆树的原生地,早在新石器时代晚期,河姆渡文化即以朱漆修饰木碗。庄子曾为漆园吏,楚地漆器尤为著称。汉代髹饰业规模宏大,分工精细,兼具实用性和艺术性的精美漆器部分取代了青铜器的地位。及至宋代,雕漆、螺钿、戗金、犀皮等艺臻于极境。明代漆工黄成所著《髹饰录》是漆艺的经典著作,近人王世襄、索予明、张燕作了精深的研究和解释。
造纸术
西汉已发明造纸术,它的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。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的作用。
中医诊疗技术
被誉为岐黄之道的博大精深的中医体系约自周代起逐步形成,经长期发展趋于成熟。在阴阳五行、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、针灸、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。中医诊疗技术是中国人的伟大发明、中华民族的瑰宝。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。
瓷器
中国是瓷器的母国,China之名即由此而来。原始瓷器在商代便已出现,青瓷烧制技术至东汉趋于定型。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、元青花瓷等名窑的遗存仍为各大博物馆竞相珍藏之物。
中式木结构营造技艺
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,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,对周边国家具有重大影响,在当今时代也仍具有现实价值和发展空间。
印刷术
印刷术由中国创始当无疑义。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、日等国,之后又被传入欧洲,对世界文明进程产生了巨大促进作用。
茶的栽培和焙制
中国是茶树的原生地。经过长期实践,先民们掌握了茶树栽培、茶叶制备及饮用的成套技艺,养成了饮茶的习俗。唐代陆羽撰作《茶经》,被后人奉为茶圣。明代茶叶出口超过瓷器和丝绸,占外贸额的90%。如今,茶已成为世界三大饮料之一,各色茶品均以其色香味和有利于健康深受人们喜爱。
火药
火药的发明与炼丹术有紧密的联系,硫黄、硝石和木炭混合加热引发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,并得到广泛的工业应用。
指南针
用磁针导航始自宋代。指南针和船尾舵、水密舱、中国帆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,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。
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。宋代的算盘,有《清明上河图》所绘实物为证。这一发明,充分体现了中国人的巧思和想象力。它应用甚广,并传播到了韩国、日本、越南等周边国家。
曲 发酵
白酒、白兰地、威士忌并称为世界三大蒸馏酒。其中唯独中国的白酒是由人工制曲、用内含霉菌和酵母的曲种来发酵的,这是人类最早利用微生物的生物工程实践。这一技艺还用于醋、酱和酱油的酿制。中国人过日子离不开柴米油盐酱醋茶,开门七件事中酿造制品就占了两项,可见其对国计民生的重要。韩国的大酱、日本的酱汤也都源自中国。
火箭
火箭始创于明代,万历年间赵士祯所著《神器谱》和嘉靖年间唐顺所著《武编》载有多种火箭的制作使用方法。单级火箭有槽射、架射和翼式三种,多发火箭可达百支。二级火箭有火龙出水(运载火箭加龙腹内的多支杀伤性火箭)和飞空沙筒(返回式火箭),它们是公认的现代火箭的先导。
人痘接种
天花危害极大,欧洲18世纪成千上万人因患病死亡。清俞茂鲲《痘科金镜赋集解》记,明隆庆年间(1567-1572年)安徽太平县首创种痘法。张璐《医通》(1695年)记载痘衣、痘浆、旱苗等法,并指出其“始自江右,达于燕齐、近者遍行南北”。此法此后传至欧洲各国,导致牛痘接种的发明。经过几个世纪的努力,1979年世界卫生组织宣布已在全世界消灭了天花病。