中华民族五千年的文明,对世界科技贡献最大的是中国古代的“四大发明”。“四大发明”,指造纸术指南针、印刷术与火药。
中国古代四大发明首推造纸法。根据考古发现,早在公元前二世纪的西汉年间,我国劳动人民就已经发明了造纸术,而且当时造出的纸已经可以用于书写。只是,那时候的造纸术比较复杂,流传也不广,造出的纸张书写效果也不是太好。到了公元105年,蔡伦在东汉京师洛阳总结前人经验,改进了造纸术,以树皮、麻头、破布、旧渔网等为原料造纸。大大提高了纸张的质量的生产效率,扩大了纸的原料来源,降低了纸的成本。

蔡伦,字敬仲,东汉桂阳郡耒阳(今耒阳市)人。东汉永平十八年,即公元75年,蔡伦入皇宫为宦官。公元92年,蔡伦被任命为尚方令,并监作宫廷器物兵械。蔡伦巧于思考,经他设计、监制的器物、刀剑“莫不精工坚密,为后世法”。东汉时,我国著书、记事都是用竹简和缣帛。竹简笨重,制作、书写、传递、保管都不方便;缣帛昂贵,一般人都用不起。蔡伦担任任尚方令后,利用供职之便,常到乡间作坊去察看。一天,蔡伦看见蚕妇缫丝漂絮后,竹簟上留下薄薄一层短毛丝絮,揭下像缣帛一样,可以用来书写。蔡伦得到启发,开始试验用植物纤维造纸。他收集树皮、废麻、破布、旧鱼网等原料,在宫廷作坊用锉、煮、浸、捣、抄各种方法,反复试验。经过近10年的努力,蔡伦终于造出植物纤维纸。公元107年,蔡将制造纸的过程、技术写成奏章,连同造出来的植物纤维纸,呈报汉和帝。汉和帝大加赞赏。蔡伦造纸技术很快传开到全国。造纸的原料到处都有,价格又低廉,全国各地都能制造这种纤维纸。人们把这种纸称为“蔡伦纸”。“蔡伦纸”发明之后,很快就向邻近国家推广,大约四世纪传至朝鲜,七世纪初传到日本。八世纪的时候又传到中亚、西亚的撒马尔罕、巴格达、大马士革等处。到了宋代,中国的造纸法又经由阿拉伯传到了非洲、欧洲。

与造纸密切相关的是印刷术。早在在公元前,我国的劳动人民已懂得印章捺印的方法,后来又会拓印碑石,到了隋朝,人们发明了雕版印刷,就是把图文刻在木板上用水墨印刷的。雕版印刷盛行于唐朝,到了宋朝的时候已经非常完备。北宋宋代庆历年间,即公元1041年,毕升发明了活字印刷术,更是印刷术的一大改革。

毕升,徽州(今安徽歙县)人。公元1041年,毕升首创泥活字版,使书籍印刷更为方便。据记载,毕升发明在胶泥片上刻字,一字一印,用为烧硬后,便成活字。排版前,先在置有铁框的铁框的铁板上敷一层搀和纸灰的松脂蜡,活字依次排在上面,加热,使蜡稍溶化,以平板压平字面,泥字即因着在铁板上,可以象雕板一样印刷。此外,他还研究过木活字排版。活字可以多次使用,比整版雕刻经济方便。

雕版印刷术在发明后不久,即传至日本,后来又在十二世纪传入埃及。欧洲大约在十四世纪才有木版印刷的图像,现行之木版水印画依然采用雕版印刷之方法。活字印刷术则在大约十四世纪传到朝鲜、日本,复由中亚传至小亚细亚与埃及,并影响于欧洲。欧洲最早用铅、锑、锡合金所制之活版印刷,乃1450年德人古腾堡(J.G.Gutenberg)所创,距毕升之发明已四百余年了。

四大发明的另外两个发明是指南针和火药。指南针在战国时已出现,称司南,其实早在传说中黄帝与蚩尤大战的时候,黄帝的部下应龙就发明了指南车。到了北宋指南针开始用作海上导航,称罗盘。之后,阿拉伯人才将罗盘技术传到欧洲。以前不少西方人认为首先用指南针航海的是阿拉伯人,其实中国之用罗盘见于文字明确记载的至少比西方早八十至一百年。因此,用罗盘导航也是由中国通过海上的交通、贸易,传给阿拉伯人,再由阿拉伯人传至全世界。

火药的诞生一开始与炼丹术有关,古人为求长生不老而炼制丹药,炼丹术的目的和动机都是荒谬和可笑的,但它的实验方法还是有可取之处,最后导致了火药的发明。当时发明的火药,现在叫黑火药;因为它呈褐色,又有人叫它褐色火药。它是硝酸钾、硫黄、木炭三种粉末的混合物。这种混合物极容易燃烧,而且燃烧起来相当激烈。唐代孙思邈的《丹经》已记载有原始火药的配方。10世纪,中国的军队首先将火药用于军事。在后来的宋辽金元的战争中,人们多方使用火器,如霹雳炮、铁火炮等。大约宋人制造火药、火器的技术后来火药由蒙古人和阿拉伯人传入欧洲。直至19世纪,黑色炸药一直是世界上唯一的爆炸材料。

指南针、造纸法、印刷术与火药,作为中国古代的四大发明,象征着中华民族悠长久远而灿烂辉煌的文明,它们的外传更是中外交通的缩影与文化交流的佳话,对于近代欧洲的崛兴影响深远,如印刷术推动文艺复兴,指南针促进地理大发现,而火药、火炮则成了摧毁中世纪欧洲封建堡垒的重型武器。
网站地图