中国四大发明的作用和影响
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中国四大发明的作用和影响

时间:2022-03-17 16:54:16 国学常识 我要投稿

中国四大发明的作用和影响

  四种发明对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用,经各种途径传至西方,对世界文明发展史产生巨大的影响力。下面小编带来的中国四大发明的作用和影响。

  在中国古代辉煌的技术成就中,对世界科技发展和历史进程影响最大的莫过于上面提到的四大发明。

  【1】造纸术

  据考古发现,我国大约在公元前1世纪,就已经有了纸,不过这时的纸只是纺织业漂絮沤麻的副产品,产量很低,质量也差,还不能用于书写。到东汉时期,蔡伦在前人经验的基础上,对造纸术进行了大胆的改革和创新。除了用麻作原料之外,还采用树皮等一些含纤维的东西。并采用石灰碱液蒸煮的加工技术,从而大大提高了纸的产量和质量。此后纸张开始代替竹帛,在全国推广。公元6世纪后,我国的造纸术不断外传。使朝鲜、日本、阿拉伯、欧洲等地先后学会了造纸术。纸从此成为传播文化、交流思想的重要工具。

  【2】印刷术

  我国造纸发明以后,由于出版书籍的需要,印刷术也随之产生。公元6世纪初的隋、唐之际,出现了最早的雕版印刷术。这种印刷术一般用木材为原料,先在木板上刻反字,再给字板涂上墨,印在纸上。由于节工省时。很快盛行起来。宋代雕版印刷达到鼎盛时期,宋太祖开宝四年(971年)于成都板印《大藏经》,共印5048卷,雕版达13万块,用了12年的时间才雕印完工。如此浩大规模的印刷,足以表明雕版印刷已达到相当高的水平。在1041--1048年间,雕刻工毕?又创造了活字印刷术。即用胶泥做成规格一致的毛坯,在一端刻上反体单字,用火烧硬,成为单个的胶泥活字。用这些活字排版,既节省费用,又大大缩短了时间,十分经济方便。活字印刷的出现是印刷史上一项重大的革命。元代王祯又将胶泥活字改为木活字,创造了转轮排字架。此后还出现了锡、铜、铅等金属材料制成的活字。活字印刷术从13世纪后传到朝鲜、日本,到15世纪中叶,欧洲才掌握了活字印刷术。活字印刷术是我国人民为人类做出的又一项重大贡献。

  【3】火药

  火药是在炼丹过程中发明的,公元8~9世纪,炼丹家已经知道硫磺、硝石与木炭混合燃烧时,会发生剧烈的反应。这样,在唐代就发明了以这三种物质为原料的黑色火药。到宋元时期,各种药物成分有了较合理的定量配比,并且先在军事上得到使用,出现了最早的火炮、火枪、火箭、地雷、炸弹等火药武器。现在中国历史博物馆珍藏的铜火镜,制造于元年顺三年(1332年)。它是目前世界上发现的最早的铜炮,由于靠火药作为推动力,其威力较大,称它为“铜将军”。火药在13世纪时传到阿拉伯持国,阿拉伯和波斯把制造火药的硝称为“中国雪”。14世纪以后,我国制造火药武器的技术经阿拉伯传到欧洲。

  【4】指南针

  最早的指南针出现在战国时期,当时是天然磁石磨成勺形,把它放在特别光滑的地盘上,用以指南,称为司南。到宋代后期,人们又发现钢铁在磁石上磨过后,也会产生磁性。于是又出现了以此为原料的指南针。由于航海事业发展的需要,人们又开始使用了以此为原料水浮式指南针在阴雨天辨别方向。到元代时,航海已完全靠罗盘指南针指引航向。随着对外贸易和海上交通的发展,指南针及应用技术先后传到阿拉伯地区,并很快传到了欧洲。

  造纸、活字印刷术、火药、指南针这四大发明不仅对我国经济、军事、文化等方面发生过较大的作用,尤其是对正在从封建社会向资本主义社会过渡的西方一些国家产生了巨大的影响,成为欧洲资产阶级发展的必要前提。正如马克思所指出的:“火药、指南针、印刷术”这是预兆资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”近代实验科学家的始祖培根在《新工具》一书中也曾说过:“如果想看看各种发明的力量、作用,最显著的例子就是新近发明的印刷、火药、指南针。因为这三种东西曾改变了整个的面貌。第一种在文学上,第二种在战争中,第三种在航海上。从那里接着产生了无数的变化、变化是这么之大,以至没有一个帝国,没有一个学派,没有一个赫赫有名的人物能比这三种发明在人类事业中产生更大的力昨和影响。”由此可见,四大发明对推动世界的历史进程做出了巨大贡献。

  中国古代的技术成就十分辉煌,其中很多技术水平部远远超过了世界其他国家。但是,这些实用性很强的技术,都是为当时封建统治阶级服务的。因此,劳动人民在生产实践中发明的新技术一旦被统治者看中,便能得到重视,并尽快提高和完善以至推广使用。反之,对统治者利益相关不大的技术发明则要遭到阻止和扼杀。就这一点来讲,中国古代技术曾处于世界领先地位和中国近代技术又远远落后于世界,都与封建统治者利益有密切的关系。

  四大发明之外的中国古代科技论文

  提到中国古代的科技发明创造,很多人的`第一反应是:“我们有四大发明!”然而,这个源于西方学者的提法真的能概括中国古代的科技成就吗?甚至,造纸术、印刷术、火药和指南针是中国古代最重要、排名最靠前的发明创造吗?中国的科学技术史研究者们对此做了新的解说。

  如今,中国的科技史专家正在深入研究和梳理中国古代重要的科技发明创造,希望能让公众更为全面地了解中国古代的科技创造。中国科学院自然科学史研究所(以下简称科学史所)最近发布的《中国古代重要科技发明创造》一书及配套挂图,就是这些努力之一。书和挂图中囊括了88项中国古代科学发现与创造、技术发明和工程成就。或许,以后再谈及中国古代的科技成就,我们不再需要言必称四大发明了。

  一份挂图的启发

  编撰《中国古代重要科技发明创造》一书及配套挂图的起因,要说到6年前。

  那是2010年10月26日,中国科学院院士、中国科学院理论物理研究所所长吴岳良和美国华裔物理学家杨炳麟访问自然科学史研究所。因为美国出版的Milestones of Science挂图未收入中国人的发明创造,他们想与张柏春等科技史专家商量如何将中国部分的内容补充进去。

  “这件事给了我们启发。长期以来,国外学术界对中国古代的科技成就并没有充分了解,国内情况也是如此,甚至有很多人认为中国古代主要的发明也就是四项。对于这种情况,我们不能总是建议大家去翻阅20多卷的《中国科学技术史》吧?挂图和简明扼要的文字解说,是普及科技史知识的很好方式。”张柏春说。

  后来,经过与多位科技史专家的讨论,张柏春等人认为,与其去修改美国已出版的挂图,还不如自己编制一份中国科技发明创造的挂图。于是,2013年8月,“中国古代重要科技发明创造”研究组在科学史所成立,“发明创造推选”活动及相关出版物的筹划正式启动。

  此后,研究组举行学科召集人会议,推选各学科史的备选条目,并在全国范围内广泛征求各学科领域100多位专家学者的意见。2014年3月,研究组初步推选出113项重要发明创造,并在研究所网页上公布了初步推选清单。此后,又经过多次研讨,并征得一些外国专家的咨询意见,在其中遴选出85项发明创造。2016年初,根据后续的研究及反馈意见,研究组将清单中的发明创造增加到88项,最终形成了《中国古代重要科技发明创造》一书及配套挂图。

  我们对研究成果的“提炼”还不够

  其实,现代意义上的中国科技史研究已有近百年历史,但对于中国从古到今究竟有哪几项大发明发现,却缺乏系统的总结和讨论。

  “20世纪二三十年代,我国学者对中国科技史的研究就展开了。但当时既没有专门的机构,也没有多少人提倡。即使有人在做,也是在整理国故、发扬爱国主义精神的意义上,谈不上系统研究,更没有整体规划。”科学史所研究员、技术史家华觉明介绍说,“不过,那时候还是有一批各领域权威的学者总结本学科历史发展,在对中国古代科技成就的研究方面取得了一些成果。”

  1954年,时任中国科学院副院长的竺可桢发起成立了中国自然科学史委员会,17名组成人员皆是各领域的权威学者,包括历史学与考古学领域的向达、侯外庐,数学领域的李俨、钱宝琮,物理学领域的叶企孙、丁西林,气象学和地理学领域的竺可桢,建筑学领域的梁思成等。1956年,竺可桢、李俨、刘仙洲到意大利佛罗伦萨参加第八届国际科学史大会,开始与国际学者建立联系。1957年1月,中国自然科学史研究室正式成立,成为中国第一个综合性的科技史专门研究机构,也是科学史所的前身。至此,中国科技史研究有了体制化保障。

  20世纪80年代,科学史所研究员金秋鹏写了《一百项中华发明》一书。2008年,华觉明发表《中国四大发明和中国二十四大发明述评》一文,后又经过研究总结出30项重大发明,除了造纸术、印刷术、火药和指南针外,收入了粟作、稻作、蚕桑丝织、十进位值制记数法和筹算、茶的栽培和制备、豆腐等。梳理中国古代重要的发明创造得到越来越多专家学者的重视。

  “中国人对本国历史上的发明创造缺乏系统的科学研究和提炼,这导致人们对此没有完整的了解和认知,也缺少对古代发明创造问题的话语权。”华觉明说,“四大发明就是明显的例子。”

  在华觉明看来,四大发明是培根、马克思等西方学者提出的,其本意是就其对近代世界文明,特别是西方文明的重大影响所作的评价。“连他们自己都没说这四大发明就是中国最重要的发明。20世纪50年代,李约瑟曾经从A到Z列举了中国的26项发明,这带着英国人的幽默,他的意思是中国人的发明很多。后来美国学者坦普尔认为,中国古代有100项科技成就,但其中不仅有发明,还有科学的成果和工程,内容比较杂。”华觉明介绍说,“可是,由于四大发明的说法传布太广,导致一些人,包括有的专家学者产生了误解,误认为这四种发明就是中国古代最重要、排名最靠前的重大发明,从而就不断有人提出生铁、曲糵发酵或杂交水稻是中国的‘第五大发明’等。造成这种情况的原因之一,就是我们缺少自己的一本账。”

  传播科技史知识十分必要

  对于这样的情况,中国科学院自然科学史研究所研究员、数学史家郭书春深有体会。在他看来,中国传统数学是世界数学的一个重要组成部分,在公元前3世纪至公元14世纪初一直居于世界数学的先进水平。然而,学术界包括数学界,还有不少公众,因缺乏对科学史的了解,而对中国古代数学产生了偏见。“比如,有相当多的人接受了欧洲中心论的偏见,认为中国古代数学落后;甚至有人说,中国古代数学只有勾股定理;还有人阻挠、反对研究中国数学史,对其全盘否定。这样的状况急需改变。”

  在此次出版的《中国古代重要科技发明创造》一书中,数学领域的成就就占了10项,包括十进位值制与算筹记数、盈不足术、勾股容圆、线性方程组及解法等。郭书春负责最后的审校和把关。

  “中国古代数学取得了巨大的成就。比如,中国最早发明了十进位置值制记数法,这种记数法十分有利于加减乘除四则运算及分数、小数的表示。加之汉语中数字都是单音节,便于编成口诀,促成筹算乘除捷算法向口诀的转化。筹算的使用使分离系数表示法顺理成章。线性方程组的分离系数表示法、开方式的记法、天元多项式、四元式的记法,实际上也是一种位置值制。”郭书春说。

  “中国古代数学著作还使用了演绎推理。以中国古代最为发达的高次方程这一分支为例,刘徽、王孝通都提出了方程的推导过程,金、元数学家更创造了设未知数列方程的天元术。刘徽用极限思想和无穷小分割对圆面积公式的证明,对锥体体积公式的证明;用出入相补原理对解勾股形诸公式的证明,对大量面积、体积公式的证明,对开方术的证明;利用齐同原理对方程术、盈不足术及许多算法的证明,都是演绎推理。”郭书春说,“在极限思想的运用上,刘徽也超过了古希腊的同类思想,达到了文艺复兴前世界数学的高峰。”

  “中国古代数学取得如此辉煌的成就,但还是有人抱有中国古代数学没有理论、没有逻辑,更没有演绎逻辑的偏见。可见,向公众传播中国古代数学史是必要的。”郭书春感叹说。

  坚持实事求是的科学精神

  在华觉明、郭书春、张柏春等科技史学者看来,全面梳理中国古代重要的科技发明创造,让更多人较为全面地了解中国古代科技传统,无疑是十分重要的。但是这样的梳理并不容易。“对发明创造的认识和遴选是一个科学性、专业性很强的课题。”华觉明说。

  “我们在选列清单时应坚持三个原则,即突出原创性、反映古代科技发展的先进水平、对世界文明有重要影响。评估某项发明的原创性,要有可靠的考古或文献证据,能证明它是迄今所知世界上最早的,或者属于最早之一且独具特色。为慎重起见,我们未推荐那些因史料不足而不易判断其科技内涵或原创性的发明,包括那些长期难解之谜,如三国时期的‘木牛流马’。”张柏春说。

  对此,华觉明表示同意。“必须坚持实事求是的科学精神。我们既反对贬低甚至无视中国先民发明创造的历史虚无主义,也反对贬低甚至无视其他文明发明创造的狭隘民族主义。前些年有个别学者无根据地否认中国是造纸术、印刷术的母国,贬低火药、指南针发明的重大意义,这是非常错误和不可取的。也有人动辄把某些重要发明,比如自动化和机器人,说成是中国‘古已有之’,这同样是不对的。”

  在华觉明看来,对于发明创造的认识和评定,仁者见仁,智者见智,有不同的看法也是正常的。“现在归纳的这88项也并没有囊括中国历史上所有的重要发明创造。我们欢迎学界同仁和广大读者参与研讨,使其逐步趋于完善。”华觉明说,“目前,以这88项发明创造为基础编制的中国古代重要科技发明创造挂图,内容丰富充实,形式美观大方,很适合用于中小学生以至大专院校的科技文化教学,希望有关部门注意及此,予以推广。”

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