《中國三十大發(fā)明》，華覺明、馮立昇主編，大象出版社出版

三十大發(fā)明貫通古今

中國的“四大發(fā)明”因其對(duì)近代世界歷史進(jìn)程產(chǎn)生過重要影響而備受關(guān)注?！八拇蟀l(fā)明”的說法廣為傳播，婦孺皆知。但“四大發(fā)明”遠(yuǎn)不能全面地反映中國的重大發(fā)明創(chuàng)造與技術(shù)文化傳統(tǒng)。

中國歷史上究竟有哪些重大發(fā)明創(chuàng)造？為回答這個(gè)問題，我們于2014年開始策劃并組織科技史及相關(guān)領(lǐng)域的專家編寫了《中國三十大發(fā)明》一書，于今年出版發(fā)行。這部書是繼2016年6月中科院自然科學(xué)史研究所主編的《中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》出版之后，就相關(guān)問題進(jìn)行進(jìn)一步探討和梳理的著作。我想結(jié)合編撰工作談?wù)勛约簩?duì)中國重大發(fā)明創(chuàng)造研究及相關(guān)科技發(fā)展問題的一些認(rèn)識(shí)和思考。

中國重大發(fā)明的遴選和評(píng)估要體現(xiàn)文化自覺的理念

文化傳統(tǒng)是民族與國家賴以生存、發(fā)展和保持自身特質(zhì)的基礎(chǔ)。文化自覺是一個(gè)民族或國家的文化得以傳承和發(fā)展的精神前提。對(duì)發(fā)明創(chuàng)造的觀照，需要文化自覺的意識(shí)和理念。我們認(rèn)為，中國重大發(fā)明的遴選和評(píng)估要體現(xiàn)文化自覺的理念。

文化自覺的一個(gè)重要方面是自主和自立。必須在中國科技史研究的基礎(chǔ)上，作深入探索和梳理，從中遴選出具有原創(chuàng)性、特色鮮明，對(duì)中國乃至世界文明進(jìn)程有突出貢獻(xiàn)和重要影響的重大發(fā)明，搞清楚其來龍去脈，論述其發(fā)生的背景和演進(jìn)過程，并與世界其他地區(qū)同類發(fā)明加以比較，從而提升重大發(fā)明研究、論證的水平。通過自我認(rèn)知和反思，力求能夠自立。正如主編華覺明先生在本書的開篇綜述《中國三十大發(fā)明之分說》中所指出的，“中國的事情，中國人自己要把它弄清楚”，“在發(fā)明創(chuàng)造的問題上，中國要有自己的話語權(quán)”。

文化自覺的另一重要方面是要有自律精神。研究和評(píng)估中國的發(fā)明創(chuàng)造須堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)精神，這是編撰工作要遵守的原則。貶低中華民族發(fā)明創(chuàng)造成就，無視前人的智慧和創(chuàng)新精神，是虛無主義的表現(xiàn)；而夸大甚至虛構(gòu)本國、本民族的發(fā)明創(chuàng)造業(yè)績、忽視甚至無視其他國家和民族的創(chuàng)造力與聰明才智，是沙文主義的表現(xiàn)。二者都斷不可取。尊重客觀事實(shí)，依據(jù)可靠的史料和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)研究成果展開論述，這是我們探討發(fā)明創(chuàng)造問題時(shí)須遵循的為學(xué)之道。

《中國三十大發(fā)明之分說》對(duì)發(fā)明概念的界定和分級(jí)、重大發(fā)明的遴選等問題進(jìn)行了專門探討。其中“發(fā)明”的界定如下：“發(fā)明是原創(chuàng)的具有認(rèn)知、適應(yīng)和改變自然界、社會(huì)和人類自身之功能的技術(shù)手段與方法。發(fā)明是屬于技術(shù)手段與方法方面的創(chuàng)新。”根據(jù)發(fā)明對(duì)自然界的改造和人類社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的影響，將其分為四個(gè)級(jí)別：重大發(fā)明、重要發(fā)明、一般性發(fā)明、小發(fā)明。以造紙為例，造紙術(shù)為重大發(fā)明，而加工紙和箋紙創(chuàng)制屬于重要發(fā)明，紙簾的改進(jìn)是一般性發(fā)明，由火墻烘紙改進(jìn)為機(jī)械化烘紙屬于小發(fā)明。

對(duì)于中國究竟有哪些重大發(fā)明的問題，我們?cè)c相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者進(jìn)行過反復(fù)研討，最終確定為本書介紹的三十項(xiàng)重大發(fā)明。

從“四大發(fā)明”到“三十大發(fā)明”

《中國三十大發(fā)明》一書共計(jì)50余萬字，近600幅圖，包括34篇文章，除了華先生的綜論文章，另外33篇分述自遠(yuǎn)古至當(dāng)代的三十項(xiàng)重大發(fā)明：粟作，稻作，蠶桑絲織，漢字，十進(jìn)位值制記數(shù)法和籌算，青銅冶鑄術(shù)（2篇），以生鐵為本的鋼鐵冶煉技術(shù)，運(yùn)河與船閘（2篇），犁與耬，水輪，髹飾，造紙術(shù)，中醫(yī)診療術(shù)（其中人痘接種另專列一篇），瓷器，中式木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)，中式烹調(diào)術(shù)，系駕法和馬鐙，印刷術(shù)，茶的栽培和制備，圓儀、渾儀到簡儀，水密艙壁，火藥，指南針，深井鉆探技術(shù)，精細(xì)耕作的生態(tài)農(nóng)藝，珠算，曲蘗發(fā)酵，火箭與火銃，青蒿素和雜交水稻。

我們力求從世界科技文明和比較科技史的視角考察中國的發(fā)明，依據(jù)考古發(fā)現(xiàn)、傳世文物和文獻(xiàn)記載論述中國的發(fā)明創(chuàng)造，揭示其科技內(nèi)涵與文化特色，說明其價(jià)值與影響。我們認(rèn)為，這三十大發(fā)明貫通古今，從遠(yuǎn)古至當(dāng)代，基本反映了中國從古至今重大發(fā)明的整體概況和中國的技術(shù)文化傳統(tǒng)的主要脈絡(luò)。

通過對(duì)中國歷史上重大發(fā)明的梳理，可以發(fā)現(xiàn)重大發(fā)明的數(shù)量在不同歷史時(shí)期存在明顯的差異和起伏。大體上說，新石器時(shí)代中、晚期，重大發(fā)明有3項(xiàng)；夏商周時(shí)期，重大發(fā)明為4項(xiàng)；兩漢時(shí)期，重大發(fā)明數(shù)量明顯增多，達(dá)9項(xiàng)之多；魏晉南北朝則只有1項(xiàng)重大發(fā)明。隋唐五代重大發(fā)明增至5項(xiàng)；兩宋時(shí)期，重大發(fā)明也有5項(xiàng)；明朝只有1項(xiàng)重大發(fā)明。清代沒有一項(xiàng)重大發(fā)明。清朝滅亡后至今，百年間出現(xiàn)了2項(xiàng)重大發(fā)明。這大致可反映中國不同時(shí)期重大發(fā)明數(shù)量的變化，也說明不同時(shí)期中國人的創(chuàng)新活力是起伏變化的。據(jù)此，我們?cè)鴩L試性地給出描述創(chuàng)造力之起伏變化的圖表。但由于依據(jù)的數(shù)據(jù)偏少且不包括科學(xué)發(fā)現(xiàn)和工程方面的重大成就，存在著明顯的不足。所以，只在某種程度上具有參考價(jià)值。

對(duì)不同時(shí)期中國創(chuàng)造力之起伏的再認(rèn)識(shí)

如要較為全面和準(zhǔn)確地評(píng)估中國人的創(chuàng)造力，繪出其在不同歷史時(shí)期創(chuàng)造力的起伏變化趨勢圖，所依據(jù)的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行必要的補(bǔ)充和修正。

《中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造》介紹的88項(xiàng)中國古代重大發(fā)明創(chuàng)造清單，是中科院組織眾多專家論證后提出的，具有一定的權(quán)威性。考慮到該清單包括了中國古代在科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明和工程成就三方面的重大發(fā)明創(chuàng)造，稍加補(bǔ)充調(diào)整，就可作為綜合評(píng)估和計(jì)量研究的基礎(chǔ)。這個(gè)清單中沒有《中國三十大發(fā)明》一書所論述的漢字、中式烹調(diào)術(shù)、鑄鐵犁與耬，可以考慮加入。此外，三國時(shí)期劉徽用極限方法對(duì)古代陽馬術(shù)的證明，南北朝時(shí)期祖沖之關(guān)于圓周率的科學(xué)計(jì)算，都是領(lǐng)先世界的重大成果，也應(yīng)計(jì)入。這樣古代重大科技成果清單可增至94項(xiàng)。

我認(rèn)為，中國現(xiàn)代的重大科學(xué)成果中，除雜交水稻技術(shù)和青蒿素藥物2項(xiàng)應(yīng)計(jì)入清單外，還有5項(xiàng)成果也可計(jì)入。其中包括華羅庚關(guān)于多元復(fù)變函數(shù)論的開拓性研究，湯飛凡在世界上最早分離出沙眼病毒，中國首先完成結(jié)晶牛胰島素人工全合成，劉東升基于黃土與古土壤研究提出環(huán)境變化的“多旋回學(xué)說”，以及吳文俊開創(chuàng)數(shù)學(xué)機(jī)械化領(lǐng)域的重大成果等，它們都屬于在中國本土完成的具有世界影響的重大科學(xué)成果。這樣，共有101項(xiàng)重要發(fā)明創(chuàng)造可作為計(jì)量研究的基礎(chǔ)。

具體如下：新石器時(shí)代中、晚期，有9項(xiàng)重大發(fā)明創(chuàng)造，平均556年才有一項(xiàng)；夏商西周時(shí)期，技術(shù)發(fā)展加快，出現(xiàn)了6項(xiàng)重大發(fā)明創(chuàng)造，平均每205年有1項(xiàng)重大科技創(chuàng)新；春秋戰(zhàn)國時(shí)期，社會(huì)經(jīng)濟(jì)大變革、大發(fā)展，出現(xiàn)百家爭鳴局面，科技加速發(fā)展，重大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)有15項(xiàng)，約每55年有1項(xiàng)；秦漢成為發(fā)明創(chuàng)造的黃金期，大發(fā)明與發(fā)現(xiàn)數(shù)量高達(dá)26項(xiàng)，約每17年就有1項(xiàng)；三國兩晉南北朝科技衰落并墜入低谷，重大發(fā)明與創(chuàng)造共計(jì)5項(xiàng)，約每72年有一項(xiàng)。隋唐時(shí)期，國家統(tǒng)一和經(jīng)濟(jì)繁榮，促進(jìn)了科技的恢復(fù)與發(fā)展，技術(shù)與工程成就突出，隋唐五代時(shí)期共有11項(xiàng)重大創(chuàng)新，約平均每35年就有1項(xiàng)。在隋唐科技發(fā)展的基礎(chǔ)上，宋元時(shí)期科技發(fā)展進(jìn)入了新的高峰期，重大發(fā)明與科學(xué)創(chuàng)造成果有16項(xiàng)，約每25年出現(xiàn)1項(xiàng)。明代是政治與科學(xué)文化的衰落時(shí)期，重大科技成果明顯減少，共有6項(xiàng)重大科技成果，約每46年有1項(xiàng)；清代皇權(quán)專制統(tǒng)治，抑制了創(chuàng)新思想，科技創(chuàng)新再次落入谷底，268年間無一項(xiàng)重大創(chuàng)新成果。清朝滅亡后，中國社會(huì)進(jìn)入巨變的轉(zhuǎn)型時(shí)期，我們?cè)谝M(jìn)西方文化和近代科技的同時(shí)，開始了民族文化的復(fù)興，百年間有7項(xiàng)重大創(chuàng)新成果，約每13年有1項(xiàng)重大創(chuàng)新。這可以反映出中國人創(chuàng)造力變化的大致趨勢。

從縱向比較看，中國古代科技有燦爛輝煌時(shí)期，當(dāng)今科技的發(fā)展態(tài)勢也令人鼓舞。若從橫向比較，明清兩代是中國科技衰落和再次跌入谷底的時(shí)期，而西方經(jīng)過文藝復(fù)興、科學(xué)革命和工業(yè)革命，科學(xué)技術(shù)進(jìn)入前所未有的加速發(fā)展時(shí)期。特別是近代科學(xué)誕生后，西方重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明不斷涌現(xiàn)，數(shù)以千計(jì)，而中國只有10余項(xiàng)，不僅遠(yuǎn)不及歐美科技發(fā)達(dá)國家，與鄰近的日本相比也有很大差距，這也是需要我們正視的事實(shí)。

科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明的涌現(xiàn)需要什么條件

綜觀古今中外重大科技創(chuàng)新的事例，可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新源自民智的開發(fā)、心靈的解放、志趣的追求和功利的激勵(lì)，這一切須以一定的社會(huì)條件為前提。政治清明，思想自由、學(xué)術(shù)獨(dú)立，教育健全，創(chuàng)新得到鼓勵(lì)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明方可源源不斷涌現(xiàn)。因此，當(dāng)務(wù)之急是要培育適宜創(chuàng)新的社會(huì)環(huán)境，形成發(fā)明創(chuàng)造的激勵(lì)機(jī)制。

發(fā)明與發(fā)現(xiàn)是人類社會(huì)和文明發(fā)展的內(nèi)在的、原生性動(dòng)力。我們的先人曾經(jīng)有過許多偉大的發(fā)明創(chuàng)造，不僅推動(dòng)了中華文明的進(jìn)步，而且對(duì)世界文明的進(jìn)程產(chǎn)生了重要影響。百余年來，中國一直處于社會(huì)劇烈變化和文化轉(zhuǎn)型時(shí)期，重大發(fā)明創(chuàng)造不多也在情理之中。我們應(yīng)當(dāng)在珍惜、重視民族文化傳統(tǒng)與歷史經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，掌握文化轉(zhuǎn)型與科技發(fā)展的自主權(quán)，不斷提升自主創(chuàng)新能力，為人類科技和文明作出更大的貢獻(xiàn)。

（作者為清華大學(xué)科學(xué)技術(shù)史暨古文獻(xiàn)研究所所長、教授）