撰文｜冯立昇（清华大学科学技术史暨古文献研究所研究员）
责编｜邸利会
最近，电子科技大学副教授郑文锋在课程qq群 “创新的本质2019” 发表言论，称 “四大发明在世界上都不领先”、“中国古代没有实质上的创新”。学生质疑他的看法，把聊天记录截图发在网上，并指责他侮辱四大发明。学校之后认定郑老师有师德失范行为，并进行了严厉的处罚。学生上纲上线的行为显然不当，许多网友为郑老师打抱不平。此事迅速发酵，也引发了网友对 “四大发明” 问题的关注，纷纷介入讨论。但目前网络上对 “四大发明” 的评论，情绪化的言论居多，有些说法比较极端，我们应该回归学术和常识，心平气和地开展正常的学术争鸣。科学史家江晓原教授过去发表的《关于四大发明的争议和思考》等文章再次被多个媒体转发和引用。江教授的论述多有考证依据，比较客观中肯，可为学术讨论提供样板。由于他的文章发表较早，学界有些新的研究成果未在文中体现，而媒体流行的某些说法也有可商榷之处。下面在梳理史料和学界研究成果的基础上，谈几点看法。谈到 “四大发明”，妇孺皆知，但不一定都清楚其由来和意义。
关于 “四大发明” 说的由来，近年来有一种流传广泛的说法，认为是英国科学史家李约瑟提出或总结的。比如，张恒涛在《“ 四大发明” 是为抗战提出来的》（《文史博览》2014 年第1 期）一文指出：1942年，蒋介石接见了李约瑟， “不负重托的李约瑟很快就在第二年，即1943 年，在重庆提出了造纸术、印刷术、指南针和火药为中国古代 ‘四大发明’ 的说法，这个研究成果一时之间轰动了整个中国，进而传遍了整个世界。”侠客岛公号8月12日文章称： “‘四大发明’的提出，是学术史上的一件大事。自从李约瑟把它总结出来后，叫好的、反驳的、解释的、拔高的论文或文章，数不胜数。” 江晓原教授的《关于四大发明的争议和思考》称，“四大发明通过李约瑟提倡之后，进入了我们的教科书。”实际上，李约瑟是在1943年2月末才来中国的，蒋介石不可能在1942年接见他。早在李约瑟来华前， “四大发明” 也已进入中国的教科书。因此以上这些说法都不确切。“四大发明” 之说由来已久，它是由西方的 “三大发明” 演变而来的。意大利数学家卡丹（j. candan，1501—1576）最早指出，三大发明磁罗盘、印刷术和火药是 “整个古代没有能与之相匹敌的发明”。1620年，培根（f. bacon，1561—1626）在《新工具》一书中，进一步阐述： “再明白不过地表现在古人所不知、较近才发现、而起源却还暧昧不彰的三种发明上，那就是印刷、火药和磁石。这三种发明已在世界范围内使事物的所有面貌和情况都改变了。”培根虽然对印刷、火药和磁石和纸等重大发明都非常重视，却不知道其来源。麦都思（w. h. medhurst，1796—1856）、艾约瑟（j.edkins，1823—1905）、f.h.巴尔福（f.h. baifour，1846～1909）、丁韪良（w. a. p. martin，1827—1916）等来华传教士或记者接触到一手的文献和实物资料，他们关注并探讨了中国古代发明，将造纸术、印刷术、火药和指南针等列为中国的重大发明。传教士麦都思仍采用“三大发明”说，只是明确了它们是中国的发明。而艾约瑟在其1859年出版的《中国的宗教》一书中比较了中日两国的文明，曾将四种发明并列，指出 “他们（日本）没有如印刷术、造纸、指南针和火药那样值得夸耀的非凡发明与发现。”稍后，记者出身的巴尔福提出了 “四种有价值的发现” （four valuable discoveries）之说，这可视为 “四大发明”说的先声。巴尔福的说法出现在其1876年出版《远东漫游》一书中。他在书中指出—— “我们西方人还从来没有赞扬过中国人的发明天才。当我们回忆中国人享有发明火药、印刷术以及在人类文明还不到两千年的历史时，中国人就拥有了水手使用的罗盘，这听起来好像十分荒谬。当然我们可以授予他们应得的荣誉: 他们在四千年的历史中，获得了我们称之为四种有价值发现的胜利。但我们必须考虑，而且不应该忘记什么是更重要的东西，即这些发现是如何改进的，是否带来了什么长久的益处。”
今天英文的 “四大发明”，用的是 “four great inventions”，最早是美国学者卡特（t.f. carter，1882—1925）提出的。卡特在1925年出版的《中国印刷术的发明和它的西传》一书的序言中明确提出中国“四大发明”说——“四大发明（four great inventions）在文艺复兴初期之欧洲的流播，对近代世界的形成起过重大作用。造纸和印刷术，为宗教改革铺平了道路，使教育普及成为可能。火药的使用，消除了封建制度，创立了国民军制。指南针导致发现美洲，从而使世界全局代替欧洲一隅成为历史的舞台。这四大发明以及其他的发明，大都源自于中国。”
《中国印刷术的发明和它的西传》序言ag凯发真人首页比如向达先生在1930年的《中学生》杂志（第5期）上发表了《中国四大发明考之一（中国印刷术的起源）》一文，其中引用了卡特的这一说法。1938年，卡特的著作被译成中文，书名为《中国印刷术源流史》，由商务印书馆出版。因造纸术和印刷术关系极为密切，后来二者又常常被合并为一项重大发明，成为“三大发明”之一。比如1946年10月，英国学者李约瑟（j.t. m. needham，1900—1995）在巴黎联合国教科文组织的一次演讲中说： “中国人最伟大的三项发明无疑是造纸及印刷术、磁罗盘和黑火药。”在20 世纪30、40 年代中国，“三大发明”和“四大发明”的提法并行，“三大发明”为主。1933年，陈登原所编纂的《陈氏高中本国史》明确提及了 “四大发明”——“在近代中华民族似不曾对于世界有所贡献。然而在过去，确曾建立不少的丰功伟业，即以‘四大发明’而论，中国人不知道帮助了多少全人类的忙！纸与印刷，固为近代文明所必需的物件，即军事上用的火药，航海时用的罗针，何尝效力稀小？然而这四者，都是在中国史上发现得最早呢！”
同时，西方学者对中国“四大发明”的认知也不断增强。李约瑟后来对中国科技史开展了系统研究。美国记者坦普尔（r.k. g. temple）基于李约瑟的学术著作写成科普著作《中国：发明与发现的国度》。李约瑟在为其作序时指出——“弗朗西斯·培根认为，造纸术与印刷术、火药和指南针这三项发明对于彻底改造近代世界并使之与古代及中世纪分开，比任何宗教信念、任何占星术的影响或任何征服者的成功所起的作用更大。但他把这些发明的起源看作是‘模糊不清的，湮没无闻的’，他至死也不知道所有这些都是中国的发明。我们已尽我们最大努力使这类世界纪录恢复了本来面目。”
李约瑟虽用 “三大发明” 提法，但是包含了造纸术。2009年，英国出版了《改变世界的1001项发明》（1001 inventions that changed the world）一书，主编查洛纳（j. challoner）在书的前言中介绍中国发明时称： “印度流域的许多重要发明并不为世界的其他国家所知晓，但是中国的发明享誉海外，尤其是‘四大发明’（four great inventions）：火药、造纸术、指南针和印刷术。”现在，“四大发明” 已成为专门名词写进了百科全书，写进了各类教科书，使其成为也成为历史文化的常识内容。但在内容界定上仍有不统一的地方。比如《中国大百科全书》中 “四大发明” 的定性语为 “中国古代发明的指南针、造纸术、印刷术和火药。” 其中印刷术包括雕版印刷术和活字印刷术。而高中历史课本的相关介绍却称： “火药、指南针、造纸术和活字印刷术等四大发明是中国古代最有代表性的科学技术成就。” 其中并不包括雕版印刷术。因此，对 “四大发明” 内涵存在不同的解释。这样，发生学术争议也是正常的，甚至必然的。雕版印刷对西方不太重要，但对中国非常重要。“四大发明” 如不包括雕版印刷术，许多人肯定难以接受。
学术争议主要集中在两个层面。一是发明年代问题，涉及到优先权。二是如何从整体上对四大发明重新认识和评价。
第一个层面的问题，首先看火药的发明和传播。江晓原教授认为，火药发明权难以动摇，他的论证令人信服。中国发明黑火药史料可追溯到唐代，最早明确记载黑火药配方的是宋代，这是一个没有问题的基本事实。黑火药由中国先传入印度，再传入阿拉伯，之后进入欧洲，在史料上均有迹可循。另外，火药究竟指的是 “黑火药” 还是 “黄色炸药”，有人认为黄色炸药比黑火药威力大得多，黑火药威力有限，应该是黄色炸药。但黄色炸药到1885年才进入军事用途，培根等赞誉火药“在全球范围内改变了事情的面貌和状态” “把骑士阶层炸得粉碎”时，所指的无疑是黑火药。关于印刷术优先权问题，主要是韩国对雕版印刷术的发明权提出了挑战，但他们还难以动摇中国的雕版印刷发明权，他们只在金属活字的使用上的优先权获得了国际认可。在活字印刷的原始发明上，毕昇要早于韩国。这方面江教授论证也是站得住脚的。关于中国造纸术的优先权问题，江教授认为一些学者放宽了对纸的定义，如把 “灞桥纸” 也算进来，此举带来的后果，可能是中国在造纸上的发明优先权反而有可能丧，是自寻烦恼。但由于近些年来，考古工作者在甘肃、新疆等地，多次发现西汉 “纸”。特别是甘肃天水放马滩出土的西汉文帝时期的纸质地图残片,表明当时的 “纸” 可供写绘之用。这种纸用大麻纤维制成，比较粗糙。对这些西汉古 “纸” 的发现和进一步的研究，使研究者认为纸的发明年代可以上提早到西汉初期。他们认为这些出土 “纸” 虽然粗糙，具备纸纤维素纸的特征。除了文物的发现和研究外，传统造纸工艺的研究也支持纸发明年代的上推。对出土西汉 “纸” 的检测分析表明，其纤维类似于用传统浇纸法造出的较粗糙的纸。李晓岑教授认为，蔡伦采用的是比较先进的抄纸法，蔡侯纸质量更好。而蔡伦并非造纸术的原始发明者，是造纸术的重要革新者和传播者。笔者认为，最新的研究虽然暂时还无法成为最后定论，但只会增强而不会动摇中国造纸术发明优先权。早在1928年，历史学家张荫麟提出，东汉王充《论衡·是应篇》 “司南之杓，投之于地，其柢南指”中记载的 “司南” 可能是东汉最新发明的磁性指向器。而先秦文献《韩非子 · 有度》： “故先王立司南以端朝夕”，也被认为是磁性指向装置。王振铎先生在20世纪40年代按照这一思路进行了复原研究，提出了“磁石勺—铜质地盘”的司南复原方案。王振铎制成的多枚磁石勺大都也可以指南。但他用的磁石尚不是很好；在很长一段时间内，其他人未能重复实现。此外，史料记载也过于简略，因此也引起了很多质疑和争议，并对 “司南” 提出了多种不同解释。江晓原教授认为，解决司南问题只有两条路径：要不 “发现一个古代司南实物，而且这个实物是天然磁石的，并且能够指南”；要不 “用天然磁石复制出一个真正能够指南的司南。既然目前还没有这样的实物和复制品，那么司南迄今仍然只是一个神话。”但最近对司南的复原研究有了新的进展，中科院自然科学史研究所黄兴博士用天然磁石复制出多个真正能够指南的 “司南”。黄兴利用在河北省张家口市龙烟铁矿区内找的天然磁石，仿照古代工艺制成的勺子，指向性非常好。通过对古地磁学的研究，黄兴还发现在司南提出的战国-秦汉时代地磁场水平分量的强度为现代的2倍左右，这为磁石指向提供了更好的外部环境。因此，这一问题仍值得进一步探讨。江晓原教授在7年前得到的结论是：“中国人四大发明的发明权，虽然遇到一点点挑战，但基本上还是稳固的。对这四个伟大发明，我们仍然可以认为是中国人的骄傲。” 虽然争议依然存在，这一结论无疑仍是成立的，而且得到了进一步研究成果的支持。另一层面的问题是，“四大发明” 是否是中国最大的四项发明，或者是最具代表性的发明，这方面的争议更大。中国科技馆新馆建立时的替代方案是：丝绸、青铜、陶瓷、造纸印刷。江教授提出了a、b两组替代方案。还有其他学者也提出了不同的“四大发明”替代方案。这样的探讨当然是可以的，但 “四大发明” 是历史中形成的，新提出的替代方案能否得到普遍认可，也是值得怀疑的。丁韪良在1901年出版的《汉学菁华》（the lore of cathay）一书中高度评价了中国的丝绸、陶瓷技艺和四大发明，但也指出： “一个奇怪的事实就是，源于中国的技艺似乎需要经过移植才能够获得高度的发展。见证一下火药、印刷术和航海罗盘在应用上所取得的巨大改进就可以证明这一点。” 即 “四大发明” 虽然诞生在中国，但其发挥更大作用的地方是西方，最大的受益者也不是中国人。究其原因，与社会、文化环境有很大关系。
发明创造需要一定的环境条件。重大发明的产生和改进与应用都须以良好的的社会环境、智力环境和文化环境为前提。政治清明，科学昌明，教育健全、思想自由，学术独立，创新得到鼓励，发明创造方能不断涌现，并在经济发展中发挥其应有的作用。这次事件也从一个侧面反映出我们仍然缺乏适合创新的环境条件。就学术观点而言，学生可以质疑老师的观点，郑老师的观点也确有可质疑之处。但学生实际上无意探讨老师的观点，质疑只是为了达到处理老师的目的。如果是为了学术探讨，也不会引发这样的后果。师生间缺乏基本的信任和合作关系，也就失去了开展正常学术探讨和争鸣的基础。因此，当务之急怕是要培育适宜创新的社会和文化环境，形成发明创造的激励机制。本文仅代表作者观点。《知识分子》欢迎各位读者朋友就“四大发明”相关话题投稿评论。投稿邮箱：editor@zhishifenzi.com
