撰文｜馮立昇（清華大學科學技術史暨古文獻研究所研究員）
責編｜邸利會
最近，電子科技大學副教授鄭文鋒在課程QQ群 “創(chuàng)新的本質2019” 發(fā)表言論，稱 “四大發(fā)明在世界上都不領先”、“中國古代沒有實質上的創(chuàng)新”。學生質疑他的看法，把聊天記錄截圖發(fā)在網上，并指責他侮辱四大發(fā)明。學校之后認定鄭老師有師德失范行為，并進行了嚴厲的處罰。學生上綱上線的行為顯然不當，許多網友為鄭老師打抱不平。此事迅速發(fā)酵，也引發(fā)了網友對 “四大發(fā)明” 問題的關注，紛紛介入討論。但目前網絡上對 “四大發(fā)明” 的評論，情緒化的言論居多，有些說法比較極端，我們應該回歸學術和常識，心平氣和地開展正常的學術爭鳴。科學史家江曉原教授過去發(fā)表的《關于四大發(fā)明的爭議和思考》等文章再次被多個媒體轉發(fā)和引用。江教授的論述多有考證依據，比較客觀中肯，可為學術討論提供樣板。由于他的文章發(fā)表較早，學界有些新的研究成果未在文中體現，而媒體流行的某些說法也有可商榷之處。下面在梳理史料和學界研究成果的基礎上，談幾點看法。談到 “四大發(fā)明”，婦孺皆知，但不一定都清楚其由來和意義。
關于 “四大發(fā)明” 說的由來，近年來有一種流傳廣泛的說法，認為是英國科學史家李約瑟提出或總結的。比如，張恒濤在《“ 四大發(fā)明” 是為抗戰(zhàn)提出來的》（《文史博覽》2014 年第1 期）一文指出：1942年，蔣介石接見了李約瑟， “不負重托的李約瑟很快就在第二年，即1943 年，在重慶提出了造紙術、印刷術、指南針和火藥為中國古代 ‘四大發(fā)明’ 的說法，這個研究成果一時之間轟動了整個中國，進而傳遍了整個世界?！?/span>俠客島公號8月12日文章稱： “‘四大發(fā)明’的提出，是學術史上的一件大事。自從李約瑟把它總結出來后，叫好的、反駁的、解釋的、拔高的論文或文章，數不勝數?！?江曉原教授的《關于四大發(fā)明的爭議和思考》稱，“四大發(fā)明通過李約瑟提倡之后，進入了我們的教科書?！?/span>實際上，李約瑟是在1943年2月末才來中國的，蔣介石不可能在1942年接見他。早在李約瑟來華前， “四大發(fā)明” 也已進入中國的教科書。因此以上這些說法都不確切。“四大發(fā)明” 之說由來已久，它是由西方的 “三大發(fā)明” 演變而來的。意大利數學家卡丹（J. Candan，1501—1576）最早指出，三大發(fā)明磁羅盤、印刷術和火藥是 “整個古代沒有能與之相匹敵的發(fā)明”。1620年，培根（F. Bacon，1561—1626）在《新工具》一書中，進一步闡述： “再明白不過地表現在古人所不知、較近才發(fā)現、而起源卻還曖昧不彰的三種發(fā)明上，那就是印刷、火藥和磁石。這三種發(fā)明已在世界范圍內使事物的所有面貌和情況都改變了?！?/span>培根雖然對印刷、火藥和磁石和紙等重大發(fā)明都非常重視，卻不知道其來源。麥都思（W. H. Medhurst，1796—1856）、艾約瑟（J.Edkins，1823—1905）、F.H.巴爾福（F.H. Baifour，1846～1909）、丁韙良（W. A. P. Martin，1827—1916）等來華傳教士或記者接觸到一手的文獻和實物資料，他們關注并探討了中國古代發(fā)明，將造紙術、印刷術、火藥和指南針等列為中國的重大發(fā)明。傳教士麥都思仍采用“三大發(fā)明”說，只是明確了它們是中國的發(fā)明。而艾約瑟在其1859年出版的《中國的宗教》一書中比較了中日兩國的文明，曾將四種發(fā)明并列，指出 “他們（日本）沒有如印刷術、造紙、指南針和火藥那樣值得夸耀的非凡發(fā)明與發(fā)現。”稍后，記者出身的巴爾福提出了 “四種有價值的發(fā)現” （four valuable discoveries）之說，這可視為 “四大發(fā)明”說的先聲。巴爾福的說法出現在其1876年出版《遠東漫游》一書中。他在書中指出—— “我們西方人還從來沒有贊揚過中國人的發(fā)明天才。當我們回憶中國人享有發(fā)明火藥、印刷術以及在人類文明還不到兩千年的歷史時，中國人就擁有了水手使用的羅盤，這聽起來好像十分荒謬。當然我們可以授予他們應得的榮譽: 他們在四千年的歷史中，獲得了我們稱之為四種有價值發(fā)現的勝利。但我們必須考慮，而且不應該忘記什么是更重要的東西，即這些發(fā)現是如何改進的，是否帶來了什么長久的益處?！?/span>
今天英文的 “四大發(fā)明”，用的是 “Four Great Inventions”，最早是美國學者卡特（T.F. Carter，1882—1925）提出的。卡特在1925年出版的《中國印刷術的發(fā)明和它的西傳》一書的序言中明確提出中國“四大發(fā)明”說——“四大發(fā)明（Four Great Inventions）在文藝復興初期之歐洲的流播，對近代世界的形成起過重大作用。造紙和印刷術，為宗教改革鋪平了道路，使教育普及成為可能。火藥的使用，消除了封建制度，創(chuàng)立了國民軍制。指南針導致發(fā)現美洲，從而使世界全局代替歐洲一隅成為歷史的舞臺。這四大發(fā)明以及其他的發(fā)明，大都源自于中國?！?/span>
中國學者通過卡特的著作了解了 “四大發(fā)明”說。
比如向達先生在1930年的《中學生》雜志（第5期）上發(fā)表了《中國四大發(fā)明考之一（中國印刷術的起源）》一文，其中引用了卡特的這一說法。1938年，卡特的著作被譯成中文，書名為《中國印刷術源流史》，由商務印書館出版。因造紙術和印刷術關系極為密切，后來二者又常常被合并為一項重大發(fā)明，成為“三大發(fā)明”之一。比如1946年10月，英國學者李約瑟（J.T. M. Needham，1900—1995）在巴黎聯合國教科文組織的一次演講中說： “中國人最偉大的三項發(fā)明無疑是造紙及印刷術、磁羅盤和黑火藥。”在20 世紀30、40 年代中國，“三大發(fā)明”和“四大發(fā)明”的提法并行，“三大發(fā)明”為主。1933年，陳登原所編纂的《陳氏高中本國史》明確提及了 “四大發(fā)明”——“在近代中華民族似不曾對于世界有所貢獻。然而在過去，確曾建立不少的豐功偉業(yè)，即以‘四大發(fā)明’而論，中國人不知道幫助了多少全人類的忙！紙與印刷，固為近代文明所必需的物件，即軍事上用的火藥，航海時用的羅針，何嘗效力稀??？然而這四者，都是在中國史上發(fā)現得最早呢！”
同時，西方學者對中國“四大發(fā)明”的認知也不斷增強。李約瑟后來對中國科技史開展了系統研究。美國記者坦普爾（R.K. G. Temple）基于李約瑟的學術著作寫成科普著作《中國：發(fā)明與發(fā)現的國度》。李約瑟在為其作序時指出——“弗朗西斯·培根認為，造紙術與印刷術、火藥和指南針這三項發(fā)明對于徹底改造近代世界并使之與古代及中世紀分開，比任何宗教信念、任何占星術的影響或任何征服者的成功所起的作用更大。但他把這些發(fā)明的起源看作是‘模糊不清的，湮沒無聞的’，他至死也不知道所有這些都是中國的發(fā)明。我們已盡我們最大努力使這類世界紀錄恢復了本來面目?！?nbsp;
李約瑟雖用 “三大發(fā)明” 提法，但是包含了造紙術。2009年，英國出版了《改變世界的1001項發(fā)明》（1001 Inventions That Changed The World）一書，主編查洛納（J. Challoner）在書的前言中介紹中國發(fā)明時稱： “印度流域的許多重要發(fā)明并不為世界的其他國家所知曉，但是中國的發(fā)明享譽海外，尤其是‘四大發(fā)明’（Four Great Inventions）：火藥、造紙術、指南針和印刷術。”現在，“四大發(fā)明” 已成為專門名詞寫進了百科全書，寫進了各類教科書，使其成為也成為歷史文化的常識內容。但在內容界定上仍有不統一的地方。比如《中國大百科全書》中 “四大發(fā)明” 的定性語為 “中國古代發(fā)明的指南針、造紙術、印刷術和火藥?！?其中印刷術包括雕版印刷術和活字印刷術。而高中歷史課本的相關介紹卻稱： “火藥、指南針、造紙術和活字印刷術等四大發(fā)明是中國古代最有代表性的科學技術成就?！?其中并不包括雕版印刷術。因此，對 “四大發(fā)明” 內涵存在不同的解釋。這樣，發(fā)生學術爭議也是正常的，甚至必然的。雕版印刷對西方不太重要，但對中國非常重要。“四大發(fā)明” 如不包括雕版印刷術，許多人肯定難以接受。
學術爭議主要集中在兩個層面。一是發(fā)明年代問題，涉及到優(yōu)先權。二是如何從整體上對四大發(fā)明重新認識和評價。
第一個層面的問題，首先看火藥的發(fā)明和傳播。江曉原教授認為，火藥發(fā)明權難以動搖，他的論證令人信服。中國發(fā)明黑火藥史料可追溯到唐代，最早明確記載黑火藥配方的是宋代，這是一個沒有問題的基本事實。黑火藥由中國先傳入印度，再傳入阿拉伯，之后進入歐洲，在史料上均有跡可循。另外，火藥究竟指的是 “黑火藥” 還是 “黃色炸藥”，有人認為黃色炸藥比黑火藥威力大得多，黑火藥威力有限，應該是黃色炸藥。但黃色炸藥到1885年才進入軍事用途，培根等贊譽火藥“在全球范圍內改變了事情的面貌和狀態(tài)” “把騎士階層炸得粉碎”時，所指的無疑是黑火藥。關于印刷術優(yōu)先權問題，主要是韓國對雕版印刷術的發(fā)明權提出了挑戰(zhàn)，但他們還難以動搖中國的雕版印刷發(fā)明權，他們只在金屬活字的使用上的優(yōu)先權獲得了國際認可。在活字印刷的原始發(fā)明上，畢昇要早于韓國。這方面江教授論證也是站得住腳的。關于中國造紙術的優(yōu)先權問題，江教授認為一些學者放寬了對紙的定義，如把 “灞橋紙” 也算進來，此舉帶來的后果，可能是中國在造紙上的發(fā)明優(yōu)先權反而有可能喪，是自尋煩惱。但由于近些年來，考古工作者在甘肅、新疆等地，多次發(fā)現西漢 “紙”。特別是甘肅天水放馬灘出土的西漢文帝時期的紙質地圖殘片,表明當時的 “紙” 可供寫繪之用。這種紙用大麻纖維制成，比較粗糙。對這些西漢古 “紙” 的發(fā)現和進一步的研究，使研究者認為紙的發(fā)明年代可以上提早到西漢初期。他們認為這些出土 “紙” 雖然粗糙，具備紙纖維素紙的特征。除了文物的發(fā)現和研究外，傳統造紙工藝的研究也支持紙發(fā)明年代的上推。對出土西漢 “紙” 的檢測分析表明，其纖維類似于用傳統澆紙法造出的較粗糙的紙。李曉岑教授認為，蔡倫采用的是比較先進的抄紙法，蔡侯紙質量更好。而蔡倫并非造紙術的原始發(fā)明者，是造紙術的重要革新者和傳播者。筆者認為，最新的研究雖然暫時還無法成為最后定論，但只會增強而不會動搖中國造紙術發(fā)明優(yōu)先權。早在1928年，歷史學家張蔭麟提出，東漢王充《論衡·是應篇》 “司南之杓，投之于地，其柢南指”中記載的 “司南” 可能是東漢最新發(fā)明的磁性指向器。而先秦文獻《韓非子 · 有度》： “故先王立司南以端朝夕”，也被認為是磁性指向裝置。王振鐸先生在20世紀40年代按照這一思路進行了復原研究，提出了“磁石勺—銅質地盤”的司南復原方案。王振鐸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；在很長一段時間內，其他人未能重復實現。此外，史料記載也過于簡略，因此也引起了很多質疑和爭議，并對 “司南” 提出了多種不同解釋。江曉原教授認為，解決司南問題只有兩條路徑：要不 “發(fā)現一個古代司南實物，而且這個實物是天然磁石的，并且能夠指南”；要不 “用天然磁石復制出一個真正能夠指南的司南。既然目前還沒有這樣的實物和復制品，那么司南迄今仍然只是一個神話。”但最近對司南的復原研究有了新的進展，中科院自然科學史研究所黃興博士用天然磁石復制出多個真正能夠指南的 “司南”。黃興利用在河北省張家口市龍煙鐵礦區(qū)內找的天然磁石，仿照古代工藝制成的勺子，指向性非常好。通過對古地磁學的研究，黃興還發(fā)現在司南提出的戰(zhàn)國-秦漢時代地磁場水平分量的強度為現代的2倍左右，這為磁石指向提供了更好的外部環(huán)境。因此，這一問題仍值得進一步探討。江曉原教授在7年前得到的結論是：“中國人四大發(fā)明的發(fā)明權，雖然遇到一點點挑戰(zhàn)，但基本上還是穩(wěn)固的。對這四個偉大發(fā)明，我們仍然可以認為是中國人的驕傲?！?雖然爭議依然存在，這一結論無疑仍是成立的，而且得到了進一步研究成果的支持。另一層面的問題是，“四大發(fā)明” 是否是中國最大的四項發(fā)明，或者是最具代表性的發(fā)明，這方面的爭議更大。中國科技館新館建立時的替代方案是：絲綢、青銅、陶瓷、造紙印刷。江教授提出了A、B兩組替代方案。還有其他學者也提出了不同的“四大發(fā)明”替代方案。這樣的探討當然是可以的，但 “四大發(fā)明” 是歷史中形成的，新提出的替代方案能否得到普遍認可，也是值得懷疑的。丁韙良在1901年出版的《漢學菁華》（The Lore of Cathay）一書中高度評價了中國的絲綢、陶瓷技藝和四大發(fā)明，但也指出： “一個奇怪的事實就是，源于中國的技藝似乎需要經過移植才能夠獲得高度的發(fā)展。見證一下火藥、印刷術和航海羅盤在應用上所取得的巨大改進就可以證明這一點?！?即 “四大發(fā)明” 雖然誕生在中國，但其發(fā)揮更大作用的地方是西方，最大的受益者也不是中國人。究其原因，與社會、文化環(huán)境有很大關系。
發(fā)明創(chuàng)造需要一定的環(huán)境條件。重大發(fā)明的產生和改進與應用都須以良好的的社會環(huán)境、智力環(huán)境和文化環(huán)境為前提。政治清明，科學昌明，教育健全、思想自由，學術獨立，創(chuàng)新得到鼓勵，發(fā)明創(chuàng)造方能不斷涌現，并在經濟發(fā)展中發(fā)揮其應有的作用。這次事件也從一個側面反映出我們仍然缺乏適合創(chuàng)新的環(huán)境條件。就學術觀點而言，學生可以質疑老師的觀點，鄭老師的觀點也確有可質疑之處。但學生實際上無意探討老師的觀點，質疑只是為了達到處理老師的目的。如果是為了學術探討，也不會引發(fā)這樣的后果。師生間缺乏基本的信任和合作關系，也就失去了開展正常學術探討和爭鳴的基礎。因此，當務之急怕是要培育適宜創(chuàng)新的社會和文化環(huán)境，形成發(fā)明創(chuàng)造的激勵機制。
本文僅代表作者觀點。《知識分子》歡迎各位讀者朋友就“四大發(fā)明”相關話題投稿評論。投稿郵箱：editor@zhishifenzi.com
