啟此新宇
——中國古代四大發明傳

本刊編輯部

14世紀初的一個元宵之夜，時任江浙儒學提舉的趙孟頫攜妻管夫人漫步穿梭在“東風夜放花千樹，更吹落、星如雨”的杭州街巷。他們小心翼翼地繞過熙熙攘攘的人群，踩過鋪滿地面、臺階的煙紙碎屑，又不時抬頭觀賞著焰火和燈光如火攻、像隕星，把夜晚照耀得像白天一樣明亮。直到后半夜，喧鬧的氣氛也沒有被寒風吹散。回到家里，趙孟頫意猶未盡，隨即在案上鋪紙，揮毫寫下：“人間巧藝奪天工，煉藥燃燈清晝同。柳絮飛殘鋪地白，桃花落盡滿階紅。紛紛燦爛如星隕，??喧豗似火攻。后夜再翻花上錦，不愁零亂向東風。”

當我們今天憑借想象力欣賞趙孟頫這首元宵夜觀煙花即興之作《贈放煙火者》時，除了與他一同再次身臨其境般感受近千年之前那場元宵夜的歡騰之外，更多了一層思考：即趙孟頫之所以能夠將所觀所感用案上紙記錄下來并借助印刷技術流傳后世，是因為他將那個時代的前沿科學技術產品運用到日常生活中，他是時代新科技的受惠者。趙孟頫生活的宋末元初，被后世稱為“中國古代四大發明”的造紙術、指南針、火藥和印刷術已然“潤物細無聲”地融入到了民間百姓的日常生活之中。從《說文解字》中的“紙、絮”，絲、麻纖維制成的書寫材料，至東漢蔡倫改進麻紙并成功研制楮皮紙，到魏晉南北朝的桑皮、藤皮紙，再經唐、宋、元時期不斷的技術改進，趙孟頫不但能夠使用質量精良的皮紙、竹紙，更能常常在飄洋過海而來“色白如綾、堅韌如帛”的高麗紙上寫書作畫。造紙術自東晉時期傳入百濟、新羅，唐宋時期又作為貢品從朝鮮傳回我國。而在海上路程為“高麗紙”保駕護航的正是從先秦司南發源而在宋代業已成熟地運用于航海事業的另一大發明——指南針。北宋徐兢《宣和奉使高麗圖經》中留下了“是夜，洋中不可住，惟視星斗前邁。若晦冥，則用指南浮針以揆南北”的記載。彼時，發明于唐代的雕版印刷術已日趨成熟，北宋畢昇又首創活字印刷，趙孟頫引領一代書風的趙體字得以通過不斷精進的印刷工藝流傳。同一時期，由古代煉丹術孕育而成的黑火藥，以“霹靂炮”“震天雷”等新式火藥武器形式，已成規模應用于城市攻防戰中，并在宋金戰爭中發揮了重要作用。雖然火藥在軍事方面用途極廣，但對并不熱衷于征伐擴張的中國人而言，更多是在家國安全受到威脅時不得已而使用的一種防御性質的武器。真正將火藥送入日常百姓生活的，當屬唐宋之后日漸興起的市井娛樂活動，趙孟頫筆下“人間巧藝奪天工”的煙花爆竹成為頌揚美好生活、祈求新年平安的重要象征，承載與寄托著人們對于美好生活的期盼與向往。

三百多年后的1621年，英國哲學家弗朗西斯·培根在《新工具》中指出：“印刷術、火藥、指南針這三種發明已經在世界范圍內把事物的全部面貌和情況都改變了。”馬克思則在《機械、自然力和科學的運用》中宣告：“火藥、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術則變成了新教的工具，總的來說變成了科學復興的手段，變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿。”英國科學技術史專家李約瑟在此三種發明的基礎上加入造紙術，最終完善并提出了“中國古代四大發明”的概念。正如毛澤東同志在《中國革命和中國共產黨》中所說：“在中華民族的開化史上，有素稱發達的農業和手工業，有許多偉大的思想家、科學家、發明家、政治家、軍事家、文學家和藝術家，有豐富的文化典籍。在很早的時候，中國就有了指南針的發明。還在一千八百年前，已經發明了造紙法。在一千三百年前，已經發明了刻板印刷。在八百年前,更發明了活字印刷。火藥的應用，也在歐洲人之前。所以，中國是世界文明發達最早的國家之一，中國已有了將近四千年的有文字可考的歷史。”

2022年第2 期，恰逢“春節檔”。在這一萬象更新的時間節點，我們誠摯邀請何漢杰、蔣清宇、蒲帥、羅唯嘉四位青年學者，站在人類文明進程的歷史長河之中，回溯“中國古代四大發明”的來龍去脈，和讀者一起尋找與感受鐫刻于其中的科技魅力與文化意義。

華覺明先生在《中國三十大發明之分說》一文中對于發明與發明的等級進行了界定：“發明是原創的具有認知、適應和改變自然界、社會和人類自身之功能的技術性手段與方法。”中國有超過五千年的文明，在漫長的歷史中與周邊地區有長期的文化交流和互動，通過陸上和海上絲綢之路與沿線的國家、民族頻繁往來。“中國古代四大發明”成為中華文明的一種標志，但它還不足以全面展現中華民族的科技文化成就，因為我國古代的重要發明創造遠不止于此：二十四節氣、敦煌星圖、《本草綱目》分類體系、中國珠算、中醫針灸、水稻栽培、養蠶繅絲、青銅弩機、瓷器……不勝枚舉，想要準確認識中華文明的燦爛成就和其對人類文明的重大貢獻，還是要將中華文明放在人類文明的發展進程中去認識，去思考。

2020年9月11日，習近平總書記在科學家座談會上指出：“黨的十八大以來，我們高度重視科技創新工作，堅持把創新作為引領發展的第一動力。通過全社會共同努力，我國科技事業取得歷史性成就、發生歷史性變革。重大創新成果競相涌現，一些前沿領域開始進入并跑、領跑階段，科技實力正在從量的積累邁向質的飛躍，從點的突破邁向系統能力提升。”如今，一個新的時代已經來臨。中國在以人工智能、大數據、5G 網絡通信等為代表的新工業革命中取得了令人矚目的成績。一個曾經創造過造紙術、指南針、火藥、印刷術的古老文明，煥發出新的生機，更出現了以“高速鐵路、移動支付、共享單車和網絡購物”為代表的“新四大發明”的有趣說法。希望所有中國人都能生活在意義更為豐富、雋永、美好的科技、人文環境中，希望中國文明能夠永葆生機，歷久彌新，能夠給人類世界帶來更多、更美好的價值選擇。