四大发明不出国，世界历史会颠覆吗？

小时候学语文，里面有一章专门讲“四大发明”的伟大贡献。

说造纸术传入欧洲，打破了教会垄断知识的现象，促进了文化的传播，使得“黑暗的中世纪”结束。

说指南针传入欧洲，使得大航海成为可能，帮助人类进入了“大航海时代”。

说印刷术传入西方，使得文化传承更加便捷、廉价，促使了文艺复兴、人文启蒙的产生。

说火药传入西方，让骑士庄园城堡不再是不可攻克的，促使封建农奴庄园解体，使得人类进入“资本主义萌芽阶段”。

最后得出结论：中国人民的四大发明太伟大了，中国是一个古老的优秀民族！

长大以后我慢慢发现，事实和课本是有出入的。四大发明的影响并没有那么大，而且不管它们有没有传到国外，世界该怎样还是怎样。

首先简单说一下四大发明这个概念。

古代几千年以来并没有四大发明之说。最早英国哲学家弗朗西斯•培根（1561—1626年）在他的《新工具》里提出过“三大发明”（印刷术、火药、指南针）。但他并没说这三项发明是谁做出来的，他认为这些发明的来历是不清楚的。后来马克思基本上承袭了培根的说法，也是说三大发明，同样没有把这三个发明归于中国。

真正出现“四大发明”说法，要到19世纪二三十年代，源自英国生物化学家家李约瑟（1900—1995），本身是个外来的概念。李约瑟对中国很痴迷，对中西方文化交流起到过重要作用。李约瑟也是个享誉世界的著名学者，但出名是因为他在化学胚胎学方面的贡献，他对中国科学史的兴趣是业余爱好。

李约瑟的中国夫人鲁桂珍曾坦言：李约瑟并不是一位职业汉学家，也不是一位历史学家。他不曾受过学校的汉语和科学史的正规教育。实际上他根本没有正式学过科学史，只是在埋头实验工作之余，顺便涉猎而已。

可以肯定李约瑟对中国的热爱，不过由他来总结、概括、提炼中国四大发明，是不是合适与权威，恐怕要打一个问号。

然后具体看着四个发明。

首先是指南针。

东汉王充《论衡•是应篇》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。这就是所谓中国最早发明指南针的依据。但这个司南究竟是什么，实际上众说纷纭，即使是指用于指南的器具，也没有任何考古实物证据。

上世纪40年代，王振铎提出了“磁石勺-铜质地盘”的司南复原方案，制作出了大众所熟知的“司南”。这个方案很快引来诸多质疑，仅从常识来看，“磁石勺-铜质地盘”就不可能用于航海。一个巨浪拍来，勺子就不知道飞哪去了。后来，王振铎的磁石勺就从国家博物馆撤展了。

真正有据可查的“指南针”，应当是在北宋时期，人们发现了人工磁化法，用天然磁石摩擦钢针，制出了指南针。随后，指南针被固定在方位盘里，形成了罗盘针。水罗盘在南宋时已得到广泛应用，当然这个应用主要被用来看风水而不是航海。

《梦溪笔谈》中记载，“方家以磁石磨针锋，则能指南。然常偏东，不全南也。”

方家是什么，就是风水先生。宋朝对指南针的记载基本上也在风水上。也就是说虽然中国发明了罗盘，但用的是水罗盘，主要用来算风水，真正用来航海要到宋末元初。

指南针经过中亚、阿拉伯地区到达欧洲。欧洲人喜欢航海，不看风水，指南针一度被宣传为靠其开启大航海的伟大发明。

这就太过了。

指南针有没有用，有用，但只有个辅助作用。航海的问题有两个，一是定位，二才是确定航线，而第二点又要基于第一点。所以航海时，定位才是最重要的。指南针只能解决第二个问题，还是非常不精确的那种，所以说不是很有用。要是脱离定位工具来说指南针的话，就是一点用也没有了。

中国指南针在欧洲的应用，起初是水手栓挂磁针在水中指向。后来在这个基础上改进成干式指南针，作为导航的一种辅助工具。但主要的导航方式还是季风、洋流和星空。没有人敢用指南针来导航，因为不精确。

不精确，首先在于航海需要以天文学和三角学为基础。指南针没有数学为基础，连角度的基本概念都没有，自然也就谈不上精确。

其次是因为因为定位不对。

现实中的地磁是有偏角的，并且这个角度不固定。比如说过去120年，磁北极就向北移动了近20度。所以地磁北极与地理意义上的北极根本不重合，而且还在不断移动，根本提供不了准确的方向。

既然定位都不准，不要说指南针本来就不精确了，假设它再精确也没用。在全世界没搞清楚地磁分布前，指南针都不一定有海豚海鸥有用。

第一张标有世界各地磁偏角的世界地图

那么古代航行靠什么呢？在六分仪出现以前，无论是欧洲航海家、阿拉伯人还是郑和，常用的都是季风和星空。《武备志》中就收录有《郑和航海图》及所附四幅“过洋牵星图”，即：古里往忽鲁谟斯过洋牵星图；锡兰山回苏门答腊过洋牵星图；龙涎屿往锡兰山过洋牵星图；忽鲁谟斯回古里过洋牵星图。

深入大洋风险极大，航海家们——不管是郑和，还是恩里克王子的船队都是沿着海岸前进，尽可能的避免进入远洋地区，葡萄牙人沿着海岸一度摸到了好望角，郑和的船队也是如此，基本没有远洋航行能力。

当然，郑和下西洋，有一次航行直接从斯里兰卡横穿印度洋到了索马里。但也是靠的洋流和季风，路线也是之前宋元时期阿拉伯人常走的那条线路，和指南针没啥关系。

那么你说，叫你拿着这玩意去找新大陆，你敢不敢？

达伽马不敢，他靠的还是季风+洋流导航，先靠加那利洋流航行到佛得角，靠南大西洋环流到好望角，然后沿着海岸到非洲之角，最后靠季风穿越印度洋。印度洋的季风在夏季为西南风，从东非吹向印度，然后在10月左右会转变为东北风，从印度吹向非洲。航行的关键在于对大西洋洋流和印度洋季风的把握，依靠的是葡萄牙和中东航海家世代积累的经验。

哥伦布也不敢，他倒是携带了干式指南针，但是很快就发现指南针根本测不准。哥伦布主要靠的是天文导航，也叫等维度航行法，简单说就是靠象限仪观察北极星。当然这种导航方式也不那么可靠，因为它测量不出经度，只能先测量出维度，然后通过航速估算目前大致的位置。所以哥伦布从欧洲出发去印度，结果到了美洲，这就是南辕北辙，歪打正着发现了新大陆。

指南针真正能较为可靠地发挥作用，要到1700年哈雷地图问世了。但是再过几十年，六分仪就发明出来了，这才是真正的航海定位神器，指南针已无用武之地。

因此，数百年间，指南针从未成为过航海神器，也并没有改变什么。

再说印刷术。

毕昇的活字印刷被宣传为高效率的活字版印刷，实际上他的泥活字根本不具有实用性。中国的先贤有好多人做过实验，表示没法成功。

问题在哪？中国传统墨是水性墨，不管是用泥，还是用陶制成的活字对墨的吸附性差，不能有效控制字体大小。字体大小不一，排版就对不齐。不光排版对不齐，还很容易溢出墨迹，整张纸都是黑乎乎的。如此印刷出的成品，还不如手抄本。

后来人们又尝试用木制作活字，木活字对墨的吸附性较好，但木活字不耐磨，也难以推广。

一直到元代，朝鲜人发明了金属活字，这项技术才算有了一定实用价值。但是金属活字太贵了，高昂的成本仍然让绝大多数人望而却步。一般情况下，仅仅服务于皇室，连官员都用不起。

看看民间就知道了，明人清人并不傻，如果活字印刷术真能普及，为啥还要热衷于雕版印刷术？雕版印刷术从唐代一直使用到清末，才逐渐被现代印刷技术所取代。这中间，没活字印刷什么事儿。

事实就是，活字印刷术是“四大发明”里最没用的，完全是强行凑数。有些国家学生学习中国史时会提到三大发明，没有这个活字印刷术。

至于近代印刷术则是起源于文艺复兴，其发明者是德国人古登堡（1398年—1468年）。古登堡印刷机的模型在网上就可以查到，其复杂程度，和泥活字印刷完全不可同日而语，甚至连基础原理都不一样，和毕昇的活字印刷一点关系也没有。古登堡印刷机中的字体，是五种金属混合而成的合金。其原料配比和制作工艺，经过了几十年间反复的实验。西方不但独立发明了印刷机，还普及了印刷刊物。为后来的书籍大规模生产和文化传播打下了坚实基础，彻底改变了知识的传播方式。

本质上，古登堡属于最早一批科技工作者。科技革命，自然需要诞生科技的土壤。古代中国显然不具备这种条件。

然后是火药。现在一般认为，黑火药发明于隋末唐初的东亚，唐军在战场上将黑火药作为引火物。阿拉伯人和波斯人从唐军工匠那里得到了这种技术，将其传入欧洲。

理论上，可以说黑火药是从亚洲传入欧洲。但请注意，后来被应用于军事的黑火药，并不是中国唐宋时期的黑火药。直到宋朝的记录里，中国的黑火药配比还是错误的，发展不出热兵器。不信看宋朝《武经总要》对火药配比的记载：

火药法：晋州硫黄十四两，窝黄七两，焰硝二斤半，麻茹一两，干漆一两，砒黄一两，定粉一两，竹茹一两，黄丹一两，黄蜡半两，清油一分，桐油半两，松脂一十四两，浓油一分。

而西方经过多年实验后得出正确配比，无论是它的成分还是制作过程，与中国古代都区别很大。

1267年，英国中世纪著名的科学家罗杰•培根（1214-1294）给出了欧洲第一个已知的火药描述。这种描述的重要之处在于——它虽然与中国早期的黑火药具有相同的关键成分：硝酸钾 (KNO3)、木炭 (C) 和硫 (S)。但是配比完全不同，更重要的是欧洲黑火药的硝酸钾（也称为硝石）含量要高得多。

不要小看硝石，这导致了两者在燃烧时区别非常之大：中国的黑火药燃烧比较慢，更适合制作烟花，或者用于一些手持发射武器，如明初的火铳。

但是，对于真正的枪支来说——比如火绳枪和燧发枪，则需要快速燃烧的黑火药，即欧洲的黑火药。这种火药将在 25 微秒内燃烧完毕。中国古人用早期的黑色火药制造了第一批手持武器（火铳），但由于燃烧过于缓慢，它们更像焰火喷射器（爆炸威力有限），无法与来自欧洲的火绳枪相提并论。

从13世纪开始（宋末元初），欧洲对于火药的研发走上了一条完全不同于中国古代的路线，由此产生了14世纪的“火药康宁革命”。

这突出表现在以下几点：

1、欧洲人通过增加硝石的含量使火药燃烧得更快；

2、大幅提高了硝石的纯度，增加了爆炸的威力；

3、混合成分技术的改进，使得火药的强度增加了数倍，但使用起来却更加实用和安全—。

至于后来的黄火药，除了名字有火药两个字，和黑火药完全是两码事了，在此不再赘述。

15世纪欧洲火绳枪 15世纪欧洲火绳枪

另一个问题是，如果黑火药不传入欧洲，西方是不是就不可能发展出枪炮了呢？我觉得也不能这么讲，就如同诺贝尔发明现代炸药，往前倒推，按照人类化学发展史，黑火药被发明是必然的，并不特别限定于某个地域某个人群。

举例来说，在那个时候，欧洲在这方面也独立地做了相应发明，代表者就是英国的罗杰•培根与德国的贝特霍尔德•施瓦茨，因此也有说法，培根是黑火药的主要发明者与奠基人。需要注意的是，化学在其中的巨大作用，元素很早就发现并且应用在初级工业里面。要知道在有元素周期表以前，欧洲已经在写化学方程式，再通过试验，不难发现黑火药的燃烧方程。

可以为之佐证的是，黑火药到无烟药之间还有褐火药和硝化棉，褐火药用了碳化不是特别完全的木炭，加上专门的制成颗粒和裹上石墨、黏土的粉末，燃烧比较平缓。硝化棉更是需要有化工基础。这都离不开科技的支撑，或者说是科技发展所导致的必然结果。

而长期以来，中国火药技术的发展却相当有限。因为我们只有炼丹，没有化学，就始终不能解决成分配比和混合物颗粒化上的问题。表现为效能低下，火铳威力差，大炮很容易炸膛。

因此，传到欧洲的黑火药并没有什么影响力，对世界有影响力的是通过波斯人和欧洲人改良出来的黑火药，不能简单混为一谈。中国古代确实发明了黑火药，也很可能要比人家早。但并不等于说，没有中国的火药技术，他们就鼓捣不出枪炮。因为化学才是基础，这恰恰是中国所欠缺的。

最后说造纸术。

严格来说，“四大发明”里前几样都属于虚空打靶，拿古籍里几个片段来当发明创造。造纸术不是，造纸术才是有明确记载，比较铁的发明。

从顺序来讲，埃及很早就发明了莎草纸，与纸张差不多。但制造莎草纸并不涉及打破纤维制作纸浆再次成型的过程。正因如此，受限于制作材料和产能，更先进的造纸技术出现后，莎草纸逐渐被淘汰了。

东汉蔡伦总结前人经验，改进而不是创造了造纸术。应当承认，中国造纸术厉害的地方在于，它是一种普适性，不限地区，都能获得的廉价材料。它能以大批量的方式制造，并且轻便、易储存。

造纸术大约在12世纪传入欧洲，逐渐取代了莎草纸、羊皮纸等。也有说法，公元7世纪到8世纪，阿拉伯人的纸开始发展起来。但和中国造纸术的原料不同，不能确定是从中国引进的。而欧洲的造纸是从阿拉伯地区引入的，所以和中国的造纸术关系并不大。

不管怎么说，中国造纸术是当时先进的技术，造纸术中国贡献最大，这点全世界承认。我倾向于第一种说法，阿拉伯和欧洲引进了中国造纸术再加以改良。不过早期的纸依然只是手写的材料，知识还是没办法大规模传播。这种情况持续了数百年，要到印刷机出现后，两者结合才使知识传播呈指数级加速，真正影响世界文明。

那么又回到了老问题，是否能说，没有中国的造纸术，西方就不能如此大规模地传播知识了呢？

我们不妨大胆假设，事物内部矛盾一直在相互作用，寻找事物发展（矛盾解决）的一个“点”。

当这个“点”在某一时刻出现的时候，事物得到发展（矛盾解决）。

事物内部矛盾不会因为找不到这个“点”而停止，它们会一直相互作用下去，直到这个“点”出现，矛盾解决。

这个“点”或许是偶然性的，同时又是矛盾发展的必然。

事物矛盾在发展的过程中，不断为偶然性向必然性的转化创造条件。比如蔡伦就是总结前人的经验改进造纸术的，前人的造纸经验没有成为解决矛盾的“点”，却成了孕育造纸术这个“点”的条件之一。

也就是说，当条件足备，偶然性就转化成了必然性，事物矛盾得到解决。

矛盾作用的结果是必然的，偶然性决定了矛盾的结果在什么时候成为必然。偶然性从属于必然性。

我们不能否认西方文明在文字书写和文化传播时书写材料上的矛盾问题，自然就不能否认矛盾作用的可能结果。只不过造纸术传入西方之后，西方文明所面临的书写材料上的矛盾问题就解决了。

这个“点”可能是蔡伦，没有蔡伦，造纸术也会被其他人改进。换句话讲，没有中国造纸术传入，矛盾也会找出解决之道。因为只要这个矛盾存在，就必定会作用下去，直到这个“点”出现来解决矛盾。

以此为结论，大多数发明都是发明者所处时代的产物，即使没有他，别人也会做出这些发明。

举例来说，前面提到的六分仪。在六分仪之前，美国人T•戈弗雷和英国人约翰•哈德利就分别独立发明了八分仪。几十年后，英国船长约翰•坎贝尔在前人基础上发展为六分仪。那么可以说，没有坎贝尔船长，或者没有戈弗雷、哈德利，人类就无法发明六分仪吗？

以此类推，诺贝尔发明硝化甘油炸药，莱特兄弟发明了飞机。你能说没有他们，人类就无法发明这些东西了吗？显然是不对的。

同样地，少了中国，那些古代的发明一件也不会落下。少了欧美日韩，近代的那些发明同样一件也不会落下。就如同你玩游戏，科技树点的有快有慢有先有后，最终一个不少。

其实我们真正应该思考的，不是所谓四大发明有多么牛。而应该思考，如果四大发明真这么厉害，那有个国家同时集齐了四大发明，为什么迟迟没有发展出自己的文艺复兴，自己的环球航行，自己的工业革命？

这正是提出“四大发明”概念之李约瑟提出的一个问题，是为“李约瑟难题”。但学术界认为，该难题本身的前提就有疑问，中国古代的科学技术并未高于西方，特别是科学，中国没有产生逻辑化的、系统的科学体系，只有零散的科学知识，偏重技术，缺乏理论研究。

爱因斯坦就明确表示：由于中国既没有产生形式逻辑也没有产生实验方法，中国是不可能产生科学的。

这与物理学家吴大猷的看法不谋而合。吴大猷说：“我国有些人士以为科学‘我国自古有之’，看了英人李约瑟大著《中国之科学与文明》而大喜，盖其列举许多技术发明，有早于西欧数世纪的，足证超于西欧也。然细读该书，则甚易见我国的发明，多系技术性、观察性、纪录性、个别性，而弱于抽象的、逻辑的、分析的、演绎的科学系统。一般言之，我们民族的传统，是偏重实用的。我们有发明、有技术，而没有科学。”