最近，“四大发明”又一次引发网络热议。“四大发明”这个说法是从何时流行开来的？众多说法中，又有哪些是真的？北京师范大学王庆先生与清华大学科学技术史暨古文献研究所研究员冯立昇等诸多学者都对此有精深的研究。
本期“史说”，我们就来聊聊“四大发明”的那些事儿。
扬子晚报/扬眼记者 臧磊
黄兴复制成功司南 图片来源：中国科学报
1925年“四大发明”第一次提出
众所周知，“四大发明”包括造纸术、印刷术、指南针和火药。近年来，关于“四大发明”这一说法的由来，有一个说法一直在流传：它是抗战时提出来，激励国民的；它是由英国科技史家李约瑟首先提出来的。
《“四大发明”是为抗战提出来的》一文流传甚广，该文称：
1942年，抗日战争正处于相持阶段，虽然共产党领导的敌后游击队在蓬勃发展，国民党军队却是屡战屡败，士气不振，放弃首都南京跑到陪都重庆的蒋介石心急如焚，寝食不安。面对山河破碎，生灵涂炭的中华民国，蒋介石觉得急需借助一个东西来振奋一下军心，鼓舞一下民心。这时，他碰巧听说英国学者李约瑟在搞中国科技史，于是就立刻派人把李约瑟和他的助手、他的中国太太鲁桂珍接到了重庆，让他在中国实地考察研究中国科技史。蒋介石在接见李约瑟时和他谈了些什么，外人不得而知，但我们知道的是，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。
“四大发明”是在抗日战争进入关键时期的历史时刻提出的，当时大大鼓舞了中国军民的民族自豪感和反侵略斗志，为抗日战争的最终胜利做出了重要贡献。
这个说法也得到诸多学者的认同，并写进他们的著作中。但这一说法遭到清华大学科学技术史暨古文献研究所研究员冯立昇的否定。冯立昇认为，李约瑟是在1943年2月末才到中国来的，蒋介石不可能在1942年就接见他。
而据《民国时期的科学计划与计划科学——以中央研究院为中心的考察（1927-1949）》一书，1943年，李约瑟受英国政府所托，才到达中国重庆。在华期间，他调查中国科学状况，并受蒋介石委托，对中国科学发展提出批评和建议，这份建议，实际上就是一份中国科学发展规划。在1945年准备离开时，李约瑟才递交给蒋。
那么，“四大发明”之说究竟是何时才有的呢？
北京师范大学文学院教师王庆梳理了大量的文献，找到了它更早的原始出处。在《中国古代四大发明说法的形成及其他》一文中，他认为，在1876年，英国媒体人巴尔福就提到中国拥有四个大发明的说法。巴尔福1870年曾来到中国，在其著作《远东漫笔》中，他写道：“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个大发明的胜利。”据此，王庆认为，至迟到1876年，中国有四个大发明的事实在欧洲已经得到部分人的认同。这可视为“四大发明”的滥觞。而“四大发明”这个词组要到1925年，美国人卡特第一次提出。
王庆还发现，“四大发明”是由“三大发明”演变而来。三大发明，即： 印刷术、火药和指南针。西方学者普遍认为这三种事物影响了人类文明进程：印刷术体现在文学上，火药体现在战争上，航海罗盘体现在航海上。但他们并没有说它们源于中国。直到19世纪末20世纪初，西方的学者才陆续认识到，它们都是中国人的发明。
中国三大发明的说法一经欧洲学者提出，便得到了中国学者的认同。连不那么“欧美”的史学大家钱穆都曾在文章中提到“三大发明”。
科学史与科学文化研究院首任院长江晓原认为： “从三大发明变成四大发明，最初是来华的耶稣会士艾约瑟，他把造纸放了进去。”
“四大发明”在国外虽然流传了开来，但在国内，直到1950年代，“三大发明”仍是主流。如1951年钱伟长在《中国青年》第61期发表文章，题为《中国古代的三大发明》。1957年吴泽炎翻译卡特著《中国印刷术的发明和它的西传》时，将其中一句话翻译为：“印刷术是中国三大发明之一。”正如前文所说，卡特明明写的是“四大发明”。王庆认为，虽然“四大发明”此时已经出炉，但由此可见，国内流行的仍是“三大发明”。“四大发明”真正在国内流行起来，更是晚近的事情了。
邮票上的四大发明 图片来源：网络
关于“四大发明”的争议
在众多的网络争议中，“四大发明”的真伪成为焦点。
造纸、印刷、火药和指南针这“四大发明”中，火药的发明权其实是最无可争议的。之所以有不同说法，源于人们对黑火药和黄火药的认知误区。
江晓原认为，中国发明的是黑火药。如今在军事上广泛运用的是黄火药。两者之间没有任何传承关系。
黑火药的历史可追溯到晚唐，宋代已有文献记载黑火药的配方。它被用于北宋军队的军事装备中。在《科学外史》一书中，江晓原写到：公元13世纪上半叶，蒙古军队西征，在和阿拉伯及欧洲军队的作战中，使用了中国制造的火球、火药箭等武器。1260年援军在与叙利亚作战中被击溃，阿拉伯人缴获了火箭、火炮等火药武器，由此掌握了火药武器的制造。
但也有另外一种说法，恩格斯对军事史有过研究，他就曾说：黑火药由中国传入印度，再传入阿拉伯，之后又经过西班牙进入欧洲，“把骑士阶层炸得粉碎”。
除了火药，指南针（司南）在前几年遭到了专业人士及网友的质疑。虽然有文献记载，但终究没有实物佐证，也没有图纸留存。虽然有人试图复原过司南，但效果并不理想。1952年，中国科学院院长郭沫若为访问苏联，想将一件复制司南作为礼物。但最后因天然磁石的磁力不够，不得不用电磁线圈给磁石勺充磁，这才能够指南。那么，司南只是一个传说吗？当然不。据《中国科学报》披露，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司南。
究竟什么是磁石，是需要澄清的。黄兴发现，过去研究依据化学成分来界定，将磁石与磁铁矿等同起来，这是错误的。界定的标准应该还原到古代情景下，即依据古人可直接观察的矿石的表观物理属性。他解释，那些能够吸引矿石碎屑的、极具有显著剩余磁化强度的铁矿石才算磁石；只有少部分磁铁矿、磁赤铁矿和磁黄铁矿满足这一标准。
在研究开始的前半年时间里，黄兴都在做野外调查。根据古文献记载，天然磁石最大的外部特点就是表面会吸附很多矿石碎屑，看上去就像长了一层毛。几经周折，他最终在河北省张家口市龙烟铁矿区内找到了这种长相奇特的石头。
用这些磁石制作而成的磁石勺，在实验时，勺柄无论如何转动最终指向的都是南方，偏差在正常范围之内。
另外，黄兴研究发现，在司南有记载的那个年代，地磁场水平是很高的，在那种地理环境下，司南完全可以指南。
至于印刷术和造纸术，尚存在部分争议。江晓原认为，若将“活字印刷术”改为“雕版印刷术”，就没有任何争议，因为毕昇发明泥活字印刷术后，近一千年，绝大多数书记仍是雕版印刷。所以批评的人断言“泥活字印刷术”是一项失败的发明；而造纸术更复杂。埃及的莎草造纸，比中国的造纸要早约3000年。但仔细分析，莎草造纸是把莎草茎叶排放两层，然后滴上醋反复捶打，直到两层莎草完全粘合在一起，晾干成型即可。它还是物理处理方式，而中国的造纸却利用了化学原理对植物纤维进行了提纯处理，科技含量更高。
“四大发明”的再组合
不单是“四大发明”，最近几年，关于中国古代科技成就的争议一直不断。如候风地动仪、水运仪象台等等。这些仅仅存在于文献中的古代科技产物，至今没能复制成功。也因此，给热爱古代科技史的网民提供了足够大的争议空间。
就最近网友热议的“四大发明”，有媒体认为，这是对我们科技的焦虑。但若从另一角度看，部分网民争议时的言辞或稍有偏激，但就争议本身而言，也正是整理国故不可或缺的去伪存真的精神体现。
对于“四大发明”，江晓原曾表示：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。其实，“四大发明”成为固定词组的时间并不算久远，除了这四项发明，在中国古代，还有其他同等重量的发明。所以也有学者从更为宽广的视角看待“四大发明”，他们从中国古代众多发明创造中，挑选出四样来，给“四大发明”的内涵做出不同的调整。
如2008年，中国科技馆推出《奇迹天工》展，给出了“四大发明”新的选项：丝绸、青铜、陶瓷、造纸印刷。江晓原也提出过两组方案：丝绸、中医药、雕版印刷、十进制计数；陶瓷、珠算、交子（纸币）、农历（阴阳合历）。这样的组合当然还有很多。
抛开“四大发明”不谈，此次争议若能借此机会，激发网友的好奇心，对中国古代科技做一个全盘的回望，未尝不是一件好事。
参考资料：
中国古代“四大发明”说法的形成及其他 王庆 《自然辩证法研究》 2017.8；
科学外史Ⅰ 江晓原 上海人民出版社 2019.5；
学术争鸣：从“四大发明”说是哪位外国人提出谈起 冯立昇 知识分子 2019.8.28
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