早在文藝復(fù)興時期，意大利人卡丹就認為中國人的磁羅盤、印刷術(shù)和火藥是“整個古代無法與之相比的三大發(fā)明”。這一說法又因培根和馬克思的強調(diào)而影響深遠。其后，伏爾泰對中國人發(fā)明造紙術(shù)、雕版印刷術(shù)、火藥、羅盤等做過更細致的評論，這已經(jīng)囊括我們耳熟能詳?shù)摹八拇蟀l(fā)明”。然而，“四大發(fā)明”之說還是難以全面概括我國古代先民的偉大科技成就。

　　經(jīng)過近百年的努力，科技史研究取得了累累碩果，突破“四大發(fā)明”說之局限的學(xué)術(shù)條件早已具備，我們理應(yīng)對我國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造進行新的盤點。多年來，特別是在當今這樣一個追求創(chuàng)新的時代，學(xué)界與公眾對了解中國人究竟取得了哪些獨創(chuàng)的科技成就，期望尤切。李約瑟、坦普爾、華覺明等專家學(xué)者先后開列過中國發(fā)明創(chuàng)造的清單，引發(fā)諸多討論。學(xué)者們一直希望在整個人類文明史的視野下，梳理中外科技史、考古學(xué)等學(xué)科的研究成果，對古代發(fā)明創(chuàng)造做出審慎的學(xué)術(shù)評估。

　　事實上，中華民族的科技創(chuàng)造力至今尚未得到大眾的充分了解。例如，我們的祖先最先栽培最重要的糧食作物——水稻；最重要的豆類作物——大豆；最重要的果樹作物之一——柑橘；三大飲料作物之一——茶。這些作物的栽培技術(shù)的傳播，對人類生存和發(fā)展的貢獻并不遜色于“四大發(fā)明”。

　　為了傳播科技史知識、弘揚創(chuàng)新精神，中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所在2013年8月成立“重要發(fā)明創(chuàng)造”研究組，啟動“中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造評選”活動。

　　經(jīng)過持續(xù)的集體調(diào)研，我們推選出“中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造”85項，并將它們大致分為科學(xué)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造、技術(shù)發(fā)明、工程成就三類。其中，工程成就特色鮮明，展現(xiàn)出古人創(chuàng)造和利用先進技術(shù)的非凡能力，反映出冶鑄、土木、水利、建筑、園林、航海等技術(shù)門類的發(fā)明創(chuàng)造。當然，中國人的發(fā)明創(chuàng)造不止這85項。比如，僅在機械與儀器方面，就還有琢玉輪、犁鏡、記里鼓車、磨車、秤漏、走馬燈等，以及技術(shù)特色鮮明的赤道渾儀、立軸式大風車等。還有些重大發(fā)明衍生出新的創(chuàng)造，比如在大豆的利用方面，中國人發(fā)明了豆腐和醬油。

　　古代科學(xué)與技術(shù)門類發(fā)展不均衡，參比的因素就更復(fù)雜。因此，遴選出數(shù)十項乃至上百項“重要發(fā)明創(chuàng)造”并非輕而易舉。在選擇標準上，我們重點考慮三個方面：一是突出原創(chuàng)性；二是反映古代科技發(fā)展的先進水平；三是對世界文明有重要影響。評估某項成就的原創(chuàng)性，要有可靠的考古證據(jù)或文獻記載證明它是迄今世界上發(fā)現(xiàn)最早的，或者屬于最早之一且特色突出。

　　在證據(jù)充分可信的情況下，我們?nèi)菀诇蚀_地為都江堰、方程術(shù)、制圖六體、提花機、造紙術(shù)、瓷器、水運儀象臺、活塞式風箱、火銃等作嚴謹?shù)姆诸惗?。但是，對有些科學(xué)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造、技術(shù)發(fā)明，需要作適當?shù)母爬ā＠?，中國古代擅長天文測算，積累了長期較系統(tǒng)的觀測記錄，其中的新星和超新星觀測記錄還為現(xiàn)代科學(xué)家研究超新星、射電源、脈沖星、中子星等高能天體作出了重要貢獻。我們將“天象記錄”列為重要創(chuàng)造，以概括地反映中國古代天文觀測的成就。

　　有的發(fā)明創(chuàng)造很可能未曾持續(xù)地發(fā)展，或?qū)嵱霉δ苡邢?，卻在一定程度上體現(xiàn)出高超的科技智慧，如秦陵銅車馬、指南車和水運儀象臺等。銅車馬不是實用的車輛，但凝聚著精湛的銅器制造工藝，能讓我們了解到秦代的車制和系駕方法。指南車反映了古人設(shè)計特殊功能傳動機構(gòu)的才智。水運儀象臺集成了計時、天象演示以及天文觀測的功能，創(chuàng)制者發(fā)明了巧妙的“擒縱機構(gòu)”，并以成套的繪圖表達機械構(gòu)造，展現(xiàn)出中國人設(shè)計復(fù)雜機械系統(tǒng)的杰出水平。

　　有些發(fā)明創(chuàng)造在技術(shù)的復(fù)雜性方面不甚突出，卻對文明進程產(chǎn)生過不小的影響。構(gòu)造比較簡單的馬鐙，作為一項騎乘技術(shù)發(fā)明，顯著提升了騎兵的戰(zhàn)斗力。馬鐙由中國傳播到其他國度，一直影響到歐洲。風扇車至晚在18世紀傳入歐洲，填補了歐洲將谷粒與糠秕分離機械的空白。

　　我們未推薦那些因為史料不足，而不易判斷其科技內(nèi)涵及原創(chuàng)性的發(fā)明。有些發(fā)明創(chuàng)造已成長期難解之謎。比較典型的例子如三國時期的“木牛流馬”。

　　不同的古代文明對科技發(fā)展都作出了貢獻。例如，兩河流域發(fā)明了車輛，古埃及建造了金字塔，古希臘人構(gòu)建了幾何學(xué)體系，阿拉伯人發(fā)展了三角學(xué)，等等。我們須將中國與兩河流域、古埃及、古希臘、古羅馬、古印度等文明進行比較，審慎地判斷哪些發(fā)明創(chuàng)造是中國人做出的。隨著研究的深入，學(xué)者們會不斷有新的發(fā)現(xiàn)和心得，并在此基礎(chǔ)上進一步完善我國古代重要科技發(fā)明創(chuàng)造的清單，使之更加精準。

　　中華民族成就了不少發(fā)明創(chuàng)造，為人類文明作出了不可或缺的貢獻。顯然，中國古代科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造的時間分布并不均衡。我們通常認為盛唐時代的科技創(chuàng)造不甚突出，反倒是長期被認為偏安積弱的宋代卻做出輝煌的創(chuàng)造發(fā)明。到了明清時期，陷入五百多年的科技發(fā)展緩慢期，鮮有重大發(fā)明創(chuàng)造。這些都值得我們深思。

　　縱觀古代歷史，有些技術(shù)和科學(xué)知識可能是多地起源的。不過，許多比較復(fù)雜的技術(shù)和知識很可能通過傳播而被不同的古文明分享。比如，中國人通過多種途徑向世界貢獻了水稻、大豆和茶等作物栽培方法，以及絲織、瓷器、造紙、印刷、火藥、指南針等方面的技術(shù)，也引種了小麥、棉花、玉米、馬鈴薯和西紅柿等作物。同時，有些發(fā)明創(chuàng)造是在傳播基礎(chǔ)上的二次創(chuàng)新，但其達到的成就依然堪稱杰出。眾所周知的“絲綢之路”就不僅是中國與世界貿(mào)易交流的通道，同時也是技術(shù)與科學(xué)知識的傳送帶，更可謂人類文明交流的大動脈。

　　2011年以來，中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所正在開展“科技知識的創(chuàng)造與傳播”系列專題研究，嘗試用新的研究視角與方法，探討科學(xué)概念與理論的創(chuàng)造、技術(shù)的發(fā)明與創(chuàng)新、理論與經(jīng)驗的關(guān)系，探討思維方式與知識表達、知識的傳播與會通、知識的全球化以及科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟社會的互動等問題，以期對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展作出新的闡釋。同時，我們還將通過不同的形式，向社會傳播科技史研究的新成果。我們期待先賢發(fā)明創(chuàng)造的智慧能夠成為激勵當代國人創(chuàng)新的持續(xù)動力！