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从有文字记载的历史到公元16世纪之前,中国人对世界科技文明和创新文化的贡献是斑斓炫目的,更是举足轻重的.四大发明不是中国人的结论,而是对中国文明持现实态度的外国学者的论断.四大发明的文化价值为世界所公认,美国学者德克波德(Derk Bodde,1909~2003)说“倘使没有纸和印刷术,我们将仍然生活在中世纪.如果没有 ,世界也许会少受点痛苦,但另一方面,中世纪欧洲那穿戴盔甲的骑士们可能仍然在他们有护城河围绕的城堡里称王称霸,不可一世,而我们的社会可能仍然处在封建制度的奴役之下.最后,如果没有指南针,地理大发现的时代可能永远不会到来,正是这个地理大发现的时代刺激了欧洲的物质文化生活,把知识带给了当时人们还不了解的世界,包括我们美国.”弗朗西斯培根说“我们应该看到各种发明所具有的力量、效能和后果.这些发明,无论从哪方面看,都不如古人所闻所未闻的那些发明,即印刷术, 和指南针来得惹人注目.因为这三项发明已经使整个世界的面貌和状况为之一变.”由于培根在科学和哲学方面的崇高影响,四大发明学说因此得到广泛认同和传播.

但是四大发明之说并不一定能准确全面地反映中国古代科学技术发明的成就,因为它仅仅是从东西方交流这一层面所作的评判,尤其是仅仅作为助推欧洲资本主义发展的强大动力而广受西方历史肯定而作的判断.于是,这几项西方当时最缺乏、最需要的技术被当作了中国最重要的科学技术成就而被广为流传.其实,中国古代的科学技术成就远不止这四大发明,我们在农耕技术、铁铜冶炼、油煤开采、机械制作、中医药学、天文数学、陶瓷、丝织和酿酒等许多领域都取得了丰硕而巨大的成就.这些和国计民生、日常生活密切相关的创新与发明极其有力地推动了中国古代生产力和社会生活的进展.有些发明的价值是远远超过四大发明的,至少可以这么说,很多发明起码可以和四大发明的伟大成就相提并论.

中华创新,于斯为盛.上下五千年智慧光芒又岂止是“四大领域”可以包揽涵盖的.就让我们暂且搁下四大发明的成规定势,一起回过头来做一次彻底的中华发明之旅的粗略盘点吧,盘点过罢,想必收获的不仅是光荣,还将是无尽的梦想等

中医药

中医药是中国极有特色的医药学体系,在西医进入中国以前的几千年中保护着中国人的健康,其基本理念,诊断方法、医疗机制、药物构成和现代西方医药学区别甚大,具有极其独特的色彩,在很长的历史时期领先于世界水平,直到近现代仍然是中国人保健医疗的重要手段,而且能解决现代医学无法解决的一些重大疑难病症,保持着特别的优势,焕发出源源不断的活力.早在春秋战国时代中医学就建立了完备的理论基础和医疗实践的体系.中医药的理论基础是把人看作一个整体,把人和自然看作一个整体,认为人的疾病都是和外界自然世界不协调引起的,和自然世界关系的失调就会在身体外部表现出来,其哲学基础是“天人合一”论.

在中医学基础上产生了中药学.中药全都来自自然界,有益人的健康.中医的困难和魅力就在于辨症施治,开处方就是在千百种药物名单中排列组合,几乎每一个病人、每一种疾病,甚至每一个阶段的处方都不同.历代名医积累了大量验方,这是中国乃至全世界的宝贵财富.

风靡了全世界的针灸疗法操作简便、适应病症广.针灸疗法所依据的人体经络系统既无解剖实体,也无法在各种医学检验中显现图像,那些密密麻麻的、各有奇异美丽名字的、成百上千的穴位,不过是光洁皮肤上一些毫无痕迹的虚拟的点.但是针灸的疗效却如此确切而神速,甚至能达到针到病除的奇效,可谓是中国中医体系中最不可思议的医疗技术.这项伟大技术是始自何时,何人创造,已经无法考究了.但对这种古老技术的记载,往往和黄帝、伏羲的名字连在一起,可见其历史之久远.

针灸技术本来还包括灸,就是在身体的某些特定穴位进行炙烤,以取得特殊疗效,但是针法比灸法疗效大得多,于是在谈到针灸时,大多是在谈针法.最初的针灸大致经过了从砭石-石针-骨针-竹针木刺-青铜针-铁针-金银针这样一个发展变化过程.也许古代人类偶然发现把砭石扎在身上某些受伤或病痛的特殊部位会减轻疼痛,促进愈合,这就是针灸的起源.

麻沸散

手术麻醉剂是手术过程中极其重要的条件,没有麻醉的手术会给病人带来很大的痛苦.19世纪之初的欧洲尚没有可靠的手术麻醉剂,据说拿破仑的御医给伤兵动手术的惟一法宝就是动作的极端快速,以减轻伤员的痛苦,他在一夜之中曾经动了100多个截肢手术.而古代中国,早在公元前几百年的战国时期,名医扁鹊就配制了可以让人麻醉以实行手术的“毒酒”,而公元3世纪的名医华佗(―208)更是配制了全身麻醉剂麻沸散,给患者动了腹部手术.但华佗后来被曹操杀死,麻沸散也就失传了.据《后汉书》记载,华佗使用麻沸散先后成功地做过开腹切肠,开腹取胎、切除肿瘤等手术.华佗所进行的手术在今天看来也是难度很大的大型手术,麻沸散的发明更是一项划时代的重大贡献,远远走在世界的前面.华佗的麻醉术和麻沸散对中国后世医学有很大影响,宋元明清时代,出现了局部麻醉和正骨专科麻醉等等方法.非常可惜的是,后人无法找到麻沸散的确切配方,只大致知道其中有山茄花(曼陀罗花)的成分,因为曼陀罗花具有麻醉作用.100多年前,日本医生华冈青洲宣称找到了配制麻沸散的秘方,有曼陀罗花、川芎、白芷、乌头、天南星等,但在参与试验中的两人中,一死一盲,所以麻沸散的配方几乎成了永久的秘密.

欧洲人在古代乃至中世纪治疗疾病需要动手术的时候,往往运用放血疗法.实在需要动手术时,只有动作迅速来减轻痛苦.1844年,美国人柯尔顿使用笑气(一氧化二氮)做麻醉药,但效果不理想.直到1848年,美国人莫尔顿又使用乙醚做麻醉药,从此才得到广泛应用.

接种人痘

天花作为一种烈性传染病,危害人类至为惨重.中国在免疫学上的重大成就就是最晚于16世纪发明了接种人痘以预防天花传染的卓越技术.这项发明为英国人琴纳于1796年发明牛痘接种和1979年世界卫生组织宣布在全世界消灭了天花病这两项光辉胜利开辟了道路.

中国本来没有天花,天花是公元2世纪左右从国外经南方传入的.对于这种可怕的传染病,中国医学家一直在进行战胜它、预防它的可贵探索.是什么时候发明出了接种人痘的有效方法呢有三种说法,即始于公元8世纪的唐代的赵氏鼻苗法、公元11世纪的宋代峨眉山神医和公元16世纪明代安徽宁国种痘三种.这几种说法都是古代以毒攻毒医疗思想的体现,都是采取天花病人结痂 和脓汁接种到健康人身上以达到预防天花的目的.一般学者从论据充分、有旁证资料的角度出发,多承认公元16世纪之说,但是也都认为人痘起源于唐代、宋代之说应该不是空穴来风,有一定道理.

接种人痘防疫技术的推广,清代康熙皇帝有莫大功劳.由于康熙坚决推广人痘接种,且成功率达到97%~98%之高,因此天花流行的猖獗势头被遏止了.种痘技术17世纪相继传到欧洲、美洲,也传到了中国的邻邦日本和朝鲜,他们在18世纪初也推广了这项技术.英国的一位人痘接种技师琴纳(E.Jenner,1749~182

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3),在中国人的人痘接种基础上于1 796年创造牛痘接种成功.牛痘在1805年传入中国.人类彻底消灭了烈性传染病天花,琴纳的牛痘和中国人的人痘都做出了不可磨灭的伟大贡献.

星表和星图

中国古代天文学产生很早,一些新石器时代出土的文物如甲骨文和陶片上已经有象征天文观测的图形和文字.

战国时齐国的甘德和魏国的石申是两位著名的皇家天文学家,石申著有《天文》八卷,甘德著有《天文星占》八卷,均已失传.后人将一些古书中引录的这两部著作的片断加以辑录,称为《甘石星经》.甘德和石申都记录了一些恒星的名称,方位,两人的记录互有交叉,所以三国时代的天文学家陈卓将甘德、石申,巫成三家所记录的恒星汇总起来,共得全天283个星官(即古代为了观测方便把所观察到的恒星分成的小组,和后世星座的涵义不同),1464颗星,并以不同的颜色标在星图上,后人依此绘制星图,制造浑象(一种天文仪器).《甘石星经》中,石申区划的星官有120个,计815颗,甘德区划的星官有146个,计687颗.最有价值的是,石申还列出120个星官的标准星具体坐标值,并对120颗标准星具体坐标值加以测定,列出其赤道坐标,其中,二十八宿以“距度”和“去极度”记述,其他恒星则用“入宿度”和“去极度”记述.所谓“距度”就是指二十八宿沿赤道自西向东排列,每一宿选出一个代表星,叫做“距星”,“距度”就是两“距星”之间的“赤经差”.“入宿度”就是这颗恒星和“距星”之间的“赤经差”.“去极度”指该恒星和天极的角度.由此可见,星表采用了赤道坐标系统,也就是以赤经和赤纬两个坐标表示天球上任一天体位置.石申表述了一个完全数量化的著名星表《石氏星经》.以赤道坐标系统记录恒星的坐标值,是古代中国天文学的一项独特的重大贡献,而西方天文学都是以黄道坐标来标注恒星位置的.和战国时间同时的希腊还是采用从巴比伦沿袭下来的黄道坐标系统,到了十六七世纪之后才使用赤道坐标系统,直到现在.赤道坐标和黄道坐标系的互相参照,提高了天文观测和记载的精确度.

张衡和地动仪

中国天文学家们研制了很多天文观测仪器,好多仪器都准确而形象地演示天体的位置变化.东汉的著名天文学家张衡(78~139)是制造天文仪器的专家,他发明的候风地动仪制作得十分精致严密,道理却比较浅显,容易理解,这里就把它当作中国古代科技仪器的代表吧.

张衡的地震仪是一个精铜制成的大酒桶形的容器,直径八尺,八面有八条头朝下的龙,龙口里衔着铜丸,每条龙下方蹲着一只张着嘴的铜制蟾蜍.仪器中间悬有一根极其灵活的中心柱,叫“都柱”,上粗下细,平时,处在一种不稳定平衡状态,下有东、西、南、北、西北、西南、东南、东北八个方向的轨道.八个龙头就是八个曲杠杆,铜珠就靠曲杠杆压着,当地面有了一点震动,受到一个惯力,这只重心很高的“都柱”下端就会向前方产生极其微小的位移,整个都柱就会向后方,也就是地震方向倒去,触动曲杠杆,那条龙口里的开关就张开,把嘴里的铜丸吐到螗蜍口中,并发出响亮的声音,这样就知道在这个方向发生了地震.其精妙处就在于,“一龙发机,而七首不动.”

这架候风地动仪安装在当时东汉的首都洛阳,几次地震预报都很准确.在国外,直到13世纪在波斯的马哈拉才出现了一样原理的地震仪器.这种利用物体的惯性拾取、扩大地震波,进行远距离测量的原理,一直到现在还在使用.

十进位制和二进位制

从古到今的数学运算很大程度上是依靠了十进位制的伟大发明,而当今几乎主宰了生产和生活的一切领域的计算机靠的是二进位制才形成了它的千变万化.这两种进位制的发明和确定,都和古代中国人的探索、创造有关.

正整数逢十进一位,逢百进二位,逢千进三位,这种以十为基数的十进位制,今天看起来是十分简单合理、自然而然的事情,但是人类还是经过艰辛探索才创造了这种进位制的.中国使用十进位制在全世界最早.十进位制之所以在中国最早出现,和中国固有的文化是分不开的,汉字是方块字而不是拼音文字,极大地促进了十进位制的形成.据史料记载,古代巴比伦人一直像后来的罗马数码那样,用相加或累积计数,古埃及和古希腊也都是用特殊的记号来表示20、30、40等10的倍数,印度人在公元6世纪才开始使用十进位制.而欧洲人正式采用十进位制的最早证据,是公元976年的一份西班牙文的抄本.十进位制是中国对人类做出的不可磨灭的重大贡献.正如李约瑟博士所说:“如果没有这种十进位制,就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了.”

众所周知,二进位制是电子计算机的运算基础,而二进位制的发明人是德国杰出数学家莱布尼茨(G.W.Lelbniz,1646~1716),不过他发明二进位制是受了中国古代“先天八卦”的启发.易经八卦相传是伏羲画卦,周文王重卦,太公作爻辞,是一双鱼太极图,四周围绕有乾坎震艮巽离坤兑八卦,这八卦就是由长短划不同排列组合而成的符号.它的象征意义是无极生太极,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦生六十四卦.每一卦都是由阳爻( )和阴爻(一一)构成.如果以阳爻(一)为1,以阴爻(一一)为0,按照二进位制的逢2进1的规则,则这从乾到坤的64卦均可以用O和1两个数字表示出来.如第一卦乾卦为1111.1等于63,第二卦为011111等于62,第三卦为101111等于61,这样排列下去,第六十二卦为010000等于2,第六十三卦为100000等于1,最后一卦为000000等于0.统观这从乾到坤的六十四卦的排列,其二进位制数序排列恰好为从63至0的自然数顺序排列,真是天衣无缝,巧夺天工!当时,德国大数学家、微积分和数理逻辑的创始人莱布尼茨正在为创造一部乘法机而遇到困难,一筹莫展,正好他的朋友、到中国去传教的教士白晋(J Bouvet,1655~1730)从中国归来,带来了《六十四卦次序图》和《六十四卦方位图》,莱布尼茨如获至宝,顿时感到阴阳两个对立矛盾的面千 变万化的奇妙,对易经和八卦以及它最初的发明者伏羲充满敬意,受到点拨和启发,产生了他的二进位制的最早灵感.他认为,“只有0和1的二进位制不但具有简洁的形式,更可以表示宇宙间所有的量.这是上帝的语言!所有的数通过1和0的方式表达,是何等美妙!”


技术本科论文如何写
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其实早在莱布尼茨之前,北宋的哲学家邵雍(101~1077)就在他研究《易经》的著作中提出了比较完备的二进位制思想,可惜没有传播开来.

十二平均律

最早记录中国古代乐律学研究的是写于战国时期的《管子》一书,书中记载了对声音阶弦长比例的研究成果,在宫、商、角、徵、羽五音中,下一音阶一般为上一音阶的三分之二或四分之三,故称为三分损益法.而音阶又是由若干相差五度的音组构成,在乐律学中被称为“五度相生律”.五音加上变徵和变宫两个半音,就组成七音阶.五度相生律不仅是五声体系的基础,也导致了更为全面的十二律体系的诞生.

按照五律相生法,在生律11次之后,最后一个音应该是最初那个音频率的二倍:但是情况并不是如此,这给古代律学家们造成很大烦恼,也激发了他们创造和探索的 .对十二个音阶的绝对值和相邻音阶之间的比

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