中國古代重要科技發明創造   「四大發明」之外還有80餘項炫酷創造

北燕·馮素弗墓出土雙鐙

說起中國古人的「先進科技」，很多人首先一定會想到「四大發明」。的確，「四大發明」是中華文明的重要標誌，但它們還不足以全面展現中華民族科技成就的全貌。那麼，中國古代到底有哪些科技發明創造？日前，中國科學院自然史研究所公布了「中國古代重要科技發明創造」名錄，88項成果告訴你古人的創意有多「炫酷」。

新星超新星觀測記錄

印證現代恆星演化理論

除了一些容易準確地分類定名的科技發明，88項中國古代重要發明創造中還有一些需要作適當的概括。例如，「天象記錄」就概括地反映中國古代天文觀測的成就。據悉，中國古代擅長天文測算，積累了大量系統的觀測記錄，其中的新星和超新星觀測記錄還為現代科學家研究超新星、射電源、脈衝星、中子星等高能天體作出了重要貢獻。

據介紹，中國古代的天象記錄中，最有價值的是涉及日月食、彗星、太陽黑子、新星等資料。史書中彗星、流星、新星等記錄的詳細程度和精確程度，可使現代人根據這些記錄精確地確定其位置、亮度和運動變化過程，很多記錄對現代天文學研究也有很高的應用價值。

其中日食記錄最突出的應用是研究地球自轉速度的變化。利用現代推算的某次日食同歷史上這次日食的實際觀測數據比較，可得出地球自轉長期變化情況。而歷史上留存的可靠日食記錄主要來自中國。中國歷史有1000多次的彗星記錄，最早見於《春秋》且已經把彗星當做天體了。相比之下，西方從亞里士多德開始直到16世紀一直把彗星看做大氣中的燃燒現象。

自商代到17世紀末，中國史料上記載了90多顆新星、超新星事件，是世界上非常珍貴的天象記錄。20世紀50年代，中國天文史家席澤宗整理髮表《古新星新表》，詳盡考查了這些記錄，為現代恆星演化理論做了非常重要的印證，是中國古代天象記錄應用最精彩的篇章。

《尚書》中的日食記錄

北宋時建造水運儀象台

計時兼具天文觀測功能

有些發明創造未曾持續地發展，或實用功能有限，卻體現出非凡的智慧和技藝，如水運儀象台等。水運儀象台集成了計時、天象演示以及天文觀測的功能，創製者發明了巧妙的「擒縱機構」，並以成套的繪圖表達機械構造，展現出中國人設計複雜機械系統的高超水平。

水運儀象台是北宋建造的大型天文儀器系統，是集渾儀、渾象和計時裝置為一體的天文台。它的創造性主要體現在兩個方面：首先是將水輪、齒輪系、控制機器、計時器、渾象和渾儀等集成為一個機械系統，反映了設計複雜機械的高水平；其次是發明了由桿系和秤漏等構成的控制機械——天衡，其功能相當於近代機械鐘錶的擒縱機構。

從漏壺均勻流出的水注入水輪的水斗，驅使水輪轉動。在桿系與秤漏等構成的機構的控制下，水輪做均勻的間歇轉動。通過齒輪系甚至還有鏈傳動，水輪同時驅動計時裝置、演示天象的渾象、觀測星空的渾儀。計時裝置以木偶搖鈴、敲鐘、示牌、擊鉦、擊鼓等方式報時、報刻、報更等。渾儀主要由三重環構成，其內層的「四游儀」帶有一個望筒。水輪驅動「四游儀」隨天運轉，可以使望筒跟隨星空目標轉動。這個設計是後世轉儀鐘的雛形。

水運儀象台復原圖

東漢時期即已出現馬鐙

看似微小軍事意義重大

相比之下，有些發明創造在技術的複雜性方面不甚突出，卻曾對文明進程產生過不小的影響。例如，馬鐙雖構造簡單，卻顯著提升了騎兵的戰鬥力。

馬鐙是騎馬時的踏腳和支撐裝置，通常近似於半橢圓環狀，上方由皮革、鐵等具備較高強度的材料製成鐙環，下邊緣可以木或藤條為芯，外面包裹上鐵片或皮革，做成較寬的踏板，一般成對垂於馬鞍之下。上馬時，騎者可以腳踏一側馬鐙跨上馬背。騎行時，雙腳穿過馬鐙，起到幫助穩定身體的作用。疾馳時，騎者以馬鐙為主要支撐點，站在馬鐙上，上身前傾，人馬結合更緊密，使得騎手的雙手更加自由，並能在馬背上進行左右方向的動作。

據考證，中國在東漢時期已經出現掛於馬左側、輔助上馬的單鐙。南京象山王廙墓中一件陶馬俑所配雙鐙是目前發現年代最早的雙鐙實物資料，出現年代應不晚於4世紀初。

發明之後，馬鐙很快傳播到東北亞的高句麗地區，並通過突厥等草原游牧民族向西傳播。6世紀末至7世紀初，薩珊波斯人從突厥人那裡引入馬鐙，並於7世紀將這一技術傳給阿拉伯人。在7世紀早期，阿瓦爾人把馬鐙帶向東歐和拜占庭，並逐漸向北歐和西歐等地傳播。

馬鐙在軍事史上具有革命性的意義。它使騎士在戰鬥中能更大地發揮武器效能，因而進一步促進了重騎兵的發展。因此，這是一件看似微小但歷史作用巨大的發明。

四大農作物栽培貢獻

不遜於「四大發明」

縱觀古代歷史，一些科技知識可能是多地起源的。不過，可能更多較複雜的科技知識是通過傳播而被不同文明分享的。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，也引種了小麥、棉花、玉米、馬鈴薯和西紅柿等作物。

事實上，中華民族的科技創造力至今尚未得到大眾的充分了解。我們的祖先最先栽培了最重要的糧食作物——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。這些作物栽培技術的傳播，對人類生存和發展的貢獻並不遜色於「四大發明」。

比如水稻栽培就使稻成了世界第一大糧食作物，世界上有一半以上人口以稻米為主食。據介紹，中國、印度和東南亞都可能是水稻最早的馴化中心，但中國作為亞洲栽培稻的起源地的觀點已獲得越來越多的考古學證據支持，中國史前栽培稻遺存的出土地點已達167處，時間在萬年以上的就有四處，其中江西仙人洞遺址和吊桶環遺址中發現了距今約12000年的稻作遺存，湖南道縣玉蟾岩遺址中還出土了目前世界上發現年代最早的水稻標本。這些都為中國是亞洲栽培稻起源地的說法提供了進一步的證據。

鏈接

中國古代重要發明創造（共88項）

科學發現與創造

1、干支2、陰陽合曆3、圭表4、十進位值制與算籌記數法5、小孔成像6、雜種優勢利用7、盈不足術8、二十四節氣9、經脈學說10、四診法11、馬王堆地圖12、勾股容圓13、線性方程組及解法14、本草學15、天象記錄16、方劑學17、製圖六體18、律管管口校正19、敦煌星圖20、潮汐表21、中國珠算22、增乘開方法23、垛積術24、天元術25、一次同餘方程組解法26、法醫學體系27、四元術28、十二等程律29、《本草綱目》分類體系30、系統的岩溶地貌考察

技術發明

31、水稻栽培32、豬的馴化33、含酒精飲料的釀造34、髹漆35、粟的栽培36、琢玉37、養蠶38、繅絲39、大豆栽培40、塊范法41、竹子栽培42、茶樹栽培43、柑橘栽培44、以生鐵為本的鋼鐵冶煉技術45、分行栽培（壟作法）46、青銅弩機47、疊鑄法48、多熟種植49、針灸50、造紙術51、胸帶式系駕法52、溫室栽培53、提花機54、指南車55、水碓56、新莽銅卡尺57、扇車58、地動儀59、翻車（龍骨車）60、水排61、瓷器62、馬鐙63、雕版印刷術64、轉軸舵65、水密艙壁66、火藥67、羅盤（指南針）68、頓鑽（井鹽深鑽汲制技藝）69、活字印刷術70、水運儀象台71、雙作用活塞式風箱72、大風車73、火箭74、火銃（管形火器）75、人痘接種術

工程成就

76、曾侯乙編鐘77、都江堰78、長城79、靈渠80、秦陵銅車馬81、安濟橋（敞肩式石拱橋）82、大運河83、布達拉宮84、蘇州園林85、滄州鐵獅86、應縣木塔87、紫禁城88、鄭和航海

（孫樂琪）