1、从“四大发明”说起,钱 斌,一 “四大发明”是怎么炼成的 1.造纸术的由来与外传 2.火药及其应用 3.指南针的发明 4.印刷术的流传二 如何解释中国科技近代的衰落三 我们究竟拿什么来圆“中国梦”四 科大学子的新责任,一 “四大发明”是怎么炼成的,资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代创造的全部生产力还要多，还要大。 共产党宣言,发明的力量、效能和后果，是会充分看到的，这从古人所不知、且来源不明的俨然是较近的三项发明中表现得再明显不过了，这就是印刷术、火药和磁针。因为这三项发明已经改变了整个世界的面貌和事物的状态:第一项发明在学术方面，第二项在战争方面，第三项在航海
2、方面。从这里又引起无数的变化，以致任何帝国、任何教派、任何名人对人类事务方面似乎都不及这些机械发明更有力量和影响。 新工具,弗朗西斯培根,火药、指南针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。 马克思机器，自然力和科学的应用,造纸,火药,指南针,印刷术,1.造纸术的由来与外传,上古无文字，结绳以记事。易系辞下：“上古结绳而治，后世圣人易以书契，百官以治，万民以察。”孔颖达疏：“结绳者，郑康成注云，事大大结其绳，事小小结其绳，义或然也。”晋葛
3、洪抱朴子钧世：“若舟车之代步涉，文墨之改结绳，诸后作而善于前事。”,宋代词人张先写过“心似双丝网，中有千千结”。以形容失恋后的女孩家思念故人、心事纠结的状态。在古典文学中，“结”一直象征着青年男女的缠绵情思，人类的情感有多么丰富多彩，“结”就有多么千变万化。托结寓意，在汉语中，许多具有向心性聚体的要事几乎都用“结”字作喻，如：结义、结社、结拜、结盟、团结等等。并且对于男女之间的婚姻大事，也均以“结”表达，如：结亲、结发、结婚、结合、结姻等等。结是事物的开始，有始就有终，于是便有了“结果”、“结局”、“结束”。“结发夫妻”也源于古人洞房花烛之夜，男女双方各取一撮长发相结以誓爱情永恒。有诗云“交丝
4、结龙凤，镂彩结云霞，一寸同心缕，百年长命花”就是生动的描写。,甲骨文，主要指中国商朝晚期（前14前11世纪）王室用于占卜记事而在龟甲或兽骨上契刻的文字，殷商灭亡周朝兴起之后，甲骨文还延绵使用了一段时期。是中国已知最早的成体系的文字形式，它是汉字发展的关键形态。现代汉字即由甲骨文演变而来。,金文是铸刻在青铜器的钟或鼎上的一种文字。金文起于商代，盛行于周代。因铸刻于钟鼎之上，有时也称为钟鼎文。据统计，金文约有三千零五字，较甲骨文略多。金文上承甲骨文，下启秦代小篆，流传书迹多刻于钟鼎之上，所以大体较甲骨文更能保存书写原迹。金文在笔法、结字、章法上都为书法的进一步发展做出了贡献。,简牍是古代书写有文字
5、的竹片或木片，作为主要的文献形式在中国使用的时间长达千余年。其中竹制的叫竹简或简称简，木制的叫木牍或简称牍，合称简牍（由于竹简的数量较多，有时也通称作“简”，其实是包含了木牍在内的意义。）,单个的竹片叫“简”（或称牒），单个的木片叫版，1 尺长的长方形版叫牍，也叫尺牍。比较狭的版也叫木简。又小又薄的版叫“札”。将“简”编连而成的整体叫“策”或“编”，将版牍捆在一起的叫“函”。制作竹简要先用火烤去汁液，以防虫蛀。烤制过程称为“杀青”或“汗青”。后来汗青成了史册的代称。编连简的绳子叫“编”，多用麻绳，也有用丝的称丝编，熟牛皮绳的叫韦编。捆编后，将简牍放在用布帛做的套子里，这种包书的套称“帙”，也叫
6、“书衣”。因此后来“卷帙”也泛指书籍。,庄子天下篇：“惠施多方，其书五车。”据史记记载，秦始皇三十五年，年将五旬的始皇帝依然精力旺盛，“日理万机”，事无巨细，都要亲自处理，每天竟“以衡石量书”即每天都要批阅文书120斤。史记滑稽列传：“朔初入长安，至公车上书，凡用三千奏牍。公车令两人共持举其书，仅然能胜之。人主从上方读之，止，辄乙其处，读之仲春乃尽。”,晋朝人挖掘了战国时期魏襄王的坟墓，从中得到竹简古书15篇，约有10万余字,装了数十车。,和竹简差不多同时使用的另一种书写材料，叫缣帛。这是一种丝织品，轻便又光滑，书写轻松，携带方便，而且还可以在上面作画。它价格昂贵，令一般的读书人望而却步，因此
7、无法普及。汉代一匹缣（2.2汉尺宽，4.0汉尺长）值六石（720汉斤）大米，只有少数皇家贵族才能享用，一般人根本消受不起。当时，往往一部书就写在一卷缣帛里，因此后人有诗“读书破万卷”。,1957年5月8日，在西安东郊灞桥砖瓦厂在取土时，发现了一座不晚于西汉武帝时代的土室墓葬，墓中一枚青铜镜上，垫衬着麻类纤维纸的残片，考古工作者细心地把粘附在铜镜上的纸剔下来，大大小小共80多片，专家们给它定名“灞桥纸”。,东汉学者许慎在他的著作说文解字里曾经对“纸”字作过分析，认为纸的最早出现，与丝织业有关。“纸”字的左边是“系”旁，右边是“氏”字（古时候，氏字是人或妇女的代名词）。这就是说，最原始的纸实际上是
8、属于丝一类的絮，这种絮是丝织作坊的女工在水中漂絮以后得到的。,（蔡伦）永元九年，监作秘剑及诸器械，莫不精工坚密，为后世法。自古书契多编以行简，其用缣帛者谓之为纸，缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意，用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸。元兴元年（105年）奏上之，帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称“蔡侯纸”。（403年，桓玄废晋帝而自称为帝，改国号为楚，下令）古无纸，故用简，非主于敬也。今诸用简者，皆以黄纸代之。,造纸。王安石、苏东坡等都喜欢用竹纸写字，认为竹纸墨色鲜亮，笔锋明快，这说明竹纸的质量已经相当不错了。,怛罗斯之战是唐玄宗时唐朝的势力与来自现在阿拉伯、新兴和信奉伊斯兰教什叶派的新兴阿拔斯王
9、朝（即黑衣大食）的势力在中亚诸国相遇而导致的战役。怛罗斯之战是一场当时世界上最强大的东西方帝国间的碰撞。怛罗斯的所在地还未完全确定，但应在大诗人李白的出生地碎叶城附近，接近哈萨克斯坦的塔拉兹的附近地区。战役的发生时间在751年7月-8月（天宝十年）。阿拔斯王朝（即黑衣大食）胜利。,莎草纸,楔形文字,古罗马人使用的书写材料是先把树蜡熔化，趁热倒进一块挖有凹形的木板里。经冷却蜡凝固后，便成为表面平整的蜡板。然后用针尖形“铁笔”，在上边写字、记事。过一段日子把蜡剥离取出，再熔化重新制成蜡板，反复使用。可惜树蜡的数量不多，制蜡板受到限制。 古罗马人又用过棕榈树叶，先把树叶切成一定长度，用铁笔在树叶表皮
10、划开，再涂上染料或黑色水，以显字迹。书后每片树叶的两端打上小孔，用绳索穿过，以便成册。,公元前2世纪，小亚细亚柏加马斯城的王子帕加马斯，因与埃及亚历山大城的托勒密王朝不合，埃及不准莎草纸出口。帕加马斯下令全国的制革匠，努力用山羊、绵羊或仔羊的皮鞣制成革，取出擦以白粉，用鹅卵石磨光，这就叫羊皮纸。高贵的羊皮纸一般人不许使用，大多数是供寺院的僧侣们抄写经文。据说抄写一部圣经，约需羊皮纸300多张；僧侣们在抄写前用铅棒划上方正整齐的格子，开始祷告，完毕再书写，第一个字母写得较大，蘸有色水书写，正文才用黑色水。现在，有的期刊也模仿这种“首字写大”的古代遗风。又过了很久很久，欧洲的某几个古老大学还仍旧采
11、用羊皮纸制作文凭，颁发给优秀毕业生，借以意味着一种荣誉感。,公元1085年，欧洲人攻陷了穆斯林在西班牙统治的托莱多（在马德里南）时，发现了大量的阿拉伯文写本，其中包括希腊人著作的译本，遂引起注意。由此产生了当时欧洲著名的“大翻译运动”。在这场翻译运动中，欧洲人翻译了很多书，包括亚里士多德全集。这时候的欧洲人已经有纸了，拉丁文新译本被辗转传抄，使欧洲人的知识开始爆炸性地增长，他们找到了新的研究领域，吸取思想灵感，最后促进学术复兴。到了12世纪，欧洲人开始有了自己的纸厂，这为发展科学、文化提供了物质基础。与此相适应，世俗学校纷纷出现，逐步演变为教授学生多学科知识的大学。,文艺复兴 是一场发生在14
12、世纪至17（16）世纪的文化运动，在中世纪晚期发源于佛罗伦萨，后扩展至欧洲各国。这场文化运动囊括了对古典文献的重新学习，在绘画方面直线透视法的发展，以及逐步而广泛开展的教育变革。传统观点认为，这种知识上的转变让文艺复兴发挥了衔接中世纪和近代的作用。,所有这些新情况，都是在欧洲有了造纸业之后发生的，纸为这些新变化提供了可能性并且加速其发展进程。所以，纸张的大量出现，引起了中国乃至全世界范围内的书写材料的变革，这是人类文化史上的一件大事，对全人类社会历史的记载与保存，文化思想与学术技艺的传播与交流，都发挥着无比的重要作用。,2.火药及其应用,火药。火药用于军事，是在宋朝。宋朝生产武器的机构，叫军器
13、监，下分十一个部门，其中有一个部门专门生产火药，称为“火药作”，它生产的火药武器配备宋军。所以，宋是世界上第一个开始进入热兵器时代的国家。,东南形胜，三吴都会，钱塘自古繁华。烟柳画桥，风帘翠幕，参差十万人家。云树绕堤沙，怒涛卷霜雪，天堑无涯。市列珠玑，户盈罗绮，竞豪奢。,重湖叠巘清嘉，有三秋桂子，十里荷花。羌管弄晴，菱歌泛夜，嬉嬉钓叟莲娃。千骑拥高牙，乘醉听箫鼓，吟赏烟霞。异日图将好景，归去凤池夸。,舟中忽放一霹雳炮，盖以纸为之，自空而下，其声如雷，纸裂而石灰散为烟雾，眯其人马之目，人物不相见。逐大败之。其守城之具有火炮名“震天雷”者，铁礶盛药，以火点之，炮起火发，其声如雷，闻百里外，所爇围半
14、亩之上，火点著甲铁皆透。,礮,朱元璋,张士诚,张士信,朱元璋称帝以后，改革兵制，建立神机营，下辖五军，共有将士三万余人，装备火炮数千门，还有各种火器，这是当时世界上最强大的炮兵兵团。,土木之变，又称土木堡之变。蒙古瓦剌部落太师也先的部队进攻明朝，以明朝减少赏赐为借口，兵分4路，大举攻明。宦官王振不顾朝臣反对，鼓励英宗朱祁镇御驾亲征，七月命皇弟郕王朱祁钰留守，朱祁镇率军50万亲征，出居庸关，同行的还有100多名文武官员。行至土木堡（今河北怀来东），被瓦剌军队追赶上来，把明军团团围住，两军会战，明军全军覆没，王振被部下杀死，明英宗被瓦剌军俘虏。史称土木之变。,于谦,也先,十月十一日，瓦剌军逼近北京
15、。十月十三日，瓦剌军进攻德胜门，被诱入埋伏圈。神机营火器齐发，也先部队大败而归。也先的弟弟勃罗、平章卯那孩等将中炮身死。也先转攻西直门，城上守军发神炮，火箭轰击，打退了瓦剌军的进攻。,十月十四日，瓦剌军进攻彰义门。明军前队用火器轰击敌军，后队由弓弩压阵跟入，击退了瓦剌军的进攻。十月十五日，也先撤退。于谦令集中火炮轰击也先军营，炸死瓦刺军一万余人。,3.指南针的发明,指南针。,司南,韩非子有度：“夫人臣之侵其主也，如地形焉，即渐以往，使人主失端，东西易面而不自知。故先王立司南以端朝夕。”论衡是应：“司南之杓，投之於地，其柢指南。”,林暗草惊风，将军夜引弓。平明寻白羽，没在石棱中。,指南鱼,卫青,
16、李广,一是水浮法，把磁针放在有水的碗里，使它浮在水面，指示南北方向。 二是指甲旋定法，就是把磁针放在手指甲上，轻轻转动然后定向。 三是碗唇旋定法，把磁针放在光滑的碗边，然后旋转磁针来定向。 四是缕悬法，其方法是从新丝棉中抽取一根蚕丝，用芥菜籽大小的一点蜡粘连在磁针的腰部，悬于空中指南。,指南针发明以后，很快就用于航海，对社会发展起到了推动作用。海船装上指南针，就如同长了一双眼睛，在茫茫的大海上再也不会迷失方向，这就把航海事业推进到了一个新的时代。英国的学者李约瑟说，“指南针的应用是原始航海时代的结束，预示着计量航海时代的来临。”,4.印刷术的流传,印刷术。,二 如何解释中国科技近代的衰落,英国
17、学者李约瑟写了一本中国科学技术史。在这部书的第一卷，李约瑟用26个英文字母开头，总结了26类中国古代的发明，这些发明先后传播出去，影响了世界。我们引以为傲的四大发明也包含在其中。美国学者罗伯特坦普尔在他的中国：发明与发现的国度一书中，例举了100项，并且指出，现代世界赖以建立的基本的发明创造，几乎有一半以上源于中国。他说，“如果诺贝尔奖在中国的古代已经设立，各项奖金的得主，就会毫无争议地全都属于中国人。”然而，从17世纪中叶之后，中国的科学技术却如同江河日下，跌入窘境。据有关资料，从公元6世纪到17世纪初，在世界重大科技成果中，中国所占的比例一直在54%以上，而到了19世纪，剧降为只占0.4%
18、。中国与西方为什么在科学技术上会一个大落，一个大起，拉开如此之大的距离呢？,方以智,李时珍,徐光启,徐霞客,宋应星,朱载堉,李之藻,17世纪末，一个法国的传教士巴多明就提过这个问题，后来启蒙思想家伏尔泰、哲学家狄德罗、德国哲学家莱布尼兹和英国哲学家休谟，都讨论过这个问题。在近代中国，象梁启超、冯友兰这些大家也都进行过探讨。后来，这个问题就被概括成“李约瑟难题”，它的核心意思是这样的：为什么中国没有产生近代科学，或者为什么近代中国在科学上比西方落后了？,李约瑟（1900年12月9日1995年3月24日），英国近代生物化学家和科学技术史专家。1900年生于伦敦，早年在剑桥大学受教育（学士1921年
19、、硕士1925年1月、博士1925年10月）。31岁时出版了化学胚胎学，被科学界誉为“化学胚胎学之父”。从1942年到1946年在中国重庆任中英科学合作馆馆长，结识了竺可桢、傅斯年等中国科学家和学者，收集了大量的中国科学技术史文献，所著中国科学技术史对现代中西文化交流影响深远。1995年3月24日辞世，享年95岁。,诺埃尔约瑟夫特伦斯蒙哥马利尼达姆,这部书在第一卷出版的时候，就已经轰动世界，被认为是二十世纪完成的重大学术成果之一，是欧洲人学术研究的最高成就。李约瑟第一次以令人信服的史料和证据，全面而又系统地阐明了四千年来中国科学技术的发展历史，展示了中国在古代和中世纪科技方面的成就及其对世界发
20、展的影响。,1948年，李约瑟回到英国剑桥，开始写他的书。原书名他写的是中国的科学与文明，英文简称SCC，在中国大陆翻译出版，才改成中国科学技术史这个书名。6年以后，1954年，中国科学技术史的第一卷出版。,从李约瑟难题最初提出到现在，大约有三百多年了，这么多年来，欧洲和中国的许多学者都曾经思考过这个问题。但是李约瑟和别人不一样，别人思考一下也就完了；他却从此以后辛劳半生，著述中国科学技术史来解开这个“谜题”。所以，虽然李约瑟并不是这个问题的第一提出者，但是他贡献最大，影响也最大，所以我们把类似的这些问题统称为“李约瑟难题”，这是对李约瑟的尊重和对他工作的肯定。,西方科学的发展是以两个伟大的成
21、就为基础，那就是：希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何中)以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验可以找出因果关系。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步，那是用不着惊奇的。要是这些发现果然都作出了，那倒是令人惊奇的事。,然而，仅仅用逻辑和实验来解释李约瑟难题是明显不够的。因为中国近代科学的落后，不仅仅是科学本身的问题，还有大量的社会原因。例如科举制度。除此之外，还有经济条件、思想文化影响，甚至地理环境、汉字结构等原因。,三 我们究竟拿什么来圆“中国梦”,到2021年中国共产党成立100周年和2049年中华人民共和国成立100周年时，逐步并最终顺利实现中华民族的伟大复兴，具体表现是国家富强、
22、民族振兴、人民幸福，实现途径是走中国特色的社会主义道路、坚持中国特色社会主义理论体系、弘扬民族精神、凝聚中国力量，实施手段是政治、经济、文化、社会、生态文明五位一体建设。,科学技术是知识形态的生产力，即一般生产力，它可以渗透到劳动者、劳动资料和劳动对象中并引起这些基本要素的变化，转化为直接的生产力。 “科学技术是第一生产力”这一论断是对科学技术在现代生产力中的重要地位和重要作用的科学概括，是对马克思的“科学是一种生产力”思想的深化。,四 科大学子的新责任,洗冤集录刊印后355年，1602年，意大利人佛图纳图菲德里斯写了一本医生的报告，这是西方法医学的开山之作。,上世纪50年代，前苏联的契利法珂
23、夫教授写了一本法医学史及法医检验，他把宋慈画像刻印于卷首，尊称他为“法医学奠基人”，这是西方学术界对宋慈所作贡献的至高评价，是我们的骄傲。,宋慈在洗冤集录里，记载了一种“滴骨认亲”的方法，这成为世界上用法医方法进行亲权鉴定的最早记录。到了明朝以后，社会上流行起了“滴血认亲”法。后人在注释洗冤集录的时候，就把这个方法也补充了进去。这样，在洗冤集录里面，就出现了两种亲子鉴定的方法：一是宋慈记载的“滴骨”法，另一种是后补的“合血”法。滴骨法用来确定生者和死者之间的亲属关系，合血法则用来鉴定生者之间的血缘关系，我们总称为“滴血认亲”。这两种方法，被长期沿用，成为古代司法机关确认亲属关系的重要手段，对后
24、来官府断案产生了深远的影响。,滴骨法。合血法。,滴骨法。,实验用的白骨要进行清洗，把它刷白，然后用炭火烤干。但是要注意，不能用盐水洗，白骨一旦用盐水洗过，那就什么血都渗不进去了。滴血的时候也要注意，不能滴在骨头破损的地方，那里谁的血都能渗进去。最后，还要观察血渗进去以后，在滴血处是否出现一小片“红荫”。只有有了红荫，才能最终做出鉴定结论。,合血法。,第一，检验用的器皿。古人多用大碗来合血，不会用盆之类的东西，因为器皿大了，盛水很多，会影响检验结果。第二，检验用的水。古人注意到，鲜血遇到盐、醋、白矾等物都会凝聚；而遇到清油就会散开，不能凝聚。所以，有人就会做些手脚，比如用先用盐、醋、白矾等擦拭实
25、验器皿，或者在水中加一点清油，这样检验的结果肯定就不准了。第三，滴血的方式。受验人的血，要一齐滴进大碗，不能有先有后。这样的话，血有冷热之别，不能融合。滴进去的位置也要适中，如果距离太远，血也不能“合”。,滴血认亲的方法，现在看来有点可笑。可是在那样一个年代，由于人们认识的局限性和科学手段的缺乏，古人能够把滴血认亲运用到法医勘验当中去，已经是很了不起了。这是古人试图用技术方法来解决法律问题的一种尝试，这种科学精神还是值得肯定的。,2011年，第八次中国公民科学素养调查结果显示，2010年，我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%，相当于日本、加拿大和欧盟等主要发达国家在20世纪80年代末的水
26、平。而在“掌握基本的科学方法”一项上，我国公民的科学素养2005年为7.4%，2007年为6.9%，2010年仅达到9.8%。这说明，我们现代绝大多数的国人，还意识不到，也不能够用科学方法来解决问题。在这一点上，我们实在是愧对古人。,现代人尊敬科学但是不爱科学,2005年温家宝总理在看望著名物理学家钱学森时，钱老曾发出这样的感慨：回过头来看，这么多年培养的学生，还没有哪一个的学术成就，能跟民国时期培养的大师相比！钱学森认为：“现在中国没有完全发展起来，一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的创新的东西，老是冒不出杰出人才。”,走出象牙塔，走进百姓中，把科学精神传播到千家万户。,谢谢大家！,
