中國(guó)“副產(chǎn)品”：揭開(kāi)古代科技源頭，難怪中國(guó)長(zhǎng)期世界第一

美國(guó)學(xué)者羅伯特·坦普爾曾經(jīng)指出：“長(zhǎng)期以來(lái)，這些和許多其他的中國(guó)的原創(chuàng)成果，一直都被遺忘，或是蒙在鼓里。那些奠基現(xiàn)代世界的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)，可能有一半以上均來(lái)自古代中國(guó)。”

雖然這一論斷有些顛覆認(rèn)知，但卻是客觀事實(shí)，比如除了四大發(fā)明之外，眼鏡、牙刷、火槍火炮火箭水雷、燃?xì)夤艿馈@井技術(shù)、鋼鐵等等，其實(shí)都是中國(guó)原創(chuàng)發(fā)明，只是鮮為人知罷了。

問(wèn)題在于：中國(guó)古代為何會(huì)有如此之多的原創(chuàng)發(fā)明，很多科技成果是如何發(fā)明出來(lái)的？其實(shí)，中國(guó)古代的很多科技成果，多數(shù)都是“副產(chǎn)品”，比如以下三個(gè)：

首先，燒磚

燒磚，是最廣泛、最實(shí)用的一種建筑材料，但燒磚卻是制陶業(yè)的副產(chǎn)品，現(xiàn)代考古揭開(kāi)了其中演化過(guò)程。

在制陶過(guò)程中，古人發(fā)現(xiàn)被焚燒過(guò)的泥塊，也就是“紅燒土塊”，堅(jiān)硬而防水，于是將少許這種土塊用在了夯土墻體上，還有更碎的用于鋪路，一般用于通往重要場(chǎng)所的路，比如祭祀重地。

接下來(lái)，出現(xiàn)了“紅燒土房”，就是用火將四面墻體焚燒一遍，這樣墻體就會(huì)更堅(jiān)硬而防潮，比如仰韶村遺址中首次出土草拌泥紅燒土墻體材料，但這種成本較高。

到屈家?guī)X文化時(shí)，已有專門窯爐燒制不太規(guī)整的紅燒土塊，此時(shí)爐溫已能達(dá)到千度，自然可以成功燒磚。緊隨其后，也就出現(xiàn)了燒磚，現(xiàn)在考古發(fā)現(xiàn)的中國(guó)第一相對(duì)規(guī)整燒磚源自陜西省藍(lán)田縣新街遺址，距今大概5000多年。

當(dāng)然，上述燒磚演化是“線性”表述，實(shí)際上部分地區(qū)在4000多年前還有紅燒土房。但燒磚大致演化過(guò)程是紅燒土塊-紅燒土房-半規(guī)整的紅燒土塊-規(guī)整燒磚，最后出現(xiàn)規(guī)整泥磚（此前是夯土）。

總之，燒磚是貨真價(jià)實(shí)的制陶副產(chǎn)品，且有符合邏輯的演化鏈，這一點(diǎn)與西方燒磚不同，西方燒磚史令人費(fèi)解，距今萬(wàn)年時(shí)就知道制作較為規(guī)整的泥磚等，然后到5000多年前開(kāi)始燒磚。

其次，鑄鐵

冶鐵術(shù)起源于何地，這個(gè)問(wèn)題還有不小的爭(zhēng)議，但鑄鐵技術(shù)卻是毫無(wú)爭(zhēng)議的源于中國(guó)，因?yàn)殍T鐵需要硬核爐溫要求，西方爐溫達(dá)不到。

所謂鑄鐵，就是通過(guò)1100度以上的高溫（14世紀(jì)前西方使用的“塊煉鐵”，爐溫在900度左右，得到的是半融合海綿鐵，切割成小塊后鍛打成器），冶煉出液態(tài)鐵，然后澆鑄于模具成型。同時(shí)，中國(guó)還發(fā)明了高爐冶鐵，古滎陽(yáng)漢代冶鐵遺址的漢一號(hào)冶鐵高爐單日生鐵產(chǎn)量約1噸。

先進(jìn)的冶鐵技術(shù)，再加上高爐冶鐵，兩者結(jié)合就是鐵器迅速普及。問(wèn)題在于，中國(guó)為何能掌握高爐鑄鐵技術(shù)呢？原因很簡(jiǎn)單，這也是副產(chǎn)品。

因?yàn)楹芏嚆~礦屬于銅鐵伴生礦，比如湖北大冶的銅錄山古銅礦就是銅鐵共生礦，商周已能將銅鐵分離。由于中國(guó)早在夏代已有鼓風(fēng)設(shè)備，夏家店遺址有相關(guān)證據(jù)，當(dāng)時(shí)已有早期瓷器（硬性爐溫要求在1200度以上），爐溫滿足了鑄鐵冶煉需求。當(dāng)然，鐵的熔點(diǎn)較高，但加了碳之后會(huì)變低到1100度以上，不過(guò)碳多了之后就變成了“生鐵”，碳少是熟鐵，鋼的含碳量介于生鐵與熟鐵之間。

至于冶鑄技術(shù)，包括組織分工協(xié)作、探礦挖礦、范鑄法等，只要將這一套從青銅業(yè)運(yùn)用到鑄鐵上即可。其中，湖北銅錄山古銅礦遺址中，已經(jīng)出現(xiàn)冶銅“豎爐”，后來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)橐辫F高爐，古滎陽(yáng)漢代冶鐵遺址的漢一號(hào)冶鐵高爐單日生鐵產(chǎn)量約1噸。

總之，中國(guó)高爐鑄鐵技術(shù)，其實(shí)就是制陶、冶銅的水到渠成的副產(chǎn)品，是漫長(zhǎng)勞動(dòng)實(shí)踐過(guò)程中的產(chǎn)物，不是什么天才靈光一現(xiàn)后的結(jié)果。

第三，紙張

我們都知道，“紙”對(duì)于人類文明的意義極其重大，這是基礎(chǔ)性的重大發(fā)明，至少可比十個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)。問(wèn)題是，“紙”是如何被發(fā)明出來(lái)的呢？其實(shí)，紙是絲織業(yè)的副產(chǎn)品。

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)，中國(guó)采取“漂絮法”處理“次繭”（比如惡繭、病繭、廢繭、破繭等，難以繅絲，以往只能將之浪費(fèi)），就是用水煮熟次繭，脫除膠質(zhì)，手工將把繭剝開(kāi)加以洗凈，然后放到浸沒(méi)在水中的篾席上，用棒反復(fù)捶打，直到繭衣被搗碎，彼此連成一片取出。

當(dāng)然，漢代后采取“水力”捶打，漢代《汜勝之書(shū)》提及“蠶連，以流水擊之，乃解”，用水力捶打漂洗，解決結(jié)塊，最終曬干讓其變成蓬松的絲綿。

漂絮之后，直接得到的是絲綿，但還有一種“副產(chǎn)品”，就是在篾席上會(huì)殘留一層纖維薄片，一種類似于紙的東西。這一副產(chǎn)品被發(fā)現(xiàn)后，就逐漸被人使用，后來(lái)經(jīng)過(guò)不斷改良，以及運(yùn)用紡織業(yè)上的“漚麻法”，于是就發(fā)明了“造紙術(shù)”和真正的紙。

筆者在這里吐槽一句，中國(guó)紙與古埃及“莎草紙”，雖然兩者都帶有“紙”，但兩者卻截然不同，莎草紙其實(shí)應(yīng)該叫“莎草席”，不像中國(guó)紙的纖維全部打亂重組，不知誰(shuí)將之翻譯成極具誤導(dǎo)性的“莎草紙”。

關(guān)于中國(guó)古代重大科技，以上只是三個(gè)案例，實(shí)際還有很多，比如還有勾股定理、水排、鉆井、耬車、雙動(dòng)活塞式風(fēng)箱等，其實(shí)都屬于“副產(chǎn)品”。中國(guó)古代社會(huì)化大生產(chǎn)到達(dá)一定規(guī)模后，勞動(dòng)實(shí)踐越來(lái)越多了，于是這種“副產(chǎn)品”就越來(lái)越多，一環(huán)套一環(huán)，這也是中國(guó)古代長(zhǎng)期世界第一的重要原因。

因?yàn)楹芏嗫萍际恰案碑a(chǎn)品”，所以中國(guó)古代科技基本都有漫長(zhǎng)的鋪墊，都有完整的演化鏈，都能找到相應(yīng)源頭，發(fā)展演化脈絡(luò)基本清晰。

與中國(guó)不同，中國(guó)以西的國(guó)家較小、人口較少，也比較零碎，沒(méi)有辦法像中國(guó)這樣社會(huì)化大生產(chǎn)，與科技相關(guān)的實(shí)踐較少，按理說(shuō)科技應(yīng)該遠(yuǎn)不如中國(guó)才對(duì)，但偏偏包括古希臘、古羅馬在內(nèi)的西方古國(guó)，神奇的一塌糊涂，大師們靈光一現(xiàn)就有重大發(fā)明發(fā)現(xiàn)，不需要鋪墊和積累。

總之，中國(guó)古代科技是“實(shí)踐出真知”，是在實(shí)踐中更進(jìn)一步的發(fā)明創(chuàng)造，古代西方是大師們靈光迸發(fā)，不需要什么實(shí)踐，然后就取得了重大的原創(chuàng)發(fā)明發(fā)現(xiàn)——基本只寫在書(shū)上、而不運(yùn)用于實(shí)踐，其中最典型的就是古希臘大師們。