中国“副产品”：揭开古代科技源头，难怪中国长期世界第一

美国学者罗伯特·坦普尔曾经指出：“长期以来，这些和许多其他的中国的原创成果，一直都被遗忘，或是蒙在鼓里。那些奠基现代世界的发明与发现，可能有一半以上均来自古代中国。”

虽然这一论断有些颠覆认知，但却是客观事实，比如除了四大发明之外，眼镜、牙刷、火枪火炮火箭水雷、燃气管道、钻井技术、钢铁等等，其实都是中国原创发明，只是鲜为人知罢了。

问题在于：中国古代为何会有如此之多的原创发明，很多科技成果是如何发明出来的？其实，中国古代的很多科技成果，多数都是“副产品”，比如以下三个：

首先，烧砖

烧砖，是最广泛、最实用的一种建筑材料，但烧砖却是制陶业的副产品，现代考古揭开了其中演化过程。

在制陶过程中，古人发现被焚烧过的泥块，也就是“红烧土块”，坚硬而防水，于是将少许这种土块用在了夯土墙体上，还有更碎的用于铺路，一般用于通往重要场所的路，比如祭祀重地。

接下来，出现了“红烧土房”，就是用火将四面墙体焚烧一遍，这样墙体就会更坚硬而防潮，比如仰韶村遗址中首次出土草拌泥红烧土墙体材料，但这种成本较高。

到屈家岭文化时，已有专门窑炉烧制不太规整的红烧土块，此时炉温已能达到千度，自然可以成功烧砖。紧随其后，也就出现了烧砖，现在考古发现的中国第一相对规整烧砖源自陕西省蓝田县新街遗址，距今大概5000多年。

当然，上述烧砖演化是“线性”表述，实际上部分地区在4000多年前还有红烧土房。但烧砖大致演化过程是红烧土块-红烧土房-半规整的红烧土块-规整烧砖，最后出现规整泥砖（此前是夯土）。

总之，烧砖是货真价实的制陶副产品，且有符合逻辑的演化链，这一点与西方烧砖不同，西方烧砖史令人费解，距今万年时就知道制作较为规整的泥砖等，然后到5000多年前开始烧砖。

其次，铸铁

冶铁术起源于何地，这个问题还有不小的争议，但铸铁技术却是毫无争议的源于中国，因为铸铁需要硬核炉温要求，西方炉温达不到。

所谓铸铁，就是通过1100度以上的高温（14世纪前西方使用的“块炼铁”，炉温在900度左右，得到的是半融合海绵铁，切割成小块后锻打成器），冶炼出液态铁，然后浇铸于模具成型。同时，中国还发明了高炉冶铁，古荥阳汉代冶铁遗址的汉一号冶铁高炉单日生铁产量约1吨。

先进的冶铁技术，再加上高炉冶铁，两者结合就是铁器迅速普及。问题在于，中国为何能掌握高炉铸铁技术呢？原因很简单，这也是副产品。

因为很多铜矿属于铜铁伴生矿，比如湖北大冶的铜录山古铜矿就是铜铁共生矿，商周已能将铜铁分离。由于中国早在夏代已有鼓风设备，夏家店遗址有相关证据，当时已有早期瓷器（硬性炉温要求在1200度以上），炉温满足了铸铁冶炼需求。当然，铁的熔点较高，但加了碳之后会变低到1100度以上，不过碳多了之后就变成了“生铁”，碳少是熟铁，钢的含碳量介于生铁与熟铁之间。

至于冶铸技术，包括组织分工协作、探矿挖矿、范铸法等，只要将这一套从青铜业运用到铸铁上即可。其中，湖北铜录山古铜矿遗址中，已经出现冶铜“竖炉”，后来转变为冶铁高炉，古荥阳汉代冶铁遗址的汉一号冶铁高炉单日生铁产量约1吨。

总之，中国高炉铸铁技术，其实就是制陶、冶铜的水到渠成的副产品，是漫长劳动实践过程中的产物，不是什么天才灵光一现后的结果。

第三，纸张

我们都知道，“纸”对于人类文明的意义极其重大，这是基础性的重大发明，至少可比十个诺贝尔奖。问题是，“纸”是如何被发明出来的呢？其实，纸是丝织业的副产品。

春秋战国时，中国采取“漂絮法”处理“次茧”（比如恶茧、病茧、废茧、破茧等，难以缫丝，以往只能将之浪费），就是用水煮熟次茧，脱除胶质，手工将把茧剥开加以洗净，然后放到浸没在水中的篾席上，用棒反复捶打，直到茧衣被捣碎，彼此连成一片取出。

当然，汉代后采取“水力”捶打，汉代《汜胜之书》提及“蚕连，以流水击之，乃解”，用水力捶打漂洗，解决结块，最终晒干让其变成蓬松的丝绵。

漂絮之后，直接得到的是丝绵，但还有一种“副产品”，就是在篾席上会残留一层纤维薄片，一种类似于纸的东西。这一副产品被发现后，就逐渐被人使用，后来经过不断改良，以及运用纺织业上的“沤麻法”，于是就发明了“造纸术”和真正的纸。

笔者在这里吐槽一句，中国纸与古埃及“莎草纸”，虽然两者都带有“纸”，但两者却截然不同，莎草纸其实应该叫“莎草席”，不像中国纸的纤维全部打乱重组，不知谁将之翻译成极具误导性的“莎草纸”。

关于中国古代重大科技，以上只是三个案例，实际还有很多，比如还有勾股定理、水排、钻井、耧车、双动活塞式风箱等，其实都属于“副产品”。中国古代社会化大生产到达一定规模后，劳动实践越来越多了，于是这种“副产品”就越来越多，这也是中国古代长期世界第一的重要原因。

因为很多科技是“副产品”，所以中国古代科技基本都有漫长的铺垫，都有完整的演化链，都能找到相应源头，发展演化脉络基本清晰。

与中国不同，中国以西的国家较小、人口较少，也比较零碎，没有办法像中国这样社会化大生产，与科技相关的实践较少，按理说科技应该远不如中国才对，但偏偏包括古希腊、古罗马在内的西方古国，神奇的一塌糊涂，大师们灵光一现就有重大发明发现，不需要铺垫和积累。

总之，中国古代科技是“实践出真知”，是在实践中更进一步的发明创造，古代西方是大师们灵光迸发，不需要什么实践，然后就取得了重大的原创发明发现——基本只写在书上、而不运用于实践，其中最典型的就是古希腊大师们。