中国古代科技史上有一个著名的观点，即将火药、指南针、造纸术和印刷术视为我国古代对世界影响力最为巨大的发明与发现，也就是我们常常提到的四大发明。
四大发明近些年来频繁被提及，这不仅与新四大发明（高铁、支付宝、共享单车和网购）的提法有关，也与相关的奇闻异事紧密联系，更与数百年来一个极大的误解相关。
造纸术、印刷术的作用与影响毋庸置疑，有关于火药和指南针的作用与影响却争议颇多，最为流传的一种说法，不外乎是中国人发明了火药，却用其制作烟花爆竹，衬托喜庆，粉饰太平；中国人发明了指南针，却用其堪舆风水、寻墓定穴；最终导致西方国家用中国人发明的指南针将船开到了家门口，用中国发明的火药、创造武器，炸碎了“天朝上国”的大门。
图1 伏尔泰（1694年—1778年），法国
寻根问源，这种说法主要来源为西方的学者伏尔泰和东方的学者鲁迅。
伏尔泰说:“他们(指中国人)致力于化学，发明了火药；不过他们只拿火药来制造烟火，用于节日。在这方面，他们胜过其他民族……中国人没有致力于发明这些毁灭性的工具(指火炮)。”
伏尔泰这意思已经很明显了。不过，众所周知，古代的中国人发明了火药，并不是因为什么致力于化学，完全是炼丹、炼不死药的附属品，所以从前面一句话就能得出伏尔泰并不了解中国古代文明这一事实。事实也是如此，伏尔泰并不是汉学家，他所知的关于中国古代文明的内容都是通过朋友的叙述得来的，当然也包括一些描述中国的书籍，可那个时候的书，关于中国的内容，真实度有多少呢？
伏尔泰还说“他们有指南针,但并未真正用于指引船舶航行。……罗盘，就像发射(弹丸)用的火药一样，对他们来说，只是纯粹的玩物。他们也不因此感到可惜。”
图2 罗盘
伏尔泰是西方的学者，如果说他的观念不足以说服包括国人在内的读者信服这一观点的话，那么鲁迅呢？
鲁迅说:“火药除了做鞭爆，罗盘除了看风水，还有什么用处呢？”“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水；外国用医病，中国却拿来当饭吃”。
由此可见，鲁迅的观点与伏尔泰的观点不磨而合。当然，伏尔泰说这话的意味不好揣摩，鲁迅的意味却显而易见，更多的是“恨铁不成钢”的遗憾，更多的目的在于激励国人，实际上，鲁迅此言一出，确实让许多人为之一震，促使更多的热血青年投身于伟大的事业当中。
图3 拐子铳带有曲柄的连发火绳枪，明朝称为“万胜佛朗机”
但是，这也使得“中国古代只会用火药做爆竹、用指南针看风水”的观点深入人心！这显然是不对的，严重与中国古代的事实相违背，实际上火药、指南针在明代的应用案例很多。
史料记载，洪武十三年，也就是公元1380年明军的装备、配备为:“凡军一百户，铣十，刀牌二十，弓箭三十，枪四十”；洪武二十六年(1393年)规定人员编制为:“每一百户，铣手一十名，刀牌手二十名，弓箭手三十名，四十名”。
这个“铣”就是利用火药制作的武器了，“它是火药燃烧、炸药爆炸产生的燃气能量，发射金属弹丸杀伤敌人”，就是我们常说的枪炮的前身，“一百户”指的是一百个人，总体意思可以理解为每一百个人的军队里，配备十把铣、刀牌二十、弓箭三十，枪（不是我们现代意义的枪，是一种长条形的冷兵器）四十。也就是说，火药在明代的军队中应用已成常态，陆上作战的部队中十分之一的士兵都是手握“重兵器”的。
而明洪武二十年(1393年)的记载中对水师舰船上配备的火器有着这样的描述：“每艘海运船上配备有手铣16支，碗口铣4门，火枪20条，火攻箭20支，火叉20把，火蒺藜炮10个,铣马1000个,神机箭20支。”可见水师里，以火药为必需品的热兵器也不在少数。
如果，这些还不能说明明代时的火药不仅仅用于制作烟花爆竹的话，还有一些更为震撼的文献材料能成为例证。
图4 明朝的震天雷内有称为“火老鼠”的钩型铁片若干，用于加强杀伤力，和美军手榴弹内放钢珠一个原理
《水浒》是明初成书的，现为我国四大名著之一，这里面关于使用热兵器的描述，比如“宋江又教铣炮手打击敌骑，贼兵大溃……可惜袁朗好个猛将,被火炮打死。”要知道《水浒》虽为明代成书的，但将却是宋朝的事，而书中更是提到宋朝的军队就已经开始使用铣炮，虽然宋代使用铣炮有待考证，但至少可以证明这个时候这个东西已经存在了，并已经存在很长时间了，毕竟艺术也是基于现实的合理想象。
相信看了这么多材料，大家对于明代使用火药制造、使用热兵器已经有了一个基本的认识，与此同时，想必也产生了不少的疑惑！如，在明代应用如此广泛，怎么后面就不见发展了呢？甚至让大家产生了我国古代只会用火药制造烟花爆竹的假象呢！
这其实与“上层建筑”有关，也不知道当时清朝的统治者咋想的，就觉得传统的十八般武艺、传统的骑射刀矛很厉害，把自己禁锢在祖先的传统与规矩中，同时又自诩为“天朝上国”，沉浸在美梦，不肯前进。说到这儿，突然想到了琼瑶剧里的中缅战争，在缅甸骑着大象的士兵前，清军渺小的像是蚂蚁，任由践踏。如果这个时候，抬出几门大炮来，还用怕么？
图5 司南模型 、中国航海者的罗盘（指南针）
再有，就是指南针了。关于指南针不只是用于看风水，不用举其它例子，单说郑和下西洋就能使大家明白了。
宋元时期，中国人航海其实主要是靠地文导航的，指南针只处于“补充和辅助”的功能。何为地文导航？其实这段时期，中国人航海主要沿着海岸线近海航行，看着海岸线导航一般就能解决航海中的路线问题了，指南针用处不大。
到了郑和下西洋时期，航线变远，地文导航作用事微，指南针的作用渐渐凸显。文献中记载：“设遇风、水不便，舟师失针，舵损。船过其溜，落于溜水，渐无力而沉。大概行船皆宜谨防此也。”大概是说，舟师如果对指南针的观察出现了失误，就会造成极为严重的后果。
图6 郑和下西洋线路图
这也就是说，郑和下西洋，要是没有指南针的话，就只能靠着地文导航了，这速度可想而知，还能一而再、再而三，三到七么？
所以说，指南针在古代也会被用于航海，只不过咱们的航海只在明朝曾经辉煌过，到了清朝，世界都在航海的时候，反而淡漠了，也就使人们产生了一种先民只会用指南针看风水的误会。
可见，火药、指南针在在世界产生的影响，其实早在中国的明朝就已经发生过了，只不过没有得到很好地延续与发展，中国古代只会用火药做爆竹、用指南针看风水的说法是站不住脚的。
文：汪鸳渊
文字由历史大学堂团队创作，配图源于网络版权归原作者所有
文｜郭晔旻
在东西方的技术交流中，中东地区往往扮演了“中介”的角色，火药、造纸术皆是如此，指南针也莫能免。12世纪末期，英国学者亚历山大·尼坎姆（1157—1217）用拉丁文撰写的《论自然界的性质》一书记载：“在阴沉的天气或晚上，当水手们不能看清太阳，也不知道船首驶向何方时，他们便将针与磁石接触。此时针在盘上旋转，当旋转停止时，针就指向北方。”这本书的成书时间被考证为1190年，这也是欧洲文献中首次见到有关指南针的记载。之所以会比阿拉伯、波斯的文献还显得时间早，恐怕也是前者的商人注重技术保密的缘故。无论如何，欧洲从对磁石的示极性都不甚了了一下子进步到将指南针用于航海，如此“跨越性的发展”只能用“拿来主义”来解释。恩格斯在《自然辩证法》里就断言，“磁针在1180年左右由阿拉伯人传至欧洲”。在阿拉伯人只是从中国传播指南针技术“二传手”这一前提下，这个论断距离实际情况应该不会太远。
17 世纪木刻画，简单的鱼形罗盘示意图
在这方面的一个证据，是13世纪初期的居约用古法文写的咏指南针诗句。尼坎姆虽然谈到指南针在欧洲航海中的应用，但没有对其形制和构造做出介绍。而居约则明白无误地写道，“磁针穿在麦秆上，置于水面浮动，它就对准北极星”。显而易见，当时的欧洲早期航海罗盘是中国早就实用化的水罗盘。其制造方法与中国一样，将经过磁石感应的铁针横穿在植物光滑的茎秆中，再漂浮在刻有方位的罗盘中间的圆形水槽内，当磁针停止转动时，其两端便分别指向南北。其中微小的差异不过是刻度方位格数有多有少。另外欧洲人强调指北，中国人则以南为尊而已。
而且，与古代中国和阿拉伯船只采用水罗盘导航的做法不同，欧洲的航海家们很快就将青睐的目光转向旱罗盘。1269年，法国实验物理学家皮埃尔将旱罗盘放入有玻璃罩的圆盒内，使之成为便携式仪器。因此，13世纪后期，指南针已在欧洲广泛使用。
旱罗盘上的指南针有固定支点，而且它在使用时无需用水，当然较之水罗盘方便。不过欧洲人早期的旱罗盘也有缺陷，当海船在风浪中大幅度摆动时，磁针会过分倾斜而靠在盘体上转不动。到了16世纪，欧洲人的航海罗盘开始出现了称为“万向支架”的装置。它由两个直径略有差别的铜圈组成，小圈内切于大圈，并用枢轴连结后安放在固定支架上。旱罗盘就安放在内圈之中。这样，无论船只如何在大洋中晃动，罗盘总能保持水平状态，从根本上克服了旱罗盘用于航海导航的技术障碍。明代中期以后，葡萄牙和荷兰航船正是依靠旱罗盘导航来到东亚，又将这种改进的旱罗盘直接或通过日本传回了指南针的发源地——中国。
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