四大发明

呵呵，在桑林志那里读到一篇关于焰火和火炮的blog以及讨论，觉得挺有趣的，也跟着讨论一下这个问题。问题是这样的：yijun在blog引述了一段利玛窦《中国札记》中关于火药与焰火的记载：

最后，我们应该谈淡硝石；这种东西相当多，但并不广泛用于制备黑色火药，因为中国人并不精于使用枪炮，很少用之于作战.然而，硝石却大量用于制造焰火，供
群众性娱乐或节日时燃放.中国人非常喜欢这类表演，并把它当作他们一切庆祝活动的主要节目。他们制作焰火的技术实在出色，几乎没有一样东西他们不能用焰火
巧妙地加以摹仿。他们尤其擅长再现战争场面以及制做转动的火球,火树、水果等等，在焰火上面，他们似乎花多少钱也在所不惜。我在南京时曾目睹为了庆祝元月
而举行的焰火会，这是他们的盛大节日，在这一场合我估计他们消耗的火药足够维持一场相当规模的战争达数年之久。

然后yijun提出了一个问题：“长久以来就熟悉了火药的中国，没有足够的发展火器技术的动力，都是一件令人迷惑的事情。” 并从功能主义（Functionalism，呵呵，这个标签是我加的）的角度作了解答，认为：“
技术源于需求，需求则源于政治与文化。”并假设“
设想另一个历史。假设能够制造佛朗机火炮的某个小国家是与中国接壤，那么长期的摩擦下很难想象中国不会发展自己的火器技术。”

不过jiyanjiang不同意，以历史事实说明：中国历史上（明朝为例）是很重视火器在军事中的应用的；另外，火器在世界范围内的应用，东方并不比西方落后。因此，应用需求并不是推进科学发展的主导因素，而是在“科学背后支撑科学发展的思想和价值观”。桑椹似乎支持这个观点，并援引了美国物理学会第一任会长亨利·奥古斯特·罗兰1883年所做的《为纯科学呼吁》的演讲，其中以火药的例子说明纯科学的重要性：

我时常被问及这样的问题：纯科学与应用科学究竟哪个对世界更重要。为了应用科学，科学本身必须存在。假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用，我们很快
就会退化成中国人那样，多少代人以来他们都没有什么进步，因为他们只满足于科学的应用，却从来没有追问过他们所做事情中的原理。这些原理就构成了纯科学。
中国人知道火药的应用已经若干世纪，如果他们用正确的方法探索其特殊应用的原理，他们就会在获得众多应用的同时发展出化学，甚至物理学。因为只满足于火药
能爆炸的事实，而没有寻根问底，中国人已经远远落后于世界的进步，以至于我们现在只将这个所有民族中最古老、人口最多的民族当成野蛮人。

呵呵，事实上这牵扯到了两个问题：第一，为什么中国的枪炮技术会落后； 第二，为什么中国没有诞生现在科学。第二个问题太大了，短短的一篇blog说不清楚，所以只谈谈第一个问题：为什么中国最早发现了火药，但是最终在火器的使用上会落后于西方。

首先是中国的火器技术的问题，中国并非是只把火药用于娱乐，事实上中国是世界上最早把火药用于战争的国家。其实这个也是显而易见，因为中国古代打仗的习惯，讲求的是谋略，而火攻是一种非常有效的战术。《孙子兵法》里面专门有一篇是《火攻》，火攻也很早就用于实战，譬如田单的火牛阵，周郎的火烧赤壁，但是这些大多用天然的易燃物（譬如油脂干草之类的），这些引火物受气候的影响很大，呵呵，譬如周郎烧曹操的时候，万一借着东风来了一场及时雨，周郎就要郁闷了。但是火攻有时又非常重要，特别是在水军交战的时候，所以最迟在唐末的时候，火药已经用于战争了，最早的用途自然是为了纵火，譬如宋初的火球，用硝、硫、木炭以及其他药料为核心，外面用多层纸或是布包裹，然后涂上沥青，松脂或是黄蜡用以防潮防水，并有引信发火，使用的时候，用人力或是礮（也就是抛石车）投掷到敌营，对于城垒或是车船非常有杀伤力。火球只是火器的雏形，后来很多更为先进的火器的被制造出来，由于我们不是回顾火器史，所以就略去，如果感兴趣，可以看看周纬写的《中国兵器史稿》，1957年三联书店出版的，比较系统，其实在古人写的《武经总要》等书里也有很多关于火器的记载。

纵观中国的火器使用史，火器发展的两个高潮时期是宋与明，其背景都是频繁的战争，而火器技术的没落是从清朝中叶开始的，其背景是康乾盛世，河清海晏。从这个角度，功能主义还是很有说服力的，只有有了技术的需要，才会有技术的创新，否则即便是有了创新，也会被湮没。所以这和清朝愚昧不愚昧关系也不大。举个例子一个国家有10块钱，如果都买了大炮，10块钱就没了；如果都投资在经济上（譬如兴修水利等），那么每一年都会有1块钱的回报，那这个国家该如何选择呢？一个重要的因素是战争的可能性，如果战争明天就会发生，那么自然是买大炮，因为没有了大炮就没有了明天；如果战争在很长一段时间都不会发生，那最优的选择自然是投资经济，这样在将来如果有需要就可以买很多的大炮。但是这个国家不可能很清楚的知道战争会不会发生，这是一个不确定的因素，所以只能根据经验来估计战争的可能性。在宋朝与明朝，战争显然无时不在（明朝前期抗蒙古，中期倭寇，后期后金，战争的规模都较大），而清朝根据经验，以为战争不会很快的到来，国家投资的重点自然不在火器上。直到第一次鸦片战争，在重新update了对战争发生可能性的估计之后，才手忙脚乱的开始发展新军。

技术的发展离不开的纯科学的发展，而科学的发展方向还是缘于技术的需要，是一个物质的需要，而非纯粹的意识上的价值与思想。举个最简单的例子，现在的各门科学中，哪些科学发展的速度最快？申请到funding最多的学科发展最快，怎样才能申请到funding，呵呵，写过proposal的人自然知道各中的诀窍。回到古代，譬如数学，宋元四大家的著作是数学史上的一块丰碑，但是后来居然都没有人能读得懂了，这就是没有物质支持的科学（广义）的结果。技术与科学是相互促进的，是一个双向的关系，而非单向的从科学到技术的关系。