序

勤劳智慧的中华民族创造了灿烂的古代文明，曾是先进生产力与先进文化的代表，从汉、唐到宋、元、明、清，保持了1 000余年的世界强国之位。然而在清朝后期，中华民族落伍了。当今时代，中华民族走上了伟大的复兴之路。追溯古代兴盛与文明，汲取创新源泉，具有重要的现实意义。

中国古代科技发明创造众多，其中四大发明无疑是最为璀璨耀眼的明珠，是祖先传给我们的最为宝贵的精神财富，是先进生产力和创新之源泉。

四大发明源于生产和生活，折射了古代劳动人民善于观察，勇于创造的精神。古人利用地球大磁体（地理的南极与北极分别为地磁体的北极N与南极S）与小磁体之间异性磁极吸引、同性磁极排斥的特性，造出了静止时两个磁极指向南北方向的指南针，最早的指南针叫司南，产生于战国时期。发明于西汉初期，后经东汉蔡伦改进后的造纸术利用树皮、麻头、粗布、渔网等经过制浆处理得到植物纤维纸，史称“蔡侯纸”。蔡侯纸因材料经济易取，纸质光滑细腻，一经推广便盛传开来，是书写载体的伟大变革。火药的发明很有戏剧性，它是古代炼丹家在炼制长生不老仙药过程中因操作不慎而致的副产品，诞生于隋代，刚开始只是用于烟火杂技，北宋初开始用于军事。北宋的毕昇在唐代发明的雕版印刷术的基础上，反复研究实践，最终发明了活字印刷术，成为印刷史的伟大技术革命。

然而，中国四大发明的提出，却出自外国人，可见其影响之远。英国哲学家、实验科学的始祖弗兰西斯·培根曾说：“印刷术、火药和指南针这三种发明将全世界事物的面貌和状态都改变了，从而产生了无数的变化：印刷术在文化，火药在军事，指南针在航海……历史上没有任何帝国、宗教或显赫人物能比这三大发明对人类的事物有更大的影响力。”这一说法后来得到了马克思的肯定，他评价说：“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，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”20世纪40年代，英国科学家李约瑟实地考察研究了中国科技史后，在火药、指南针、印刷术三大发明的基础上补上了“造纸术”，提出了中国古代“四大发明”的观点，自此广为流传至今。

四大发明及其在世界的传播，对于世界文明的发展起了巨大的推动作用，这是中华民族对世界作出的卓越贡献，是中国人引以为傲的科学成就，其中蕴涵的古人智慧与科学精神是滋养我们尤其是青少年成长成才的精神食粮，是激发创新思维的力量源泉，值得代代传承。

《四大发明的古往今来》一书突破常规的理论知识说明式的描写手法，通过创设古代劳动人民为解决当时生产生活难题而思考研究的故事情境，对四大发明进行了追根溯源，将造纸术、印刷术、火药、指南针的发明、发展、传播及影响演绎为故事，以新的视角回望中国古代发明，情节生动有趣，便于读者理解与识记。这是一种创新写法，适合青少年的科学普及与科学精神教育。因此，《四大发明的古往今来》是作为中小学生素质教育读本的不错选择。

当代青少年肩负实现中华民族伟大复兴之重任，了解中国古代科技文明，有助于激发民族自豪感，增强中华民族文化自信，积聚科技自主创新和自立自强之力量。正所谓——

中华复兴起宏图，自主自立自强书。

造纸有术源中土，活字印刷传经著。

火药意外成黩武，磁针指南新航路。

四大发明曾耀祖，熠熠光芒照今古。

中国科学院院士
2022年3月