過去我們總愛說“四大發(fā)明”很偉大，但是，在我看來，中國歷史上最偉大的發(fā)明是瓷器。 這一講，我們以瓷器為例子，來說明偉大發(fā)明的特點(diǎn)和能量的作用。雖然我在過去的專 欄里也談到了瓷器，但是重點(diǎn)放在發(fā)明的過程上，今天我們重點(diǎn)講講它背后反映出的一 些規(guī)律性，特別要從預(yù)先要求和自然結(jié)果上介紹技術(shù)之間的網(wǎng)狀聯(lián)系，以及發(fā)明的必然 性和偶然性。

為什么我說瓷器是中國歷史上最偉大的發(fā)明？因?yàn)樗谙旅鎺讉€方面有獨(dú)特性。

首先，瓷器的發(fā)明特別難，要知道歐洲人到了 18 世紀(jì)才做出來，那時瓦特已經(jīng)改進(jìn)出萬 用蒸汽機(jī)了。如果問大家宋代燒窯的工匠和瓦特誰了不起，大家一定說是瓦特，但是從 歐洲發(fā)明這兩樣?xùn)|西的時間來看，差不多。那發(fā)明瓷器為什么這么難呢？

我們雖然總是說陶瓷、陶瓷，其實(shí)陶和瓷是兩回事。從材料上講，陶器就是把普通的黏 土捏到一起燒結(jié)實(shí)了，這就如同下雪天把帶有泥土灰渣的雪捏成一個雪球，它既不結(jié)實(shí)， 也不純粹。

而瓷器則是將特殊的黏土（高嶺土或者叫做瓷土）燒化了再冷卻形成一種新的材料。這 就如同將特別純凈的雪融化成水再凝固成冰。冰的強(qiáng)度不僅比雪球高多了，而且有很多 雪球沒有的性質(zhì)。

人類燒制陶器的歷史有幾萬年，而且燒制陶器的黏土也遍布全世界，因此全世界各個文 明都獨(dú)自地發(fā)明了陶器。但是瓷器卻不同，從中國在西晉前后發(fā)明原始的瓷器，到 19 世 紀(jì)初德國人麥森“再發(fā)明”出瓷器，中間相隔了大約 1500 年。

1500年是什么概念？比我們距離唐太宗或者穆罕默德的時間還長。在這么長的時間里，已經(jīng)掌握了蒸汽機(jī)技術(shù)，能制造顯微鏡的歐洲人居然造不出瓷器，可見發(fā)明它的難度有多大。

發(fā)明瓷器難的原因，用我們所講的“預(yù)先要求”的理論很容易解釋，就是要想發(fā)明瓷器，需要具備的條件特別多。

首先，燒制瓷器的高嶺土不是一般的黏土，雖然它在地球上的儲量并不低，但它畢竟是一種礦，需要探測開采，而且在五個早期文明中心（美索不達(dá)米亞、古埃及、古希臘、古中國和古印度），只有中國有。高嶺土儲量最大的地區(qū)是美洲，但是那里的文明太落后，用不上。

其次，瓷器的燒制需要很高的溫度，因?yàn)樗倪^程其實(shí)是將高嶺土燒成半熔巖的狀態(tài)，再冷卻凝結(jié)成瓷器，因此這個溫度至少要1100度～1300度。也就是說，一種文明必須要進(jìn)入到能夠冶鐵的文明程度，才可能燒制瓷器。

當(dāng)然，僅僅能達(dá)到煉鐵的爐溫依然不夠。冶鐵不需要在大范圍、長時間維持很高的爐溫，過去的土高爐都比較小。但是燒制瓷器卻需要非常大的爐窯，中國燒制越窯瓷器的古瓷窯可以依山而建，長達(dá)近百米，燒窯的時間，一燒就是幾天，甚至更長。

要維持這么大的瓷窯長期高溫，首先要有足夠的能量（木柴、木炭等）使用，而且還要保證能量使用的效率很高，否則燒出來的瓷器就太貴了。因此，能燒制瓷器的文明需要有足夠高的創(chuàng)造能量和利用的水平，而且還要有足夠的燃料使用。僅最后一個條件在美索不達(dá)米亞和古埃及就無法滿足，因?yàn)槟抢餂]有大片的森林。因此，燒制瓷器對技術(shù)的要求比冶鐵要高得多。

最后，瓷器的燒制還有很多偶然的因素，我們這里只舉一個例子，那就是：如何解決瓷器滲水的問題。今天我們都知道瓷器表面的釉起到了這個作用。但是給瓷器上釉又是怎么發(fā)明的呢？這就有很大的偶然性在里面了。

中國古代的陶工在燒制陶瓷時，無意中發(fā)現(xiàn)木炭屑偶然地濺到了燒熱的瓷器表面，產(chǎn)生了還原反應(yīng)，形成了釉面。當(dāng)然，這種反應(yīng)要在很高的溫度、相對封閉的空間中才會出現(xiàn)，燒制一般陶器（爐溫不到1000度），是不會出現(xiàn)的。

上釉這件事在一開始未必給陶工們帶來了驚喜，因?yàn)楸緛戆變舻拇善髯兂闪吮砻嬲瓷虾稚罢吵砦铩钡某蟀斯?。但是這樣一來，燒出來的東西就具有了防水功能，這成了一個額外的發(fā)現(xiàn)。

當(dāng)然，如果靠碰運(yùn)氣，靠木炭屑濺出一個自然上釉的瓷器，那個成功率也太低了，這就如同讓你解方程，你不知道怎么解，反復(fù)拿不同數(shù)字湊答案，不知道要湊多少次才能找到。

中國工匠的過人之處在于，他們發(fā)現(xiàn)了可以重復(fù)獲得成功的方法，也就是讓陶坯在燒制以前先浸泡在混有草木灰的石灰漿中。這樣燒出的瓷器表面都有一層釉。這就如同找到了方程的解法。

很多人問，發(fā)明和發(fā)現(xiàn)有什么區(qū)別？發(fā)現(xiàn)木炭屑濺到高嶺土坯子上能形成釉面，這叫發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槭且郧安恢赖默F(xiàn)象。找到一種方法，能夠重復(fù)地制造出上釉的瓷器，這叫發(fā)明。發(fā)明的本質(zhì)不在于是否第一個發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象，而在于找到一套行之有效的方法、確定性的方法，保證成功率。

從瓷器的發(fā)明，我們還可以體會到偶然性和必然性的關(guān)系。瓷器誕生在中國具有很多的偶然性因素，比如中國正好是一個文明水平比較高的國家，同時具有高嶺土，古代中國植被豐富，不愁燃料供應(yīng)，恰好中國又有一些愛琢磨的工匠發(fā)明了草木灰上釉法。這些缺一不可的因素湊到一起，偶然性很大，這多少都有很多運(yùn)氣的成分在里面。

但是，偶然性的背后常常有著必然性。高嶺土在世界上并非儲量很少，在中國這么大的地區(qū)被發(fā)現(xiàn)并不偶然；中國當(dāng)時已經(jīng)具有了較高的文明程度，能夠冶鐵，這也具備了發(fā)明瓷器的條件。只是上釉這件事讓中國人花了上千年時間才掌握（古巴比倫和古埃及人在公元前一千多年就發(fā)明了上釉技術(shù)），否則的話，瓷器可能會早出現(xiàn)幾百年。

因此，當(dāng)上面這三個主要條件都具備后，中國人發(fā)明瓷器是早晚的事情，這就是必然性。當(dāng)然，必然性的背后，是中國人能量的獲取和利用水平。

除了“發(fā)明特別難”，瓷器的第二個特點(diǎn)就是用途特別大。雖然在過去它主要作為盛器使用，但是后來的用途越來越廣。在我們通常的印象中，陶瓷是最好的絕緣材料之一，電線桿和變電站的高壓電線的絕緣瓷芯都是用陶瓷制作的。

到了上個世紀(jì)七、八十年代，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)混有特殊金屬氧化物的瓷器在低溫下呈現(xiàn)出超導(dǎo)的特性。此外，陶瓷由于能夠耐高溫，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是航天飛機(jī)等特殊儀器的隔熱材料。

瓷器的第三個特點(diǎn)是影響力廣泛，經(jīng)濟(jì)意義大。

瓷器的第四個特點(diǎn)是難以替代性。相比其它的盛器，瓷器輕巧，耐用，相對比較結(jié)實(shí)，能做成各種形狀，因此在古代的世界里，它是最好的做盛器的材料。由于熱穩(wěn)定性好，不像玻璃那么容易炸裂，因此即使是玻璃也競爭不過它。

此外，瓷器的表面可以做得很漂亮，除了日常使用，還可以做成擺件和玩器。這些是瓷器獨(dú)一無二之處，靠著這一點(diǎn)，瓷器在被發(fā)明之后的一千多年里，在中國的經(jīng)濟(jì)和生活中占有極為重要的地位。

但是，中國歷史上的這種統(tǒng)治性地位帶來的一個問題，就是它抑制了另一種材料——玻璃的發(fā)展。很多人以為玻璃是西方人發(fā)明的，清代才進(jìn)入中國，其實(shí)中國早在西周就能制造玻璃了。從發(fā)明的難度來講，玻璃屬于青銅時代的產(chǎn)物，遠(yuǎn)比瓷器容易。在玻璃出現(xiàn)后的幾百年，中國人使用含重金屬（鉛鋇等）比較高的玻璃，做各種裝飾品，因?yàn)槟欠N玻璃顏色比較豐富，當(dāng)時人們稱它為琉璃。當(dāng)然，中國人也用玻璃做了少量的盛器，一直使用到隋唐。

到了宋代以后，瓷器發(fā)展起來了，那些并不算好看，還容易碎的玻璃完全競爭不過瓷器，便被淘汰了。這原本對中國人的生活以及社會的發(fā)展也沒有什么影響，但是在歐洲到了16世紀(jì)，玻璃的用途開始大爆發(fā)，特別是對科學(xué)研究產(chǎn)生了重大的影響，各種光學(xué)儀器和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，都是玻璃制作的。因此，今天有一種觀點(diǎn)認(rèn)為中國近代科技不發(fā)達(dá)，是因?yàn)闂売昧瞬Ａ?。關(guān)于這一點(diǎn)是否正確，我們不好下論斷。但一種技術(shù)會抑制另一種技術(shù)卻是不爭的事實(shí)。

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