有多少小伙伴會(huì)把“指南車”和“指南針”混淆的？請(qǐng)舉手。

很明顯，指南針是因著西方航海的需要而成名，基本上可以說(shuō)，指南針是為迎合西方話語(yǔ)權(quán)而生的四大發(fā)明，真正應(yīng)該成為四大發(fā)明的，應(yīng)該是指南車。指南車、記里鼓車、龍骨水車、橐龠、渴烏、水磨、水碓、水排、耬車、綾機(jī)、投石機(jī)、擒縱器……先秦兩漢時(shí)期這無(wú)法盡數(shù)的復(fù)雜機(jī)械家族，足以反映中華文明的真正內(nèi)涵。

中國(guó)處于一個(gè)特殊地理環(huán)境中，它既是在北緯30度文明產(chǎn)生的黃金區(qū)域內(nèi)，又完全處于15英寸等雨線以南。這是西面幾座大山脈阻擋冷空氣的結(jié)果。這樣的地理環(huán)境，最特殊的地方就在于，中國(guó)境內(nèi)有取之不盡的木、竹等有機(jī)物。其它幾大古文明，都處于沙漠或海洋的包圍之中，樹(shù)木有限，只能以石材和金屬為主要器具資源。有機(jī)物的好處是易于加工、造型，又具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，所以在早期人類缺少大型工具的時(shí)候，木制機(jī)械相比金屬能夠有更快的發(fā)展腳步。這也是中華文明顯得特別早熟的原因。

當(dāng)然，木制結(jié)構(gòu)也不利于工業(yè)革命，畢竟機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性都不行，所以蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)什么的都很難在中國(guó)發(fā)明。至于中國(guó)的木制機(jī)械究竟對(duì)西方現(xiàn)代機(jī)械起了多大影響，目前研究還較少，難以估計(jì)。但有一些關(guān)于文藝復(fù)興時(shí)期歐洲的機(jī)械圖紙與《武經(jīng)總要》、《營(yíng)造法式》等的比較，其中雷同處甚多，保守估計(jì)影響是必然存在的。

指南車的原理很簡(jiǎn)單，車左轉(zhuǎn)時(shí)則指示的金人右轉(zhuǎn)，車右轉(zhuǎn)時(shí)則左轉(zhuǎn)。記里鼓車則是記錄車輪轉(zhuǎn)動(dòng)周速的機(jī)械，《孫子算經(jīng)》中有專門一道題目講這個(gè)。很顯然，這兩種工具都必然用到齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、離合器等，這就無(wú)須贅言了。

這里要強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)典力學(xué)中最重要的一個(gè)工具就是矢量，矢量是有大小和方向的。利用指南車加記里鼓車的組合，實(shí)際上就已經(jīng)得到了矢量的實(shí)驗(yàn)版。研究力學(xué)也實(shí)際上可以在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行，而不是簡(jiǎn)單的純理性計(jì)算。《九章算術(shù)》中有這樣的題目，比較良馬和駑馬上坡時(shí)的重量差別，這就可見(jiàn)，中國(guó)古代的力學(xué)完全建立在這兩種車的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。

要特別說(shuō)一下螺旋結(jié)構(gòu)。李約瑟強(qiáng)調(diào)說(shuō)，中國(guó)沒(méi)有出現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械，與中國(guó)工匠不會(huì)使用螺旋結(jié)構(gòu)有關(guān)。這是誤導(dǎo)。中國(guó)的木制機(jī)械多采用榫卯結(jié)構(gòu)，這完全是因材而定。因?yàn)槟静娜菀啄p，如果采用螺紋，很容易就會(huì)被磨平。事實(shí)上中國(guó)很早就知道螺旋結(jié)構(gòu)了?！毒耪滤阈g(shù)》中有一道關(guān)于葛繞木的題目，專門研究螺旋。而且那道題目的解法也很經(jīng)典，完全利用勾股術(shù)。當(dāng)然，勾股術(shù)本就是《九章算術(shù)》的拿手好戲（另一個(gè)是盈不足術(shù)）。

中華文明是一個(gè)木制的文明，我們所使用的器物，絕大部分都來(lái)源于植物。
漆是來(lái)自漆樹(shù)，肥皂是來(lái)自皂莢樹(shù)，沉香是沉香木，檀香是檀香木，還有各種不一而足的染料，多是從植物中收集?；旧?，我們古代的日化行業(yè)離不開(kāi)植物，這和現(xiàn)代日化脫胎于石油化工有很大差別。

特別提一下沉香，這個(gè)香料比較特別，因?yàn)樗菍⒊料隳韭袢胪林?、令其腐敗而制成。大多?shù)時(shí)候，我們都希望一個(gè)器物是完整的。沉香是一個(gè)特別的例外，它是越腐敗越好。能夠把一個(gè)廢物變得比黃金還值錢，從中我們看到了中國(guó)文化獨(dú)特的魅力所在。

宋代的《夢(mèng)梁錄》記載了民間的四大閑事，分別是燒香、點(diǎn)茶、掛畫、插花。這四件事說(shuō)大不大，說(shuō)小也不小。從科技的角度，燒香需要上好的香料，這需要日化行業(yè)的進(jìn)步；點(diǎn)茶需要上好的茶葉和茶具，特別是陶瓷燒制技術(shù)的發(fā)展；掛畫需要上好的筆墨紙硯、以及其它顏料的配合；插花則除了瓷器以外，就是對(duì)植物、花卉的充分認(rèn)識(shí)了，尤其是園藝技術(shù)的掌握起決定作用。

特別說(shuō)一下點(diǎn)茶。至少在宋朝時(shí)就已經(jīng)發(fā)明了現(xiàn)代形式的保溫壺，《夷堅(jiān)志》中記載了這種用雙層琉璃做內(nèi)膽，涂以水銀的暖水壺，當(dāng)時(shí)有沿街“提瓶賣茶”的行當(dāng)，若無(wú)暖水壺以保持水溫，自然是不可行的。

因?yàn)椴牧媳旧淼奶匦?，以木為基礎(chǔ)的文明從基礎(chǔ)上定義了這是一個(gè)可循環(huán)可持續(xù)的文明。這是中西方文明一個(gè)非常本質(zhì)的差別。

中國(guó)古代不是沒(méi)有使用過(guò)礦物材料。沒(méi)有石油怎么辦？用煤炭唄。中國(guó)土地上會(huì)發(fā)生一些很奇怪的事情，比如缺乏優(yōu)質(zhì)鐵礦，卻有豐富稀土，缺乏淺層石油，卻有豐富煤炭。煤炭和石油的最大差別，前者需要大量人力的勞動(dòng)才能開(kāi)采，有時(shí)還要付出生命代價(jià)，而后者卻只要打一個(gè)井，油就自然而然往外噴?；蛟S造物主是知道中國(guó)人勤勞的特性嗎？所以才給了中國(guó)人以煤炭，而沒(méi)有給我們石油。

而我們能回饋?zhàn)匀坏模?/span>就是我們的克制和節(jié)儉。

中國(guó)人發(fā)現(xiàn)和使用煤炭很早，先秦時(shí)期已經(jīng)掌握了探礦的辦法?！豆茏印罚ǔ蓵甏迹┲杏邢嚓P(guān)的方法，主要是看地面的對(duì)應(yīng)物。除了探礦，更重要的是開(kāi)鑿。有人把中國(guó)的鉆井技術(shù)，特別是頓鉆技術(shù)，認(rèn)為是第五大發(fā)明（當(dāng)然了，我們有很多版本的“第五大發(fā)明”，就如有很多“世界第八大奇跡”一樣），這除了因?yàn)樗霈F(xiàn)得很早以外，還因?yàn)槭澜缙渌胤降你@井技術(shù)出現(xiàn)太晚。西方最早的深井技術(shù)要到19世紀(jì)的美國(guó)，這確實(shí)晚得有點(diǎn)離譜。

鉆井技術(shù)有很多難點(diǎn)，如何鉆鑿、如何加固、如何通風(fēng)、如何抽水，每一項(xiàng)都是一個(gè)大難題，能夠一一克服實(shí)為不易。但有一點(diǎn)很奇怪，就是沒(méi)有人想到要發(fā)明一個(gè)自動(dòng)抽水機(jī)，而一直是純?nèi)肆?。我們知道，蒸汽機(jī)最早的用途，正是給煤礦抽水。一種可能的原因是，中國(guó)人對(duì)于自然的開(kāi)發(fā)和利用，一直都非常克制。即使是煤炭在宋以后使用已非常普遍，尤其是在煉鐵方面，但似乎我們歷史上也沒(méi)有關(guān)于“霧都”的記載，這和早年倫敦剛開(kāi)始用煤的情況大不相同。究其原因，一方面當(dāng)然是使用上的自我克制，另一方面也是中國(guó)人對(duì)于廢物利用很有辦法。比如煤渣就有一個(gè)很好的去處，就是水凈化，現(xiàn)代很多古煤礦的滲水井都發(fā)現(xiàn)有煤渣作為凈化層的痕跡。

變廢為寶，是物盡其用的最好體現(xiàn)，也是木制文明感謝自然饋贈(zèng)的一種態(tài)度。糞便可以用來(lái)施肥，廢木頭可以用來(lái)造紙，燒火的煙可以用來(lái)制墨，幾乎沒(méi)有什么東西是不能反復(fù)利用的?；蛘哌@樣說(shuō)，中國(guó)人的快樂(lè)與幸福感，是建立在與“物”同樂(lè)的基礎(chǔ)上，這是儒家對(duì)“仁”的終極理解。我們尋找快樂(lè)，并不是主觀的縱欲怡情，而是看碟下菜。世界上的萬(wàn)事萬(wàn)物，都能從中找到怡然自得的樂(lè)趣。

再說(shuō)一下制墨。中國(guó)的墨和西方的墨有一個(gè)本質(zhì)區(qū)別，西方的墨主要是礦石研磨而成，而中國(guó)的則是煙墨，也就是木頭燃燒形成的黑煙被收集起來(lái)后制成，用我們今天的話說(shuō)，就是把PM2.5變成了極具實(shí)用價(jià)值的文房四寶。所以我們從古至今都是不折不扣的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這也是我們?cè)谶@片土地上繁衍生息數(shù)千年而沒(méi)有消亡的最重要原因吧。

中華文明這個(gè)木制的文明，是世界上唯一一個(gè)在有機(jī)物的基礎(chǔ)上建起來(lái)的文明。在五行中，木的特征是曲直，是指木頭有韌性，讓它變彎它能立即還原。這也恰是中華文明的特點(diǎn)，那就是，再大的逆境最終都能走出來(lái)，重新回到文明巔峰。過(guò)去數(shù)百年的世界被空想和玄談控制了，科學(xué)家們坐在案桌前想一個(gè)公式，自然界中都能找到對(duì)應(yīng)之物，那是因?yàn)殚L(zhǎng)期技術(shù)積累之后的一次大爆發(fā)。爆發(fā)之后將是更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的積累，所以未來(lái)的世界，仍將回到一個(gè)工匠的世界。在這一點(diǎn)上，中華文明有與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)。所以我對(duì)未來(lái)充滿信心。