人們都知道造紙術、印刷術、火藥和指南針是中國的四大發明。然而，人人都知道的事不一定人人都明白。義大利數學家傑羅姆·卡丹（Candano，Jerome，1501-1576）於1550年最早提出磁羅盤、印刷術和火藥是中國的三大發明，並認為它們是「整個古代沒有能與之相匹敵的發明」。在此之後，簡·博定（JeanBodin）重申了同樣的論斷。
1620年，弗朗西斯·培根在《新工具》一書中，進一步指出：「我們應該注意各種發明的威力、效能和後果。最顯著的例子便是印刷術、火藥和指南針。……這三種發明曾改變了整個世界事物的面貌和狀態，第一種在學術上，第二種在軍事上，第三種在航海上，由此又產生了無數的變化。這種變化是如此之大，以致沒有一個帝國、沒有一個教派、沒有一個赫赫有名的人物，能比這三種機械發明在人類的事業中產生更大的力量和影響。」
1585年首次出版、1638年完成的約翰內斯·施特拉丹烏斯（JohannesStradanus）《新著》一書於封內刊出的圖，依次排列了九項重大的發現和發明，即：美洲大陸的發現、磁羅盤、火器、印刷機、機械鐘、愈瘡木、蒸餾技術、絲和馬鐙，三大發明均位居前列。馬克思在《機械、自然力和科學的運用》中指出：「火藥、指南針、印刷術——這是預告資產階級社會到來的三大發明。火藥把騎士階級炸得粉碎，指南針打開了世界市場並建立殖民地，而印刷術則變成新教的工具，總的說來變成科學復興的手段，變成對精神發展創造必要前提的強大槓桿。」
紙是印刷的載體，兩者的關係極為密切。據此，把「三大發明」擴稱為「四大發明」乃是順理成章之事。我國至遲在上世紀二十年代即有「中國四大發明」的提法；及至四五十年代，這一提法已被廣為認可。1946年10月，李約瑟在巴黎聯合國教科文組織的一次演講中說：「中國人最偉大的三項發明無疑是造紙及印刷術、磁羅盤和黑火藥。」李氏在這裡雖沿用了前人三大發明之說，但加上了造紙術，實際說的是四大發明。他也認為：「如果沒有火藥、紙、印刷術和磁針，歐洲封建主義的消失就是一件難以想像的事。」
由上可知，中國三大發明的提法最初是源自西方，那是一些學者就這幾項發明對人類文明特別是近代西方文明的影響所作的評價。這種提法既有經典的意義，同時也有其特定的背景和涵義。如果不明其來由，誤以為這四大發明就是中國歷史上最重要、排序也最靠前的發明，那是未必妥當的。多年來，常有人提出這個那個 「中國第五大發明」即由此錯覺而來。事實上，學術界從未就中國在歷史上究竟有哪幾項大發明及其排序作過認真的研討，更不曾有眾所公認的定論。近百年來特別是半個多世紀以來，經中外學者的共同努力，中國科學技術史的研究有了長足的進步。基於這樣的學術積累，從中國歷史發展的全過程來檢點其重大發明及其對中國和世界文明的影響應能生發新意，也是一件有意義的事情。
那麼，中國在歷史上究竟有多少項大發明呢？怎樣的發明才稱得上大發明？這裡涉及到對發明特別是大發明的評價標準問題。發明乃物質與非物質人工自然之始創。發明有大小、輕重之別。究竟怎樣的發明才稱得上是大發明呢？作者認為，這至少得從以下三個方面來衡量：原創性，發明創造貴在原創，不具備這一條是稱不上大發明的；重要性，有各種各樣的小發明、中發明和大發明，其重要性須由其在文明史、科技史上所占地位亦即分量來衡量；功效，這一發明對社會發展、文明進程所起推動作用，在各個地區所產生的實際效用與影響，等等。
為對發明作科學的界定，以下四條限定也是有必要的：科學發現和純學術研究成果與發明有別，不宜歸入發明之列；工程建設須應用既有發明創造成果或因自身需要而有所發明創造，但工程本身並不屬於發明的範疇，亦不宜歸入發明之列；有些重大發明如鑽木取火，屬人類早期文明所共有，以不歸入某一地區或國家的大發明之列為宜；存在重大爭議的發明宜進一步研究後再作決定。
指南針（網絡圖片）
「中國二十四大發明」之一說
中國在歷史上究竟有多少項大發明，是一個仁者見仁、智者見智的問題，必定會存在種種說法和爭議。作者認為，中國人在歷史上至少為人類進步提供了二十四項原創性重大發明。
1.粟作和稻作
中國是世界三大農業起源中心之一。距今約近一萬年的農業革命以穀物種植為主幹，對中國上古文明的發展起了巨大的推進作用。北方地區早期以粟黍為主，南方地區則以水稻為主，兩者都原產於我國，為先民們的主要糧食來源。袁隆平的超級水稻栽培技術堪稱世界級的原創性重大發明，可視作中國稻作在現時代的延續。
2.蠶桑絲織
考古發掘表明，這一技藝之始創是在距今五千年的新石器時代晚期，約與黃帝時代相當。作為蠶桑絲織的母國，中國的絲織品在世界上享有盛譽，著名的絲綢之路對東西方貿易和文化的交流起了巨大的促進作用。
3.琢玉
古語云：「玉不琢不成器。」紅山文化、凌家灘文化、良渚文化的精美玉器都經琢制而成。那是一種以輪帶動作精細加工的工藝，可琢深孔和細如髮絲的紋飾，是上古時期的一種高精技術。
4.漢字
漢字是中國人無與倫比的一大發明。從陶文、甲骨文、金文到漢隸、楷書……漢字的創建和衍變，它的形、音、義之構成，都自成一格，與世界上其他文字迥然不同。作為世界上使用人數最多的文字，漢字將隨著中國的崛起進一步走向世界。
5.木結構營造技藝
數千年來，中國人的居室、作坊、宮殿、廟宇均以木結構建築為主體而與歐洲古代以石構建築為主判然有別。它是中華民族的又一獨特創造，其建築形式與技藝諸如樑柱結構、榫卯聯接、前堂後室的格局，城市的中軸線對稱布局、斗拱、藻井等均自成體系，對中國的周邊國家具有重大的影響，在現時代也仍有現實的價值和發展空間。
6.青銅冶鑄術
中國的青銅文明雖較為後起，但技術上卻後來居上且自成體系。諸如具原創性的井巷木結構支護、豎爐、「硫化礦-冰銅-銅」冶煉工藝、分鑄法、失模法等技藝均由先秦礦師和鑄師率先發明，為創建位居世界前列的燦爛的商周青銅文明作出了巨大貢獻。
7.十進位值制記數法
逢十進位、以所在位置定該數之值，稱作十進位值制記數法。中國至遲在春秋時期已經採用十進位值制記數和作四則運算。這是中國人在數學領域內的一項原創性重大發明，之後為世界各國所普遍採用。
8.以生鐵為本的鋼鐵技術
中國早在春秋時期便已發明了生鐵冶鑄術，比西方約早18個世紀。從而創造了輝煌的鋼鐵文明。
9.中式烹調術
中式烹調術在炊具、技法、菜式、餐具等方面都與西方大異其趣。諸如用鐵鍋炒菜，用筷子進食，至為豐富和色香味俱全的各色麵食細點、八大菜系、素席、藥膳以及著名的北京烤鴨等等，無不膾炙人口、彰顯著中國飲食文化和烹飪技藝的獨創、卓越與精緻。
10.中醫
被稱為岐黃之道的博大精深的中醫體系約自周代起逐步形成，後經長期發展趨於成熟和得到完善。在五行生剋、經絡和臟腑學說的理論指導下，舉凡望聞問切、方劑、炮製、針灸、正骨等醫術無不具有鮮明的中國特色，數千年來和藏醫、蒙醫等一道，為國人的健康、民族的繁衍生息做出了不可估量的巨大貢獻。
11.髹飾
髹飾是漆藝的古稱。中國是漆樹的原生地，早在新石器時代晚期便用漆裝飾和保護器物。戰國漆器已有很高水平，所制器物為世所珍重。明代黃成所著《髹飾錄》是漆藝的最早專著。
12.制瓷
中國是瓷器製作的母國，其英文名稱China即由此而來。原始瓷早在商代便已出現，青瓷燒制技藝至東漢趨於定型。之後，歷唐宋至明清，各類瓷器精彩紛呈，成為民眾居家必用之物，且大量外銷產生了世界性的巨大影響。
13.造紙術
中國古代又一重大的原創性技術成就。它的發明與推廣應用從根本上改變了文字書寫載體及傳承方式，為世界文明發展作出了巨大貢獻，也為印刷術的發明與推廣應用創造了前提條件。
14.漏刻
漏刻借水流量測度時間，漏指漏壺，刻為箭刻即有時間刻度的標尺。漏刻起源甚早，漢代將單壺沉箭法改成雙壺浮箭法，提高了它的計時精度。在公元18世紀以前，漏刻一直是世界上最精確的計時儀器。
15.印刷術
印刷術由中國始創。從隋唐時期的雕版印刷到北宋的活字印刷。中國印刷術傳播到了韓、日等國，之後又被引入歐洲，對世界文明發展產生了巨大促進作用，這是國際學術界所公認的。
16.茶的栽培和焙制
中國是茶樹的原生地。經過長期的實踐，人們逐漸掌握了茶樹栽培、茶葉焙制及飲用的成套技藝，養成了飲茶的習俗。唐代陸羽據此撰述了名為《茶經》的專著，被後人奉為茶聖。
17.指南針
中國人早在戰國時期便具備了某些磁學知識。用磁針導航始自宋代。指南針和船尾舵、水密隔艙、對風力的有效利用等傑出發明為遠洋航行的航向把握、動力與安全性提供了保障，從而改變了人們對地球的認識，極大地擴充了人類文明的發展空間。
18.火藥
火藥的發明與煉丹術有緊密的聯繫，硫磺、硝石和木炭混合加熱的爆燃現象是在唐代發現的。黑火藥的配方首載於北宋曾公亮所著《武經總要》。其後由阿拉伯人傳至歐洲幾經改進，在軍事上顯示了巨大威力，並在工業上得到廣泛的應用。
19.深井開鑿技術
四川自貢地區至遲自宋代起即開鑿小口徑的卓筒井，用以汲滷煮鹽。之後，約於明代發展成使用衝擊式頓鑽法以及泥漿提升、固井防塌、鑽具打撈等技法的成套深井開鑿技術，至清代井深可達千米，是為現代油氣深井開鑿之先河。
20.水運儀象台
由蘇頌、韓公廉於公元1092年創製的水運儀象台，是以水為動力、由一系列齒輪機構傳動、集天象觀測、演示和計時等功能於一體的大型天文儀器。它是世界上第一座天文鐘，也是古代最大最複雜的機械裝置，標誌著中國中古時期天文儀器和機械設計製作所達水平。
21.珠算
算盤是最早的計算器之一。「珠算」一詞始見於戰國，但用算盤做珠算成熟於宋代，有《清明上河圖》所繪實物為證。這一發明極為卓越和獨特，充分表現了中國人的巧思和想像力。
22.火箭
由噴射推進的火箭是中國人最早發明的。至遲在公元13世紀上半葉，筒式的飛火槍已在戰爭中使用。明代火箭武器的射程可達三四百米，並出現了集束式火箭、飛彈型火箭、二級火箭和往復式火箭的雛形，是為現代火箭和飛彈的先導。
23.曲發酵釀造技術
白酒、白蘭地、威士忌並稱為世界三大蒸餾酒。其中，唯獨中國的白酒是由人工制曲、用內含黴菌和酵母的曲種來發酵的，這是人類最早利用微生物的生物工程實踐。這一技藝還廣泛用於醋、醬和醬油的釀製。韓國的大醬、日本的醬湯也都源自中國。
24.精耕細作的生態農藝
約從戰國時代起，精耕細作逐步成為中國農業生產的一項傳統，經長期發展至明代趨於定型。擁有土壤整治、田間管理、多熟種植、維持地力、良種選育，能量循環等眾多配套措施的這一農藝體系，既合乎人口多、耕地少的國情，又與注重環保和生態平衡的現代理念相契合，從而在當前和未來的農業生產中仍將蘊有充沛的生命力和廣闊的發展前景。
以上二十四項大發明止只是聊備一格的眾說紛紜之一說，是否妥當有待進一步的研討。這二十四項發明中，稻作、絲、十進位值制、漆、瓷、紙、印刷術、茶、火藥、火箭和指南針對人類文明的巨大貢獻已是既成事實；漢字、中式烹調術和中醫的重大價值與潛力正在凸現，隨著中國國力的增強和國際地位的提升，它們的影響將與日俱增、將有很大的發展空間是可以預期的。
大發明既有二十四項之多，總得有個排序。卡丹、培根和李約瑟都視三大發明（或四大發明）為「整個古代沒有能與之相匹敵的發明」或「中國人最偉大的發明」，有些人包括某些專家學者也是這麼認為的。但這種說法並未為學術界普遍認可。本文的排序系從發明的始創年代或其成熟期來考慮的，是否妥當也有待
原創性發明湧現的必要前提
縱觀二十四大發明，有一個現象發人深思：在這二十四項發明中，有四項始自史前、三項始自夏至春秋、七項始自戰國秦漢時期，其他十項分屬中古和近古，其中唐代兩項，宋代六項，元明各一項，至清代便再也未出現任何原創性重大發明。這表明，中國人的原創力在戰國秦漢是處於巔峰狀態，唐代仍具盛世氣象，宋代承前朝遺澤、經濟發達，為中國古代科學技術發展的高峰期。元明已呈衰頹之象，有清一代雖號稱有「康乾之治」，卻昧於世界大勢，不思進取亦無能進取，致釀成國弱民貧的百年落後局面。凡此種種都是與各該時期社會進步的態勢緊相關聯的。
創新的動力源自民智的開發、心靈的解放與志趣的追求和功利的激勵。所有這一切都須以一定的社會條件為其前提。中國近古時期之所以欠缺甚至全無重大的原創性發明，蓋在於歷史包袱太重、政治經濟體制遲遲不能更新，導致社會發展滯緩、民智閉塞、心靈禁錮、鮮有志趣的追求和功利的激勵。這一沉重的歷史教訓，我們理應牢牢記取。
清末迄今已近百年，老大的中國在此期間一直處於由古代社會向現代社會轉型的階段，缺少重大的發明創造是可以理解的。袁隆平的超級水稻栽培技術堪稱重大的原創性發明，之所以得以成就是源自穀物增產的緊迫需要和袁氏本人的民生關懷、創新意識和敬業精神，亦與社會進步的大背景有關。即便是在相對落後的開發中國家，重大原創性發明之獲得仍是可能的。對此，我們應有充分的認識和自信。傳說中的大發明家有倉頡、神農、黃帝、嫘祖……，見於文獻記載、確有其人的有魯班、扁鵲、歐冶、蔡倫、畢升、陸羽……他們可視作某一世代相繼的發明群體的代表和大師級人物。事實上，許多重大發明創造仍在不斷完善。在白話文運動中，劉半農造了一個「她」字，以其合理和有用迅即為國人所採納，他是在繼續倉頡的工作。神農、黃帝、嫘祖、魯班、扁鵲、歐冶也都有他（她）們的繼承者。發明創造是代復一代的中國人的共同事業。
