四大发明与工业文明波浪模型
对今天中国还深陷这种争论有些许遗憾，因为这事实还是表明了我们设定讨论的问题依然深受西方学者限制。李约瑟问题无论从学术上还是传媒角度本身都不是一个好问题，但却深深影响了中国学术界和民间。中国文明自身发展过程中并没有四大发明一说。
很显然，从中国自身角度说，意义最重大的发明虽然有争议，但有两个是无可质疑的：一是瓷器，二是丝绸。
瓷器的英文名(China)就是中国，其来历是景德镇之前的地名昌南的音译（现景德镇还保留有昌南区的地名）。当年来自欧洲做瓷器贸易的商人把瓷器、昌南、中国联系在一起，如同柯达曾是照相领域发明者和领导品牌，印照片就曾叫作柯达一张照片；施乐公司曾是复印机领域的发明者和领导品牌，复印一张文件就曾叫作施乐一张文件一样，把到中国就叫作到昌南、到昌南就等于到瓷器去，足以见得历史上的中国在瓷器领域世界发明者和领导品牌地位之重和影响之广。另外陆地上中西之间的贸易通道就叫作“丝绸之路”，也足以见得历史上的中国在丝绸领域的世界发明者和领导品牌的地位影响是何等之巨大。
另外，中国人培育的水稻，以及垄耕种值技术等，都曾使中国粮食产量遥遥领先世界，从而使中国人口总量也遥遥领先世界。这些都是从中国自身角度来说意义最为重大的发明。造纸、印刷、火药、指南针这四个技术对中国自身的影响，除前两个稍广一些外，后两个都属于边缘性几乎无足轻重的技术。但它们之所以被西方学者如此之看重，是从科学革命和工业革命角度来说的。
而对今天的中国来说，最重要的事情并不是历史的过去，而是历史赋予我们今天的机遇是什么，是未来可以做出什么更伟大的成就和贡献。因此，这里重发过去写的一篇论述工业文明波浪模型的文章，以使人们理解到考虑问题正确的思路是什么。
波浪模型的工业文明与中国文明的复兴
工业文明传播的波浪模型
工业文明的传播过程带有很强烈的规律性。这种规律性在过去经常被人们注意到，但因未能得到科学有效的解释，而被赋予了某些带有神秘主义的色彩。
例如，北纬40度线到北回归线（在1976年第十六届国际天文学联合会上，将2000年的北回归线位置确定为北纬23度26分21.448秒）所围成的区域是典型的工业文明带，并且工业文明带有显著的按地域逐渐传播的特征。
以创新原则为依据，我把工业文明的传播规律总结为波浪模型。工业文明在东部地中海形成后，的确是像涌起的波浪一样从东向西一步步传递到意大利，葡萄牙和西班牙，荷兰，英国，法国，德国，然后越过太西洋传递到美洲，再越过太平洋传递到日本，东南亚，今天中国和印度也通过经济改革迅速实现工业化。这个波浪主要是从东向西传播，但如同水中的波浪一样，它本质上应该是向四周传播的，只是遇到阻碍等情况时传播会衰减。
工业文明传递到中国的过程就是多个工业文明的波浪汇合的结果。中国从鸦片战争开始时受到欧洲工业文明影响，甲午战争后学习日本，十月革命后学习苏联，改革开放后以学习美国为主，事实上已经是主动地汇集全球工业文明的浪潮。
与之前的基因进化和农业文明进化相比，工业文明的进化方式的确呈现出非常大的差异。如果从古希腊文明算起，作为工业文明的基础的科学文明已经产生了2000多年。这个文明的产生本身就经历了非常曲折复杂的过程。
古希腊文明兴起的一开始就不完全是传统的农业文明方式。在希腊找不到适合于常规农业生产所需要的肥沃平原，连绵不绝的山岭河川将陆地隔成众多小块。但是，浩瀚的海域却赋予希腊先民以广阔的发展空间，这里海岸曲折，绿岛相连，港湾众多，地中海气候温和宜人，海洋资源得天独厚。山岭沟壑，耕地缺乏，土地贫瘠，限制了粮食的生产，人地矛盾突出。迫使希腊从事海外贸易，海外殖民和经济文化交流。而爱琴海众多的岛屿，曲折的海岸线，众多的优良港湾尤为这些活动提供了非常便利的条件。特殊的地中海气候使得希腊盛产葡萄和橄榄，从而制成葡萄酒和橄榄油，为海外贸易提供了必须的商品。正是这些原因，促成了古希腊宽松自由的社会环境，互利互惠的思想观念，开放探索的民族精神。
古希腊地图
在古希腊文明形成之前，以及其他所有农业文明中，都存在贸易活动。但古希腊是少有的把贸易当作主要生存方式的文明。他不再是自己生产所需要的物品，而是通过贸易获得财富，通过财富获得一切自己所需要的物品。这就开始了工业文明的萌芽——创造、生产、贸易。古希腊人发明了数学和逻辑，这却是极为难得的创造。
古希腊的科学文明是直接学习自古埃及。作为古希腊科学的核心——数学和逻辑，在其形成的过程中是相当脱世的，它并不是为了任何现实用途的目的，这一点是相当难得的。当然也不是没有任何现实的生活作用，而这个作用也是相当奇特的——为了辩论。古希腊人特别喜欢辩论比赛，有些辩论比赛甚至是非常残酷的——在辩论中失败者竟然会被杀死。为了在辩论赛中获胜，有很多专门教授辩论术的学校，逻辑和数学也就在这些辩论赛的促进中发展，并且最终成熟。
描绘古希腊人辩论的油画
工业文明是科学研究和发现、技术发明、生产、贸易等形成紧密耦合的良性循环因果系统。因此它获得新创造的幅度、跨度、进化速度、更多创造的资源积累等都远远超过之前的文明时代。并且它的创造物反过来又会极大加快以上过程。
但是，古希腊文明在公元前146年被古罗马征服而衰亡，其科学文化典籍传递到阿拉伯之后，近乎中断了上千年。直到中国造纸术和印刷术传入阿拉伯，最后传到欧洲之后，古希腊的科学典籍才重新翻译进入欧洲。工业文明的火种再度重新点然，从此再未中断，并一直延续至今。
唐朝大将高仙芝兵败怛罗斯战役，2万唐军被俘，造纸术和印刷术由此传入阿拉伯
英国的工业革命，并不是工业文明最早的发源点，而只是它发展到一个新的成熟阶段。尤其是在古希腊科学的基础上增添了实验工具后，科学文明形成了相对完整的成熟结构。以牛顿为代表的贡献者建立完整的近代科学文明，以及以瓦特蒸汽机为标志的工业式技术创新，不仅开始大规模利用化石能源，而且使技术创造进入密集发展历史时期。因此，英国的工业革命的确具有非常巨大的跨越。但是，把工业革命的桂冠过多地加在英国头上，很可能使人们忽略了，其实第一个原始工业文明是古希腊文明。工业文明不仅经历了2000多年的发展，并且凝聚了古巴比仑、古埃及、古印度、中国等等农业文明古国的众多贡献。
本身就有问题的“李约瑟难题”
英国的李约瑟博士在研究了中国古代的大量技术发明之后，在其编著的15卷《中国科学技术史》中提出了一个问题：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”。1976年，美国经济学家肯尼思•博尔丁称之为“李约瑟难题”。李约瑟自己对此问题的原因归结为三点：
一是中国没有具备宜于科学成长的自然观。
二是中国人太讲究实用，很多发现滞留在了经验阶段。
三是中国的科举制度扼杀了人们对自然规律探索的兴趣，思想被束缚在古书和名利上，“学而优则仕”成了读书人的第一追求。
英国剑桥大学李约瑟研究所门前的李约瑟塑像
这个问题在相当长的时期内对中国学术界也产生了相当大的影响，中国学者曾从非常多的角度讨论过这个话题。这种研究无疑是有很大价值的，但如果仅停留于这一问题，却可能产生很大偏差。
其实“李约瑟难题”的问题本身就是不合适的，完成工业革命最重要的信息革命基础——科学文明并没有在中国完成，中国只完成了其中一半的造纸术和印刷术，也未能更早从古希腊继承科学文明。因此，仅凭古代中国的技术创造是绝对不可能发生工业革命的。因未能形成英国工业革命那样完善的良性循环因果加速体系，其自身的工业文明进程或者与古希腊文明类似，因外敌入侵而中断，或者因自身人口达到极限而自我崩溃。
根据创造的需求原则（参见《生态社会人口论》第二章），如果一种创造起因是解决实际的社会问题，当实际问题获得解决，也就是需求得到很好满足之后，就不会有进一步创造的动力了。中国的绝大多数古代创造都是起因于现实的实际问题，这就会使它们的创造会发展到一定程度就停下来，而并不是中国人本身就讲究实用。科学在古希腊形成，是起因于贸易而学习自古埃及等国，又因辩论的需要而具备自我发展的动力。在文艺复兴之后科学与基督教深入结合，因宗教需求而使科学得到独立发展。这些都远远超出单纯实际生活和社会范围的需求，使得科学发展到了非常完善的程度。中国技术创造并不具备这些超现实需要条件的推动。
无论是现代的科技文明还是工业文明，本身就是需要各种不同要素驱动。这些要素本身就很难在一个民族内部连续的形成，因为它的各个不同发展阶段上，甚至需要完全相反的发展模式和驱动力。如科学在最初发展阶段需要农业生产实际的需要而在古埃及产生，又需要在一定阶段超出实际需要进行数学和逻辑的抽象。在数学和逻辑发展完善后，又需要通过实验等方法返回现实社会发展出近代科学。再然后又需要与工业生产相结合。以英国工业革命之后的时代，需要越来越紧密地与社会生活和生产实际相结合，并在高科技时代与投融资和大规模专业的企业技术开发相结合。所有这些不同的创造很难在单一的国家和民族连续地完成。工业文明以波浪型的模式不断进化，本身就是在大量不同国家间完成的。
另外更重要的一点是，在工业文明时代，文明传播速度已经远远超过自身从上一个农业文明进化到工业文明的速度。因此，工业文明只能是单起源的。甚至在工业文明发展的每一个阶段上，都是单起源的。英国发生了工业革命，就意味着其他国家再没有机会自己进化出工业革命来了。
但这其实也没什么，对任何一个国家来说，工业革命是从什么地方起源的并不重要，重要的只是能否使自己尽快学习并融入这个进程。最重要的是在这个过程中发展出更高级的工业文明，把工业文明的波浪推向新的高峰。工业文明本身就是向前看的。李约瑟所提的问题本身却是一种以英国250年前的工业革命角度向后看的考虑问题方式。如果不能清醒地看到这一点，这种单纯学术的研究，甚至是从肯定古代中国技术创造的学术研究，反而可能变成一种“吃后悔药”，并可能想走回头路了。
古代中国已经达到农业文明时代的最顶峰，并且为工业文明的成熟做出了足够多的必要贡献。如果没有中国特殊的历史贡献，工业文明的发展可能还要推后很多年。英国的工业革命本身就是在众多国家和民族创造的基础上而形成的，不能因为近代工业革命是发生在英国，就把所有原因全都归结到英国本身。如果从工业文明的角度看，英国远不是第一个，其源头应追溯到古希腊，甚至应追溯到其他更多的文明古国。中国本身也是工业文明的源头之一，只是没有当初英国可以汇集文艺复兴之后的众多工业文明国家创造的机会，不可能具有形成英国工业革命的历史条件，因此也没有任何可后悔的。
中国历史的必然命运
中国只能在当前工业文明的最新、最高浪头基础上走向更高的文明，而不可能回过头去把英国工业革命的过程重新走一遍。这就是工业文明发展的历史规律。人们在研究历史时常说“这是历史的命运”、“这是历史的必然选择”。但是，只有当我们明白进化的数学判定式（参见《生态社会人口论》第二章）之后，才能真正科学地说，无论过去还是今天的中国历史，的确就是中国的历史命运，也是历史的必然选择。
因此，中国真正需要考虑的问题是如何紧紧抓住这个千载历史的机遇，让这个浪头在中国停留的更持久一些。
中国目前面临的空前历史机会
工业文明的波浪模型清楚地揭示了工业文明历史的必然性所在。当它的波浪没有到达中国时，完全不应有任何奢望。但它这个波浪来到时，想躲过都很难。看看今天中国周边的国家，除了朝鲜这样稀有的国家外，有几个不是处在工业文明的黄金时期呢？
在整个工业文明波浪的传递过程中，每一个国家都会面对工业革命一定历史时期的机会。有些国家对机会把握得很好，在工业文明波浪传到自己国家时达到了很高的跨度。例如古希腊、英国、德国和美国就是典型的案例。而有些国家只是借机通过贸易或工业等发了一些财，工业文明波浪的高峰传走之后，一切即归于平静。例如西班牙和葡萄牙，曾经是坐在一起瓜分整个地球的两大国际巨头，而今却沦落为“欧猪五国”成员（是国际债券分析家、学者和国际经济界媒体对欧洲五个主权债券信用评级较低的经济体的贬称。这个称呼涵盖葡萄牙、意大利、爱尔兰、希腊、西班牙。他们几乎全都曾是工业文明波峰之巅的历史明星）。在这一点上，又有各个国家自己的偶然性和主观意志作用的力量存在。
今天，中国正处于工业文明波浪进程的波峰之巅，我们必须清醒地意识到这个千载难逢的历史机会对中国总共只有几十年时间。我们该如何把握好这个历史机遇？如何能够将工业文明的波峰推升到更高的高度，使自己相比过去有一个更大的文明跨度？如何使自己抓住未来持续的历史机遇，从而使自己能够走得更为长久？这些不仅仅是少数学者精英应当考虑的问题，而且应当成为整个民族考虑的问题。但事实上，连中国的精英学者们都还未对这个问题得到最清醒的意识。
中国学术界过去太过于受到“李约瑟难题”的影响，纠缠于中国历史上宋朝、清朝等为什么没能产生工业革命的“吃后悔药”过程之中。如果明白了工业革命的波浪模型理论，对这个问题就会完全释然了。那个时候工业文明的波浪离中国远着呢！根本就不可能全面继承古希腊文明成果，也不可能明白当时应有的完成科学革命的历史使命，怎么可能产生工业革命呢？甚至于在受了上百年科学文明的熏陶之后的今天，中国人对于什么是科学？应该用什么样的科学精神解决问题理解清楚了吗？似乎还没有。如果今天在受了上百年科学洗礼之后的中国人都依然没完全明白，能指望宋朝和清朝的中国人明白吗？
工业文明的本质是科学文明
今天的英国尽管早已逐步远离了工业文明波浪的巅峰，昔日“日不落帝国”的耀眼光辉已难觅踪迹，但她却在每一个重要历史关头都大致上能做出符合自己历史地位的正确选择，从而在今天还是保持了自己在世界上一定的地位。
如果仅仅看现在的美国，可能会觉得高不可攀。但如果与古希腊和英国科学革命的文明跨度相比，他们在英国文明基础之上真正实现文明级别跨越的东西有多少呢？近代英国科学革命之后依然存在的最深刻的科学问题美国文明并没有去解决，也没想到要去解决，甚至偏离科学精髓地加强了这些问题。
伽利略用斜面小球实验来证明他的落体定律被认为开创了近代科学实验方法的先河
古希腊人是完全不相信人的感觉的，这是古希腊文明最基本的观念。正是在此观念基础上，古希腊文明发明了超越人类感觉的数学和逻辑。近代科学革命引入了实验，通过测量仪器回避了人的感觉。牛顿以测量仪器的误差能够无限减少，可以忽略不计，从而附和了古希腊文明对人的极端不信任。但海森堡测不准原理的出现将牛顿忽略掉的科学大厦最深刻基石处的一个漏洞重新被展现出来。原来不仅人的感官不是绝对可靠，即使最严格的科学测量过程也必然是有误差的，那么科学如何在有误差的测量基础上获得对世界可靠的认识呢？这个问题已经远远超出了西方文明可以理解的范围。许多像阿诺德·约瑟夫·汤因比这样有最深刻洞见的西方历史学家和智者将目光锁定中国，期待具有完全不同思维方式的中国人可以解决西方文明最疑难的问题，但中国人真正理解这种历史的期待了吗？西方文明的期待本身远远不能成为虚荣心满足的依据。
最初的高度决定了能走多远的长度
近代意大利的兴起始于一场“文艺复兴”运动，这场复兴直到今天依然被人们称颂。在科学和工业革命的历史上她的确是极为重要的，因为是她重新延续了工业文明源头的古希腊文明。但是，“复兴”概念的起点也就决定了她的终点，当古希腊亚里斯多德、泰勒斯、柏拉图、苏格拉底、欧几里德、色诺芬、毕达哥拉斯等智者的经典和成就被重新研习之后，事实上文艺复兴之路下一步该怎么走就没有方向了。
此后的葡萄牙、西班牙、荷兰......一个接一个都是兴高采烈地借机发一笔财，连对古希腊文明的感觉都没有了。
日本的兴起始于“脱亚入欧”的梦想。拷贝西方一切，仅改进细节。当日本走到已经无法再简单拷贝西方时，下一步该怎么走其实已经没有了方向。在这种情况下产生癫狂的兴奋和狂想也就不难理解。
在一个国家还处于极为落后状态时，能够跟上时代步伐就已经感觉是痴人说梦。想想30年前，如果有人说中国不久就会在经济总量上赶上世界最发达国家水平，能认真看待的人会有几个？只有毛泽东在中国处于非常落后阶段时敢于提出“赶英超美”的设想，但他没能找到实现的正确方法，错误方法导致的灾难性结果，又更加打击了中国人的自信心。但是，这并不表明小富即安的眼前目标符合中国人的历史使命和地位。中国并没有轻易全盘接受西方文化，这使中国有机会站在一个更高的平台上看待过去和今天的一切。百年落后挨打的屈辱历史成为中国重新崛起前巨大和沉重的投资，如果我们不能获得相应的更大收益，那也实在对不起自己曾经惨重的付出。从“崛起”“中华文明的复兴”到“中国梦”，人们似乎并没有注意到这些词汇变化背后的涵义是什么。它反应了中国人心中理想变化的过程，但似乎还是处于迷雾状态，需要揭开最后的谜底。因为普通中国人，甚至中国的精英们似乎并没明白这背后真正意味着什么，也并未变成所有中国人，尤其中国精英们心中真正追求的理想。
中国的历史机会如何把握？
今天，当很多人谈到中国文明的复兴时，心中会是什么概念？“复兴”带有“重新回到昔日兴盛局面”之意。今日中国，要做的只是简单地重回昔日中国大唐、宋朝等时代万邦来朝的盛况吗？如果不能从全球工业文明波浪进程的视角看问题，我们将无法对中国今天的历史进程获得最精确和完善的理解。
今天的中国精英们都在考虑些什么问题呢？
历史的机遇期已经快要过去，而中国的教育界直到今天竟然还在重复“钱学森之问”。如同任何一个曾经经历过工业文明巅峰的国家和民族一样，这个波浪之巅不会永远停留在中国。在谈论复兴之梦某些人都还觉得太早的时候，竟然来谈这个似乎有些不太合时宜。但看看日本，甚至于只要回顾一下我们自己最近的30多年就该明白：历史的进程会远远比我们想象得要快得多。如果我们要想繁荣得更长久，就应该去追寻能够更长久的秘密，以及这个工业文明波浪模型的深刻历史规律。
今天的中国人充分理解到自己历史的机遇和在工业文明波浪进程中可以争取到的历史使命是什么了吗？如果现在还未充分讨论这个问题，何谈在西方文明基础上创造出新的科学革命和产业革命的宏伟理想？如果没有长期充分的思考，不可能等很快中国前面再也无人可以领路时突然就能灵感迸发。如果都不知道我们要追求什么，怎么可能真正清楚自己该干什么呢？如果我们不能抓住机遇实现更大的文明跨度，当工业文明的波峰渐渐离去之时，中国的未来与欧猪五国的命运能够不同的理由何在？甚至于能否避免中国重复从辉煌走向落后衰败的历史呢？
作者简介
汪涛
"人类第三次科学革命"倡导者，纯科学理论体系创始人，
历经30多年研究和实践形成科学经济学体系。
上海析易船舶技术有限公司联合创始人、总经理
云铝股份（000807）独立董事
浙江宇视科技 顾问
中央民族大学客座教授
作品：
《科学经济学原理——看见看不见的手》
《实验、测量与科学》
《超越战争论——战争与和平的数学原理》
《即将来临的粮食世界大战》
《纯电动：一统天下》
《生态社会人口论》
《通播网宣言》
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