中国发明

中国是世界上部分重要发明的发源地，包括古代中国四大发明：造纸、指南针、火药、印刷（包括雕版印刷与活字印刷）。下表包括四大发明以及其他最早出现在中国的发明。中国人独创的发明涉及机械学、水力学、数学，这些学问应用在计时、冶金、天文、农业、工程、乐理、工艺、导航、以及军事上。时至战国时期（前403年至前221年），中国已拥有先进的冶金技术，包括高炉和熔铁炉，而工匠至汉朝（前202年至220年）才掌握百炼钢与铣铁重熔的技巧。后来在宋朝（960年至1279年），复杂经济制度的崛起促使了如纸币的发明。中国人至少在10世纪之前发明的火药引发了一系列独一无二的发明的诞生，如火枪、地雷、水雷、手铳、爆炸炮弹、多节火箭、以及带气动翼及爆炸酬载物的火箭弹。中国古航海家靠着十一世纪发明的指南针及一世纪发明的尾舵等的帮助，让船只得以穿越远洋到达非洲东部和埃及。至于水力钟表机构，古代中国人自8世纪起已使用擒纵机械，而自11世纪起使用环状传动链条。中国亦建造了由水车舵轮驱动的大型木偶剧院，以及由明轮所驱动的侍酒机器人。于约前7000年形成的裴李岗文化及彭头山文化代表了最古老的中国新石器时代文化，在许多第一批史前中国的新石器时代发明中，发现了半月形和矩形石刀、石锄头和石锹、粟、米和大豆等农作物、养蚕缫丝、夯土结构、以白灰土坯抹地的建筑、辘轳的发明、陶器泥条盘筑法的发明、陶器三角架与夯土结构、以及为占卜用途所发展的祭器与骨卜器具学者白馥兰认为，约在龙山文化时期（约前3000年－前2000年），人们驯化了肉牛与水牛，龙山时代灌溉或高产作物的缺乏，充分显示当时种植旱地谷物“仅只有在精心耕种下”才能使农作物高产，而这又揭示了中国早在龙山文化时期就懂得使用犁，这也解释了农业生产高效的原因。此使得中华文明于商朝时期（约前1600年-前1050年）兴起。后来如耧和曲辕犁的发明，使得中国农作产量足以养活更多的人口。本列表列出首先在中国发展的科技发明，故并不包括中国与外国接触过程中流入的技术，如从伊斯兰中东流入的风车或自早期近代欧洲流入的望远镜。本列表亦不包括在其他地方开发、后来由中国独立发明的科技，如里程表和链式泵。由于没有证据表明，中国是最早发明书写或历法的国家，故中国的发明如汉字书写和农历不在下面述及。同理，条目如戏曲、中国数学、中国建筑下表并不赘述。下面列出李约瑟（1900-1995年）所称之中国古代四大发明，依照该发明在中国出现顺序排列。虽然照古书记载，东汉（25年到220年）宦官蔡伦（63年到121年）发明了造纸过程，并建立了造纸新材料的使用，不过在中国发现的古老填充及包装纸制品 — 如天水放马滩纸地图 — 可追溯至前2世纪；时至3世纪，做为书写媒介的纸已广泛为大众所使用，它取代了传统但更昂贵的媒介如竹简、帛书、木板、以及可后来入窑烧硬的湿黏土板等。目前所知最早、上书文字的纸片是在阿拉善盟查科尔帖的一处烽火台遗迹里发现。当时正值110年，汉朝军旅在一次匈奴南侵后放弃驻防该地。在105年由蔡伦确立的造纸过程中，将桑树树皮、麻纤维、旧亚麻布、与渔网混合物加水煮烂，均匀搅拌成泥；然后置入带芦苇织成底垫的木制平板木筛以捞起纸浆，这可在稍后抖掉水分并摊在阳光下晒干；K.S.汤姆表示该制程后来以压制过滤、精炼、抛光方式逐渐改进，得以生产出表面光滑、质地强韧的纸张。虽然有证可查的首次火药使用是在五代十国（907年-960年），不过已知最早火药配方的书面记录是在宋朝年间（960年-1279年），由曾公亮、丁度、和杨惟德在1044年《武经总要》里的记述；《武经总要》描述火药用于旋风车炮抛射引火球抛过城墙，或者用铁炼操作降低甩摆高度以击碎城墙。由水军船只搭载的霹雳炮（一种用火药弹丸的投石机）使得宋军在1161年采石之战大败金军，而元朝（1271年-1368年）在1274年和1281年两次入侵日本时使用过铁火炮。在13和14世纪期间，火药配方杀伤力变得更加强大（硝酸盐含量高达91％），且火药武器更为先进更为致命，这在明朝（1368年-1644年）由焦玉（活跃时期14世纪到15世纪初）与刘基（1311年-1375年）军事著作《火龙经》中充分体现。该书于刘基死后不久完成并由焦玉作序于1412年在南阳出版。在墨西哥韦拉克鲁斯州圣罗伦索特诺奇提特兰，一件来自奥尔梅克时代的古老赤铁矿手工艺品可追溯到大约前1000年，显示在当时中美洲有可能使用天然磁石的指南针，远较在中国所描述者年代更为久远。然而奥尔梅克文明中并不懂得如何提炼生铁，中国老祖先当时已发现如何提炼生铁，并将之与天然磁石接触以进行磁化。古文献对天然磁石吸引铁以制备磁铁的描述于《管子》、《吕氏春秋》、和《淮南子》中提及。到了汉朝（前202年-220年）开始使用指南北天然磁石磨制的勺碗状指南针，用来占卜与风水堪舆，尚未用在导航方面。东汉王充（27年-约97年）在其所著《论衡》卷17是应篇第52说“司南之杓，投之于地，其柢指南”。虽根据根据李约瑟（1986）的研究，《论衡》卷16乱龙篇第47说提及另外两处相同文字提及磁铁吸力，但学者李书华（1954）认为那是天然磁石，并指出，《论衡》中并没有明确提及磁铁。宋朝（960年-1279年）的沈括在其1088年著述《梦溪笔谈》中是第一位准确地描述地磁偏角（即磁北与正北间的差异）和利用磁化的绣花针做成的指南针的人，而朱彧（活跃于12世纪）在其1119年发表的《萍洲可谈》中是第一位具体提到利用指南针在海上航行的人。然而，在此之前，1044年出版的《武经总要》描述了指南鱼：铁片或者钢片制成鱼状，放入炭火烧红，尾指北方斜放入水，便形成热剩磁的指南针，可放在盛水的碗内，透过剩磁与地磁感应作用指南。《武经总要》记载该装置与纯机械的指南车并用于导航。无烟及不含烟草和能产生蒸汽的香烟装置理念最早由美国赫伯特·吉尔伯特（Herbert A. Gilbert）于1963年提出；2000年至2003年中国中医师韩力设计出电子烟，并于次年的2004年首次在市场上销售。