Список изобретений, сделанных в Китае

Китай претендует на ряд значительных изобретений человеческой цивилизаций, в том числе четырёх великих изобретений: бумаги, компаса, пороха и книгопечатания (как ксилографии, так и наборного шрифта). Нижеприведённый список содержит эти и другие изобретения, которые впервые появились в Китае. Он не включает технологии, изобретённые в других странах и внедрённые в китайскую культурную сферу в результате контактов, такие как ветряная мельница с исламского Ближнего Востока или телескоп из Европы Нового времени. Он также не включает технологии, которые первоначально были изобретены в другом месте, но позднее были переизобретены китайцами в своём собственном качестве, как, например, цепной насос или одометр. Поскольку нет свидетельств того, что китайцы первыми изобрели письменность или календарь, такие изобретения, как китайское письмо и китайский календарь, также не упоминаются в этом списке. По этой же причине в список не попали китайская опера, китайская математика и китайская архитектура. Нет в списке и китайских открытий в области природных явлений, сделанных при изучении организма человека, других биологических организмов, или сделанных при изучении окружающей среды.
Китайцы изобрели оригинальные технологии в области механики, гидравлики, математики в приложении к измерению времени, металлургии, астрономии, сельскому хозяйству, конструированию механизмов, теорию музыки, искусству, мореплаванию и приёмам ведения войны. В Период Сражающихся царств (403—221 гг. до н. э.) китайцы имели самые передовые технологии в металлургии, включая доменные печи с дутьём и вагранки, а кричный горн и кузнечно-пудлинговый процесс были известны во времена династии Хань (202 г. до н. э. — 220 г. н. э.). Возникновение сложной экономической системы в Китае породило такое изобретение, как бумажные деньги во времена династии Сун (960—1279 гг.). Изобретение пороха (по крайней мере, в X веке) вызвало ряд уникальных изобретений, таких как горящее копьё, наземные мины, морские мины, пищали, взрывающиеся пушечные ядра, многоступенчатые ракеты и реактивные снаряды с аэродинамическими крыльями. Используя навигационный компас и применяя известный с I века штурвал с ахтерштевнем, китайские моряки достигли больших успехов в управления кораблём в открытом море, и в XI в. они доплывали до Восточной Африки и Египта. Первые механические часы с анкерным механизмом были изготовлены в Танском Китае в 725 году нашей эры И Сином и Лян Линцзанем. Китайцы также создали большие механические кукольные театры, приводимые в движение водяным колесом, колесо со спицами и торговый автомат, управляемый колесом с плицами.
Одновременно существовавшие культуры Пэйлиган и Пэнтоушань являются старейшими неолитическими культурами Китая, они возникли около 7000 лет до нашей эры. Изобретения эпохи неолита доисторического Китая включают серповидный и прямоугольный каменные ножи, каменные мотыги и лопаты, культивирование проса, риса и соевых бобов, шелководство, строительство сооружений из землебита, дома, оштукатуренные известью, создание гончарного круга, создание керамических изделий со шнуровым и корзиночным дизайном, создание керамического сосуда на трёх ножках (треножника), создание керамической пароварки, а также создание церемониальных сосудов для гадания. Франческа Брэй утверждает, что одомашнивание быков и буйволов в период культуры Луншань (3000-2000 гг. до н. э.), отсутствие в эпоху Луншань орошения и высокоурожайных сельскохозяйственных культур, полностью доказанное культивирование засухоустойчивых зерновых культур, которые дают высокую урожайность «только тогда, когда почва тщательно обработана» — всё это свидетельствует о том, что пахота была известна в Китае по крайней мере в период культуры Луншань. Это объясняет высокие урожаи сельскохозяйственной продукции, обусловившие рост китайской цивилизации во времена династии Шан (1600—1050 гг. до н. э.). Вместе с последующим изобретением рядовой сеялки и стального плуга с отвалом китайское сельскохозяйственное производство могло прокормить гораздо больше населения.
Четыре великих изобретения древнего Китая — так в одноимённой книге знаменитый исследователь китайской культуры Джозеф Нидэм окрестил изобретённые в Средние века бумагу, книгопечатание, порох и компас. Именно эти открытия способствовали тому, что многие направления культуры и искусств, ранее доступные лишь богачам, стали достоянием широких масс. Изобретения древнего Китая сделали возможными и дальние путешествия, что позволило открывать новые земли.
В этом разделе приводится описание четырёх великих изобретений древнего Китая в соответствии с представлением Джозефа Нидэма (позднего периода жизни), в хронологическом порядке, который принят в Китае.
Хотя в истории зафиксирован факт, что во времена династии Хань (202 г. до н. э. — 220 г. н. э.) придворный евнух Цай Лунь изобрёл процесс производства бумаги с применением новых сырьевых материалов, в Китае найдены такие артефакты, как древний набивочный материал и упаковочная бумага, датируемые вторым веком до нашей эры. Самым старым образцом бумаги является карта из Фанматаня (放马滩) вблизи г. Тяньшуй (天水). В третьем веке бумага стала широко применяться для письма, заменяя традиционные, но более дорогие материалы, такие как полоски из бамбука, скрученные в свитки, свитки и полоски из шёлка, глиняные таблички, обжигавшиеся затем в печи, и деревянные таблички. Самый ранний известный фрагмент бумаги с надписью на нём был обнаружен в развалинах китайской башни Цахартай в Алашани, где армия династии Хань покинула свои позиции в 110 г. н. э. после нападения хунну. В процессе производства бумаги, разработанного в 105 г. Цай Лунем, кипящая смесь из коры тутового дерева, пеньки, старых тканей и старых рыболовных сетей превращается в пульпу, растирается до пастообразного состояния и затем смешивается с водой. Сито из тростника в деревянной раме опускают в смесь, вытаскивают и встряхивают. Образовавшиеся листы бумаги сушат, а затем отбеливают под воздействием солнечных лучей. К. С. Том говорит, что этот процесс постепенно улучшался применением выщелачивания, полировки и глянцевания для получения гладкой, прочной бумаги.
Печать с деревянных досок: Самым старым известным образцом печати с деревянных досок является листочек с сутрой на санскрите, который был напечатан на бумаге из конопли между 650 и 670 годами н. э. Он был обнаружен в 1974 г. близ гробницы Тан (唐墓) в Сиане. Корейские миниатюрные сутры, обнаруженные в 1966 году и сохранившиеся в башне ступа, построенной в 751 году в эпоху Объединённого Силла, датируются не ранее 704 года, поскольку содержат китайское написание некоторых символов, использовавшееся только в эпоху правления императрицы У (690—705 гг.). Но самой ранней известной напечатанной книгой стандартного размера является Алмазная сутра, сделанная в эпоху династии Тан (618—907 гг.). Она содержит свитки длиной 5,18 м (17 футов) и описывает события 868 года, или «пятнадцатый день четвёртой луны девятого года» танского императора Ицзуна (唐懿宗; 859—873 гг.), правившего под девизом Сяньтун (咸通). Джозеф Нидэм и Цянь Цуньсюнь (Qián Cúnxùn, Tsien Tsuen-Hsuin 錢存訓) пишут, что методы печати, используемые в тонкой каллиграфии Алмазной сутры намного более совершенны и изысканны по сравнению с миниатюрной сутрой, напечатанной ранее. Два самых старых печатных китайских календаря датируются 877 и 882 годами. Они были найдены в буддийском центре паломничества Дуньхуан. Патриция Эрби считает неудивительным то, что одними из самых ранних печатных изданий были календари, поскольку китайцы считали необходимым рассчитывать и отмечать благоприятные и неблагоприятные дни.
Наборные шрифты: Разносторонний учёный-эрудит и государственный деятель Шэнь Ко (1031—1095) в эпоху империи Сун (960—1279) первым описал способ печати с помощью наборного шрифта в книге «Записки о ручье снов» (梦溪笔谈) (англ. Dream Pool Essays) в 1088 году, приписывая это новшество малоизвестному мастеру по имени Би Шэну (990—1051). Шэнь Ко описывает технологический процесс изготовления литер из обожжённой глины Би Шэна, изготовление наборных шрифтов, процесс печати, а также разборку шрифтов для нового использования. Би Шэн экспериментировал и с деревянными шрифтами, но по-настоящему использовать их начал Ван Чжэнь после 1297 года, который также предложил располагать литеры в строгом порядке по секторам специального круглого стола. В 1490 году Хуа Суй усовершенствовал наборные шрифты и стал изготавливать их из металла, а именно — из бронзы. А в 1718 году китайский учёный Сюй Чжидин из города Тайань, провинция Шаньдун разработал наборные шрифты из стекловидной эмали.
Влияние на переплётное производство: Появление печати в IX веке коренным образом изменило технику переплетения. В конце династии Тан книга превратилась из скрученных свитков бумаги в стопку листов, наподобие современной брошюры. Затем, во времена империи Сун (960—1279) листы стали сгибать по центру и делать перевязку типа «бабочка», и книга стала уже похожа на современную. Во времена династии Юань (1271—1368) появился корешок из жёсткой бумаги, а во времена империи Мин листы стали прошивать нитками. Не позднее начала XX века традиционный китайский переплёт был заменён на переплёт в западном стиле, а параллельно традиционное китайское книгопечатание уступило место современным печатным прессам, ведущим традиции от Иоганна Гутенберга.
Хотя свидетельства первого применения пороха в Китае относятся к эпохе пяти династий и десяти царств (907—960), самый ранний известный рецепт пороха записан Цзэн Гунляном, Дин Ду и Ян Вэйдэ в военном манускрипте 1044 года «Уцзин цзунъяо» в эпоху империи Сун (960—1279).
Согласно тексту манускрипта, рецепт пороха автор узнал во время путешествия в Египет, от одного из жрецов, которого он спас от льва. Порох, формула которого описана, использовался в зажигательных бомбах, которые выстреливали из катапульт, сбрасывали с оборонительных стен или свешивали вниз на железных цепях, используемых как рычаги. Бомбы, выстреливавшиеся из метательных машин, установленных на баках морских судов, обеспечили победу империи Сун над объединёнными силами династии Цзинь (1115—1234) в битве Цайши (采石之战) в 1161. А армия монгольской династии Юань (1271—1368) использовала пороховые бомбы во время своего неудачного вторжения в Японию в 1274 и 1281 годах. В XIII—XIV веках порох стал более мощным (количество селитры повысилось до 91 %), пороховое оружие стало совершеннее и смертоноснее. Об этом свидетельствует военный манускрипт «Холунцзин» (en:Huolongjing) периода империи Мин (1368 −1644), составленный Цзяо Юйем и Лю Цзи (1311—1375) и завершённый незадолго до смерти последнего. Предисловие добавлено в 1412 при публикации этой работы в Наньяне.
Обнаруженный в Сан-Лоренцо Теночтитлан, штат Веракрус, Мексика древний артефакт из гематита ольмекской эпохи, датируемый приблизительно 1000 годом до н. э., указывает на то, что в Центральной Америке, возможно, использовали компас из магнитного железняка задолго до того, как он был описан в Китае, хотя ольмеки не знали железа, а китайцы после его открытия поняли, что оно намагничивается при контакте с магнитным железняком. Описание притягивания железа гематитом встречается в древних китайских трактатах: Чжуанцзы, Вёсны и осени господина Люя (呂氏春秋) (Master Lu’s Spring and Autumn Annals) и Хуайнань-цзы. В эпоху династии Хань (202 до н. э. — 220 н. э.) китайцы начали использовать ориентированный в направлении север-юг магнитный железняк в компасах ковшово-чашечного типа в геомансии и других гаданиях, а не для навигации. В классическом тексте Луньхэн (en:Lunheng), написанном Ван Чуном (27 — 100 н. э.), в главе 52 написано: «Этот инструмент похож на ложку, и когда его кладут на тарелку на земле, его ручка указывает на юг». Шэнь Ко (1031—1095), живший в эпоху империи Сун (960—1279), первым точно описал как магнитное склонение (отклонение от направления на истинный север), так и магнитный компас с иглой в своей книге «Записки о ручье снов» (梦溪笔谈) (en:Dream Pool Essays) в 1088 году. Другой автор, Чжу Юй, в своей книге, опубликованной в 1119 году, впервые упоминает о применении компаса для навигации на море. Однако, ещё до этого, в военном манускрипте 1044 года «Уцзин цзунъяо» описан компас на основе остаточной намагниченности из нагретых железных или стальных болванок, отлитых в форме рыбы, и помещённых в чашу с водой. В результате остаточной намагниченности и индукции возникали слабые магнитные силы. В манускрипте зарегистрировано, что такой прибор использовался в качестве указателя курса наряду с механической «Колесницей, указывающей на юг» (см. ниже).
Ниже перечислены в алфавитном порядке изобретения, которые возникли на территории современного Китая в эпоху неолита и ранней бронзы.
Ниже перечислены в алфавитном порядке изобретения, которые были сделаны в Китае после эпохи неолита, в особенности после эпохи династии Шан (1600—1050 гг. до н. э.).