四大發明是關於中國科學技術史的一種觀點,是指中國古代對世界具有很大影響的四種發明,是古代漢族勞動人民的重要創造,一般是指造紙術、指南針、火藥及膠泥活字印刷術( 由中國流傳到西方的是雕版印刷術,後來西方人獨立發明了自己的活字印刷術)。
大約在3500多年前的商朝,中國就有了刻在龜甲和獸骨上的文字,稱為甲骨文。到了春秋時,用竹片和木片替代龜甲和獸骨,稱為竹簡和木牘。甲骨和簡牘都很笨重,戰國時思想家惠施喜歡讀書,每次外出遊學身後都跟著五輛裝滿竹簡的大車,所以有學富五車的典故。西漢時在宮廷貴族中又用縑帛或綿紙寫字。縑是細絹、帛是絲織品的總稱吏一方縑帛上寫字時,便於書寫,不但比簡牘寫得多,而且還可以在上面作畫,但是價格昂貴,只能供少數王宮貴族使用。人們都知道蔡倫造紙,實際上,在東漢蔡倫大規模造紙之前,中國人就已經發明了造紙術,20世紀在中國各地出土的許多西漢時期的古紙片,可以證明這一點。
這並非否定蔡倫造紙之功,而是說蔡倫的造紙術並非是突然之間的發明,它有一個技術積累的過程。西漢時期出土的植物纖維紙,是蔡倫造紙的前身。蔡倫擴大了造紙原料的範圍,破布、魚網、樹皮、麻頭等都可以造紙,其中樹皮造紙更是他的發明。他的造紙工藝更為精細,造紙術到他這裡,擺脫了紡織品附庸的地位——此前都是利用紡織之後拋棄的副產品來造紙的,蔡倫將造紙發展為一種獨立的工藝。
火藥是中國漢族煉丹家發明於隋唐時期,距今已有一千多年了。火藥的研究開始於古代道家煉丹術,古人為求長生不老而煉製丹藥,煉丹術的目的和動機都是超前的,但它的實驗方法還是有可取之處,最後導致了火藥的發明。煉丹家雖然掌握了一定的化學方法,但是他們的方向是求長生不老之藥,火藥的發明是副產品。煉丹家對於硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥,在使用之前,常用燒灼的辦法「伏」一下,「伏」是降伏的意思。使毒性失去或減低,這種手續稱為「伏火」。
唐初的名醫兼煉丹家孫思邈在「丹經內伏硫磺法」中記有:硫磺、硝石各二兩,研成粉末,放在銷銀鍋或砂罐子裡。掘一地坑,放鍋子在坑裡和地平,四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著,然後夾入鍋裡,把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了,再拿木炭來炒,炒到木碳消去三分之一,就退火,趁還沒冷卻,取入混合物,這就伏火了。
中國是世界上最早發明印刷術的國家。早期的印刷是把圖文刻在木板上用水墨印刷的,木版水印畫仍用此法,統稱「刻版印刷術」(亦稱「雕版印刷術」)刻版印刷的前身是公元前流行的印章捺印和後來出現的拓印碑石等。造紙和制墨等生產技術出現之後,逐漸發明了刻版印刷技術。刻版印刷的始創時間,眾說紛紜,尚未定論。眾多群眾認為它始創於東漢,發祥在洛陽,盛行於隋唐。