중국 4대 발명은 종이, 나침반, 화약, 활자 인쇄술이다. 이는 영국의 한작자(汉学家) Dr.Joseph Needham(중국명:李约瑟)이 최초로 제출하였고 많은 중국 역사학자들로부터 인정을 받았다. 중국 4대 발명은 세계문명발전에 큰 영향을 미쳤다.

1. 나침반

나침반은 방향을 표시하는 측정기기(测量仪器)인데 자기학 원리에 의거하여 제조된 것으로 지질탐사, 항해, 여행, 군사 등 방면에 없어서는 안 되는 물건이 되었다. 현대 세계는 과학기술이 고도로 발전하여 방향을 판단하는 기기(仪器)가 매우 현대화되어 인류가 먼 바다를 항해하거나 심지어 우주를 건너가는 것도 아무런 문제가 없는 일이 되었지만 세계 최초의 방향 기기인 지남침(指南针)은 중국에서 발명되었다.

전국(战国)시기에 중국인들은 천연 자석을 갈아 끝부분이 둥근 작은 국자 모양으로 만들어 평평하면서 매끄러운 ‘지반(磁盘)’위에 놓고 자유롭게 회전하도록 하였는데 정지되었을 때에는 국자 자루가 언제나 남쪽 방향을 가리켰다. 이것이 바로 최초로 발명된 나침반으로 고대 중국인들은 그것을 스난(司南)이라 불렀다.‘스난(司南)’의 탄생은 당시 중국인들이 이미 자석의 물리적 성능을 인식했다는 것을 의미한다. 후에 중국인들은 나아가서 인공 자화(磁化)방법을 고안해 내면서 지금의 나침반이 탄생하였다.

약 12세기 말에서 13세기 초에 중국의 지남침은 유럽으로 전파되었으며, 유럽에서는 중국 지남침의 기초 위에서 더욱 발전된 나침반을 개발하였다. 지남침과 나침반이 탄생된 이후에 지질 탐사와 항해, 군사 및 일상생활 등 각 방면에 폭넓게 응용되었으며 특히 세계 항해 기술 발전에 큰 도움이 되었다.

2. 화약

화약은 중국에서 1,000여 년 전에 발명된 것이다. 일찍이 상주(商周)시기에 중국인들은 목탄이 쉽게 연소된다는 것을 발견하고 또 단약(丹药) 제조과정 에서 유황(硫磺)과 초석(硝石)이 폭발성을 가지고 있다는 것을 발견하였다.

한대(汉代)시기에 이르러 목탄, 유황, 초석을 함께 혼합하고 점화하면 맹렬한 폭발을 일으키게 된다는 사실을 발견하였다. 그리하여 고대 중국인들은 이상의 몇 가지 물질을 비율에 맞게 함께 혼합하여 연구한 결과 화약을 발명하게 되었다.

화약은 무기와 각종 폭발물에 응용되기 시작하면서 인류의 전쟁 역사에 엄청난 변화를 가져왔다. 당나라 말기(唐末) 송나라 초기(宋初) 중국인들은 화살에 화약을 붙여 화약화살(火药箭)을 발명하였는데 그것이 바로 화약무기의 초기 형태이다.

중국에서 발명된 화약과 화약무기는 1225년 1248년에 인도를 거쳐 아랍(阿拉伯)국가로 전래되었으며 다시 아랍에서 유럽 각국으로 전파되었다.

3. 종이

인류가 종이를 발명하기 전에 문자는 단지 돌이나 금속에 새기거나 죽간(竹简) 등에 쓸 수밖에 없었는데 이는 매우 불편하였다. 하지만 종이의 출현으로 문자를 쓰고 보존하는 것이 매우 편리하게 되었으며 세계 문명의 발전을 크게 촉진시켰다.

서한(西汉)시기에 이미 종이가 있었지만 질이 매우 조잡한 마지(麻纸)였다. 그 후 동한(东汉)시기에 채륜(蔡伦)은 기존의 경험을 바탕으로 새로운 제지술을 발명하였다. 만들어진 종이는 나무껍질, 삼, 헝겊 등 재료를 사용하여 편리하고 경제적이며 종이의 질도 향상되어 대량으로 생산할 수 있게 되었다.

중국의 제지기술은 7세기에 한반도를 거쳐 일본으로 전해졌고, 8세기에 중앙아시아를 거쳐 아랍 국가로 전해졌으며 12세기에서 16세기 사이에 유럽 각 국으로 전해졌다가 마지막으로 아메리카에 전해졌다.

4. 활판 인쇄술

활판 인쇄술은 중국의 제지술에 뒤이어 문자의 전파 기술사상 또 하나의 중대한 발명으로 그 의의는 제지술의 발명을 능가한다. 인쇄술이 발명되기 전에는 책에 한 글자씩 손으로 베껴 적어야 했기 때문에 속도가 매우 느렸을 뿐만 아니라 복제하기가 무척 어려웠다.

중국 인쇄술은 조판인쇄(排版印刷)와 활자인쇄(活字印刷) 두 단계를 겪었다.

조판인쇄는 당나라(唐代)시기 중기에 발명되었으며 주로 불경, 불상, 의약 서적 등에 사용되었다. 손으로 작업할 때에 비해 효율은 엄청나게 향상되었는데 초기 조판인쇄는 여전히 많은 결함을 가지고 있었다.

북송시기(北宋)시기 필승(毕昇)이란 사람이 활자판 인쇄를 발명함으로써 마침내 인쇄기술을 한 단계 업그레이드시켰다. 활자판 인쇄란 점토를 사용하여 하나하나의 한자인(汉字印)을 만들고 불로 구워서 단단하게 한 이후에 원고에 따라 자판위에 배열하여 송진으로 임시로 고정시키고 다시 판의 표면을 눌러서 평평하게 하는데 이렇게 하면 바로 인쇄할 수 있다. 인쇄가 끝난 후에는 자판을 분해하여 글자를 새롭게 배열하거나 조합하고 다른 내용을 인쇄할 수 있다. 이와 같이 판에 글자를 하나하나 새길 필요가 없기 때문에 노력과 비용도 절감되고 서적 출판의 속도 또한 향상되었다.

그 이후 원나라시기(元代)의 왕전(王桢)은 다시 필승의 점토활자를 나무활자로 개량하여 전반활자법(转盘活字法)을 발명하였다.

중국의 인쇄기술은 먼저 조선, 일본 등 인접 국가에 전해졌으며 다시 아랍과 유럽으로 전해졌다.