原來XX是這樣被發明的：地球上130項從遠古到現代的驚人發明

丹尼斯‧古斯萊本（Denis Guthleben）

丹尼斯‧古斯萊本（Denis Guthleben）

他是一位科學史專家，對於昔日重大發明的起源尤感興趣。除了出版過多本科學史相關著作外，也在法國國家等研究中心擔任歷史委員會科學專員。

哈雷

哈雷

物理所博士，一度轉行寫程式，現為自由譯者。譯有《沙灘上的愛因斯坦，生活中的相對論》等。

媒體好評

陳恒安(國立成功大學歷史學系副教授)、鄭國威(泛科知識公司知識長) 誠摯推薦

「以技術物出現時序勾勒歷史發展軌跡，彰顯工匠人(homo faber)本色，可與觀念史、人物傳記、各類圖誌等相呼應。」

——陳恒安(國立成功大學歷史學系副教授兼校刊總編輯)

「透過深入瞭解本書，更可以知道這些不同凡響的發明如何改變世界。」──法國《阿爾薩斯日報》(L’Alsace)

「這本由科學歷史家撰寫的書，可以讓你重溫人類最偉大發明的誕生！」──法國《Okapi雜誌》

「法國國家科學研究中心歷史委員丹尼斯‧古斯萊本讓我們從史前到現今、甚至到未來，享受一場改變人類命運的130項發明之旅！」──法國《WE DEMAIN》雜誌

「這本書真的讚到爆！」、「太令人著迷的一本書了！」──法國國際米蘭公共廣播電台

「這130項偉大的發明，作者運用平易近人的方式介紹給讀者，讓我們可以輕鬆追溯科學和科技的歷史。」──法國《世界科學與醫學》(Le Monde Science et Médecine)雜誌

目次

前言

史前時代

三百三十萬年前——最古老的工具

四十萬年前——使用火  

十九萬年前——衣服     

十萬年前——首飾 

公元前四萬年——繪畫  

公元前三萬五千年——燈      

公元前兩萬五千年——陶瓷  

公元前一萬八千年——投槍器

公元前一萬年——籃子  

公元前一萬年——磚頭  

公元前八千年——船     

公元前六千年——鏡子  

公元前五千年——犁     

公元前四千年——金屬  

公元前三千五百年——輪子  

上古時代

公元前3,200年——墨   

公元前3,000年——下水道   

公元前3,000年——曆法

公元前3,000年——風箏

公元前2,000年——肥皂

公元前1,500年——日晷

公元前1,500年——漏壺

公元前1,000年——助算器   

公元前900年——滑輪  

公元前700年——引水渠      

公元前600年——貨幣  

公元前399年——彈射器      

公元前312年——鋪地磚      

公元前287—前212年——阿基米德     

公元前280年——燈塔  

公元前200年——指南針      

公元105年——紙 

公元132年——地震儀  

公元250年——磨坊     

中世紀    

公元700年左右——蒸餾器  

公元900年左右——馬蹄鐵  

公元965-1040年——海什木 

公元1044年——火藥    

公元1300年——眼鏡    

公元1300年——機械鐘

公元1338年——沙漏    

公元1452-1519年——李奧納多・達文西     

公元1454年——印刷術

近代

公元1526-1585年——塔居丁

公元1597年——溫度計

公元1600年——顯微鏡

公元1608年——望遠鏡

公元1642年——計算機

公元1643年——氣壓計

公元1659年——氣泵    

公元1687年——蒸汽機

公元1706-1790年——班傑明富蘭克林 

公元1735年——精密鐘

公元1752-1834年——約瑟夫-瑪力・雅卡爾

公元1769年——汽車    

公元1783年——熱氣球

公元1788年——漂白水

公元1792年——斷頭台

公元1793年——軋棉機

公元1795年——罐頭    

公元1800年——電池    

十九世紀

公元1804——火車頭    

公元1815-1852年——愛達・勒芙蕾絲 

公元1817年——混凝土

公元1820年——電磁鐵

公元1826年——攝影    

公元1829年——縫紉機

公元1831年——收割機

公元1833-1896年——阿佛烈・諾貝爾 

公元1835年——電報    

公元1836年——左輪手槍    

公元1843-1929——以利亞・麥考伊     

公元1847-1931——湯瑪斯・愛迪生     

公元1853年——電梯    

公元1858年——冰箱    

公元1863年——地鐵    

公元1874年——有刺鐵絲網 

公元1876年——電話    

公元1883年——垃圾桶

公元1888年——唱機    

公元1890年——飛機    

公元1895年——電影    

公元1895年——X光攝影    

公元1896年——無線電

二十世紀

公元1914-2000年——海蒂・拉瑪

公元1915年——聲納    

公元1917年——坦克    

公元1919-2013年——米哈伊爾・卡拉什尼科夫  

公元1921年——機器人

公元1926年——電視    

公元1926年——火箭    

公元1935年——雷達    

公元1935年——尼龍    

公元1936年——電腦    

公元1938年——原子筆

公元1942年——核能    

公元1947年——微波爐

公元1947年——電晶體

公元1956-...——韓力    

公元1955-2011年——史蒂夫・賈伯斯 

公元1957年——人造衛星    

公元1958年——電子遊戲    

公元1960年——雷射    

公元1969年——網際網路    

公元1971年——微處理器    

公元1971年——電子書

公元1971-…年——伊隆・馬斯克 

公元1973年——行動電話    

公元1974年——便利貼

公元1978年——全球定位系統     

公元1980年——MINITEL    

公元1984年——3D列印      

公元1985年——WINDOWS 1.01…      

公元1989年——全球資訊網 

今天……與明日？ 

公元2001年——維基百科    

公元2004年——FACEBOOK

公元2005年——YOUTUBE 

公元2006年——TWITTER   

明日——用「噴」的衣服      

明日——仿生學     

明日——隱形 

明日——動物語言翻譯  

明日——遠距傳送 

明日——核融合     

明日——永生 

選摘一

史前時代

史前時代是貨真價實的「由來已久」！在西方世界中，聖經是不容質疑的：世界大約於耶穌基督出生前四千年誕生，誕生後第六日「神就照著自己的形像造人」，……至少到十九世紀前，用神話或宗教以外的框架來描述「地球」或「人類」，都是對上帝的褻瀆，誰敢質疑聖經的內容就是找死！啟蒙時期的布豐（Buffon）不過是很保守地推論出地球應該有七萬四千八百三十二歲，一樣為此吃了不少苦頭！

然而，隨著更多地質與考古證據的出現，這張華麗的外皮逐漸剝落。1849年，雅克．布歇．德克雷弗克德．彼爾特（Jacques Boucher de Perthes）在經過仔細查證後，首先提出「原始人」的概念；不過要等到尼安德塔人遺跡出土、接著查爾斯．達爾文出版《物種起源》（這個英國人剛發表演化論時還不敢明著跟人類扯上關係）後，才有人回頭注意他的理論，但這已經是十年之後。再過幾年，克羅馬儂人（Cro-Magnon）也從多爾多涅省出土，提供更進一步的資訊……

第一批敏銳、能思考並運用智慧的「人類」到底於何時出現（還有他們又是從何種生物演化而來）？科學家花了很多時間才稍微有些進展，這點業餘考古學家馬塞利諾．桑斯．德．桑圖奧拉（Marcelino Sanz de Sautuola）再清楚不過了：在仔細研究過西班牙阿爾塔米拉（Altamira）洞穴內的壯觀壁畫後，他率先將此遺跡的年代指向石器時代，結果差點被學術界排山倒海的批評聲浪淹死……當時學者多用「智人」一詞代表現代人種，現在看來這個烙有錯誤偏見的術語真的該廢掉。

另一個史前時代教我們的道理是「不要太早下定論」。以前我們認為人類要到二百六十萬年前才製造出工具，但根據最近幾年才發表的新考古證據，這個時間點又往前移了七十萬年。史前時代包括火、衣服、首飾、繪畫等重大發明到底從何而起？想要完全知曉的話，我們還有很長一段路要走。

選摘二

四十萬年前——使用火

古人類究竟何時開始用火？考古學家每討論到這個，都會吵到臉紅脖子粗。目前的最新估計是，「可能」在一百萬年前到四十萬年前之間。

火是在地球誕生時就有的自然現象，所以不需要「發明」，只能「使用」：「使用火」一詞指的是人類可以真正靠自己點燃火苗並操作。然而人類到底是何時開始使用火？推測其年代真的相當困難。從門內．德崗遺址（位於菲尼斯泰爾省的普盧伊內克）與特拉．阿瑪他地層（位於尼斯）發現的爐床遺跡（一般是非自然形成的凹坑或石頭鋪面）來看，人類至少在四十萬年前一定已知用火。在那之前呢？那些燒過的殘骸，包括種子、骨頭、木頭……等沒法告訴世人的是：燒它們的火是自然生成還是人為的？

2004年，以色列的研究人員在《科學》（Science）期刊上發表一篇論文，詳述了他們在戈謝．貝諾特．雅．阿可夫遺址發現的人類用火遺跡，距今79萬年。在分析了成千上萬的樣本後，他們發現其中只有一小部份有燃燒痕跡，所以排除了自然生成假設。至於最近的結果是在2012年，一個國際小組宣稱在南非奇蹟洞遺址的地層中，也發現類似的遺跡。他們使用最先進的顯微光譜儀觀察，發現裡面有一百萬年前的碎骨和骨灰；照其分佈看來不像是被雨水沉積或風吹，應該是人為堆成。然而這個假設一樣有爭議：你怎麼知道這「火堆」是真的原地點燃還是燒完才刻意堆在一起？這項發表因此在科學界引起軒然大波。

人類學會用火後不只能取暖，還能大幅提升飲食品質與技術，所以這也是人類社會發展的一個里程碑。著名史前歷史學家亨利．德．萊姆利（Henry de Lumley）曾於1999年十二月十三日在法蘭西道德與政治科學學院前說過：「當年在特拉．阿瑪他生活的獵人，每當獵捕到犀牛或大象等大型獵物後，當晚他們會圍繞在火邊做什麼？當然是討論之前狩獵的事！隨著時間過去，他們遇到的犀牛一隻比一隻更大、更兇猛、更可怕，獵人在打倒他們後，地位也會隨之升高：他會成為英雄或下一代景仰的祖先，甚至是一代文明的見證人。」顯然，人類就是隨著各種發明的問世而逐漸改變……

選摘三

十九萬年前——衣服

人類賴以蔽體的衣服，其實出現的年代很早，只是很難斷定究竟是何時。

說到史前時代的衣服，腦海中應該會浮現這樣的影像：原始人在嚴寒中裹著獸皮，看能不能撐過最後一個冰河期……這樣想其實不算錯！根據一些專家的看法，原始人可能是在八十萬年前離開非洲後，因為進入氣候較惡劣的地區（如歐洲）才開始製作衣物。但問題是要怎麼找到材料做衣服？衣物的材質分解速度較快，即使是年代較近的中世紀，能流傳至今的衣物也很少。所以要怎麼知道這個「發明」何時出現？

其實可以從其他考古證據（像是骨骸和成衣工具）來找間接證據。從某些遠古時期遺留下來的動物骨骸（馬和野牛等）上，已可看出有被去皮或除毛的痕跡，但從這可看不出來當時的成衣到底長得如何。不過智人遺留下的工具看起來相當精細，這表示他們有一定的成衣技術，至少已經懂得縫紉：2016年在西伯利亞的丹尼索瓦洞穴中發現了一根長7.6公分、帶有針眼的鳥骨，距今已有四萬五千年之久……這是目前為止最古老的成衣工具，希望以後能有更多發現！

有些學者為了得到更多與衣服出現年代有關的資訊，還去研究人類寄生蟲的基因。有篇2010年發表在《分子生物學與進化》期刊的文章表示，從頭蝨（寄生在毛髮上的蝨）與體蝨（大多只能寄生在衣服上）的基因變異時間點來推算，衣服至少在八萬三千年前出現，最早甚至有可能是在十七萬年前！另一方面，仔細觀察較晚期（舊石器時代晚期到新石器時代）的考古證據會發現，史前時代已有明顯的「男裝」與「女裝」之分，在當時的時空環境下真的挺難想像的。服飾史學者一致認為，最早的衣服形式上其實跟十四世紀早期的差不多：大多是寬鬆的長袍。

最後還有一個問題，衣服本身有什麼功能？一開始應該是為了禦寒沒錯，而不同衣著又有不同象徵性（社會地位、代表性、甚至是魔力），然後開始有了所謂的廉恥、取悅自己等慾望，人類始終都擺脫不了這些……

選摘四

公元1863年——地鐵

1863年一月，倫敦居民終於盼來了第一條地鐵；至於巴黎地鐵還要再等上近四十年才開通，這之前當然少不了好幾場口水戰。

倫敦地鐵從1860年二月開始施工，兩年後通車，剛好趕上世博開幕。雖說這條路線及時出現在參觀者面前，但要等到次年才正式啟用：1863年一月九日，大都會鐵路的高層與股東舉辦了通車典禮，並於隔天開放給部份觀禮民眾搭乘。那天售票處前面大排長龍，就為了買這張小紙條，因為只要有它就能在二十分鐘內往返帕丁頓（當年舊名為「主教之路」）與法靈頓，這兩地相隔不過3.5英里（將近5公里）。

地鐵不但是工程技術上的創舉，也反映出英國社會在十九世紀的轉變。自工業革命開始以來，人口不僅增加，也更往市中心集中：1860年的倫敦有300萬人口，是當時世上人口最多的都市。這樣的情勢也帶來許多挑戰，其中一個就是交通：大家工作的時間差不多，成千上萬的藍領與白領員工每天得在同一時刻上下班。雖說公共馬車於1824年正式啟用，接著也開始有固定班次的輕軌運輸，但這些都只能暫時解決問題。自1860年代開始，發展大規模建設的時機已經成熟，既然都市裡空間有限……那蓋在地底下不就好了？英國當時為了實現這個計劃，動員所有包括鐵路建設等的專家。

其他城市很快就開始效仿倫敦，雅典和伊斯坦堡分別在1869年與1875年開通自家的地鐵。至於巴黎則因為政府與大型鐵路公司的意見分歧，而躊躇不前；前者想先蓋能解決市民移動需求的市內路線，後者則希望優先改善首都圈各大火車站之間的路網……在多年的唇槍舌戰後，最後只能採取折衷方案：1885年，政府決定把地鐵軌距設為與火車鐵軌同寬，不過這個城市把地道挖得太窄了，火車根本無法通行！第一條路線是往返馬略門站與文森門站，要等到1900年五度舉辦世博時才通車。不過有件事比這個幾乎天天上頭條的世紀口水戰還重要：沒有地鐵的巴黎就不是巴黎。

前言

「所有發明都是從零開始。」這句名言出自劇作家尚．哈辛(Jean Racine)的知名悲劇《貝倫尼斯》（Bérénice，於1670年首次公演），它比悲劇情節本身更廣為人知。作者想表達的意思其實很簡單：任何「芝麻小事」，都有可能成為某個偉大作品的靈感。所謂的「發明」，其實就是創造出一種前所未有的新工具，這跟科學等方面的「發現」有本質上的不同：對物理學家或化學家來說，是新的定律；對生物學家來說，是新的過程；對探險家來說，是新大陸。

兩種概念表面上定義不同，背後卻密不可分：「發現」與「發明」之間的關係雖然密切，但並非總如想像般那樣明顯或直觀。要「發明」通常得先「發現」：若無愛因斯坦的相對論，六十年後不會有全球定位系統（因為不管是當時還是已歷經好幾波進化的現在，GPS的延遲造成的誤差都無法忽略，得靠相對論來校正）。但有時順序剛好相反，先有「發明」才有「發現」：蒸汽機於1687年問世，但其運作原理要等到1824年才被尼古拉．萊昂納爾．薩迪．卡諾（Nicolas Léonard Sadi Carnot）解開。還有些發明是為了解決當時的問題，純粹靠豐富的想像力創造出來，無需任何科學發現為基礎：例如斷頭台（Guillotine，以其發明人Guillotin醫師為名）就是因應當時局勢而發明的，它也成為法國大革命的「名產」之一。

要追溯每個曾在人類歷史烙下印記的偉大發明，主要關鍵之一就是還原相關的「傳奇故事」。每種發明誕生的始末都是獨一無二，無法用某種傾向或單一流程概括；從這些故事中不但可看出當時的背景，還有創造過程中的波折。當然，不是每種論述都能找到證據來支撐，尤其是在最古老的時期：人類的第一把火是從天然火災引來的嗎？輪子是因觀察高處滾下來的石頭才想到的嗎？讓老祖宗們可以從遠處射殺猛獸的投槍器又是怎麼發明的？研究人員常常得先依照現有證據提出不同假設，再根據考古證據或文獻小心驗證，才能證實或排除這些假設。但本書頭一個介紹的發明卻完全不能照這種方式驗證：人類史上最古老的工具本來公認是在二百六十萬年前左右出現，但根據2015年於非洲出土的證據，整個年代又往前挪了七十萬年！

相較之下，較近代的發明就沒有這種困難，年代越新越能得知詳細的誕生時刻：漏壺於公元前十四世紀上半葉出現，機械鐘則在公元1300年左右問世，望遠鏡於1608年誕生，熱氣球首次起飛是在1783年6月4日，第一條推特則是於2006年3月21日晚上10:50發出……但這不代表漏壺的起源比推特的還難追查，或是古老發明背後的意義更加神祕。某些古代發明的相關文獻雖少，至少記載詳實；較新的發明雖說參考資料較多，但有時反而難以理出頭緒。然而大量的參考文獻也能助我們深入了解當時情勢：像是氣泵在十七世紀中葉於英國問世後，發明者羅伯特．波以耳（Robert Boyle）與湯瑪斯．霍布斯（Thomas Hobbes）之間有一場激辨；2004年臉書（Facebook）誕生的來龍去脈，也並非都如馬克．祖克柏（Mark Zuckerberg）與他的美化版傳記敘述得那麼完美。

不管是哪種發明，包括最早的石器、火、投槍器、輪子、漏壺、機械鐘、望遠鏡、氣泵、蒸汽機、熱氣球、斷頭台、GPS、Facebook、Twitter、……等，誕生前（甚至誕生後）都有一段故事。發明的歷史之所以神奇，是因為它是一系列的「成功故事」，具有多種面貌，除了極少數例外。一件發明能流傳後世，背後可是累積了無數努力；雖說大部分已經消失在人們的記憶中，但還是有人繼續付出，年復一年，直至今日依然如此。大家都是從零開始，但是有時辛勞不一定有收穫。因此我們必須以謙卑的態度來看待人類的這場冒險史詩，一切都要從三百萬年前的肯尼亞湖西岸說起……