過去我們總愛說「四大發明」很偉大，但是，在我看來，中國歷史上最偉大的發明是瓷器。 這一講，我們以瓷器為例子，來說明偉大發明的特點和能量的作用。雖然我在過去的專 欄里也談到了瓷器，但是重點放在發明的過程上，今天我們重點講講它背後反映出的一 些規律性，特別要從預先要求和自然結果上介紹技術之間的網狀聯繫，以及發明的必然 性和偶然性。
為什麼我說瓷器是中國歷史上最偉大的發明？因為它在下面幾個方面有獨特性。
首先，瓷器的發明特別難，要知道歐洲人到了 18 世紀才做出來，那時瓦特已經改進出萬 用蒸汽機了。如果問大家宋代燒窯的工匠和瓦特誰了不起，大家一定說是瓦特，但是從 歐洲發明這兩樣東西的時間來看，差不多。那發明瓷器為什麼這麼難呢？
我們雖然總是說陶瓷、陶瓷，其實陶和瓷是兩回事。從材料上講，陶器就是把普通的黏 土捏到一起燒結實了，這就如同下雪天把帶有泥土灰渣的雪捏成一個雪球，它既不結實， 也不純粹。
而瓷器則是將特殊的黏土（高嶺土或者叫做瓷土）燒化了再冷卻形成一種新的材料。這 就如同將特別純淨的雪融化成水再凝固成冰。冰的強度不僅比雪球高多了，而且有很多 雪球沒有的性質。
人類燒制陶器的歷史有幾萬年，而且燒制陶器的黏土也遍布全世界，因此全世界各個文 明都獨自地發明了陶器。但是瓷器卻不同，從中國在西晉前後發明原始的瓷器，到 19 世 紀初德國人麥森「再發明」出瓷器，中間相隔了大約 1500 年。
1500年是什麼概念？比我們距離唐太宗或者穆罕默德的時間還長。在這麼長的時間裡，已經掌握了蒸汽機技術，能製造顯微鏡的歐洲人居然造不出瓷器，可見發明它的難度有多大。
發明瓷器難的原因，用我們所講的「預先要求」的理論很容易解釋，就是要想發明瓷器，需要具備的條件特別多。
首先，燒制瓷器的高嶺土不是一般的黏土，雖然它在地球上的儲量並不低，但它畢竟是一種礦，需要探測開採，而且在五個早期文明中心（美索不達米亞、古埃及、古希臘、古中國和古印度），只有中國有。高嶺土儲量最大的地區是美洲，但是那裡的文明太落後，用不上。
其次，瓷器的燒制需要很高的溫度，因為它的過程其實是將高嶺土燒成半熔岩的狀態，再冷卻凝結成瓷器，因此這個溫度至少要1100度～1300度。也就是說，一種文明必須要進入到能夠冶鐵的文明程度，才可能燒制瓷器。
當然，僅僅能達到煉鐵的爐溫依然不夠。冶鐵不需要在大範圍、長時間維持很高的爐溫，過去的土高爐都比較小。但是燒制瓷器卻需要非常大的爐窯，中國燒制越窯瓷器的古瓷窯可以依山而建，長達近百米，燒窯的時間，一燒就是幾天，甚至更長。
要維持這麼大的瓷窯長期高溫，首先要有足夠的能量（木柴、木炭等）使用，而且還要保證能量使用的效率很高，否則燒出來的瓷器就太貴了。因此，能燒制瓷器的文明需要有足夠高的創造能量和利用的水平，而且還要有足夠的燃料使用。僅最後一個條件在美索不達米亞和古埃及就無法滿足，因為那裡沒有大片的森林。因此，燒制瓷器對技術的要求比冶鐵要高得多。
最後，瓷器的燒制還有很多偶然的因素，我們這裡只舉一個例子，那就是：如何解決瓷器滲水的問題。今天我們都知道瓷器表面的釉起到了這個作用。但是給瓷器上釉又是怎麼發明的呢？這就有很大的偶然性在裡面了。
中國古代的陶工在燒制陶瓷時，無意中發現木炭屑偶然地濺到了燒熱的瓷器表面，產生了還原反應，形成了釉面。當然，這種反應要在很高的溫度、相對封閉的空間中才會出現，燒制一般陶器（爐溫不到1000度），是不會出現的。
上釉這件事在一開始未必給陶工們帶來了驚喜，因為本來白淨的瓷器變成了表面沾上褐色「粘稠物」的醜八怪。但是這樣一來，燒出來的東西就具有了防水功能，這成了一個額外的發現。
當然，如果靠碰運氣，靠木炭屑濺出一個自然上釉的瓷器，那個成功率也太低了，這就如同讓你解方程，你不知道怎麼解，反覆拿不同數字湊答案，不知道要湊多少次才能找到。
中國工匠的過人之處在於，他們發現了可以重複獲得成功的方法，也就是讓陶坯在燒制以前先浸泡在混有草木灰的石灰漿中。這樣燒出的瓷器表面都有一層釉。這就如同找到了方程的解法。
很多人問，發明和發現有什麼區別？發現木炭屑濺到高嶺土坯子上能形成釉面，這叫發現，因為是以前不知道的現象。找到一種方法，能夠重複地製造出上釉的瓷器，這叫發明。發明的本質不在於是否第一個發現了現象，而在於找到一套行之有效的方法、確定性的方法，保證成功率。
從瓷器的發明，我們還可以體會到偶然性和必然性的關係。瓷器誕生在中國具有很多的偶然性因素，比如中國正好是一個文明水平比較高的國家，同時具有高嶺土，古代中國植被豐富，不愁燃料供應，恰好中國又有一些愛琢磨的工匠發明了草木灰上釉法。這些缺一不可的因素湊到一起，偶然性很大，這多少都有很多運氣的成分在裡面。
但是，偶然性的背後常常有著必然性。高嶺土在世界上並非儲量很少，在中國這麼大的地區被發現並不偶然；中國當時已經具有了較高的文明程度，能夠冶鐵，這也具備了發明瓷器的條件。只是上釉這件事讓中國人花了上千年時間才掌握（古巴比倫和古埃及人在公元前一千多年就發明了上釉技術），否則的話，瓷器可能會早出現幾百年。
因此，當上面這三個主要條件都具備後，中國人發明瓷器是早晚的事情，這就是必然性。當然，必然性的背後，是中國人能量的獲取和利用水平。
除了「發明特別難」，瓷器的第二個特點就是用途特別大。雖然在過去它主要作為盛器使用，但是後來的用途越來越廣。在我們通常的印象中，陶瓷是最好的絕緣材料之一，電線桿和變電站的高壓電線的絕緣瓷芯都是用陶瓷製作的。
到了上個世紀七、八十年代，科學家們又發現混有特殊金屬氧化物的瓷器在低溫下呈現出超導的特性。此外，陶瓷由於能夠耐高溫，化學性質穩定，是太空梭等特殊儀器的隔熱材料。
瓷器的第三個特點是影響力廣泛，經濟意義大。
瓷器的第四個特點是難以替代性。相比其它的盛器，瓷器輕巧，耐用，相對比較結實，能做成各種形狀，因此在古代的世界裡，它是最好的做盛器的材料。由於熱穩定性好，不像玻璃那麼容易炸裂，因此即使是玻璃也競爭不過它。
此外，瓷器的表面可以做得很漂亮，除了日常使用，還可以做成擺件和玩器。這些是瓷器獨一無二之處，靠著這一點，瓷器在被發明之後的一千多年裡，在中國的經濟和生活中占有極為重要的地位。
但是，中國歷史上的這種統治性地位帶來的一個問題，就是它抑制了另一種材料——玻璃的發展。很多人以為玻璃是西方人發明的，清代才進入中國，其實中國早在西周就能製造玻璃了。從發明的難度來講，玻璃屬於青銅時代的產物，遠比瓷器容易。在玻璃出現後的幾百年，中國人使用含重金屬（鉛鋇等）比較高的玻璃，做各種裝飾品，因為那種玻璃顏色比較豐富，當時人們稱它為琉璃。當然，中國人也用玻璃做了少量的盛器，一直使用到隋唐。
到了宋代以後，瓷器發展起來了，那些並不算好看，還容易碎的玻璃完全競爭不過瓷器，便被淘汰了。這原本對中國人的生活以及社會的發展也沒有什麼影響，但是在歐洲到了16世紀，玻璃的用途開始大爆發，特別是對科學研究產生了重大的影響，各種光學儀器和物理化學實驗設備，都是玻璃製作的。因此，今天有一種觀點認為中國近代科技不發達，是因為棄用了玻璃。關於這一點是否正確，我們不好下論斷。但一種技術會抑制另一種技術卻是不爭的事實。