三大发明与制度创新——公元1000年现代化原点上的科学、技术、制度综合创新论
火药、指南针、活字印刷术这三大发明，都是在公元1000年前后，由北宋时代中国人做出的。然而，从世界历史与理论思维的哲学高度阐明这三大发明的伟大意义，特别是上升到科学、技术、制度综合创新论的高度，却是由马克思在《资本论》及其第二大手稿“机器篇”中，第一次完整科学地作出的。
这也是马克思科学、技术、制度综合论思想的第一次集中表述。
火药、指南针、活字印刷术这三大发明，当然首先而且主要是技术创新；如此重大的技术创新，必然包含科学创新作为理论前提；这么重大的技术创新，也必然会带来重大的社会效应，乃至带来重大社会变革。
由于受到种种历史条件限制，1863年写作《资本论》第二大手稿及其“机器篇”时，马克思未必知道这三大发明起源于中国北宋时代，经过蒙古铁骑和阿拉伯文化作为中介，传入欧洲的历史原委。他当时的思想重心，主要是根据这三大发明在11世纪后，欧洲“走出中世纪，走向现代化”最初起步、历史原点上的历史作用，来阐发上述三大发明的重要社会变革意义。
1863年1月28日，马克思致恩格斯的信中，已经极其简明地表述了这一基本思想：火药、指南针和印刷术——这些都是资产阶级发展的必要前提。[2]
为什么这么说呢？这三大发明为走出中世纪、走向现代化的制度创新，提供了哪些必要前提呢？
马克思在1863年1月、2月前写成的《资本论》第二大手稿“机器篇”开头部分更加具体明确地回答了这个问题：
火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大杠杆。[3]
“火药把骑士阶层炸得粉碎”，意味着火药这一科技发明及其军事应用，根本改变了阶级关系，根本动摇了封建社会制度根基。原来中世纪封建主义社会制度，主要支柱是“封建土地制度、领主制、农奴制”，主要是封建庄院制度、封建城堡制度，而保卫这种封建制度的社会阶层、社会力量，则是有世袭贵族身份的骑士阶层、骑士精神，他们身披铠甲，手握宝剑，似乎不可一世，固若金汤。然而，火药的发明，使平民有了枪炮，封建城堡、骑士阶层，全都变得不堪一击，统治地位岌岌可危。
“指南针打开了世界市场并建立了殖民地”，是指1500年前后，由于把指南针、罗盘用于远洋航海，才有了以哥伦布发现新大陆、达·伽马开拓印度洋航道、麦哲伦环球航行为代表的三大航海探险活动，引发了近代交通革命与商业革命，首次开创了世界市场，还有把资本扩展到全球化大空间的殖民地制度。(https://www.daowen.com)
“印刷术则变成新教的工具”，则是指印刷技术的推广应用，与宗教改革、新教伦理的推广相结合，由此引发文艺复兴、古希腊罗马文化的复兴，突破了中世纪神学蒙昧，成了科学复兴、人文精神、个性解放的强大动力，文艺复兴时代到来的强大动力。
由此也就证明了一个总体性结论：这三大发明，虽是以科学创新为前提的古代重大技术创新，可是其社会后果、社会效应，却是为“走出中世纪，走向现代化”这一世界历史上的重大制度创新、社会制度的划时代变革，提供了必不可少的物质技术基础。
为什么说古代科学发明能为近代社会制度创新奠定基础呢？
为了更深入地回答这个问题，马克思在《资本论》第二大手稿“机器篇”近于尾声之处，再次回到这三大发明上来，认为这反映了世界历史长河中社会发展连续性与不连续性对立统一的一条普遍规律，新社会萌芽最初诞生于旧社会经济形态内部结构之中：
正像各种不同的地质层系相继更迭一样，在各种不同的社会经济形态的形成上，不应该相信各个时期是突然出现的，相互截然分开的。在手工业内部，孕育着工场手工业的萌芽。
最伟大的发明——火药、指南针和印刷术——属于手工业时期，如同钟表（一种最奇异的自动机）也属于这个时期一样。哥白尼和刻卜勒在天文学方面最天才和最革命的发现，同样也属于所有机械观测工具都还处于幼年阶段的时代。纺纱机和蒸汽机的制造也同样是以制造这些机器的手工业和工场手工业，以及在上述时期已经有所发展的力学科学等等为基础的。
在这里，起作用的普遍规律在于：后一个[生产]形式的物质可能性——不论是工艺条件，还是与其相适应的企业经济结构——都是在前一个形式的范围内创造出来的。[4]
正是在讲述三大发明的世界历史意义时，马克思现代化科学、技术、制度综合创新论思想，第一次得到明确集中的理论阐发。