高考历史 各朝代知识点 第037卷魏晋南北朝科技史.txt
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1、中国全史037/一百卷史仲文 胡晓林中国魏晋南北朝科技史 本卷提要 本书主要介绍魏晋南北朝科学技术的发展状况,它在中国科技史、世界科技史中的地位及其影响。全书正文计分五章,内容依次为农业技术、水利技术、手工业技术、建筑技术、自然科学和医学。章下又分若干个小节,如手工业技术包括采矿、冶金、陶瓷、纺织、机械、造纸技术,自然科学包括数学、天文、物理、化学、地理、生物六大基础科学。概述主要介绍此期科学技术发展的社会背景、主要成就,以及有关的几个问题。结语主要讨论此期科学技术发展的原因。本书既简洁明快、重点突出、通俗易懂,又内容丰富、资料翔实,系统性较强。可供历史工作者、科技工作者、大专院校师生阅读和参
2、考。 一、魏晋南北朝科技概述自夏商到明清,我国社会经历了好几个大统一、大团结、大发展的时期;也经历了好几个大分裂、大动荡、大倒退的阶段;魏晋南北朝大约是其中分裂时间较长、动荡最为剧烈、倒退最为厉害的一次;若从东汉灵帝中平元年(公元184年)爆发以张角为首的黄巾起义算起,到隋文帝开皇九年(公元589年)统一全国为止,前后共计405年。即使扣除三国西晋时期的短暂安定,也足足混乱了350年左右的时间,这在人类世界史上,也是十分罕见的。在这400多年的漫长岁月中,惨重的毁灭性的战争接踵而来,首先是东汉末年的军阀混战。黄巾起义被镇压下去后,董卓带兵进入洛阳,他放纵兵士烧杀掠夺,奸淫妇女,又虐刑滥罚,不择
3、手段地消灭异己。初平元年(公元190年)时,董卓挟持汉献帝西迁长安,尽徙洛阳人数百万口于长安,饥饿寇掠,积尸盈路,焚烧洛阳及其周围数百里房屋,二百里内无复孑遗。董卓被杀后,其部将又转相攻杀,烧宫室城门,二三年间,关中无复人迹。之后大大小小的割据势力,又进行了激烈的兼并,他们穷凶极恶地烧杀抢劫,残害生灵,造成了整个中原和关中白骨露于野,千里无鸡鸣的悲惨景象。第二阶段是西晋末年的八王之乱,八大王互相厮杀,你攻我夺,许多城市又遭洗劫和焚毁,数十万人丧生。仅永宁元年(公元301年)司马冏、司马颖与司马伦混战,死者便近10万。战争过程中,洛阳13岁以上的男子全部被迫服役。此乱长达16年,使西晋前期造成的
4、复苏化为乌有。第三阶段是东晋十六国时期,几个少数民族与汉族之间,以及他们相互之间,进行了更为野蛮的屠杀、兼并和混战。无日不战,足足厮杀了130多年,成为中国历史上一次空前的大浩劫。一部晋书,尤其是其中的载记,都载满了血淋淋的史实。广大人民不死则逃,来不及逃亡的都成了屠杀对象,出现了千里无烟爨之气,华夏无冠带之人,白骨横野,僵尸蔽地的惨状。整个社会已失去自己的全部文明。及至北魏统一北方,才出现了一些安定。 与北方的疯狂兼并、残暴屠杀、造成大量人口惨死的同时,在整个魏晋南北朝时期,都有大量人口南徙。其中既有平民百姓,他们是为了生存;也有士族地主,他们率领宗族部曲南渡,在江南另找安身立命之地,且继续
5、保持骄奢淫逸的生活。西晋末年,士族地主的代表人物王衍便曾向当时掌握朝政大权的东海王司马越建议,选派得力人员去控制南方地盘,并推荐其胞弟王澄出任荆州刺史、族弟王敦出任青州刺史。并谓澄敦曰:荆州有江汉之固,青州有负海之险,卿二人在外而吾留此,足以为三窟矣。后来,王敦又转为扬州刺史。王衍的布置代表了北方士族地主急于向南方转移的心情。永嘉元年(公元307年)七月,司马越任命琅邪王司马睿为安东将军,都督扬州江南诸军事,进驻建邺。建武元年(公元317年)晋愍帝被俘,次年,司马睿正式称帝,江北有名的士族王导便是随司马睿到南方的。不管平民还是士族,迁到南方后都逐渐安定了下来,致使桓温率晋军北伐,收复了洛阳时,
6、上疏要求迁都,建议自永嘉之乱流亡来到江南的士民返回北方,资其 后汉书卷七十二,董卓传。 曹操集蒿里行。 晋书卷四十三,王衍传。 旧业,反其土宇,充实中原,竟遭到了孙绰的反对。 与北方战乱、人口南迁相伴随的,是关中和中原这两个古老的经济中心开始衰落,全国经济重心开始南移,中华民族的文化虽然是以黄河、长江两大河流域为主体的多元文化;但从铜石并用时代开始,它的经济、政治重心,一直是在中原和关中的,或者说一直处于黄河流域。夏、商、周、秦、汉,莫不如此。虽然南方在河姆渡时期、彭头山时期就有了水稻栽培和发达的农业;春秋战国时期,吴、越、楚的出现,都充分显示了南方的潜在实力,但由于各种原因,它一直未曾受到足
7、够的重视。六朝时期,政治中心一直在南方,统治者为了自身的需要,才使之得到了较好的开发。中原人口南迁,又使这开发范围迅速扩展,他们还带来了中原的一些先进生产技术,也促进了南方经济、文化的繁荣。晋书庾亮传:时东土多赋役,而百姓乃从海道入广州,刺史邓岳大开鼓铸,诸夷国因此知造兵器。此东土当指会稽郡,这大体反映了东晋时期岭南手工业发展的一些情况。六朝时期,南方虽然也经历了走马灯似的政权更替,并要应付与北方的战争,但与中原和关中相较,还是较为安定的,安定,就为社会生产的发展提供了良好的机会。鉴于这一社会状况,与先秦、两汉相较,此期科学技术的发展总体上是处于一个低峰的时期;尤其是三国、西晋和十六国,大体上
8、都沿用了汉代的技术。在考古发掘中,除了孙吴的铜镜外,在整个魏晋南北朝时期精美之器是不多的。但科学技术毕竟是文明社会发展途程中最为活跃的因素,它经常是在十分困难的条件下,在夹缝中求生存、求发展的。一个文明社会需要存在,就要发展生产,就需要科学和技术。所以,魏晋南北朝在科学技术上,仍然取得了一些进步。如农业技术方面,北方已形成了以耕、耙、耱、锄相结合的防旱保墒耕作体系;选种、育种、田间管理和轮作制度都有了较大发展。在水利方面,不但修筑了许多陂塘,而且初步形成了联系江、淮、河、海四大水系的航运网,这对灌溉和漕运显然都具有十分重要的意义。在手工业技术中,南方青瓷迅速推广开来,北魏时期,北方亦烧出了青瓷
9、、黑瓷,接着还成功地烧出了白瓷。由于马钧对绫织机的改革,使花织机生产能力大为提高,绫、锦织成的织造和靛蓝染色,都达到了较高水平。此时还发明了翻车等排灌机械,水磨、水碾、八转连磨、春车、磨车等粮食加工机械,发明了木牛流马、帆车、水车等交通航运机械。尤其值得注意的是此时还发明了一种利用了螺旋桨进行飞行的飞车。由于原料的扩展,以及活动帘床抄纸器的发展和各项加工技术的进步,纸的产量和质量都大为提高,使我国最后完成了由简到纸的转变。在天文学方面,人们对岁差和五星运行的不规则性都有了一定认识,开始注意到了视差对交食的影响,对回归年长度、交点月长度,五星会合周期,以及朔望月和近点月长度等一系列重要的天文常数
10、的推算,都已相当精确。在数学方面,刘徽创立了割圆术,把极限概念用到了数学实践中,祖冲之把圆周率符号的有效数字精确到了第七位。在化学方面,由于炼丹术的兴盛,人们对化学变化有了一定认识,并利用人工合成的方式制备了银珠、黄丹(Pb3O4),以及砷白铜等物,使炼丹术成了世界化学的鼻祖。在地理学方面,裴秀第一次明确地提出了绘制地图的六条基本原则,确立了我国古代地图学的理论基础。潮汐理论有了发展。在医学方面,此期出现了不少重要的药物学著作,对脉学、针灸学、本草学、方剂学都进 晋书卷八十九,桓温传。 行了很好的总结;我国传统医学体系更为完善,这些科学技术中,相当一部分在当时的世界上是遥遥领先的。 但此期科学
11、技术的发展是不很平衡的,这主要表现在三方面:一是时间上不平衡。这在北方表现得最为明显。北方最黑暗的是十六国时期。一些稍见重要的科技成就,都是此前和此后出现的。裴秀的制图六体,出现于魏晋,齐民要术、水经注、青瓷、白瓷,大体上都出现于北魏之后。二是地区不平衡,当时最为杰出的天文学家何承天、祖冲之,大炼丹家葛洪,本草学家陶弘景等都是在南方活动的,陶瓷、机械、造纸等技术,亦是南方较为发展;孙吴的海上交通,内河航运机械,都是称著于史的。今在考古发掘中所见铜镜,孙吴镜的工艺水平和艺术价值是较高的。三是学科不甚平衡,部分学科,如农学、天然气开采、陶瓷、纺织、机械、造纸等技术,数学、天文学、化学、地理学、医学
12、等,都有一定发展,而物理学、冶金技术等,则创造性成就不多。 本书正文计分五部分,依次为农业技术、水利技术、手工业技术、建筑技术、自然科学、医学,都是依照全书的统一思想编排的。其原意是技术在前,科学在后;在人类历史上,往往也是技术先于科学。我国古代的农业技术、手工业技术约发明于公元前8000至1万年,自然科学一般要落后一个时期。造纸技术在人类历史上虽然较晚,但它属于手工业范畴,故依然放在自然科学之前。所以这种排列次序是相对的。另外,许多章节内容的划分,也是相对的,因有许多学科都是交叉的,如砷白铜既可归于化学,亦可归入冶金;酿造既可放入农业、手工业、化学,亦可放入生物部分;其中的差别只是各学科的侧
13、重点不同。在本书中,砷白铜是放在冶金部分的,养蚕放在生物部分,养蜂置于农业,酿造归于化学。因篇幅所限,在其他章节一般不再重复和尽量减少重复。 对于魏晋南北朝的时间概念,学术界通常是采取一种模糊的做法,从汉献帝建安(公元196-220年)前后算起,到隋文帝开皇元年(公元581年)止。本书大体上也是采用这一做法的。历史本来是连续的,有一些人物和事件,也很难把他的时间界限绝对分清,我国古代学者也经常采用这种模糊的做法。晋陈寿在撰写三国志时,已分别为董卓、袁绍、袁术、刘表、吕布列传,而刘宋范晔在撰写后汉书时,也都一一传之。严格地说,这几个人都应当属于东汉,但他们对于三国时代的形成产生过不可磨灭的作用。
14、所以,范晔和陈寿的做法,都是可以接受的。 二、农业和水利技术此期北方农业曾遭受到了严重的破坏,耕地荒废,粗放式农业有所抬头,相当大一部分耕地转为牧场,中原以种植为主的农业结构和精耕细作的经营方式受到了很大冲击。但由于生活和战争本身的需要,农业技术仍在发展着,并出现了齐民要术这样的农业科学技术巨著。它总结了秦汉以来,以耕、耙、耢为中心,以熟土和防旱保墒为目的的耕作技术体系,阐述了轮作、种植绿肥、选育良种、中耕管理等项技术措施,又对林、牧、副、渔业作了很好的总结,说明北方旱地各项农业生产技术已达较高水平。此期的农田水利,以及内河航运事业也有了一定发展,并为隋代南北大运河的开凿打下了良好基础。 (一
15、)农具的改进和耕作技术的发展由于钢铁冶炼、加工技术的进步和其他手工业技术的发展,汉魏南北朝的农业生产工具有了不少改进,不但原有农具在形制、材质上发生了许多变化,一些汉代发明出来的先进生产工具进一步推广,而且创造了一些新的品种,使生产分工更细,使用起来更为方便有效。 从刘熙释名释用器的记载来看,汉代较为重要的农具大约只有10余种,即犁、耙、锄、镈、耨、耩、锸、镰、铚、枷、鉪等;但后魏农学家贾思勰在齐民要术一书中谈到的却有20种上下,较为重要的有犁(长辕犁、蔚犁)、锹、铁齿耒楱(一字耙)、耢、,陆轴、木斫、耧(一脚耧、二脚耧、三脚耧),窍瓠、锄、锋(锸)、耩、铁齿耙、手拌斫、镰等。毫无疑问,其中一
16、些是汉代不曾使用或使用不广的。在考古发掘中,全国南北许多省份今都有过这一时期的铁制农具出土,虽相当大一部分仍系铸造所成,后再经脱碳退火或石墨化退火处理,但锻制铁农具亦开始流行。1957年,四川昭化宝轮镇南北朝崖墓出土铁锄2件,其形制与宋元时代的无大差异;1965年,辽宁北票北燕冯素弗墓出土过扁铲2件,皆系锻制而成;这种形制和材质的变化,显然是个进步。 在各种农具中,耕作具的发展是最值得注意的。1974年,河南渑池汉魏铁器窖出土了大量铁农具和铸制农具的铁范,其中犁便有3种,即铁口犁铧(110件)、铁犁(48件),双柄犁(1件),此外还有翻土用的犁壁(99件)。三种犁的形制和功能各不相同,铁口犁铧
17、原是一种V字形铸件,装置在木犁架的前端,一起组成铁木复合工具。其优点是可节省铸器用的铁料,犁体亦较轻便。铁犁铧的身部铸有脊棱,可分土拱土;与其配套的犁壁呈矩形。犁壁出土数量如此之多,说明人们对翻土覆土之重视。双柄犁大约只宜于浅耕,以及中耕、除草一类操作。此外,齐民要术还谈到了一种蔚犁,耕田篇原注云:今济州已西,犹用长辕犁两脚楼。长辕犁平地尚可,于山涧之间,则不任用,且回转至难,费力。未若齐州蔚犁之柔便也。此说长辕犁只宜于平地,而山涧之间则不如蔚犁方便。蔚犁的具体形制今已难考,看来应当是此期创制、结构较为合理、重量较轻、使用起来较为方便的短辕犁。由这段记载我们还可看到,由于铁犁不止一种,人们便可
18、依据不同的地理条件,因地制宜,采用不同的犁进行耕作。 此期的播种工具也有较大进步。三国时期,一些先进的耕作播种技术就逐渐推广到了边境地区,嘉平(公元249-254年)中,皇甫隆为敦煌太守,初民不甚晓田耕,又不晓作耧犁,。隆到,教作耧犁,。所省庸力过半,得谷加五。至迟北魏,又在汉代三脚耧的基础上,创造出了两脚耧和独脚耧。齐民要术耕田篇原注云:两脚耧种垅穊,亦不如一脚耧得中也。当时还发明过一种叫窍瓠的播种工具,同书种葱篇说:两耧重耩,窍瓠下之,以批契系腰曳之。这种工具盛上种子后便系于腰间拉着走,将种子播于沟内。 沈仲常:四川昭化宝轮镇南北朝时期的崖墓,考古学报1959年第2期。黎瑶渤:辽宁北票县西
19、官营子北燕冯素弗墓,文物1973年第3期。渑池县文化馆等:河南渑池发现的窖藏铁器,文物1976年第8期。 三国志魏志刘劭传。 随着生产工具的发展,魏晋南北朝的整个耕作技术都有了一定提高;在北方,旱地耕作中的犁耙耱技术体系此时已基本形成,人们已在较大程度上认识到,合理耕作不但可使表土变细变熟,去除杂草,增加肥力,而且可起到防旱保墒的作用。 我国古代耕、耙、耱技术体系至迟形成于魏晋时期。1972-1973年,嘉峪关戈壁滩上发掘清理了8座魏晋墓葬,其中有6座为壁画墓,部分画面上清晰地图示了耕、耙、耱的劳作形象,说明此技术当时使用已广。及至北魏,便有了明确记载。齐民要术耕田篇云耕荒毕,以铁齿4鋏再遍耙
20、之,漫掷黍、穄,劳亦再遍。这里指出了耕耙耱技术体系的基本内容,即耕一遍,耙两遍,耱两遍。 在耕、耙、耱体系中,耕自是最为基本的;犁耕良好,方能进行如下两道工序。从齐民要术的记载可知当时对耕不但积累了相当丰富的经验,而且有了一定的理性认识。在耕地的具体时间上,该书提出了应以保持土中水分为原则。其耕田篇云:凡耕高、下田,不问春秋,必须燥湿得所为佳。若水旱不调,宁燥不湿(原注,燥耕虽块,一经得雨,地则粉解;湿耕坚垎,数年不佳。谚曰:湿耕泽锄,不如归去,言无益而有损。湿耕者,白背速4鋏之,亦无伤,否则大恶也)。所谓燥湿得所,即土壤干湿适中,耕作起来不沾犁,阻力小,表土层易于松散。这里既指出了一般原则,
21、又对特殊情况作了具体说明,是一段十分难得的资料。它与汜胜之书所云:凡耕之本,在于趣时和土的精神是一致的,但贾思勰在齐民要术中作了许多补充。同书旱稻篇云:凡种下田,不问秋夏,候尽,地白背时速耕,耙劳频翻令熟(原注:过燥则坚,过雨则泥,所以宜速耕)。此对耕地的具体时间又作了进一步说明。关于耕地之深浅,该书认为应依季节不同而异。耕田篇云:凡秋耕欲深,春夏欲浅。这是比较科学的。秋耕深,将心土翻上,经一冬之风化,土壤可渐变熟。春耕因迫近播种,夏耕一般为赶种一季作物,皆宜浅耕,否则,将心土翻上,来不及风化,反有碍作物生长。关于耕地的具体方法,该书提出应依季节和耕地阶段之不同而各有差别。对于秋耕,最值得注意
22、的是两点:一是宜将杂草掩埋于下,耕田篇云:秋耕馣青者为上(原注:比至冬月,青草复生者,其美与小豆同也)。埋下的杂草可作绿肥,其肥效可与小豆媲美。二若来不及秋耕,则应抓紧时间锋地,铲除田间的谷等茬子,破坏表土毛细管作用,使土壤能保持润泽而不坚硬的状态(耕田篇)。对于一般耕作,则应初耕欲深,转地欲浅(原注:耕不深,地不熟;转不浅,动生土也)。其理不言自明。 此时人们对耕地也有了较深的认识。齐民要术耕田篇原注云:再劳地熟,旱亦保泽也。说耕耙可以防旱保墒,这认识是相当深刻的。同篇还谈到了耕地的次数和诸多注意事项。说犁欲廉,劳欲再,即犁的行距须窄,耙的次数需多,这样才能将表土打碎,使之变熟。同书又说:春
23、既多风,若不寻劳,地必虚燥;秋田湿实,湿劳令地硬。即是说,在春季,应随耕随耙;在秋季,应耕后待到土壤发白再耙;这样,才可保持土中水分,表土亦不致紧实。 宋书卷十四礼志一。 (二)选种育种技术此期的选种育种技术有了较大进步。至迟北魏,就形成了从选种、留种到建立种子田的一整套管理制度,并培育出了一批耐旱、耐水、免虫,以及矮杆、早熟、高产、味美的优良品种。 齐民要术收种篇云:粟、黍、穄、粱、秫,常岁岁别收,选好穗纯(一作绝)色者,劁刈高悬之,至春,治取别种,以拟明年种子,其别种种子,尝须加锄,先治而别埋(原注略去)还以所治蘘草蔽窖。将种前二十许日,开出,水淘(原注:浮秕去则无莠),即晒令燥,种之。这
24、三段引文较长,大体谈了三层意思:一是谷类作物须得年年选种,将纯色好穗选出,勿与大田生产之作物混杂。二是对种子田须精耕细作,种前水选,去除杂物;种后加强管理,保证秧苗茁壮成长。三是良种宜单收单藏,须以自身的稿秸来塞住窖口,免得与别种相混。这与今混合选种法是相类的,反映了一种较高的认识水平。 在先进的选种思想指导下,当时已培养出了许多新的品种。西晋郭义恭广志记述的粟已有11种、稻13种;北魏贾思勰齐民要术记载的粟增至86种,水稻增至24种(内含糯稻11种),这些分类的主要依据是作物的性状。齐民要术种谷篇云,凡谷,成熟有早晚,苗杆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗。此质性应指耐旱
25、、耐涝、免虫等能力言。这些评价和分类标准虽然十分简单,但与现代科学原理是基本相符的。在此有两点值得注意的是:一、当时已认识到了早熟、矮杆作物之优势。同书同篇原注云:早熟者,苗短而收多;晚熟者,苗长而收少。这是十分卓越的见解。但由于多方面的原因,它却是到了本世纪五十年代,一批矮杆的高产品种培育成功后,才被世人理解并接受下来。二、人们已进一步认识到了物性与地域的关系,某些作物只宜于在某地生长和留种,而不宜于在另一地生长和留种。齐民要术种蒜云:今并州无大蒜,朝歌取种,一岁之后,还成百子蒜矣。芜菁根,其大如椀口,虽种他州子,一年亦变。大蒜瓣变小,芜菁根变大,二事相反。并州豌豆,度井陉已东,山东谷子入壶
26、关上党,苗而无实。这与先秦著作考工记所云橘逾淮北而为枳,鸜鹆不逾济,貉逾汶则死,此地气然也。其思想应是一脉相承的。 (三)播种、田间管理和防治病虫害技术魏晋南北朝时,此三方面都积累了相当丰富的经验,认识上亦有了一定提高。 例如播种,当时对播种时间、播种方法、播种量、播种深度,都有了明确记载。其播种时间既须依年景好坏作出总的估价,又要依据节气和物候的迟早、土质肥瘦、墒情等作出具体安排。齐民要术种谷云:播种欲早晚相杂(原注:防岁道有所宜)。有闰之岁,节气近后,宜晚田。然大率欲早,早田倍多于晚。这里谈到了三方面的情况。一为预防气候变化,应既种早谷,亦种晚谷,不宜只种一种;二是闰年节季稍晚,应当迟种。
27、三是在正常年分,应以早种为佳,早种量应超过晚种量的一倍。但在具体实施上却又有一定分别。种谷篇云:谷二月上旬及麻菩、杨生种者为上时,三月上旬及清明节桃始花为中时。四月上旬及枣叶生、枣花落为下时。这是说播种时间与节气和物候的关系。种谷篇原注云:良田宜种晚,薄田宜种早。良地非独晚,早亦无害;薄地宜早,晚必不成实矣。这说的是播种具体时间与土质的关系。同篇又说:凡种谷,雨后为佳,遇小雨,宜接湿种。因小雨不接湿,无以生禾苗。这说的是播种时间与墒情的关系。至于播种方法,则应视作物特性和土壤条件而异。同书小豆篇云:熟耕,耧下以为良;泽多者耧耩,漫掷而劳之。即熟耕地以耧下种为好,若地很湿,则应以耩子耩地,撒在沟
28、里摩平。同书大小麦篇说:种大小麦,先,逐犁掩种者佳。其山田及刚强之地,则耩下。即种大小麦时,先用犁起土,后随犁点播盖土,山地硬土则用耧子下种。在播种量方面,人们一方面继承了汉代四月民令所云禾,美田欲稠,薄田欲稀;大、小豆和稻则美田欲稀,薄田欲稠的思想,同时认识上又有了扩展。齐民要术粱秫篇云:粱秫并欲薄地而稀,否则,地良多雉尾,苗穊穗不成。但种麻篇、黍穄篇却说麻、黍是应当密植的。播种深度则应视作物种类和播种时期而异。种谷篇说:凡春种欲深,宜曳重挞;夏种欲浅。直置自生。这也是比较科学的。 魏晋南北朝时,人们已进一步认识到了中耕对松土、除草、保墒的作用,并在旱作中形成了锄、耙、耢、锋、耩五具配套的旱
29、地中耕技术体系。齐民要术种谷篇云:锄不厌数,周而复始,勿以无草而暂停;春锄起地,夏为除草。这都说到了锄地对松土、除草的作用。同篇原注云:锄者非止除草,乃地熟而实多,糠薄米息。锄得十遍,便得八米也。同书杂说篇云:锄耨以时。谚曰:锄头三寸泽,此之谓也。此说中耕不但是为了锄草,而且可以熟土、保墒,提高作物产量和质量。锄得十遍,糠麸变少,可得米八成。人们对水稻和早稻的中耕也相当重视,说水稻要除草二次,第一次用刀割,第二次用手拔。早稻亦要多次中耕,遇雨时亦可拔草。尤其值得注意的是,此时还发明了一种水稻烤田法。齐民要术水稻篇云:水稻第二次薅讫,决去水,曝根令坚,量时水旱而溉之。这是我国古代关于水稻烤田的最
30、早记载。通过烤田,改善了水稻的土壤条件,可促进根系向纵深发展,使稻株茎杆坚强,防止倒伏。 此期在农业虫害的防治上取得了多项新的进展。人们一方面培育了一些新的免虫品种,另方面采用了轮作防病栽培法,创造了食物诱杀法,应用了盐水浸种和捕食性天敌除虫,从而为病虫害防治开辟了新的途径。前云,齐民要术种谷篇谈到了86种谷子,其中的朱谷、高居黄等14种除具有早熟、耐旱的特点外,还具有免虫能力,这是我国古代免虫作物品种的最早记载。同书种瓜篇说:凡种法,先以水净淘瓜子,以盐和之。此说以盐水浸种,应具有防治传染病的作用。同篇又说:瓜田有蚁者,以牛骨带髓者置瓜科左右,待蚁附,将弃之,弃二、三,则无蚁。这是利用害虫的
31、食性,诱集而歼之。晋嵇含南方草木状云:交趾人以席囊贮蚁鬻于市者,其巢如薄絮,囊皆连枝,蚁在其中,并窠而卖。蚁赤色,大于常蚁。南方柑树若无此蚁,则其实皆为群蠹所伤,无复一完者矣。这是我国古代利用捕食性天敌昆虫防治农业害虫的最早记载,亦应是以虫治虫的生物防治之始。轮作防病栽培法的资料将在下面谈到。 (四)作物制度之发展此期作物制度的发展主要表现在三个方面,即作物轮作和间作套种制度从实践到理论都有了提高,多熟种植有了进步,创造了绿肥轮作。 在长期的生产实践中,人们已认识到了只有葵、蔓菁等少数作物是可以重茬的,而稻、谷、麻等多数作物皆不宜重茬,必须轮作。这在齐民要术的有关篇章都曾提及。种葵篇云:葵,地
32、不厌良,故墟弥善。蔓菁篇云:蔓菁,种不求多,唯须良地,故墟,新粪,坏墙乃佳。此故墟即重茬地。这是可以连作重茬之例。种谷篇说:谷田必须岁易,否则莠多而收薄。水稻篇说,稻无所缘,唯岁易为良。否则草稗俱生,芟亦不死。种麻篇说:麻,欲得良田,不用故墟(原注:故墟有破一作点叶夭折之患,不任作布也)。此破点叶可能是一种病虫害。这是不能重茬之例。由这些记载可知,农作物的合理轮作,不仅有利于消除杂草,减轻病虫害,而且有利于提高作物产量。此麻不得连作说,是我国古代关于轮作防治病虫害的最早记载。贾思勰还在齐民要术一书中对黄河流域一些主要作物的轮作顺序作了许多比较研究,认为谷的前茬最好是绿豆和小豆,其次是黍、麻、胡
33、麻,再次是芜菁、大豆;大豆和小豆的前茬最好是谷子和小麦。总之,豆类作物应当是谷类作物的前作,而谷类作物又是豆类作物的良好前作,这就确立了豆、谷轮作的格局。虽古人不曾道出其中奥妙,但它与现代科学原理是完全相符的。因豆类作物根部有根瘤菌,可固定空气中的游离氮。经估算栽一亩大豆约可由空气中吸收7斤左右的氮素,相当于30多斤硫酸铵。故大豆之后栽麦,一般都要增产的。我国古代的作物轮作制出现较早,但把它当成恢复地力、增加生产的重要技术措施进行研究,却自齐民要术始。 我国古代的间、混、套作约始于公元前1世纪,此时人们对如何充分利用地力和阳光,如何发展其互利因素,避免不利因素,都有了进一步的认识。齐民要术一书
34、记述了多种间、混作方式。如种桑柘篇说桑苗下常斸掘,种绿豆、小豆。种葱篇云:葱中亦种胡荽,寻手供食,乃至孟冬为菹亦无妨。这是桑间间作绿豆、小豆,和蔬菜间作之例。养羊篇说:羊一千口者,三、四月中,种大豆一顷杂谷,并草留之,不须锄治,八、九月中刈作青茭。这是说用混播法生产饲养。当时人们对如何选择好间、套、混作物,也积累了丰富的经验。如种桑柘篇说:绿豆,小豆,二豆良美,润泽益桑。种瓜篇说:豆反扇瓜,不得滋茂。种麻子篇说:慎勿于大豆地中,杂种麻子(原注:扇地两损而收并薄)。说明人们对作物间的关系、作物与环境的关系,都有了较深认识。 此时多熟种植在黄河流域和长江流域都有了发展。黄河中下游主要发展了两年三熟
35、制,长江流域则推广了双季稻,个别地方甚至出现了一年三熟。西晋左思吴都赋中曾有过国税再熟之稻的文字,意即吴国已把再熟稻当成了国家财政税收之一,可知其法使用已广。北魏郦道元水经注温水条也说到了两熟稻:名白田,种白谷,七月火作,十月登熟;名赤田,种赤谷,十二月作,四月登熟,所谓两熟之稻也。同书耒水条还谈到了湘江支流耒水流经的便县(今湖南永兴县)界内有温泉水,在郴县西北,左右有田数十亩,资之以溉。常以十二月下种,明年三月谷熟。度此冷水,不能生苗,温水所溉,年可三登。可知当时已利用地热来发展多熟种植了。此时人们已有意地种植了绿肥,并发展了绿肥轮作。西晋广志云:苕草,色青黄,紫华,十二月稻下种之,蔓延殷盛
36、,可以美田,此美田应是改良土壤,增进肥力之意。这是苕草和稻轮作,并以苕草为绿肥,是我国古代绿肥轮作的最早记载。齐民要术一书还谈到了谷、瓜、葵、葱等多种作物与绿肥轮作的制度,并提出了多种轮作方案。如耕田篇云:凡美田之法,绿豆为上,小豆胡麻次之,悉指五六月中穓种,七月八月犁馣杀之,为春谷田,则亩收十石,其美与蚕矢、熟粪同。可见绿肥对改良土壤,提高肥力和作物产量具有十分重要的意义。绿肥轮作的出现,说明我国古代农业技术已发展到了相当高的水平,直到公元6世纪,欧洲农业还处于比较幼稚的阶段,他们所用为三田制,以休耕方式来恢复地力。 资治通鉴卷一五九。 (五)果树和蔬菜栽培技术魏晋南北朝时,果树和蔬菜的种类
37、明显增加,种植面积扩大,栽培技术亦有了一定的发展。 果树种类增加的情况在南方表现得最为明显。左思吴都赋提到的果树有丹桔、余柑、荔枝、槟榔、龙眼、橄榄等十多种,齐民要术谈到的南方果树却达数十种之多,不管南方北方,许多果树都培养出了自己的优良品种,如枣有紫枣(长二寸)、梁国夫人枣、大白枣(小核多肥)、青州乐氏枣(肌细核多,膏肥美,为天下第一)等。如梨,有距鹿豪梨,重六斤,数人分食之。因南方社会稍较安定,果树种植面积有了不少发展。三国志卷四十八孙休传裴松之注引襄阳记云:李衡密遣客十人于武陵龙阳(今湖南汉寿县)汍洲上作宅。种甘桔千株。吴末,衡甘桔成,岁得绢数千匹,家道殷足。越地也有大面积果木,且成了官
38、府赋税收入之一。述异记云:越多桔柚园,越人多桔税,谓之橙户,亦曰桔籍。此时在果树繁殖上也积累了丰富的经验,人们依照果树的特点,分别使用了有性繁殖和多种无性繁殖。前者即是种子繁殖,主要用于桃、栗、李等,有的须经移栽,有的无须移栽。齐民要术种桃篇云:桃、柰桃,欲种。原注云:桃性旱实,三岁便结子,故不求栽也。这两段文字说明,桃须以种子直接播种,无须移栽。同书种李篇云:李欲栽。李性坚,实晚,五岁者始子。是以藉栽,栽者三岁便结子也。说李直接播种结子晚,一经移栽便可提早开花结果。梨也有类似现象,种梨篇说,梨插者弥疾,原注亦说:种而不栽者,则著子迟。在移栽时,还需注意各种果木的习性,原生阳地者,勿移至阴地;
39、原生阴地者,勿移至阳地。否则便很难成活。种桃篇云:阳中者,还种阳地;阴中者,还种阴地(原注:若阴阳易也,则难生,生亦不实)。无性繁殖有扦插、压条、嫁接等。安石榴可用扦插法,葡萄可用压条法,梨、柿等则可用嫁接法。 我国古代的嫁接技术在汉代就达到了较高水平,魏晋南北朝又有了进一步提高。并由同属果木(梨和棠、杜)相接发展到了不同科的果木(梨和桑、枣、石榴)相接。嫁接的目的已由单纯提高产量发展到了提早结实和改善产品质量上。人们对接穗和砧木的选择都更为注意,并认识到了所用接穗的部位对结实之早晚等都有一定影响(齐民要术种梨)。 果树种植虽比之谷田劳逸万倍,但人们在管理上还是十分注意的,亦积累了丰富的经验。
40、其中最值得注意的是如下几点。 一是嫁枣法,这是减少枣树落花落果,提高坐果率的重要技术措施。齐民要术种枣篇云:正月一日,日出时,反斧斑驳椎之,名曰嫁枣(原注:不斧则花无实)。候大蚕入蔟,以杖击其枝间,振去狂花(原注:不打,花繁,不实不成),全赤即收。经这斧砍杖击后,输往根部的养分通道被打断,阻止了养分之下行,并积留在树冠的果枝上。这应是现代疏果和环状剥皮技术的前身。 二是烟熏防霜法。齐民要术栽树篇云:凡五果,花盛时遭霜,则无子,常预于园中,往往贮恶草生粪,天雨新晴,北风寒切,是夜必霜,此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。此五果应即桃、李、梅、杏、枣。此烟熏防霜法至今仍在沿用,但已不限于五果,而是
41、用到了许多农作物上。 三是越冬防寒诸法。如板栗,须裹草防冻,齐民要术种栗篇云,三年内,每到十月,常须草裹。至二月乃解(原注:不裹则冻死)。又如葡萄,则须埋蔓防冻。同书种桃篇原注云:葡萄性不耐寒,不埋即死。 魏晋南北朝的蔬菜栽培技术也有了一定的发展,土地利用率提高,对因土种植,园田化耕作,以及诸田园管理技术都有了进一步认识,我国古代的蔬菜栽培虽是起源很早,但把它当成一门科学,从播种到收获,对每种蔬菜皆逐一地进行研究,却是始见于齐民要术的。 从汜胜之书、四月民令以及有关考古发掘看,汉代的蔬菜大约只有20余种;但此期却达30种以上,其中较为重要的有叶菜类的葵(又叫冬寒菜),菘(白菜),蜀芥,芸苔(油
42、菜),苜蓿;瓜类的冬瓜,胡瓜;块根块茎类的芋,芜菁,芦菔(萝卜);调味的葱、韭、兰香、姜;此外还有茄子、藕等。因一部分蔬菜生长期较短,一年之内种、收次数往往较多,如葵,一岁之中,凡得三辈(种葵篇)。韭菜,一岁之中,不过五翦(种韭篇)。可见其复种程度是较高的,前面谈到人们已在不同的蔬菜间互相套种,此外,很可能还在大田作物中进行了套种。同书卷首杂说篇谈到了城郊五亩地的一个经营实例。其中种植了葱、瓜、萝卜,葵、莴苣,蔓菁、芹、白豆、小豆、茄子等10种作物,二、四、六、七、八月都有种植,可知经营之复杂,间种和套种都应当是使用了的。 古人早已注意因地制宜的原则,并深知不同的蔬菜应栽于各自相适的土壤,才能
43、获得优质高产。齐民要术种蒜篇说:蒜宜良软地。原注又云:白软地、蒜甜美而科大,黑软次之。刚强之地,辛辣而瘦小也。种姜篇说:姜宜白沙地。种胡荽篇说:胡荽,宜黑软青沙地。同书对许多蔬菜都强调了择良地、良软地的原则。 在菜地耕作方面,齐民要术反复强调了多耕、熟耕、耕耙耢相结合、令地精熟的思想,并须在精细整地的基础上实行小畦种植,以便均匀漫灌。该书种葵篇说:冬种葵法,九月收菜后即耕,至十月半令得三遍,每耕即耢,以铁齿耙耧去陈根,使地极熟。可知耕作之细。同篇又云:葵春必畦种水浇(原注:春多风旱,非畦不得。且畦者,省地而菜多)。畦长两步,广一步(原注:大则水难均),这是说小畦种植的优点。 此期在蔬菜播种技术
44、上曾获得过一项进步,即使用炒过的谷子与葱子拌和播种,这对因种籽粒度太小,播种时稀稠不易控制的蔬菜无疑是十分有效的。齐民要术种葱篇说:葱须炒谷拌和之,原注:葱子性涩,不以谷和,下不均调。不炒谷,则草秽生。此法至今仍在使用。在水、肥使用上,该书十分注意基肥足,追肥勤,水肥齐攻的方法,并认为粪肥应熟,凡生粪粪地无势,多于熟粪,令地小荒矣。对于浇灌,则要求浇用晨夕,日中便止。时至今日,这经验还是具有指导意义的。 (六)造林技术魏晋南北朝时期,林木虽遭到了严重破坏,但民间植树造林的经验,如林地选择,苗木培育以及栽培管理技术,都更加丰富起来。 与谷物栽培同样,此时人们在选择林地时,也充分注意到了趋利避害,
45、因地制宜的原则。齐民要术槐柳楸梓梧柞篇说:下田停水之处,不得五谷者,可以种柳,山涧河旁及下田不得五谷之处宜种箕柳。同书种榆白杨篇说:其白土薄地,不宜五谷者,唯宜榆及白杨。说明当时人们已认识到利用不得五谷的下田阴湿地种柳,利用荒废了的盐碱地种榆造林了。同篇还说榆性扇地,其阴下五谷不植,种者宜于园地此畔。又说,榆于地畔种者,致雀损谷,既非丛林,率多曲戾,不如割地一方种之。此说榆树遮阴,又招雀损谷,树曲碍材,应集中一地种植。同书种竹篇说:竹宜高平之地(原注:近山阜尤是所宜,下田得水则死),黄白软土为良。又注云:竹性爱向西南引,故园东北角种之。这种诱鞭繁殖法,利用了竹鞭在地下横走,并向西南延伸的特点,
46、有利于竹园的扩展和更新,此法迄今仍在使用。这其中许多经验,虽前代已有,但齐民要术作了进一步阐述,说明人们对不同竹、木的生长习性,各生物间的相互影响,都有了进一步的认识。 依树木种类和造林性质之不同,齐民要术所记树木繁殖措施有播种、插条、压条、分根(株)等法;桑、柘、柞、榆、槐、梓、青桐等常用播种法;安石榴、柳等常用插条法;桑、木瓜、白杨等常用压条法;柰、桑、竹等常用分根法;梨、柿等则经常嫁接。自然的,在具体操作和后期管理上,又因各树木习性之不同而呈现出千差万别来。如楮和槐,皆为播种,且与麻子混播,但麻与楮混播时,麻仅仅是秋冬勿刈,为楮作暖(原注:若不和麻子种,率多冻死)。而麻子与槐混播时,麻却
47、胁槐令长。可知楮、槐与麻混播的目的是很不相同的。另外,麻与槐混播后,第一年需麻熟刈去,独留槐;第二年又在槐下种麻,旨在使槐竖直向上迅速生长,第三年正月,移而植之,亭亭条直,千百若一(原注:所谓蓬生麻中,不扶自直)。若随意栽种,匪直长迟,树亦曲恶。可见这播后管理也不相同,此以麻胁槐,是古人对植物趋光性和生存竞争法则的实际应用。 齐民要术对造林地的耕作和整理也十分注意,如种白杨秋耕令熟,至正月二月中,以犁作垄,一垄之中,以犁顺逆各一到,场中宽狭,正似作葱垄。作讫,又以锹掘底一坑,作小堑。之后再压条栽种。又如种柳,须八九月水尽,燥湿得所时,急耕,则4楱之。至明年四月,又耕熟,勿令有块,即作场垄。之后
48、再视时而折技插栽。其他一些树木,皆要求:熟耕数遍,勿令有块,通过精耕整理,使土壤熟化,以增强土壤的透水性和防旱保墒能力。 魏晋南北朝的移栽技术亦有了发展。从齐民要术的记载来看,移栽的基本原则有二:一与前述桃树一样,要注意树木生长习性,原生阳地者,勿移阴地,原生阴地者,勿移阳地。同时,亦不要弄错了阴阳面。同书栽树篇云:须记其阴阳,不令转易(原注:阴阳易位则难生,小小栽者,不烦记也)。二是凡栽大树时皆须剪去部分枝叶。栽树篇云:大树髠之,小则不髠。原注解释说:不髠,风摇则死。此法一直沿用至今。按:除风摇外,自然还有减少水分挥发的作用。至于移栽时间,同书同篇认为正月为上时,二月为中时,三月为下时。原注
49、又说,大率宁早为佳,不可晚也。具体栽法是,先挖深坑,放树苗入内,以水沃之,著土令如薄泥,东西南北摇之良久,然后下土坚筑(原注:近上二寸不筑,取其柔润也),时时灌溉,常令润泽。埋之欲深,勿令挠动。凡栽树讫,皆不用手提。同书种竹篇在谈到栽竹的具体操作时,还提到了要施基肥。说明人们对竹鞭的特性已有了各方面的认识。 此期对苗木管理也比较注意,在除草、施肥、灌水、中耕、剪枝、打心、防寒、防伤和促进幼苗生长等方面,不但继承和发扬了前代的优良传统,而且有所创新。如桑,齐民要术种桑柘云:凡耕桑田,不用近树(原注:伤桑破犁,所谓两失),其犁不着处,劚断令起,斫去浮根,以蚕矢粪之(原注:去浮根,不妨耧犁,令树肥茂
50、也)。柳的修整较为复杂,同书云:柳旁生枝叶,即掐去,令直耸上。高下任人,取足,便掐去正心,即四散下垂,婀娜可爱(原注:若不掐心,则枝不四散,或斜或曲,生亦不佳也)。此掐去正心,使柳林四散婀娜,与槐植麻地,麻迫槐挺直有着异曲同工之妙。又如柘,欲令其主干条直并高耸,树干又自然疏散,便可将柘种于1米以上的深坑中,令其直上出坑,乃扶疏四散,此树条直,异于常材。十年之后,无所不任。这是介于槐与柳之间的又一种整形法,也是前此农书不曾记述过的。对于槐、柳之类,株苗细弱,须在株旁另立木桩,用绳缚牢维护,其缚处用草裹垫,以防风雨摇晃并伤及树皮。青桐苗则至冬,竖草于树间令满,外复以草围之,以防冻坏。 (七)畜牧兽
51、医魏晋南北朝的畜牧兽医技术,也有了一定发展,在畜禽选种育种,饲养管理,以及相畜术、兽医术方面,都积累了相当丰富的经验。此外还出现了酥、酪等乳制品加工和羊毛制毡技术。 我国古代早就认识到了不同的生物体具有不同的生活习性和生活规律,只有顺应这些基本习性,掌握了它的基本规律,才能六畜兴旺。南北朝时,人们的这种认识又有了进一步提高。齐民要术养牛马驴骡篇说:服牛乘马,量其力能,寒温饮饲,适其天性,如不肥充繁息者,未之有也。此前两句是说,役使牛马,应量其力而行;第三、四句说,牲畜的饲养管理,应充分考虑到它的生活习性和生理特点。这一思想对发展畜牧业生产是十分重要的,同篇又引民谚曰:羸牛劣马,寒食下(原注:言
52、其乏食瘦瘠,春中必死)。羸,即瘦、弱。这说的是一条饲养牛马的重要经验,要避免瘦牛弱马在春天死去,务在充饱调食而已,即必须贮足冬季饲料,做到合理饲养管理。 在禽畜选种育种方面,此期更注意到了生物体遗传变异和杂交优势之利用,有关情况将在本书生物学部分介绍。 此期畜禽饲养技术的主要成就有二:一是在总结已往和当世饲养经验的基础上,提出了许多促进畜禽生长发育和育肥的有效措施,二是去势技术有了提高。 如马,齐民要术十分强调饮食之节,即食有三刍,饮有三时。此三刍指饲料粗精的三个等级,即恶刍,中刍,善刍。应饥时与恶刍,饱时与善刍。三时即朝,昼,暮。应朝饮,少之;昼饮,则胸厌水;暮,极饮之。但夏汗冬寒,皆当节饮
53、。所以对马的喂养,应视其饥饿情况,喂以粗、中、精不同的饲料,依时间之早晚,供给数量不同的水,不论冬夏,皆不宜暴饮。对猪,则应依其发育阶段和季节,采用不同的饲养方法。齐民要术云,初生仔猪宜煮谷饲之。对于冬生仔猪,应采取索笼蒸豚法,以防冻死,因这时仔猪神经中枢尚缺乏调节体温的机能。这与现今北方农村所用坑育和箱育法是相类的。当时黄河中下游一般采用放牧和圈养相结合的养猪法。春夏草生,随时放牧。糟糠之属,当日别与,即春夏放牧后仍须补充一定量的糟糠一类精料;八、九、十月,放而不饲,所有糟糠,则畜待穷冬春初,对育肥猪,则采用减少运动之法来催肥,故圈不厌小、圈小则肥疾。书中还对羊、鸡、鸭、鹅的饲养方法一一作了
54、总结和归纳。 我国古代家畜去势技术约发明于先秦时期,有关记载在魏晋南北朝便更加明白起来。齐民要术的养猪和养羊两篇都谈到了牲畜去势之事。养猪篇云:猪子产下三日后掐尾,六十日后犍。原注云:三日掐尾,则不畏风。凡犍猪死者,皆风所致耳。此犍即阉割去势。此掐尾即是掐去尾尖,目的是减少尾子与伤口的摩擦,以减少破伤风致命的机会,可知当时去势技术已达相当高的水平。当时犍牛技术亦有发展,并且已无风死之患(养猪篇)。羊的去势法十分简单,养羊篇原注云:羊生十余日,用布裹齿脉碎之。此齿脉即精索,即用布包裹精脉,以锤碎之。使性机能消失而加速育肥。此法在华北农村沿用至今。去势对于改良牲畜品种,加速育肥,都具有十分重要的意
55、义。同书在谈到猪去势的优点时说:犍者,骨细肉多;不犍者骨粗肉少。便说到了其中一层意思。 我国古代的相畜技术是发明较早的,魏晋南北朝更发展到了理性认识的阶段。尤其是相马和相牛,人们已初步了解到各外部形态与内部器官的有机联系,认为外部形态是内部器官及其功能的一种反映,从而对牲畜的外部形态提出了一整套十分明确而具体的要求。它不但与现代外形学不谋而合,而且有许多独到之处。 齐民要术所云相马法是分两步进行的,首先要剔除那些外形严重不良的三羸五驽,之后再依据一些基本要求进行个别鉴定。所谓三羸,即大头小颈,弱脊大腹,小胫大蹄;所谓五驽,即大头缓耳,长颈不折,短上长下,大髂短肋,浅髋薄髀。个别鉴定时,既要看到
56、一匹马的整体,又要注意那些重点部位。书中认为,望之大,就之小,筋马也;望之小,就之大,肉马也,即看起来大,摸起来小的叫筋马;约与现代外形学的干燥或紧凑型相当,宜于骑乘。看起来小,摸起来大的叫肉马,约与现代外形学的湿润或疏松型相当,宜于役用。马身上的一些重点部位是:头、目、脊背、胸腹、四肢。齐民要术说:马头为王,欲得方;目为丞相,欲得光;脊为将军,欲得强;腹肋为城郭,欲得张;四下为令,欲得长。此处谈到了头、目、脊、胸腹、四肢五个部分的重要性和基本外形条件。随即,该书还对千里马,各种良马从静态到动态都作了全面的描述。说马头欲得高峻如削成,如剥兔头;马耳欲得相近而前竖,小而厚,欲得小而促,状如斩竹筒
57、;鼻孔欲得大,鼻头文如王火,字欲得明等等。书中又云马肺欲得大,鼻大则肺大,肺大则能奔。心欲得大,目大则心大,心大则猛利不惊,四目满则朝暮健。这些虽皆经验之总结,但都是与科学原理相符的,且皆叙述得十分生动精辟。 此期的兽医医学也有了一定提高,这主要表现在下列三个方面,一是文献记载的急救法和方药数有了增加。虽此期的兽医专著均已失传,但一些医书、农书都保存了不少兽医资料,其中主要是东晋葛洪的肘后救卒方(后称肘后备急方)内的治牛马六畜水谷疫疠诸病方,以及后魏贾思勰齐民要术的养牛马驴骡、养羊、养猪诸篇;其中前书谈到了13种畜病及其治疗方法,后书选录了48种方药和疗法。这些方药虽为备急,但仍在一定程度上反
58、映了当时兽医的发展水平。二是对疥癞类传染病的防治技术有了发展,首先是采取隔离措施。齐民要术养羊篇说:羊有疥者,间别之,不别,相染污,或能合群致死。接着是进行药物治疗。齐民要术提出了7种,肘后备急方提出了三种外治药方,用以分别治疗家畜的疥癞病。三是对其他疾病的治疗技术有了发展,如马患喉痺欲死时,齐民要术养牛马驴骡篇提出緾刀于露锋刃一寸,刺咽喉令溃破即愈,不治必死也。这是唐宋之后摘除颔下淋巴结、咽喉淋巴结治疗马腺疫治槽结法的先导。又如驴马胞转欲死症,采用直肠内摩法,腹下以木棍刮擦法治疗,是有一定疗效的。肘后备急方卷8治牛马六畜水谷疫疠诸病方云:骑马走上坂,用木腹下来去擦,以手内(伸入)大孔(肛门)
59、,探却(掏出)粪,大效。探法:剪却指甲,以油涂手,恐损破马肠。可知当时对掏结粪已积累了一定的经验。此直肠掏结和直肠按摩逐渐成为我国一项宝贵的兽医学财富。 (八)养蚕养蜂技术此期蚕桑业比较发达的地方是巴蜀,因吴大帝孙权广开农桑之业,及南朝时,江南丝绵布帛之饶,覆衣天下;由于天灾人祸,北魏之后中原的蚕桑业才有了一定发展。 此期蚕桑技术的进步主要表现在两方面:一是文献记载的桑树品种明显增加。魏晋之前,见于记载的桑树别名大约只有女桑(荑桑)一个,齐民要术又谈到了地桑、荆桑、鲁桑等名。鲁桑又有黑、黄等品种,二是推广了压条法繁殖。一般树木的压枝法繁殖始见于西汉四月民令,但桑之压枝则始见于齐民要术种桑柘篇,
60、其云:大都种椹长迟,不如压枝之速。无栽者,乃种椹也。 此期养蚕技术有了较大的进步,有关记载亦明显增多,晋杨泉蚕赋用四言排句的形式简述了养蚕过程的各主要环节;张华博物志记述了蚕的孤雌生殖现象,葛洪抱朴子提到了叶粉添食。嵇康(公元223-262年)在宅无吉凶摄生论中,准确地指出了养蚕的关键是掌握好桑火寒暑燥湿。南朝宋郑缉之永嘉记谈到了一年养八批蚕的情况,及用低温藏卵以延期孵化,来调节劳动力和合理利用桑叶。梁陶弘景药总诀首次记述了盐渍杀蛹储蚕法。后魏齐民要术谈到了蚕室之合理布置、隔湿防尘装置法、蚁蚕不得用芦苇扫刷、蚕茧的选种法,以及柘叶代桑等问题。其中有的内容将在本书的纺织技术和生物学部分谈及,这里
61、不予讨论。 我国古代的养蜂技术发明较早,先秦时期便已食用蜂蜜;至迟东汉,就有人以养蜂为业;但关于养蜂方法的具体记载,却是西晋之后才看到的。张华博物志杂说下云:诸远方山郡幽僻处出蜜蜡,人往往以桷聚蜂,每年一取。又,远方诸山蜜蜡处,以木为器,中开小孔,以蜜蜡涂器内外令遍,春月蜂将生育时,捕取三两头著器中,蜂飞去,寻将伴来,经日渐益,持器归。永嘉记也有关于捕捉野地蜂群的记载,这都说明了当时养蜂业之盛。 南齐书卷三武帝纪。 宋书卷五十四,沈昙庆传。 诗豳风七月,尔雅释木。 嵇康集宅无吉凶摄生论。 艺文类聚卷四。 (九)水利技术的发展此期的水利事业虽不像汉代那样成就辉煌,但还是值得一提的。在农田水利方面
62、,北方有兴有废,兴少于废;江南则创建颇多,尤其是一些小型塘堰和沿海水利工程。此期有文献记载的大型洪灾较少,但涝渍灾害还是相当频繁的。此期的内河航运工程在江南和江北都有一定发展,并初步形成了沟通江、淮、黄、海四大水系的运河网,对军事、漕运、灌溉,都起到了积极的作用。 在魏蜀吴三国中,农田水利成就较为突出的是曹魏,它在淮河流域和江淮之间屯田、大兴水利,兴建了不少陂堰。三国志卷十五刘馥传说,建安五年(公元200年)曹操以刘馥为扬州刺史,经营屯田,兴治芍陂(今安徽寿县南之安丰塘)及茹陂(今河南固始东南四十里)、七门(今舒城西南七门山下)、吴塘(今潜山县西二十里)诸堨,以溉稻田。这些水利工程因历代常有维
63、修,故沿用了很长一个历史时期,芍陂和茹陂传为孙叔敖所筑。水经注称芍陂周一百二十里许,隋书赵轨传说其灌田五千余顷,沿用至今。1976年治淮委员会资料称其灌溉面积为63万亩。茹陂至明代仍存废址。建安十三年(公元208年),刘馥卒。正始四年(公元243年),邓艾在淮北屯军二万人,淮南三万人,使淮颍水利工程达到高潮。其时屯田治水,皆如艾计施行。遂北临淮水,自钟离而南,横石以西,尽沘水四百余里;五里置一营,营六十人且佃且守,兼修广淮阳,百尺二渠,上引河流,下通淮颍,大治诸陂于颍南、颍北,穿渠三百余里,溉田二万顷,淮南淮北皆相连接。自寿春到京师,农官兵田,鸡犬之声,阡陌相属。每东南有事,大军出征,泛舟而下
64、,达于江淮,资食有储而无水害,艾所建也。当时屯田治水旨在伐吴,治水详情今已不明,规模应是相当大的。曹魏在河北等地也修过一些水利,如在西门豹渠的基础上修建了天井堰;嘉平二年(公元250年),刘馥之子刘靖镇蓟城(今北京)又修建了戾陵堰、车箱渠,引水灌溉蓟城北、东面的万余顷土地。 西晋新建的农田水利工程较少,多系维修事项。比较值得注意的有:江淮间芍陂、练塘(今丹阳县北)、曲阿新丰塘(今镇江东南三十五里)、乌程的获塘等。芍陂在晋太康后期已转为民间岁修。晋书卷四十六刘颂传载,淮南相刘颂甚有政绩,旧修芍陂年用数万人,豪强兼并,孤贫失业,颂使大小戮力,计功受分,百姓歌其平惠。可见刘颂的主要措施是按受益大小分
65、担责任。宋书卷四十八载,东晋末年,刘裕欲伐后秦,先遣毛脩复芍陂,起田数千顷。又西晋末年,陈敏割据江东,使弟谐作堰拦马林溪水成练塘,周回四十里,溉田数百顷。大兴四年(公元321年),晋 全三国文卷二十五。 后汉书王景传:有楚相孙叔敖所起芍陂稻田。茹陂可能是孙叔敖所筑之期思陂。东汉崔实月令:孙叔敖作期思陂。 晋书卷二十六,食货志。 水经注浊漳水。 水经注鲍丘水。 初学记卷四。 内史张闿创修曲阿新丰塘,共用211420功,溉田八百余顷,每岁丰稔。东晋时,太守殷康主持在吴兴乌程县(今浙江吴兴县)开获塘,溉田数千顷。获塘沿太湖南缘,西起吴兴城,东至平望镇作堤,两岸堤路夹河,外御洪满,内可排灌航运。 南朝
66、多较重视农田水利之兴修,宋齐梁陈各代都维修过芍陂,溉田万顷。又,宋书卷四十六载,元嘉五年(公元428年),张邵至襄阳,筑长围,修立堤堰,开田数千顷。梁书卷二十八载,夏侯夔为豫州刺史,乃帅军人于苍陵(今寿县西)立堰,溉田千余顷,岁收谷百余万石。江南湖沼较多,故亦有排水造田者,扩大了耕地面积。宋书卷六十七载,谢灵运求会稽的回踵湖和始宁(今上虞县西)的休崲湖作湖田。同书卷五十四载,孔灵符奏请山阴县无赀之家于余姚、鄞(今奉化县东)、郧(今宁波市东)三县界垦起湖田。一些旧有的水利工程,有关设施也有了发展。如东汉创建的鉴湖,湖广五里,东西百三十里,沿湖开水门六十九所,下溉田万顷,北泻长江;有这样许多水门,
67、便可依据需要而随时调剂用水量。北朝农田水利事业不及南朝发达,但拓跋氏入主中原后,由畜牧经济过渡到了农耕经济,也兴办了一些水利。魏书卷二载,魏道武登国九年(公元395年),拓跋仪屯田于黄河北岸五原(今包头市西)至棝阳塞外。魏书卷三十八载,太平真君五年(公元444年),刁雍为薄骨律镇(治所在今宁夏灵武县西南)将,主持兴建了引黄灌溉工程艾山渠。后虽此渠因坝体不易维护而应用时间不长,但其在工程选址和灌水管理方面还是有独到之处的。其灌水为一旬之间,则水一遍;凡水四灌,谷得成实。此视作物需要而供水,是管理技术上的一大进步。又,神龟二年(公元519年),幽州刺史依据卢文伟的建议,并使其主持了修复蓟城(今北京
68、)的戾陵堰和督亢陂(在今河北涿县东南)。其中督亢陂,溉田万余顷,民赖其利。东魏、北齐皆都于邺(今河北临漳县西),皆在邺修建了一些水利工程。东魏天平(公元534-537年)时,曾改建引漳灌渠。此渠前身为战国漳水十二渠,前云曹魏时修建的天井堰,东魏名新渠为万金渠,北齐称天平渠,此外,前秦、西魏在关中,北周在关中和今山西,都曾兴修过水利,亦收到了一定效益。 魏晋南北朝时,江、汉、河、济等大江大河都曾泛滥过,所以,有关排除涝渍的记载也是较多的。据晋书五行志载,仅西晋52年中,便至少发生过25次较大的水灾。不过,从文献记载看,此水灾多属涝渍型,洪灾则较少。此期黄河堤防已残破不堪,下游分支较多,故河道较多
69、,湖泊沼泽较多,治河之事却未受重视;虽有人提出过较好的建议,皆未能很好地实行;海河亦然。此期防涝工程中,唯南方稍有进展。这在汉江流域、太湖流域都可看到。 此期江汉流域有不少关于长堤的记载。如汉水襄阳大堤其始建于汉,魏景元四年(公元263年)时,曾因堤决而重修。又水经注沔水记山都通典卷四十四。 晋书卷九十四范乔传。 水经注渐江水。 艺文类聚卷五。 魏书地形志上。 县(汉水南岸,今襄樊市西北八十里)有大石激,叫五女激,是一种挑水护岸工程。再水经注江水云,东晋桓温在江陵让陈遵筑江堤,陈具有丰富的勘测经验,听鼓声即能辨地势之高下。这是长江堤防的最早资料。又梁时,郢州(今武昌)和荆州都有堤防,梁天监六年
70、(公元508年)荆州因江水泛溢而将其冲决。再武陵(今常德市)城南沅江有古堤,南齐曾经修治。太湖流域的排水工程曾一度受到官民的重视。刘宋时,吴兴人娇峤于元嘉十一年(公元434年)提出了一整套吴兴郡排水方案,似意欲将通到太湖的苕溪流域之水,经纻溪向东南排泄,再开大渠直通杭州湾,但官方复勘后未能核准。元嘉二十二年,他又与官吏共同勘察,并绘制了详图,作了计算,又开小渠作了试点,惜工程未获成功。此后八十多年,又有人提出了开渠将吴郡水排入钱塘江的动议,并于梁中大通二年(公元530年)动员吴郡、吴兴、义兴三郡民工,开漕沟渠,导泄震泽(太湖),使吴兴一境无复水灾。 北方防汛也有一些记载。如北史卷五十四高隆之传
71、云:隆之以漳水近帝城,起长堤以防汛溢。 此期航运事业在江南、江北都有一定发展,在黄河以北更是开创了兴建运河的新阶段,尤其三国时期。三国志卷一武帝纪载,建安九年(公元204年),曹操北攻袁尚(袁绍之子),春正月济河,遏淇水入白沟(卫河的一段),以通粮道。当时淇水流入黄河,为了通航,在淇水口作堰横拦淇水,逼淇水北流入白沟。因白沟通洹水,洹水有分支通邺,使曹操获得了攻袁的胜利。建安十一年(公元206年),曹操为消灭袁尚残部,北攻乌桓,命董昭凿渠,自呼沱入泒水,名平虏渠;又从沟河口凿入潞河,名泉州渠,以通海。建安十八年(公元213年),曹操经营邺都,九月,作金虎台,凿渠引漳水入白沟,以通河。此渠名利漕
72、渠。这样,由邺便可经利漕渠、白沟,通黄河,再转江淮,经由白沟又可北通平虏诸渠,北方几大水系便基本沟通。这前后,为了军事上的需要,又对春秋时开凿的邗沟进行了改建和取直,修了广漕渠,疏凿了汴渠水道,由南而北便可有两条水路。东路为邗沟,北接淮水,溯淮干流可西接汝、颍,由淮入泗至彭城可西上,由汴渠入黄河;亦可溯泗北上,入济入河。西路由濡须水通巢湖、肥水(可能有一段陆路)北入淮水,入颍水或涡水,由广漕渠等入河。三国时兵家漕运多走西路。这样就初步形成了沟通江、淮、黄、海四大水系的运河网,这也是隋代南北大运河的雏形。 梁书曹景宗传。 梁书始兴王憺传。 梁书昭明太子传。 武汉水利电力科学院等:中国水利史稿上,
73、水利电力出版社1979年版,第277页。(十)关于齐民要术齐民要术是我国古代三大农书之一,在我国古代农业科技史上占有十分重要的地位。其中记述的许多生产经验和科技原理至今仍然是具有指导意义的。 该书作者贾思勰,生平事迹已难详考,从题署中仅知为后魏时人,曾任高阳太守。后魏有两个高阳,一相当于今山东临淄一带,二相当于今河北保定境,一般推测贾思勰为益都人(今山东寿光县一带),曾在山东的高阳任职。从书中内容可以推知:除了山东外,他可能还到过今山西、河南、河北一带,并从事过农业、畜牧业生产实践,据考证该书约成于公元5世纪三十至四十年代之间。 贾思勰著作此书的目的,是阐述食为政首的重农思想和要在安民,富而教
74、之的政治主张。他在齐民要术序中列举了大量历史资料,其旨在说明农业之重要,并希望吏民明白这一道理。齐民即平民。管子君臣下:齐民食于力,则作本。要术即重要的谋生方法。故整个书名的意思是:平民谋生要术或平民致富要术。 全书计分10卷92篇,计约11万字。起自农耕,终于醯醢,资生之业,靡不毕书。各卷内容的基本顺序是:粮食作物、蔬菜、果木、木竹和染料作物的种植,家畜、家禽和鱼类的饲养,酿造和发酵、食品加工和储藏,以及煮胶和制笔墨,最后还谈到了非中国所植者;可知其内容涉及较广,包括了农、林、牧、副、渔各个方面,是先秦两汉农业所不及的。吕氏春秋任地等三篇(属作物栽培总论性质),西汉汜胜之书,都只限于种植范围
75、;东汉四月民令虽涉及面较广,但对生产技术记述得十分简单,也缺少理论上的说明。齐民要术则既重点突出,又内容丰富;虽以生产技术为主,亦不乏理论性的概括,其生产技术虽以种植为主,亦兼及蚕桑、林业、畜牧、养鱼、农副产品的加工和储藏等各个方面,其种植虽以粮食作物为主,亦涉及到了桑麻和油料、染料、饲养和园艺作物;其生产技术虽主要反映黄河中下游的情况,同时也涉及到了南方及外域的植物品种。故其堪称中国第一部最为完整的农书。其最后一篇引述了100多种有实用价值的热带亚热带植物,成为我国现存最为完整的南方植物志之一;其又引述了60多种野生可食植物,其中不少北方也可看到,这一方面反映了作者的救荒思想,也使书的内容更
76、为充实。 齐民要术是秦汉以来我国黄河流域农业科学技术的系统总结,它既保存许多汉代农业技术的精华,又总结了许多北魏时期的新经验、新成就,其中最值得注意的是如下几个方面。明确指出了精耕细作对于熟化表土,防旱保墒的作用,并提出了一整套精耕细作和中耕的技术措施。 强调了选种育种之重要,并介绍了多项较好的选种、育种方法。 总结了一套轮作制度,充分肯定了绿肥的肥效。 反映了生物学方面的多项重要成就,如前云:嫁枣和振去狂花,说明人们对植物内的养分运动已有一定认识;说榆性扇地,说明人们对我国古代三大农书指:贾思勰齐民要术、王祯农书、徐光启农政全书。 梁家勉:齐民要术的撰者、注者和撰期,载华南农业科学,又,有关
77、齐民要术若干问题的再探讨,载农史研究第2辑,农业出版社,1982年。 植物与阳光的作用已有一定认识;此书还揭示了大麻生殖机理之谜-授粉作用,并指出只有通过放勃才能结实;此书又通过对动植物选种育种的研究,肯定了遗传和变异在生物进化过程中的作用。 齐民要术的出现,标志着北方旱地精耕细作体系已基本成熟,之后的一千多年,北方旱地农业技术的发展基本上未超出此书指出的方向和范围。所以齐民要术在我国古代农学史上是具有划时代意义的,在世界农业科技史上也占有重要的地位。 贾思勰是我国、也是全世界著名的古农学家,他博学多才,具有坚定的信念和实事求是的科学精神,所以齐民要术在学术思想上的成就,也很值得我们注意。归结
78、起来,比较重要的有如下四个方面:既注意历史的间接知识和经验,又注意实践。贾思勰在齐民要术序中谈到本书的写作和研究方法时说:今采捃经传,爰及歌谣,询之老成,验之行事。即是说,作者研究并汇集了历史文献中的农业科学技术,收集并整理了民间口头流传的生产经验,向有实践经验的老农和知识分子请教,最后再用自己的实践来一一进行验证。这种研究方法,至今仍然是具有指导意义的。据统计,齐民要术引用的前人著作达150多种。 强调应尊重客观规律,反对主观盲动,这一思想几乎在全书各篇都可看到。其种谷篇云:顺天时,量地利,则用力少而成功多。任情返道,劳而无获。此第四句意即任凭主观意志而违反客观规律。 注意发挥人的主观能动性
79、,十分强调力能胜贫、勤则不匮和天为之时,而我不农,谷亦不可得而取之等靠人不靠天的思想。 比较注意量的变化和数字规范化管理,这也是在全书大多数篇章都可看到的,如大豆篇云:种大豆法,坎方、深各六寸,相去二尺,一亩得千六百八十坎。一亩用种一升,用粪十六石八斗。这许多数字虽未必是亘古不变的金科玉律,但在一定生产条件下,显然是具有指导作用或参考价值的,亦说明当时农业生产管理技术已发展到了较高水平。齐民要术对后世产生了深远的影响,一直被后人视为古农书之经典,后世的大型农书,如元代王祯农书,明代徐光启农政全书,清代的授时通考等,都曾节引或转载过齐民要术的内容,就连写作体例,也曾以之作为蓝本;人们一再翻印,在
80、黄河流域、在江南,都普遍流传。 三、手工业技术(一)矿物燃料开采技术的发展魏晋南北朝时期,我国金属矿开采技术并无明显提高,大体上都是沿用了汉代的工艺,但在非金属矿,尤其是三大燃料矿物,即煤炭、石油、天然气的认识、开采和利用上,却获得了长足的进步。此时煤炭开采量已经不小,而且用到了冶铁业中,很可能还发明了双眼井开采;石油已被人们用作润滑剂和燃料,分别用到了生产和军事上;天然气已被应用于日常生活和煮盐手工业,使我国成为世界上最早开凿天然气井、并最早把它用到煮盐中的国家。1。煤炭开采量之增大和使用范围之扩展我国古代最早接触和使用的煤类矿物是煤精,其年代约属新石器时代晚期。因煤精质地优良,故又有煤玉之
81、称,它主要用作装饰品、工艺品之类。迟至战国,我国文献中就有了关于煤的记载,当时谓之石涅。因古时木柴易于获得,故先秦时期,用煤作燃料之事是十分稀少的。我国大量开采和用煤的起始年代是汉,目前在河南巩县铁生沟、郑州古荥镇等汉代冶铸遗址都发现了生活用煤或烘烧铸范用煤的实物资料。汉代还有了采煤的记载,魏晋南北朝时,采煤量已经较大,使用范围进一步扩展,开采技术亦有了提高。 此期采煤量增大最明显的例子是曹操在邺都(今河北临漳县西南)筑三台(铜雀台、金虎台、冰井台)时,贮藏了数十万斤煤炭。陆士龙文集卷八载西晋文学家陆云与兄平原君书云:一日上三台,曹公藏石墨数十万片,云烧此,消复可用,然(燃)烟中人不知,兄颇见
82、之不?今送二螺。此石墨即煤,东晋时,人们又谓之石炭。消复可用即正在燃烧的煤块经扑灭后,可再次使用。烟中人不知是说煤气中毒,这是我国古代关于煤气中毒的最早记载。曹操贮煤量如此之大,一定程度上反映了采煤业之发展。 关于三台贮藏的目的和方法,东晋陆翙邺中记作了进一步说明,云三台皆在邺都北城西北隅,因城为基址。北则冰井台,有屋一百四十间,上有冰室,室有数井,井深十五丈,藏冰及石墨。石墨可书,又。之难尽,又谓之石炭。又有窖粟及盐,以备不虞。可知三台贮煤,实际上主要是冰井台贮煤,具体做法是把它藏于冰窖中,与冰窖贮粟、贮盐同样,都是为了以备不虞,作长期备战用的。冰井贮煤的优点是可减缓煤的风化。 魏晋南北朝前
83、,一般采煤用煤资料大体上都是属于北方的,此时却扩展到了南方。南朝雷次宗(?-448年)豫章记说:县(建城,今江西高安)有葛乡,有石炭二顷,可燃以爨。此爨即炊。这是我国古代南方采煤用煤的最早记载。 沈阳市文物管理办公室:沈阳新乐遗址试掘报告,考古学报1978年第4期。 参阅章鸿剑石雅卷中。 赵青云等:巩县铁生沟汉代冶铸遗址再探讨,考古学报1985年第2期。郑州市博物馆:郑州古荥镇汉代冶铁遗址发掘简报,文物1978年第2期。 赵承泽:关于西汉用煤的问题,光明日报1957年2月4日。 后汉书卷三十二郡国四豫章郡建城条引。 煤炭使用范围之扩展主要表现在部分地区已大量地把它用到了坩埚冶铁中,关于这一点,
84、晋人释道安西域记曾明确提到。有关情况将在本书冶金技术部分详作介绍。 其次是煤雕技术进一步发展。从考古资料看,先秦煤雕技术的分布地是较窄的,品种亦较少;汉魏南北朝后,此技术就进入了普遍发展的阶段,不但产地更宽,品种增多,而且技术上亦有提高。魏晋南北朝时期,在今四川、甘肃、新疆等地,都有煤雕品出土;其品种有猪、羊、狮子等饰件和印章。甘肃嘉峪关新城出土过一件炭精羊饰,长、宽、高各1.0厘米,系由炭精石磨制而成,羊作卧状,四腿盘卧,极其精巧。煤雕艺术的发展,也说明了整个煤炭开发利用技术之发展。 此期还发明了煤香饼。南朝徐陵徐孝穆集春情诗说:风光今旦动,雪色故年残;薄夜迎新节,当炉却晚寒;故(奇)香分细
85、雾,石炭轻纨;。年芳袖里出,春色黛中安。此第五、六两句所云便是煤香饼的功效和工艺,据明人杨慎升庵外集卷十九所云,其具体制法是:捣石炭为末,而以轻纨筛之,欲其细也。以梨枣汁合之为饼,置于炉中以为香籍,即此物也。这种煤香饼费工费时,成本又高,自然是难入寻常百姓家的,但却是我国古代煤炭加工和使用技术上值得注意的一个事件。 此时煤炭开采技术也获得了较大的进步。水经注卷十三漯水说:井(火井)北百余步有东西谷,广十许步。南岸(崖)下有风穴,厥大容人,其深不测。而穴中肃肃常有微风。虽三伏盛暑,犹须袭裘;寒吹凌人,不可暂停。从文献描叙的情况看,此风穴很可能是为煤窑通风而人工开凿的风洞;因据调查,该地露出的地层
86、都是侏罗纪的砂岩和石质页岩,故不可能是石灰岩溶洞;而洞穴又其深不测,故亦不可能是风蚀砂岩洞或居民挖的生活用洞。这说明早在南北朝时,我国已由单眼井采煤发展到了双眼井采煤,已掌握了利用进风口与出风口之间的高度差来构成一个良好的自然通风系统,这是我国古代采煤技术上的一项重大进步。这对于改善井巷通风,保证正常生产具有十分重要的意义。 2。对石油的早期认识和利用我国是世界上最早发现并利用了石油的国家之一,有关记载汉代便已出现,汉书卷二十八下地理志上郡条班固(公元32-92年)自注说:高奴有洧水,可蓶(燃)。此水可燃,为石油无疑。高奴县在今陕西延长县一带,这是我国古代关于石油的最早记载。魏晋之后,有关记载
87、有了增加,除高奴县外,酒泉延寿县(今甘肃玉门市)、西域龟兹都发现了石油露头。博物记云:延寿县南有山石,出泉水,入(大)如筥篪(音举举,竹篓);注地为沟,其水有肥,如煮肉洎(汁),羕羕永永,如不凝膏,然(燃)之极明;不可食,县人谓之石漆。这描写的显然是石油,可见玉门石油早为古人所知。此博物记一般认为它即是西晋张华(公元232沈仲常:四川昭化宝轮镇南北朝时期的崖墓,考古学报1959年第2期。甘肃省博物馆:酒泉嘉峪关晋墓的发掘,文物1979年第6期。嘉峪关市文物管理所:嘉峪关新城十二、十三号画像砖墓发掘简报,文物1982年第8期。 夏鼐:考古学论文集,科学出版社1961年版。 中国古代煤炭开发史,煤
88、炭工业出版社1986年版,第45页。 后汉书卷三十三,郡国志酒泉郡延寿条梁刘昭注引。 -300年)博物志之异名;个别学者说它原是单独一书,作者是东汉末年唐蒙,恐非。 水经注卷三引博物志也有过类似说法:酒泉延寿县南山出泉水,。水有肥如肉汁,取著器中,始黄后黑,如凝膏,然(燃)极明,与膏无异。膏车及水碓缸(釭)甚佳。说当时已把石漆当作了润滑剂涂在车和水碓的轴承上,这是我国古代利用石油的最早记载。水经注卷三在谈到了高奴县和延寿县皆有水肥可燃的现象后说,水肥亦所在有之,非止高奴县洧水也。说明北魏时期,石油已是众所周知之物。 魏书卷一二西域传龟兹条说:其国西北大山中,有如膏者流出成川,行数里入地;状如餬
89、(浆糊),甚臭。西北大山当指今哈尔克山。可见我国新疆石油亦早已露头。北史卷九十七西域传龟兹条所载完全相同。 此时人们还把石油用到了军事上,唐李吉甫元和郡县志卷四十肃州玉门条说:石脂水在县(今玉门镇)东南一百八十里。泉有苔如肥肉,燃之极明,水上有黑脂,人以草殯(捞)取,用涂鸱夷酒囊(革制酒囊)及膏车。周武帝宣政(公元578年)中,突厥围酒泉,取此脂燃火,焚其攻具,得水俞明。酒泉赖以获济。这里谈到当时石油的三种用途,即鞣制皮革、膏车以及作为火攻用燃料。此石脂即石油。可知魏晋南北朝及唐,石油曾有石漆、水肥、石脂等名;石油一词实是到了宋代才出现的,它应是由石脂一名演变而来,应是带有石性的油,山石中流出
90、的油之意。 3。对天然气的认识和利用我国古代关于天然气的记载至迟始见于西汉时期;汉书卷二十五下郊祀志,卷二十八地理志班固自注,都谈到过西河郡鸿门县(今陕西神木县西南)有火井,此火井即是天然气井。但这鸿门火井未必是人工开凿的,我国人工开凿最早的天然气井大约是蜀郡临邛(今四川邛崃)火井。有关临邛火井的记载始见于东汉三国间,但其开凿年代应可推至西汉。太平御览卷八六九引蜀王本纪说:临邛有火井,深六十余丈。这是关于临邛火井的最早记载。蜀王本纪的作者原认为是西汉杨雄,今人徐中舒考证为谯周(公元201-270年);徐先生还认为,所谓的杨雄蜀都赋,大约也是后人伪托的,其创作年代应晚至左思三都赋之后。因临邛火井
91、与盐井有着十分密切的关系,左思(公元250-305年)蜀都赋刘逵注说,火井,盐井也,所以一般认为临邛火井应是在该地盐井开凿过程中产生出来的。东晋常璩华阳国志卷三蜀志说:西汉宣帝地节三年(公元前67年)临邛地区曾广开盐井,所以临邛火井应出现于地节三年之后一个时期。这是我国,也是世界上最早人工开凿的天然气井。 由于天然气具有许多奇异的特性,燃烧起来又是异常壮观和瑰丽,故魏晋时期,许多博物学家、辞赋家都为之赞叹。西晋左思蜀都赋云:火井沉荧于幽泉,高焰飞煽于天垂。东晋文学家、诂训家郭璞(公元276-324年)盐井赋说,饴戎见轸于西邻,火井擅奇乎巴澲。东晋大书 徐中舒:论蜀王本纪的成书年代及其作者,社会
92、科学研究1979年第1期。见文选引左思蜀都赋,刘逵注。 郭璞:郭宏农集卷一。 法家王羲之曾给远在千里之外的四川故人周抚写信,十分关切地了解井盐和天然气的有关情况,说:彼盐井,火井皆有否?足下目见不?欲广见闻。具示。 除去临邛外,当时的酒泉延寿(今玉门)、范阳(今河北定兴县)、幽州逎县(今已分别划归河北涿县、易县)亦有天然气露头。博物志卷二说:酒泉延寿县南,山名火泉,火出如炬。宋书卷三十四五行志五说:晋惠帝光熙元年(公元306年)五日,范阳地然(燃),可以爨。魏书卷一一二灵征上:孝昌二年(526年)夏,幽州逎县地然(燃)。但这些天然气的成因可能与临邛不同,它们可能是与石油层有关的。 天然气被开凿
93、出来后,人们很快就把它用到了日常生活和生产中,有关记载始见于西晋时期。张华博物志卷二说:临邛火井一所,从(纵)广五尺,深二、三丈,井在县南百里,昔时人以竹木投以取火,诸葛丞相往视之,后火转盛,热(执)盆盖井上煮盐(水)得盐,入家火即灭,讫今不复燃矣。这谈了天然气的两项用途,主要是日常生活之照明、取暖和炊事,即昔时人以竹木投以取火。二用作煮盐。这是我国,也是世界上利用天然气煮盐的最早记载。 华阳国志卷三蜀志也有类似说法,且有所补充:临邛县有火井,夜时光映上昭(照),民欲其火,光(先)以家火投之,顷许,如雷声,火焰出,通耀数十里,以竹筒盛其光藏之,可拽行终日不灭也。井有二水,取火煮之,一斛水得五斗
94、盐;家火煮之,得无几也。可知除日常生活和煮盐用天然气外,这里还谈到了简单的储存、携带技术。按:此井有二水句甚难索解,明人顾祖禹读史方舆纪要卷七十一疑其脱漏了三字,遂改为井有二,一燥一水此或有一定道理。又,文献云一斛水得五斗盐,这是不可能的。因18时,1升水中氯化钠的最大溶解量为358.6克,故一斛水至多能溶3斗多盐,况且浅层卤水去饱和状态甚远。 郦道元水经注卷三十三江水条还引王隐晋书地道记说朐忍(今四川云阳)县利用天然气煮盐:有石煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。可见天然气煮盐在当时已非独家采用的工艺。在我国使用天然气煮盐的起始年代上,学术界是有过不同看法的。1955年时,闻宥在
95、四川汉代画像选集第七十四图煮盐像说明文中,就提出了我国早在汉代就利用地下天然煤气煮盐的观点,之后便广为学术界引用。李约瑟中国科学技术史第一卷第七章亦持此说。其实,四川汉画像砖所示煮盐用燃料应是木柴;从西晋张华博物志的记载来看,把井火煮盐的起始年代往上推至蜀汉是比较可靠的。 明曹学佺:蜀中广记引。又见王羲之汇帖大观。 参见周锡保中国古代服饰史。 白广美:关于汉画像砖井火煮盐图的商榷,载中国盐业史论丛,中国社会科学出版社1987年版。 (二)冶金技术的缓慢发展魏晋南北朝的冶金业是不甚发达的,尤其北方,有时甚至陷入了停滞、瘫痪的状态;南方社会虽较安定,生产状况亦远逊于汉。此期的冶铸遗物比较值得注意的
96、是1974年河南渑池出土的窖藏铁器,计有60多种,4000多件,3500公斤;种类包括铁范、农具、手工业工具、兵器、交通工具、铁材、烧结铁等。据考察,除了六角锄和铁板镢等少数器物为汉器外,其余多数是属于曹魏至北魏时期的。我国古代钢铁技术的基本体系在汉代就已形成,此期大体上是沿用、推广汉代的一些技术,很少再有重大创新。青铜在社会生产、社会生活中已退到了辅助性地位。此期冶金技术上值得注意的事项是:灌钢技术已在我国南北普遍推广开来,炒钢和百炼钢技术有了进一步提高,花纹钢技术发展到了较为繁盛的阶段,炼出了镍白铜和黄色的铜砷合金;生产了一定数量的黄铜;在热处理技术中开始注意到了不同的水对淬火质量的影响,
97、发明了油淬;铸铁可锻化退火处理技术仍保持在较高水平上;在军事、农业、手工业中,锻件最后地取代了铸件的主导地位。 1。钢铁冶炼技术此期的炼钢炼铁技术都有一定发展,炼铁技术上比较重要的事件是水力鼓风的进一步推广和煤炭之用于冶炼。 我国古代水力鼓风约发明于东汉初年,魏晋南北朝便更为广泛地使用起来。三国志卷二十四韩暨传载:南阳人韩暨任魏国监冶谒者时,曾大力推广过水力鼓风。旧时冶作马排,每一熟石用马百匹,更作人排,又费功力。暨乃因长流为水排,计其利益,三倍于前。在职七年,器用充实。太平御览卷八三三引武昌记说:元嘉(公元424-453年)初年,武昌(今鄂州地方)新造了冶塘湖,兴建水冶,利用水排鼓风冶炼。清
98、嘉庆安阳县志卷五引水冶图经说:后魏时引水鼓炉,名水冶,仆射高隆之监造。水力鼓风的使用不但节省了人力、畜力,而且可提高鼓风量。关于我国古代冶铁用煤的年代,学术界一直是十分关心的。 北魏郦道元(公元466?472?-527年)水经注卷二河水条说:释氏西域记曰:屈茨北二百里有山,夜则火光,昼日但烟。人取此山石炭,冶此山铁,恒充三十六国用,故郭义恭广志云:龟兹能铸冶。此屈茨、龟兹皆今新疆库车的古名;夜则火光二句,是说煤炭因风化而自行燃烧,或因人为开采而加剧了的自燃现象,这是我国古代关于煤炭自燃的最早记载。人取此山石炭以下数句,说明当时屈茨已用煤炭冶铁,而且产铁量足供西域三十六国之用,这是我国古代煤炭炼
99、铁的最早记载。因煤发热值较木炭高,资源亦较丰富,故煤之用于冶铁,是具有重要经济意义的。至于此冶铁炼炉是竖炉还是坩埚炉,这是学术界长时期研究的问题。因煤的热稳定性较差,用作高炉燃料时,会严重破坏料柱的透气性,迄今为止,高炉直接用煤冶炼仍然是十分困难的,所以一般认为释氏西域记所云应指坩埚冶炼言。自本世纪五十年代后,河北、河南、内蒙等地都发现过汉代冶炼坩埚,其中尤其值得注意的是1979年地处黄河北岸的洛阳市吉利工区汉墓所出者,在有的坩埚上还粘有煤块、钢块。黄文弼在塔里木盆地 渑池县文化馆等:渑池县发现的窖藏铁器,文物1976年第8期。 洛阳市文物工作队:洛阳吉利发现西汉冶铁工匠墓葬,考古与文物198
100、2年第3期;何堂坤等:考古记中说,1929年他曾到新疆库车拜城作过实地考察,亦发现过大批古代冶铁坩埚等遗物。所以当时库车用煤作燃料,用坩埚炼铁是完全可能的。今人岑仲勉中外地理考证认为,释氏即晋代之释道安。郭义恭亦西晋时人。说明早在晋代,西域地区便已大量用煤冶铁。 此期生铁品种有白口铁、麻口铁、灰口铁3种。渑池窖藏铁器所见白口铁有铁铧、铁臿;麻口铁有铁斧、六角轴承;灰口铁有箭头范、新安铭文铧范,以及另一件铁臿等。我国古代生铁含硅量一般是较低的,有人分析过5件渑池生铁铸件,平均含硅量只有0.096,新安铭铧范(灰口铁)含硅量也只有0.21。硅是有利于石墨化的元素,现代灰口铁要求的含硅量达1.0-3
101、.5,我国古代能在低硅的情况下生产出灰口铁来,在世界铸铁史上甚为鲜见。 当时的产铁量亦不算低,尤其南朝,据梁书卷十八康绚传载,梁代初年,为了军事上的需要,欲堰淮水以灌寿阳(寿县),但合堰甚难。或谓江淮多有蛟,能乘风雨决毁崖岸,其性恶铁。因是东、西二冶铁器,大则釜,小则鋘锄,数千万斤,沉于堰所,犹不能合。若钢铁产量不高,是决不能调出这许多铁器去填塞河堰的。北方的产量有时也不低,渑池窖藏铁器便是一例。又,宋书卷九十五索虏传云:北魏太祖北伐,取泗渎口,虏碻磝戍主,获铁三万斤,大小铁器九千余口,余器仗杂物称此,说明碻磝(今山东茌平县境)铁冶规模也不小。 此期使用的制钢工艺主要有灌钢法、炒钢法和百炼钢法
102、等。 我国古代灌钢技术约发明于东汉晚期,魏晋南北朝后,南方北方都普遍地推广开来,有关记载亦明显增加。 晋张协(?-307年)七命云:楚之阳剑,欧冶所营。邪溪之铤,赤山之精。销踰羊头,镤越锻成。乃炼乃铄,万辟千灌,丰隆奋椎,飞廉扇炭。此销,许慎注为生铁。镤或作鍱,广雅注为铤,即熟铁料,乃炼乃铄两句即指灌钢工艺,这整段文字所述则是灌钢制作宝刀宝剑的基本工艺过程。 重修政和经史证类备用本草卷四引梁陶弘景(公元456-536年)云:钢铁是杂炼生鍒作刀镰者,此生即生铁,鍒即柔铁,可锻铁,是一种比较粗糙的炒炼产品,杂炼生鍒即灌钢工艺。可知在陶弘景生活的年代已广泛地利用灌钢来制造刀镰一类锋刃器。 北齐书卷四
103、十九云:綦毋怀文以道术事高祖,又造宿铁刀,其法烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚。以柔铁为刀脊,浴以五牲之溺,淬以五牲之脂,斩甲过三十扎。这里谈到了制作宿铁刀的三项主要工艺操作:一是冶炼灌钢,即烧生铁精两句;其中数宿则成刚意即数次灌炼就可得到性能刚强的产品。二是使用了复合材料技术,即以柔铁为刀脊,以宿铁(即灌钢)为刀刃。三是使用了尿淬和油淬,即浴以五牲之溺两句。可知这宿铁刀实际上是以灌钢为刃,热处理技术掌握较好的宝刀。 洛阳坩埚附着钢及其科学研究,自然科学史研究1985年第1期。 北京钢铁学院金属材料系中心化验室:河南渑池窖藏铁器检验报告,文物1976年第8期。何堂坤:关于灌钢的几个问题,科技史文集
104、第15辑,上海科学技术出版社1989年版。 六臣文选卷三十五张协七命。 华觉明:中国古代钢铁冶金技术,金属学报1976年第2期。今人分析过的此期炒钢实物较少,所知只有洛阳晋元康九年徐美人刀等器。但从各地所出铁器的外形考察以及部分文献记载来看,此期炒钢工艺显然是有了发展的。前云四川昭化宝轮镇南北朝崖墓所出铁锄、穿肩铁斧,形态与宋元的比较接近;1965年北燕冯素弗墓所出铁斧、扁铲,皆系锻制而成;又渑池窖藏铁器中的锻件有铁钎,残长达124.9厘米,径3.5-8.1厘米。此外还出土了11件铁砧,是锻铁时作砧子用的。这些锻件的原料,原应是一种炒炼产品。稽康好锻的故事,更是为世人所熟知,三国志卷二十一裴松
105、之注、太平御览卷三八九所引文士传等都曾谈及。又,南齐书卷三十戴僧静传云:锻箭用铁多,不如铸作。东冶令张候伯以铸钝不合用,事不行。可见至少在南朝时,锻制箭已取代了铸件的主导地位,其原料自然也是炒钢的。我国古代的炒钢,在汉代主要用来制作刀、剑类大型兵刃,生产工具则多用可锻铸铁制成,箭镞则用青铜或可锻铸铁;此锻制铁斧、铁锄、铁箭的大量使用,充分说明了炒钢技术的发展和以锻代铸过程已基本完成。 百炼钢原料是一般的炒钢,基本工艺是千锤百炼。它约发明于东汉时期,魏晋之后有了进一步发展,有关记载亦多了起来。三国时期,魏蜀吴三帝皆造作百炼型钢铁刀剑。北堂书钞卷一二三引曹操内诫令说:往岁作百辟刀五枚,吾闻百炼利器
106、,辟不祥,摄伏奸宄者也。古今注舆服云:吴大帝有宝刀三,一曰百炼,二曰青犊,三曰漏影。刀剑录载:蜀主刘备令蒲元造刀五千口,皆连环,及刃口刻七十二炼,柄中通之兼有二字。太平御览卷六六五引梁陶弘景云:晋永嘉(公元307-313年)中,刘多奇,凡试刀之钝利,先以发悬束芒于杖头,挥刀砍之,须芒断而发连者方为良,且计芒断之多少而较刀之高下,有一百炼刚刀,斫十二芒。南朝时有一种横法刚,也是百炼成的。又,夏赫连勃勃凤翔(公元413-417年)年间,亦制作过百炼钢刀,晋书卷一三云:赫连勃勃以叱干阿利领将作大匠,阿利性尤工巧,造百炼刚刀,为龙雀大环,号曰大夏龙雀。其背铭曰:古之利器,吴楚湛卢,大夏龙雀,名冠神都;
107、可以怀远,可以柔逋,如风靡草,威服九区。世甚珍之。在一般诗文中,百炼钢说更为习见,刘琨重赠卢谌诗云:何意百炼钢?化为绕指柔,便是大家十分熟悉的诗句。 百炼钢的具体操作应有多种类型,从有关实物分析和文献记载来看,其中最为重要的一种应是多层积叠反复折叠锻合法。1978年,徐州市铜山县收集到一把铭作建初二年蜀郡西工官王愔造五十谏的长剑,经考察,其刃部组织计约50层左右,层与层之间含碳量不甚均匀,但层内比较均匀。1974年,山东苍山县收集到一把永初六年五月丙午造卅湅大刀,经考察,其刃部组织亦是分层的,且为30层左右。这显然系由含碳量不十分一致的钢铁材料经多层积叠,反复折叠所致。这也说明在汉代,此炼数与
108、刀剑组李众:中国封建社会前期钢铁冶炼技术发展的探讨,考古学报1975年第2期。 何堂坤:百炼钢及其工艺,科技史文集第13辑,上海科学技术出版社1985年版。 徐州市博物馆:徐州发现东汉建初二年五十谏钢剑,文物1979年第7期。分析报告见前何堂坤百炼钢及其工艺,并见自然科学史研究1984年第4期韩汝玢文。刘心健等:山东苍山发现东汉永初纪年铁刀,文物1974年第12期,分析报告见前考古学报1975年第2期李众文。 织层数间是有一定关系的。又,前云曹操的百炼利器又叫百辟刀。辟者,襞也,原指衣服上之褶裥也,可见曹操的百炼利器也是百层积叠、百层折叠锻合而成。一般炒钢经反复锻打、千锤百炼后,便可进一步排除
109、夹杂、均匀成分、致密组织;多层积叠时,往往还可起到刚柔相济的作用。这种方法后来传到了日本,对日本刀工艺产生过许多重要的影响。 2。铜及其合金冶炼技术此期南方北方的冶铜业都有过一些发展,其中又以南方为盛。南方较大的产铜地有三:即丹阳郡、武昌和南广郡。三国志卷六十四诸葛恪传说:恪以丹阳地势险阻,。山出铜铁,自铸甲兵。太平寰宇记卷一一二鄂州武昌条说:白雉山在县西北二百三十五里。南出铜矿。自晋、宋、梁、陈以来,置炉烹炼。不久前,湖北鄂城还发现过孙吴东晋时期的采炼铜遗址。南齐书卷三十七刘悛传云:齐武帝永明八年,悛启世祖曰:南广郡界蒙山下有城名蒙城。可二顷地,有烧炉四所,高一丈,广一丈五尺,从蒙城渡水南百
110、许步,平地掘土深二尺得铜,。甚可经略,。上从之,遣使入蜀铸钱,得千余万。功费多乃止。这里不但谈到了南广郡产铜事,而且谈到烧炉规模。北方产铜地主要分布在今河南、山东两地。魏书卷一一食货志载,尚书崔亮曾奏请开采了恒农郡(今河南陕县)的铜青谷、苇池谷、鸾帐山铜矿,河内郡(今河南沁阳)王屋山铜矿,每斗得铜4-8两不等,并恢复了南青州(今山东益都)苑烛山、齐州(今山东历城)商山两处铜矿。魏书卷四九崔鉴传载,孝文帝时,崔鉴出为奋威将军、东徐州刺史,。又于州内冶铜以为农具,兵民获利,此期的铜约有四大去处,即佛事用、建筑用、铸造钱币及日用器。总的来看,此期铜生产量是不大的,宋书卷三载,为示节俭,宋武帝永初二年
111、(公元421年)还曾下令禁丧事用铜钉。 此期铜合金技术取得了三项比较重要的成就,即炼出了镍白铜和砷铜,生产了一定数量的黄铜。 东晋常璩华阳国志卷四南中志云:堂螂县因山而得名,出银、铅、白铜、杂药有堂螂、附子。堂螂县在今云南会泽县境,与巧家县接界,接近东川铜矿和四川会理铜镍矿。从清代以后的大量资料看,此白铜系镍白铜是无疑的,这是我国,也是全世界关于镍白铜的最早记载。有人分析过会理力马河铜矿的成分,知其含镍1.12、铜3.36、铁22.6。还有人分析过一件传世的白铜墨盒,知其成分为:铜62.5、锌22.1、镍6.41、铁0.64、锡0.28、铅0。早期镍白铜应是由铜镍共生矿炼制的,之后才发展到了有
112、意配制的阶段。这中间的演变过程,可以进一步研究。在此有一点值得注意的是,古代白铜一词的含义,在不同地方未必是一样的,它可能指镍白铜,也可能指砷白铜,还可能指其他铜合金。传世汉光和元年神兽镜铭说:光和元年五月作尚方明竟,幽谏白同。此白铜显然是指高锡青铜言。一些收藏家常称赫连勃勃铸作的大夏真兴和隋五铢为白铜钱,但人们检测过的中国历史博物馆部分藏品,却都是锡青铜质。玉篇云:鋈,白金也。此白金一般认为是镀了锡的金属。 我国古代冶炼和利用铜砷合金的时间至迟可上推到商周时期,日本学者 中国矿产地一览表第2卷下,第75页,1942年。 王琎:中国铜合金内之镍,科学第13卷第10期,1929年。分析过一件传为
113、郑州出土的商代晚期铜戈,合金成分为:铜83.05、铅10.11、砷4.72、铁1.07。又有学者分析过一些昭乌达盟林西春秋矿冶遗址出土的金属颗粒,其平均锡、砷量分别为20和4.5。但一般认为,它们都应当是用共生矿炼制的。目前学术界对我国何时有意识地配制了铜砷合金尚有不同看法,有人认为是晋,也有学者把它推到西汉。 我们比较倾向于晋代说。晋葛洪(公元283-363年)抱朴子黄白篇曾详细地谈到了一种制造假黄金的方法,第一步是先取武都雄黄,捣之如粉,以牛胆汁和之,后把戎盐、石胆末、雄黄末、炭末置于赤土釜中,并加热。戎盐系熔剂,雄黄和石胆被还原而生成铜砷合金。第二步是使此铜砷合金与丹砂水(硫化汞在醋和硝
114、石的混合液中溶解而成)作用,捣碎,加入生丹砂和汞,加热冶炼,立凝成黄金矣。此第二步或与精炼有关。这是我国古代关于生产黄色铜砷合金的最早记载。稍后的梁陶弘景名医别录云:雄黄得铜可作金,说的应是同一意思。至迟成书于后赵(公元319-351年)的神仙养生秘术还谈到了点化白色铜砷合金的方法,说其四点白,硇砂四两、胆矾四两、雄黄四两、雌黄四两、硝石四两、枯矾四两、山泽四两、青盐四两,各自制度。此点白即点化白色铜砷合金。雄黄、雌黄分别为AS2S2、AS2S3,该书还谈到了一系列点化操作。可见直到东晋为止,我国对炼制黄色铜砷合金(含砷10)和白色铜砷合金(含砷10)的技术都有了初步了解。 我国古代对铜锌合金
115、(即黄铜)的冶炼和使用约可上推到龙山文化时期,但当时的锌很可能是以共生矿形式带入的,对我国人工配制铜锌合金的起始年代,学术界还存在许多不同看法。太平御览卷八十三引魏钟会(公元225-264年)刍荛论说:夫莠生似禾,输石像金。又,梁宗懔荆楚岁时记说:七月七日,七夕,妇人结彩缕,穿七孔针,或以金银输石为针,陈瓜果于庭中以乞巧。据研究,鍮石在我国古代约有两种含义:一指黄铜矿(GuFeS2),二即是作为铜锌合金的黄铜,此前一段文献提到的鍮石像金,后一段提到的鍮石可以为针,皆属铜锌合金无疑。这都是我国古代关于黄铜的较早记载,虽文献上不曾提到它的冶炼工艺,但从梁时民间以之为针来看,说当时我国已生产了一定数
116、量的黄铜应是不错的。在此有一点需要顺带指出的是,我国古代文献中的黄铜一词,在不同地方往往也有不同的含义,须得好生分析;宋会要辑稿食货三三所云黄铜应指以黄铜矿为原料,以火法冶炼得到的赤铜言,在我国古代文献中,黄铜一词是到了元、明之后才专指铜锌合金的。 3。铸造技术此期南方北方的铸造技术都有一定的发展。魏书卷一一食货志云:铸铁为农器兵刃,所在有之。这大体上反映了当时实情。从渑池铁山内淑人等:古利器化学的研究,东方学报京都第11册。李延祥等:林西县大井古铜矿冶遗址冶炼技术研究,自然科学史研究1990年第2期。 王奎克等:砷的历史在中国,自然科学史研究1982年第1期。赵匡华等:我国金丹术中砷白铜的源
117、流与验证,自然科学史研究1983年第1期孙淑云等:中国早期铜器的初步研究,考古学报1981年第3期。唐兰:中国青铜器的起源与发展,故宫博物院刊1979年第11期。 赵匡华:中国历代黄铜考释,自然科学史研究1987年第4期。器窖的出土情况看,截至北魏为止,不仅是农具,而且许多手工业工具,以及箭镞等兵刃器,都曾用浇铸法成型,这一方面说明了铸造技术之发展,另方面也说明,以锻代铸经历了何等漫长的过程。我国古代铸造工艺的一些基本形式此期都在沿用,但最值得注意的应是铁范铸造和层叠铸造两种。铁范铸造约发明于战国时期,魏晋南北朝仍使用得十分普遍,河南渑池汉魏铁器窖曾出土过各种不同种类和型式的铁范计152件,其
118、中有铁板范64件,双柄犁花3件,犁铧范32件,臿范5件,斧范12件,镞范18件,此外还有镰范、锤范、碗形器范,锄形器范等。其中斧范2式,式为砍伐工具,式为兵器。箭镞范计5式,即柳叶式、长四棱尖头式、长四棱圆头式、短四棱倾斜式、短四棱束腰式,一范可铸6-10支。铁范铸造的基本操作应与汉代无异,通常可分作五大工序:(1)先用木料等制作出实物的模子。(2)由模子制作一次泥型。(3)以一次泥型为模,制出二次泥型。(4)以二次泥型浇铸出金型,其尺寸应与一次泥型相应。(5)以金型浇出产品来,此产品尺寸应与木模相应。铁范铸造的优点是:因铸型可无数次使用,从而减少了制范工作量和制范周期。提高了生产率。同时,铁
119、范铸造易于得到白口铁组织,便于下一步的可锻化处理。 层叠铸造约发明于东周时期,汉魏南北朝时有了进一步发展,它主要用来铸造钱币和部分小型器物。1975年,江苏句容县葛村曾出土过东吴大泉五百、大泉当千钱及其叠铸清理下来的浇口杯和直浇道部分。直浇道呈截头圆锥形,上粗下细,残长约14厘米。钱币型腔呈十字形分布,每层可铸4枚,计约20余层,一次可铸百余枚。关于句容叠铸泥范的造型过程,目前尚无确切资料,1935年南京通济门外出土过梁武帝时的铸钱泥范,因钱文比较呆板,故有人认为它可能是用木戳印成,而其各段范片上的钱形排列各不相同,故人们又推测,其所用木模是较多的。 魏晋南北朝的铸件,除一般生产工具、兵器、日
120、用器外,还有一些大型佛像、人像、铜镜、铜钱、铁钱、大铁镬等,也很值得注意。此时佛教已广为流传,铸制佛像之风甚盛。魏书卷一一四释老志云:兴光元年(公元454年)敕有司于五缎大寺内为太祖已下五帝铸释迦立像五,各长一丈六尺,都用赤金二万五千斤。天安二年(公元467年),又于天宫寺造释迦立像,高四十三尺,用赤金十万斤,黄金六百斤。此期铜镜中,要数鄂城所出孙吴铜镜最为工精,如三角缘鸟兽镜、画纹带神兽境、四叶八凤佛像镜等,都曾引起过国内外学者的注意。曹魏铜镜还传到了日本,在中日文化交流史上占有重要的地位。三国志卷三十倭人传:景初二年(238年)十二月,倭王俾弥呼遣使来朝,魏王赐五尺刀二口,铜镜百枚等物。关
121、于这百枚铜镜的形制,日本学术界一直都是十分注意的,并且迄今仍在进行热烈的讨论。据稗史称,京口北固山甘露寺有二大铁镬,系梁天监(公元502-519)中所铸,上有铭文可辨,云其为五十石镬。另外,魏书卷七十四还谈到过不少铸制的人像,所有这些铸件,自然均需一定的设备能力和技术水平。 4。锻造技术魏晋南北朝的金属锻造技术取得了不少进展,除前述百炼钢外,花纹钢、 刘兴:江苏句容县发现东吴铸钱遗物,文物1987年第1期。郑家相:历代铜质货币冶铸法简说,文物1959年第4期。 铁锁链、金箔等的加工都是很值得注意的;尤其是花纹钢,它表现了最为高超的技艺。 花纹钢原是一种带有花纹的钢铁材料,一经抛光后,有时再腐蚀
122、一下,花纹即现。我国古代花纹钢都是平面花纹,看得见,摸不着,可摄影,不可拓摩。 我国花纹钢发明较早。据吴越春秋卷四载,传说春秋末年,吴国铸剑大师干将制作了铁剑两枚,一曰干将剑,身作龟文;一曰莫邪剑,身作漫理(水波纹);后者被献给了吴王。又据越绝书卷十一载,传说春秋末年时,越国铸剑大师欧冶子制作了铁剑三枚,一叫龙渊,观其状如登高山,临深渊,二叫泰阿,观其釽巍翼翼,如流水之波,三叫工布,釽从文起,至脊而止,如珠不可衽,文若流水不绝。此二书原皆汉代著作,可知汉或汉前已有花纹钢无疑。东汉末年和魏晋南北朝时,有关花纹钢的记载明显增加。曹丕剑铭云:建安二十四年,丕命图工精炼宝刀宝剑九枚,皆因姿定名。室剑色
123、似彩虹者,名曰流采;宝刀文似灵龟的,名叫灵宝;采似丹霞的就叫含章;露陌刀状如龙文,谓之龙鳞;皆系至于百辟,其始成也;故其刀又叫百辟宝刀,剑又叫百辟宝剑,匕首又叫百辟匕首。此外,曹毗魏都赋、傅玄正都赋、裴景声文身刀铭、文身剑铭、张协七命、文身刀铭等,都赞美过花纹钢刀剑。傅玄正都赋云:苗山之铤,铸以为剑,百辟文身,质美铭鉴。裴景声文身刀铭云:良金百鍊,名工展巧,宝刀既成,穷理尽妙;文繁波回,流光电照。这许多文字,都是清新俊秀,脍炙人口的。 从文献记载看,汉魏南北朝的花纹钢工艺主要有二:一是百辟百炼,即把含碳量不同的铁碳合金多层积叠,反复折叠锻打;曹丕剑铭,傅玄正都赋所云皆属此类。二是万辟千灌,其基
124、本操作与灌钢工艺是相类的,如张协七命所云。这花纹钢原是组织和成分极不均匀的钢铁集合体,抛光了或再稍加腐蚀后,在自然光作用下,高碳部分颜色较亮,低碳部分颜色较暗,明暗相间,黑白相映,是即所谓的花纹。花纹钢制作是十分艰难、十分复杂的;加热温度不宜过高,否则会因组织和成分均匀化而使花纹消失;因其需反复锻打、千锤百炼,如若温度稍有不均,或锤锻稍有不慎,焊合不好,便会前功尽弃。与百辟百炼相类的工艺在本世纪30年代时北平还沿用着。 此时,一种外国花纹钢,即镔铁-大马士革钢也传入了我国。魏书卷一二西域列传说:波斯国都宿利城,出金、银、鍮石、金刚、火齐、镔铁;周书卷五十异域列传也曾谈到波斯产镔铁。这是我国古代
125、文献中关于镔铁的较早记载。镔铁有多种不同的工艺,其中一种与我国花纹钢百辟工艺相似,唐慧琳一切经音义卷三十五曾有记载。 从现有资料看,在我国古代军事和交通上产生过重要影响的大型锁链至迟发明于西晋时期。晋书卷四十二王濬传云:太康元年,濬等伐吴,克丹阳,吴人于江险碛要害之处立以铁鏁横截之,又作铁锥长丈余,暗置江中以逆距船。此铁鏁即铁锁链。南史卷二十五垣护之传云:垣护之随玄谟入河,玄谟攻滑台、玄谟败退,魏军悉牵玄谟水军大艚,连以铁鏁三重断河,以绝护之还路。南史卷六七肖摩诃传云:周武帝遣其将宇文忻争吕梁。摩诃深入周军,纵横奋击。及周遣王轨来赴,结长围,连鏁于吕梁下流,断大军还路。此外,北史卷六二王轨传等
126、地都谈到过铁锁链在军事上的应用。这些铁锁链的锻制,自然也不是十分容易的。 5。热处理技术在此期热处理技术中,比较值得注意的是铸铁可锻化退火和钢的淬火,前者基本上是沿用了汉代的一些操作,后者则取得了两项较为重要的成就,即认识了不同的水对淬火质量的影响,发明了油淬。 铸铁可锻化退火在东汉以后就发展到了较为成熟的阶段,此期仍保持在较高水平上,这在渑池铁器中表现得最为明晰。 一是可锻化退火处理器件的中心很少或不再残留有白口铁组织。人们分析过12件渑池出土的可锻化处理件,全都是这样的。 二是脱碳退火和石墨化退火在使用上的分工表现得十分明显,前一操作主要用于斧、镰一类对锋利性能要求较高的器件,后一操作则主
127、要用在铲、锄、镢、铧等对锋利性要求不高的农具上,在绳池12件可锻化处理铁器中,有10件为脱碳退火,其中6件是斧,2件是镰,作石墨化退火的两件器物分别是铲和铧。三是作可锻化退火处理的式斧(257号)中析出了球状石墨。四是部分器件脱碳退火成了熟铁和钢后,又在刃部进行了局部渗碳;如镰(528号)刃部边缘珠光体占70,中心的珠光体只占30左右;式斧(471号)边部表层含碳量为0.7-0.8,稍里为0.5-0.6,中心含碳量只有0.3-0.4;这显然是渗碳所致的;而式斧(257号)刃部在作了局部渗碳后还进行了锻打加工。这说明人们对于脱碳、渗碳已有了相当的认识,操作上亦表现了较高的技艺。 此期水淬技术上的
128、主要成就是由蒲元传记述下来的,其云:蒲元于斜谷为诸葛亮制刀三千口,他认为汉水钝弱,不能作淬火用,不如蜀水爽烈,于是派人往成都取水。有一人从成都取水后率先回到了斜谷,元以淬,乃言:杂涪水,不可用。取水者犹悍言不杂。君以刀划水,云:杂入升,何故言不?取水者方叩头首伏云:实于涪津渡负倒覆水,惧怖,遂以涪水入升益之。于是咸共惊服,称为神妙。刀成,以竹筒密内铁珠,满其中,举刀断之,应手虚落,若薙生,故称绝当世,因曰神刀。这段记载或有些夸张,但与现代技术原理是基本相符的。因不同地区的水所含矿物质的多寡、种类都不一样,导热性能就各有差异。对淬火质量就会造成不同的影响,这是我国古代关于选择淬火剂的最早记载。明
129、代李时珍本草纲目卷五水部流水条也有类似说法:观浊水流水之鱼,与清水止水之鱼,性色迥别,淬剑染帛,各色不同,煮粥烹茶,味亦有异。说的都是同一道理。人们使用得最多而且最早的淬火剂是水。水淬的优点是在高温区(550-650)冷却较快,缺点是低温区(200-300)也冷却较快,易造成较大的组织应力,于是人们又发明了油淬。我国古代有关油淬的记载始见于前引北齐书所云綦毋怀文造宿铁刀事,其中浴以五牲之溺即以动物之尿为淬火剂,尿实际上是含有多种矿物质的水溶液;淬以五牲之脂意即以 何堂坤:我国古代的钢铁热处理技术,载技术史丛谈科学出版社1987年版。北京钢铁学院金属材料系中心试验室:河南渑池窖藏铁器检验报告;北
130、京钢铁学院李众:从渑池铁器看我国古代冶金技术的成就,均载文物1976年第8期。 太平御览卷三四五引。 动物之油作淬火脂,是即油淬。油淬的优点是在低温区冷却较慢,从而可减少组织应力,缺点是在高温区也冷却较慢。今人常在高温区使用水淬,低温区使用油淬,这样就既避免了珠光体类型的转变,保证了工件能获得较高硬度,又避免了因组织应力而产生裂纹。文献上说綦毋怀文既使用了尿淬,又使用了油淬,这是否属于分级淬火,可以进一步研究。 6。表面加工魏晋南北朝时,因铜器使用量减少,除了铜镜外,外镀铅锡的操作已经很少使用,此时比较值得注意的表面加工有鎏金和金银错等项。 在考古发掘中,三国、两晋、南北朝都有鎏金器物出土。1
131、971-1977年,湖北鄂城先后出土了3件孙吴时期的鎏金画纹带神兽镜;1953年江苏宜兴晋墓出土有鎏金花瓣铜饰5件;1973年山西寿阳县贾各庄一座北齐早期墓出土鎏金器60多件,其体形小巧,为南北朝所鲜见;1965年广东韶关南朝墓出土有鎏金指环等。此期的銮金操作与汉代大体上是一致的,本草纲目卷九金石水银集解引梁陶弘景云:水银能消化金银使成泥,人以镀物是也,可见古人对鎏金工艺已有了相当的认识。 为了满足统治阶级的特殊需要,此期的金银错工也有一定发展。魏书卷一一0食货志云:和平二年(461年)秋,诏中尚方作黄金合盘十二具,径二尺二寸,镂以白银,钿以玫瑰。其铭曰:九州致贡,殊域来宾,乃作兹器,错用具珍
132、。锻以紫金,镂以白银,范围拟载,吐耀含真。纤文丽质,若化若神。皇王御之,百福惟新。由此描述情况看,其技术水平是不低的。邺中记中也谈到了不少镶金银的斗帐、香炉、屏风等。今见于考古发掘的有:1966年陕西省博物馆收集到的前凉升平13年(公元369年)金错泥筩(按:器为铜质,呈竹筒状);故宫博物院珍藏的一件六朝蟠龙镇,通体错金银,1965年辽宁冯素弗墓出土的错金柿蒂纹大铁镜。前云鄂城鎏金画纹带神兽镜的钮部都曾错金。但总的来看,数量还是不太多的。 此节基本观点采朱大渭师之成说,见文史知识1989年第5期。 罗宗真:江苏宜兴晋墓发掘报告,考古学报1957年第4期。王克林:北齐库狄回洛墓,考古学报1979
133、年第3期。 秦烈新:前凉金错泥筩,文物1972年第6期。 黎瑶渤:辽宁北票县西官营子北燕冯素弗墓,文物1973年第3期。(三)南方青瓷的发展和北方瓷业的产生魏晋南北朝是我国古代陶瓷技术发展的一个重要阶段,南方因社会比较稳定,东汉晚期发明出来的青瓷、黑瓷都得到了进一步发展;长江下游的江、浙地区,长江中上游的赣、湘、鄂、蜀地区,以及东南沿海的闽、粤、桂一带,都烧出了独具地方特色的瓷器,并在胎料、釉料的选择和配制,成形、施釉、筑窑和烧造技术上,都取得了长足的进步。北方则因战祸连年,陶瓷技术长期停滞不前,及至北魏才在南方影响下烧出了青瓷和黑瓷,之后又烧出了白瓷。白瓷的出现,是我国古代劳动人民的又一贡献
134、。 浙江是我国瓷器的重要发源地和主要产地之一。由于制瓷技术的迅速发展,此期已逐步形成了越窑、瓯窑、婺州窑、德清窑四大窑系。其中又以前者发展最快,窑场分布最广,瓷器质量最好。在江苏,均山窑亦开始形成。越窑主要分布于古越人居住的上虞、余姚、绍兴等地。始烧于东汉,是我国最先形成、产品风格一致的窑系。此期越窑址除上虞、绍兴、余姚外,在鄞县、萧山、金华、永嘉、余杭、德清、吴兴、临海、宁波、丽水、奉化等县、市都有发现。仅上虞一县,三国时期的越窑便超过30处,较东汉激增了四、五倍之多;西晋越窑又达60多处;东晋时期,由于江西、湖南、四川等地瓷业的发展,上虞越窑才见减少。今见上虞东晋窑址只有30处左右。越窑瓷
135、器的特点是胎质致密坚硬、釉层光滑,在视线易于接触到的口、肩、腹部装饰有各种花纹。三国末年到西晋,其制瓷技术益加精巧,品种亦较丰富,但其许多产品都堆雕刻画,器形复杂;上塑亭台、楼阙、佛像、各色人物和禽兽的谷仓,肩部堆塑神鹰的鹰形壶等,恐非一般平民所能使用;及至东晋后期,越窑青瓷方出现了普及的趋势,造型趋于简朴,各种装饰减少。长江中上游的江西、湖南、湖北、四川也是我国早期青瓷的重要产地。 江西汉代就已烧出了青瓷,三国西晋便达到了较为成熟的阶段;今发掘的丰城罗湖南朝窑址,是著名唐洪州窑的前身。湖南青瓷亦创始于东汉时期,魏晋之后有了进一步发展。1973年发现的湘阴青瓷窑,是著名唐岳州窑的前身,其约创始
136、于魏晋。四川、湖北地区始烧青瓷的时期稍晚,但前者在魏晋,后者在晋代亦开始烧造。东南沿海的广东出土过不少两晋南朝青瓷器,近年在深圳市沙田猪肉地和岗头山还发现了4座馒头窑。广西青瓷约始烧于南朝时期,目前虽在桂北、桂东、桂东南都出土了许多东晋至南朝青瓷,但相当大一部分是外地传入的。只有一部分为本地烧造。福建青瓷亦始烧于东晋至南朝时期,目前在泉州、福州等地都发现了一些南朝窑址;但福建两晋和南朝前期墓葬仍然是以越窑产品为主的。 中国社会科学院考古研究所:新中国的考古发现和研究,文物出版社1984年版,第635页。 朱家栋:江西陶瓷考古综述,景德镇陶瓷1989年第1期。 江西省历史博物馆等:江西罗湖窑发掘
137、简报,中国古代窑址调查发掘报告集,文物出版社,1984年。 文物考古工作十年,文物出版社1990年版,第213页。 文物考古工作三十年,文物出版社1979年版,第318页。 文物考古工作十年,文物出版社1990年版,第224-225页。 覃义生:广西出土的六朝青瓷,考古1989年第4期。 曾凡:福建南朝窑址发现的意义,考古1989年第4期。 此时,文献上也出现了关于瓷的记载。其中最为重要的资料是晋潘岳(公元247-300年)笛赋对瓷的外表形态进行了描述,说披黄苍以授甘,倾缥瓷以酌酃。其中的瓷应即是瓷器;缥,说文解字释为帛白青色,释名释为浅青色,故今世学者释缥瓷为青白釉,或者青黄釉的瓷器。此外,
138、晋人吕忱的字林中亦出现过瓷字,只可惜原书早已亡佚,今人只见辑本。 北方青瓷技术约出现于北魏时期,近年在洛阳北魏城址出土了不少青瓷和黑瓷制品;河北省的河间、吴桥、赞皇和磁县等亦出土过北魏时期的青瓷;但此期北方窑址发现较少。目前所知仅有:山东淄博寨里青瓷窑和河北内丘白瓷窑;前者至迟创烧于东魏(公元534-543年),并一直延续到了唐代中晚期;后者是邢窑的前身,始烧于北齐,隋唐时烧出了黑釉、黄釉、三彩器等,唐末五代衰落。 洛阳北魏大市出土的青瓷器有杯、盏、钵,黑瓷有碗、杯、盂等,以青瓷居多。青瓷、黑瓷技术已趋成熟,但仍显示了一些原始性。多数青瓷胎体厚重,加工粗糙,其色灰黄,多数釉面缺少光泽、透明度较
139、差,少数器物存在脱釉现象。黑瓷胎釉结合较好,釉层脱落甚少。值得注意的是有一种青瓷杯(式)胎质洁白,质地坚硬,薄胎薄釉,釉色淡青明亮,微透白色胎骨。从而显示了一些白瓷的特征,说明北方白瓷已经萌芽。 寨里东魏瓷器主要有碗、盆、器盖等,其中以碗居多,器类较为简单。 此期的寨里瓷多呈青褐色和黄褐色,少数为深褐色,近于黑色,釉层厚薄不均,呈斑块状,且常有垂泪状,器内挂釉更加不均,内底聚釉甚厚,但他处却有露胎现象。胎质厚重、疏松。并见有气孔和黑斑,断口呈褐色。显示了相当的原始性。 此期南方和北方的制陶业亦有不少差别。在整个六朝时期,南方陶业都有一定发展,尤其是陶制明器。在孙吴和西晋时期,明器器型有谷物加工
140、工具、生活用具、家畜家禽等;陶胎多为红色,外施一层棕黄色的薄釉。东晋以后,庄园经济在南方得到较大发展,器形以仪从车马为主,其他明器逐渐衰退。六朝日用陶器出土较少,除了缸外,多是火候较低,质地疏松的灰陶,与前代实用硬陶明显不同。陶缸在浙江上虞和江苏南京发现较多,一般高约80厘米、口径40厘米、底约30厘米左右,胎色青灰,外施一层黑褐色釉。由于制瓷技术的发展,除了大型特别器物外,一般生活用陶已退居次要地位。在北方,三国两晋陶业都远不及汉代发达,民间流行的陶器多为火候较低,质量较差的灰陶;北魏之后,汉代发明的低温釉陶始才复苏、流行,并且用到了建筑业中。 1。南方制瓷技术的主要成就首先是胎料选择和加工
141、技术有了稳步发展。由现有分析资料看,东汉至五代,及至北宋,南方青瓷一般都是采用本地瓷石为原料的,但在不同的地区,不同的历史阶段,因原料选择,配制上的差别,瓷胎成分也产生了许多差异。此期胎料配制技术上的两个重要事项是越窑瓷胎含铁量增加和婺州 杜玉生:北魏洛阳城内出土的瓷器与釉陶器,考古1991年第12期。山东淄博陶瓷史编写组,山东淄博寨里北朝青瓷窑址调查纪要,中国古代窑址调查发掘报告集,文物出版社1985年版。 中国硅酸盐学会:中国陶瓷史,文物出版社1982年版,第170页。窑化妆土的使用成功。 表一所列为魏晋南北朝青瓷、黑瓷胎的化学成分,其中有越窑青瓷器14件(SHT1-(2)、SY-16、J
142、4、J6、NB4、J5、李3-李10)婺州窑青瓷器1件(J7),其SiO2和Al2O3,含量分别处于73.51-78.00,14.85-18.06之间,与东汉越窑青瓷并无明显差别,但Fe2O3含量明显提高,波动范围是1.63-3.02,平均2.143;有的试样所含TiO2量亦较高;有学者认为,这很可能是选用了含铁、钛较高的瓷石,或在胎中加入了少量紫金土之故。李家治、郭演仪等人曾分析过6件东汉晚期越窑青瓷片,其成分为:SiO275.40-78.47,Al2O315.26-17.73,Fe2O31.56-2.42;Fe2O3的平均含量为1.778。故六朝的越器瓷胎往往呈色较深,为灰色,对釉起衬托作
143、用,使釉色青中带灰,色调比较沉静。有学者分析过3件福州怀安梁代青瓷胎成分,其SiO2含量较高,为80.57-86.7;Al2O3量较低,为8.72-14.66;这在历代越窑中都是很少看到的,应是原料条件不同之故。 德清窑的原料选择和加工都比较复杂。其创烧于东汉,以青瓷为主,汉末、三国便生产出了黑瓷;东晋南朝时,以黑瓷为主,兼烧青瓷;隋唐时期转为单烧青瓷,唐后衰落。表一列出了一件德清窑东晋黑釉器成分,可见其主要特点是含铁量较高(Fe2O32.86),TiO2量亦不低。有关研究认为,德清窑所用原料约有六、七种之多,即瓷土、含铁较高的紫金土、石灰石、含铁量较低的白瓷土,以及普通陶土和耐火粘土等,人们
144、使用含铁量较高的原料作黑瓷胎,用含铁量较低的原料作青瓷胎,这些原料均曾分别粉碎、淘洗、精心搭配,表现了相当高的技艺。 表一魏晋南北朝青瓷黑瓷胎化学成分 郭演仪等:中国历代南北方青瓷的研究,硅酸盐学报1980年第9期,并见表一注。中国硅酸盐学会:中国陶瓷史,文物出版社1982年版,第150页。成分() 样号品名时代出土地SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O MnO P2O5SHT1-(2)青瓷碗75.83 16.00 2.23 0.84 0.33 0.54 2.90 0.60 0.02李3印纹罍青瓷片78.66 14.85 1.63 0.96 0.22 0
145、.54 2.52 0.50李4盘口壶青瓷片三国上虞77.50 15.19 2.36 0.78 0.24 0.54 2.23 0.71J4青釉瓷片上虞龙泉塘73.50 18.06 2.72 1.11 0.29 0.50 2.46 0.93 0.02J5青瓷片上虞帐子山76.82 15.71 3.38 0.71 0.19 0.52 2.72 0.70 0.01李5樽腹片上虞76.83 16.37 1.90 0.69 0.30 0.60 2.65 0.62李6青瓷钵残片上虞76.77 16.21 2.06 0.78 0.24 0.54 2.06 0.58SY-16青瓷洗残片西晋上虞76.60 16.
146、09 1.88 0.85 0.30 0.57 3.00 0.89 0.02李7青瓷钵片上虞76.92 16.01 2.26 0.88 0.28 0.57 2.48 0.48李8青瓷碗片上虞77.03 16.12 1.91 0.79 0.30 0.60 2.62 0.52J6四系青瓷罐绍兴78.00 15.65 1.83 0.76 0.26 0.53 2.44 0.50 0.02微J7青釉瓷片金华竹马馆73.85 17.13 3.02 1.02 0.65 0.63 2.39 1.22 0.03微凌141黑釉器德清窑73.41 17.92 2.86 0.92 0.48 0.65 2.58 1.02
147、凌142黑釉器东晋余杭窑74.60 16.80 2.77 0.93 0.46 0.78 2.28 1.10NB4青瓷碗上虞76.90 16.20 2.00 0.77 0.22 0.56 2.89 0.50 0.01微李9青瓷碗上虞77.05 16.12 1.91 0.47 0.39 0.60 2.66 0.62李10青瓷碗上虞77.29 15.92 2.05 0.75 0.34 0.67 2.61 0.66NB1青瓷碗瑞安安溪72.31 20.18 1.96 0.97 0.23 0.47 2.89 0.85 0.03NB3青釉五盅盘瓷片福州张都山67.68 22.40 2.97 1.21 0.
148、44 0.95 3.61 0.70 0.04微L1青瓷片福州怀安86.70 8.72 0.68 0.68 0.20 0.34 2.21 0.45 0.01 0.01L5青瓷片福州怀安86.32 9.24 0.64 0.48 0.18 0.33 2.37 0.41 0.01 0.01L8青瓷片南朝福州怀安80.57 14.66 0.54 0.46 0.19 0.22 3.12 0.38 0.03W1青釉瓷片北朝景县封氏墓67.29 26.94 1.11 1.17 0.59 0.53 1.86 0.20无资料出处:试样SHT1-(2)、SY-16:郭演仪等:中国历代南北方青瓷的研究,载中国古陶瓷论
149、文集,文物出版社,1982年。 试样李3-李10:李国桢等:历代越窑胎釉的研究,中同陶瓷,1988年第1期。 试样J4、J6、J7、NB3、NB4:李家冶我国瓷器出现时期的研究,硅酸盐学报,1978年第3期。 J5、NB1:李家治我国古代陶器和瓷器工艺发展过程的研究,考古1978年第3期。 试样凌141、凌142:凌志达我国古代黑釉瓷的初步研究,载中国古陶瓷论文集,文物出版社,1982年。 试样L1、L5、L8:转引自考古1989年第4期第366页,原出自硅酸盐学报1986年第2期。试样W1:周仁等:中国历代名窑陶瓷工艺的初步科学总结,考古学报1960年第1期。 试样凌141、凌142均含有0
150、.01的Cr2O3化妆土技术最先是在婺州窑上取得成功的。婺州窑位于今金华地区,武义县还发现过西晋窑址。使用化妆土的作用:一可使表面粗糙的坯体显得比较光滑整洁;二可使颜色较深的胎体得以覆盖,从而使一些质量较差的原料也得到了充分利用;三可使釉层显得比较饱满柔和,从而更增加了釉层的艺术美感。婺州窑自西晋晚期便采用了红色粘土作坯,开拓了新的原料来源。东晋时的越窑、德清窑,南朝时的湖南、四川一带都采用了化妆土。其缺点:一是增加了淘洗和化妆工序;二是器胎、化妆土、釉三者的烧结温度、膨胀系数需大抵一致,否则容易脱落。南朝过后,浙江青瓷已很少采用这一工艺。其次是成形技术上也有了重要的进步,碗、盏、钵、壶、罐等
151、圆器都已采用了拉坯操作。拉坯用的陶车也采用了比较先进的瓷质轴顶碗装置,使装在轴承上的轮盘能转动自如,提高了生产率。一些扁壶、方壶、楅、狮形烛台等式样特殊的器物,则用拍片、模印、镂雕、手捏等工艺,从而满足了不同的需要。如扁壶和方壶,是先拍成所需器物的方形、长方形或椭圆形薄片,然后粘合成器身,再粘结口、耳、足等附件。为使器形规整,扁壶的腹片可在外模中修整。三国西晋常见的谷仓成形尤为复杂,其口、腹部系分段拉坯,之后再粘在一起,底和屋檐等则用拍片,各式人物、禽兽,则用模印和手捏,仓口和器腹的小圆孔则雕镂而成。上虞县宋家山晋代青瓷出土过狮形水注陶模和鸡首壶的鸡首陶模,对我们了解当时陶瓷成形技术提供了实物
152、依据。第三,制釉和施釉技术的发展。我国古代瓷釉技术的发展大约经历了三个不同阶段。即形成期-商周,成熟期-汉唐,提高期-宋代以后。从大量考古实物的科学分析看,此期江浙一带的青釉成分与东汉是相差不大的,唯CaO量稍有提高。表二列出了13件三国至南朝的青瓷釉化学成分,可知其SiO2为52.96-62.60,多处于56-62间;Al2O3为9.99-16.17,多处于11-14;Fe2O3,为1.87-3.34,平均2.425;CaO为13.25- 李家治:我国古代陶器和瓷器工艺发展过程的研究,考古1978年第2期。20.85,平均19.162;有学者分析过3件上虞小仙坛东汉青瓷釉,其Si02、Al2
153、O3量与此期大体一致,CaO和Fe2O3的平均含量分别为17.65、2.05。此六朝青瓷釉的CaO量较东汉稍高,亦是典型的石灰釉,其原料主要是釉石(瓷石)和草木灰(石灰石);较商周的更高,李家治先生曾统计过19件全国南北各地出土的商周原始瓷釉成分,平均含CaO量仅为12.68。 我国历代青瓷都是以铁为着色剂的,用还原焰烧成。此时含铁量对釉的呈色有着十分明显的影响。一般而言,当氧化铁含量达0.8左右时,釉呈影青色;随含铁量增加,呈色亦加深,当含铁量达1-3时,釉呈青绿色;含量达4-5时,呈灰青色、茶叶末或墨绿色;达8左右时,釉呈赤褐色乃至暗褐色;当厚度达1.0毫米以上,或含铁量增长至10左右时,
154、便呈现黑色。 表二魏晋南北朝瓷釉成分李家治:原始瓷器的形成和发展载中国古代陶瓷科学技术成就,上海科学技术出版社1985年版。会见叶喆民中国古瓷浅说,轻工业出版社1982年版,第33页。 样号品名时代SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO3 CaO MgO K0O Na2O MnO PbO P2O5 FeOSHT1-(2)碗片青釉58.95 12.75 2.03 0.73 19.56 1.89 2.17 0.81 0.170.82 0.41李4盘口壶青釉三国62.60 11.64 3.34 0.71 14.14 2.61 3.21 0.77 0.54 0.44J4青瓷釉59.55 13.12
155、2.61 1.06 16.09 1.84 2.08 0.97 0.180.02李5樽腹青釉56.33 14.74 2.75 0.70 17.85 3.27 2.28 0.69 0.58 0.80SY16青瓷洗釉片60.94 13.84 2.04 0.49 16.91 2.23 1.86 0.80 0.310.85 0.22J1青瓷碗釉片61.30 11.30 1.87 0.97 17.92 2.03 1.23 0.54 0.30 0.02 1.07J2青瓷罐釉片62.24 16.17 1.99 0.77 13.25 2.79 1.48 1.16 0.25J3青瓷罐釉片西晋60.79 11.23
156、 2.60 1.14 17.95 2.25 1.42 0.74 0.16李7青瓷钵釉片53.96 13.78 2.65 0.63 20.85 3.77 2.19 0.63 0.62 0.94J6青瓷罐釉片59.31 2.53 18.43 1.97 1.48 0.65 0.28 0.01J7青瓷罐釉片60.56 2.00 18.14 1.28 2.33 0.57 0.22 0.04凌141黑釉52.10 11.25 4.62 0.93 22.99 1.63 1.83 0.72 0.19 3.16凌142黑釉东晋56.59 14.19 4.28 0.96 17.80 1.26 1.56 0.82
157、0.26 2.21NB4青瓷碗釉片57.37 2.40 19.69 2.07 2.05 0.64 0.34 0.01李9青瓷碗釉片南朝58.02 9.99 2.72 0.69 21.33 2.83 2.19 0.68 0.54 1.04W1青釉片北朝57.25 16.35 1.65 0.69 17.99 3.35 2.51 0.52 0.06试样J1、J2、J3资料出处同J4,均见表一说明。 除表中所列外,试样凌141、凌142,皆含Cr2O30.02;含CuO分别为0.01、0.02;含CoO分别为0.02、0.03。 除了铁外,石灰釉中的钛和锰也是很强的着色元素,钛可使釉呈黄色或紫色,锰可
158、使之呈棕色或紫色,若釉内同时含有铁、钛、锰的氧化物,即使含量较低,也会呈现出青中带黄或灰黄微绿的;若含量较高,则呈暗褐色或黑色。远在汉代,上虞越窑就使用了石灰石和紫金土来配制酱色釉;到了晋代,德清窑又利用含铁量很高的紫金土,甚至掺入了含锰粘土来配制黑釉,这是制釉工艺又一个大的进步。 我国大约在汉代就采用了浸釉法施釉,但当时仍以涂刷法为主;三国西晋后,普遍采用起浸釉法来。此时釉层一般较为均匀,呈色亦较稳定;胎釉结合好,流釉较少;西晋青瓷釉厚度已多在0.1毫米以上,说明其胎釉烧成温度,膨胀系数都是匹配的。湘、鄂、蜀、赣等地瓷窑的产品,可能采用了含铝量较高、含铁量较低的瓷土作为胎料,而使胎的烧成温度
159、提高,但其釉料未作相应调整,故常出现釉层已经玻化、胎未烧好,胎釉结合不佳的现象。第四,龙窑技术的改进。三国时期,龙窑结构仍处在探索阶段上,至迟南朝,就逐渐变得比较合理起来。 上虞鞍山曾发现一座保存较好的三国龙窑,全长13.32米,宽2.1-2.4米,由火膛、窑床、烟道三部分组成。窑底前段倾斜13,后段23,中段凹下。窑墙用粘土筑成,高30-37厘米,用粘土砖坯拱顶。在窑床与烟道间有一道高10厘米的挡火墙,墙后设有六个排烟孔。与东汉龙窑相较,优点是窑身加长了,可提高装烧量,窑身前宽后窄,有利于烧成,缺点是因前段坡度较小而影响抽力,对发火和升温不利;后段因坡度较大而抽力太大,不利于保温。此窑的窑床
160、内遗留有大量用来装烧坯件的垫具,中段最为密集,后段接近火墙处则很少看到,说明前段中段烧成较好,后段是烧不出瓷器的。由汉到晋,龙窑结构的基本特点是短、宽、矮、陡。短是受了火焰长度的限制,宽是为着扩大装烧面,矮是与当时叠装高度相适应的,陡是为了提高自然抽力。这结构显然是不太合理的,于是人们采用了分段烧成,即在窑顶或窑室的两侧设置投柴口,使火膛不断移位。龙窑就变得较长、稍窄、稍高、稍缓起来。此法的发明年代今尚难考。上虞帐子山发现过一座晋代龙窑,仅存窑床后段和出烟坑部分,残长3.27米、宽2.4米;窑的结构和建筑用料与汉代相同。值得注意的是窑床后段的倾斜度约为10度,与现代龙窑相似,同时窑底的砂层上所
161、置窑具纵横成行,排列有序,行距疏密不同,可适当调节火焰分布状况;有人推测,它很可能只采用了分段烧成法。浙江丽水发掘了一座南朝龙窑,只发掘了中间一段,便长10.5米、宽只有2.0米,比晋代的稍窄。因拱顶已毁,投柴孔情况不明,但这样长的龙窑,不实行分段投柴是不能把中后段产品烧成的。采用分段烧成后,龙窑长度可视需而定。加大长度的优点是:一可增加装烧面积,从而增加装烧量。二可提高热利用率。三可使窑身宽度变小,从而可延长窑顶寿命;因当时的窑顶是用土坯砌造的,过宽则易倒塌。四可使窑内温度分布更为均匀。这样,龙窑结构就一 朱伯谦:试论我国古代的龙窑,文物1984年第3期。 朱伯谦:试论我国古代的龙窑,文物1
162、984年第3期。 步步走向了定型。 第五,装烧技术的提高。当时的窑具计有两种:一是垫具,它是置于窑底上的,用来把坯件装到窑内最好烧成的部位,一般较为高大粗壮;二是间隔具,用于叠装,一般制作较为精细。三国时,有的垫具作直筒形,腰部作弧形微束,托内有内折平唇,晋时改作了喇叭形和钵形。间隔具在三国时多用三足支钉,西晋时窑工们又发明了一种锯齿状口的盂形隔具。东晋之后,德清窑和一部分越窑窑场已不再采用隔具,而是在坯件间放置几粒扁圆形泥点(雅号托珠)垫隔,这不但增加了装烧置,而且节省了原料和制作垫具的工时。此外,也有学者认为,南朝时期今湖南等地已使用了匣钵。 此期的烧成技术有了较大的提高,尤其六朝时期。李
163、家治先生分析过一件上虞西晋元康七年墓出土的越窑双系罐瓷片(表一,J4),知其烧成温度已达1300,吸水率0.42;显气孔率0.92;胎内有发育得较好的莫来石晶体;石英颗粒较细,并有较多的玻璃态;其釉色青灰,厚薄均匀,胎釉结合较好,无剥落现象,0.5毫米厚时便可微微透光,瓷片击之镪锵有声;除了Fe2O3和TiO2含量稍高(分别为2.72和1.11),使胎呈现较深的灰白色外,已接近宋、元、明瓷器的组成。郭演仪等分析了上虞帐子山三国青瓷碗残片(表一,试样SHT1-(2),其显气孔率为1.06,吸水率0.45,烧成温度为1240;上虞西晋洗口残片(表一,试样SY-16)的显气孔率为1.06,吸水率0.
164、5,烧成温度1220;皆在弱还原性气氛中烧成;烧结程度较好,薄片可微透光,亦基本上达到了现代瓷标准。其坯件尚无匣钵等保护体,以明火烧造,但熏烟现象很少,过烧和流釉现象亦很少看到。说明烧成技术是较高的。 2。北方制瓷技术的主要成就这主要表现在下列三个方面,即相继发明了青瓷、黑瓷和白瓷。下面分别介绍。 青瓷技术的发明。目前作过科学考察的北朝青瓷器所知只有1955年河北景县封氏墓出土的青釉器一件,釉呈灰色而略带黄,极薄,有细纹片;胎质较粗,色灰,见有黑点和气孔。封氏墓群的年代是北魏至隋代初年。由表一可知,其瓷胎成分的主要特点:一是SiO2含量(67.29)较南方青瓷为低,Al2O3含量(26.94)
165、远较南方青瓷为高,这正是北方青瓷的一个基本特点。从东汉到五代,及至北宋,南方青瓷多是高硅低铝质的。高铝的优点是有利于成形和烧成,但需相应的原料处理条件和高温技术相配合,否则很难使瓷器的致密度达到最佳状态。二是TiO2量较高,这也是北方瓷系的重要特征,封氏墓青瓷和其他北方青瓷胎一般着色较深,与此是不无关系的。Fe2O3和TiO2都是着色元素,若瓷胎含铁而不含钛,即使含铁量超过1,在还原焰下烧成后,瓷胎仍然是呈白色的;若含铁且含钛并钛较高时,其着色就会变得明显起来。此乃因Fe2O3和TiO2在高温下生成了FeOTiO2与2FeOTiO2以及Fe203Ti02等化合物使胎着色之故。南北青瓷虽含铁量相
166、去不大,但 李家治:我国瓷器出现时期的研究,硅酸盐学报1978年第3期。郭演仪等:中国历代南北方青瓷的研究,中国古陶瓷论文集,文物出版社1982年版。 周仁等:中国历代名窑陶瓷工艺的初步科学总结,考古学报1960年第1期。郭演仪等:中国历代南北方青瓷的研究,中国古陶论文集,文物出版社1982年版。因南方青瓷含钛量稍低而呈色较浅。 表二列出了北朝封氏墓青釉的化学成分,可知其亦是一种含CaO较高的石灰釉,此外其余Al2O3量亦较高,这显然是与原料有关的。此期北方瓷器施釉主要有荡釉和蘸釉两种。从寨里窑发掘情况看,大凡碗、盆、四系罐等均采用器内荡釉、器外蘸釉的方法。 北方黑瓷的兴起。由前可知,青瓷、黑
167、瓷实际上都是以铁等为着色元素的。以青釉器为中心,若在工艺上设法排除了铁的干扰,就会烧出白瓷来;若加重了铁在釉中的呈色,就会烧成黑瓷。北方黑瓷的发明年代目前尚不了解,但前云洛阳北魏城址在出土青瓷的同时,亦出了黑瓷,故其发明年代亦至少可上推到北魏时期。看来,不管南方北方,黑瓷与青瓷的发明年代,是不会相差太远的。除了洛阳北魏黑瓷外,今日所知的北朝黑瓷还有:河北平山县北齐崔昂墓出土的黑釉四系缸,1975年河北赞皇县东魏李希宗墓出土的黑釉瓷片;前者造型稳重大方,线条挺拔,制作颇精,胎质坚硬,釉色匀称光亮;后者虽难辨器形,但其制作规整,釉色漆黑光亮,胎骨细薄坚硬。都表现了较高的工艺水平。 北方白瓷的出现。
168、一般认为白瓷的发明年代是较青瓷稍晚的。虽南方的长沙东汉墓曾发现过几种与白瓷相似的灰釉器,其胎质灰白,釉层匀润,已近白釉,但后来未见连续生产。故作为一项连续发展的白瓷工艺,应说是始于北方的。1971年河南安阳北齐武平六年(公元575年)范粹墓出土了一批碗、杯、缸、瓶等白瓷器,是今知最早的北方白瓷产品。其胎料曾经淘洗,既白且细,没有化妆土,釉薄而滋润,其色乳白。但无论胎釉的白度、烧成后的强度和吸水率等,都是不能与现代标准白瓷相比的;尤其是其釉色呈乳浊的淡青色,在釉厚处依然泛青,说明其并未完全摆脱开铁的呈色干扰。其实,由青瓷到白瓷,是有一个过程的;甚至到了唐代,有的白瓷在薄釉处呈白色,在厚釉处却依然
169、泛青。白瓷的出现,是我国陶瓷史上的一个重大事件,它为后世的青花、釉里红、五彩、斗彩、粉彩等各种彩绘瓷器的发明奠定了良好的基础,为我国瓷器技术的发展开辟了一条广阔的道路。 3。北方铅釉陶的发展北魏建国后,北方的制瓷业开始发展,制陶业亦复苏起来。此期的低温铅釉陶在汉代基础上有了许多改进,其釉色莹润明亮,花色品种增加,有黄地加绿彩,有白地加绿彩,也有黄、绿、褐三色并用;脱离了汉代的单色釉,而向多色釉过渡,为唐三彩的出现奠定了良好的基础,用途亦日益扩大。铅釉陶在北方的河北、河南、山东、山西等省都有工艺水平较高的器物出土。在河北,大家比较熟悉的是封氏墓群所出诸器。如黄釉高足盘、釉色黄中闪青,晶莹如镜,造
170、型简洁明快;黄釉杯,胎白釉薄,制作端庄;酱色釉玉壶青式瓶,胎色棕褐,质地坚密,造型优美,釉层匀润而不甚透明,是北方釉陶中难得的精品。在河南,最有代表性的是北齐范粹墓的几件黄釉扁壶,它为模制成型,作扁圆形,正面略呈梨形,高20厘米,造型别致;胎质 南齐书卷四十六萧惠基传。 石家庄地区文化局:河北赞皇东魏李希宗墓,考古1977年第6期。文物考古工作三十年,文物出版社1979年版,第317页。 河南省博物馆:河南安阳北齐范粹墓发掘简报,文物1972年第1期。 张季:河北景县封氏墓群调查记,考古通讯1957年第3期。细腻,釉色深黄,透明莹润,曾被误认作瓷器。范粹墓还出土有绿釉、淡黄釉、酱色釉等釉陶器。
171、尤其值得注意的是,在范粹墓出土的釉陶中,有在淡黄釉上再挂黄釉和绿彩的,河南濮阳北齐李云墓釉陶有在淡黄釉上挂绿彩的,看来,北朝釉陶在汉唐釉陶间起到了承前启后的作用。这种铅釉是一种含铅量较高的低温釉,人们曾对山东寨里铅釉作过科学分析,知其PbO含量高达55.42。 李知宴:三国两晋南北朝制瓷业的成就,文物1979年第2期。(四)纺织技术的继续发展魏晋南北朝时,丝绸业在巴蜀和江南地区都有了一定发展,棉纺技术已在新疆等地逐渐推广开来。由于马钧对绫织机的改革,花织机生产能力大为提高;绫、锦、织成都有了不少的发展;红花已被广为使用,静蓝提取和染色技术都有了进一步提高;夹缬、绞缬技术逐渐兴盛起来。 1。原料
172、加工技术的进步魏晋南北朝的纺织用原料主要是丝、麻、葛、毛,边远地区还用过一定数量的棉花等纤维。 秦汉时期,我国蚕桑业比较发展的地区是黄河中下游;魏晋南北朝后,巴蜀蚕业亦兴盛起来。华阳国志载,当时的巴郡、巴东郡、巴西郡、涪陵郡、蜀郡、永昌郡等均有蚕桑生产。西晋左思蜀都赋在赞美蜀锦时说:阛阓之里,伎巧之家;百室离房,机杼相和;贝锦斐成,濯色江波;黄润比筒,籯金所过。(刘宋)山谦之丹阳记说:江东历代尚未有锦,而成都独称妙;故三国时,魏则市于蜀,而吴亦资西道。可见蜀锦已极负盛名。同时它在国家经济生活中也占有了重要的地位,蜀汉还曾以之作为军饷的重要来源。诸葛亮说:今民贫国虚,决敌之资唯仰锦耳。江南、东北
173、、西北地区的蚕桑业也有了一定发展。如三国志卷六十五载,华覈谏孙晧疏称:大皇帝。广开农桑之业,积不訾之储,宜暂息众役,专心农桑。可见吴国亦极力提倡蚕桑。统治者竞相服用丝绸之风也渐南侵,华覈所云内无儋石之储,而有出绫绮之服,正是指这种奢靡之风说的。从吐鲁番出土的文书上看,至迟在公元五世纪,高昌地区就有了丝、棉纺织业;在十六国和稍后的文书中,明确冠以西域地名的丝织品就有丘慈锦,高昌所作丘慈锦、疏勒锦等。说明此期西北少数民族的丝织业已相当发达。 此期家蚕饲养技术从选种、孵化到贮茧,都取得了较大的进展,其中较为重要的是低温催青法、盐腌杀蛹法以及炙箔法。 低温催青即是利用低温来控制蚕种的孵化时间。齐民要术
174、卷五种桑柘引晋永嘉记说:取蚖珍之卵藏内瓮中,随器大小亦可,十纸。盖覆器口,安硎泉冷水中,使冷气折出其势,得三七日,然后剖生养之。一般二化蚕第一次产卵后,在自然状况下,经七、八天就会孵化出第二代蚕来,这低温(冷泉)处理若控制得好,便可在21天(三七日)后孵化,从而在较大幅度上调节了养蚕时间。南北朝时还发明了盐腌杀蛹法。齐民要术卷五种桑柘说:用盐杀茧,易缫而丝韧,日晒死者,虽白而薄脆。缣练衣著,几将倍矣。甚者,虚失藏功,坚脆悬绝,梁陶弘景药总诀亦云:凡藏茧,必用盐官盐。这就既有效地控制了缫丝时间,又提高了生丝质量。秦汉时期主要是利用薄摊阴凉,或日晒杀蛹来推延、适当控制时间的,但它只能推延一、二日,
175、且丝质欠佳。 炙箔实际上是暖烘蚕箔。齐民要术卷五种桑柘条说:蚕上 太平御览卷八一五引,诸葛亮集。 文选卷四十。 据石声汉选释齐民要术选读本,农业出版社1961年版;1956年中华书局本齐民要术作用炭易练而丝韧。不作用盐疑误。 簇后,需在簇下微生炭以暖之,得暖则作速;伤寒(嫌冷)则作迟。可见炙箔的目的最初是为了快速作茧,此外还有一点是齐民要术未曾提到的,即同时还可提高蚕丝质量。炙箔技术一直沿用了下来,明代天工开物曾把与此相类的操作谓之出口干,意即蚕丝一旦吐出,由于烘烤之故,即刻变干。 魏晋南北朝时,麻类纤维仍被广泛地使用着,尤其是南方,自东晋至南朝各代,政府的户调制皆是布绢兼收的;绢的实际收入往
176、往还不及麻布之数。晋书卷一苏峻传载,峻陷宫城,。时官(府)有(麻)布三十万匹,金银五千斤,钱亿万,绢数万匹,。峻尽废之。可见官府所藏绢数亦远不如麻布数。苏峻之乱平定后,官库收入中则有布而无绢。南朝历代对臣僚的赐品亦是布多于绢的。有人从宋书摘得赙赐例13条,其中赐布者9条,赐绢者3条,绢布兼赐者1条;又从梁书摘得赙赐例40条,其中赐布者33条,赐绢的4条,二者兼赐者3条。此时士大夫之俭朴者亦以麻类衣著为常服。陈书卷二十七姚察传说:察居显要,甚厉清洁。尝有私门生,不敢厚饷,止送南布一端,花练一匹。察谓之曰:吾所衣著只是麻布薄綀,此物于吾无用。此南布有人认为是指棉布;綀即极其精细之苧麻布,汉谓疏布,
177、三国谓疎布。此期麻加工技术也有了较大进步,主要表现是对沤渍脱胶的用水量、水温、沤渍时间都有了一定认识。齐民要术卷二种麻条说:获欲净(原注:有叶者易烂),沤欲清,水生熟合宜(原注:浊水则麻黑,水少则麻脆。生则难剥,大烂则不任挽。暖泉不冰冻,冬日沤者,最为柔韧也)。这与现代技术原理是基本相符的,水少则脆,是麻纤维与空气接触而被氧化了的缘故。除去沤渍脱胶外,魏晋南北朝亦沿用了周代以来的煮练脱胶法。三国吴人陆机在毛诗草木鸟兽虫鱼疏说:苧亦麻也,。但其理韧如筋者,煮之用缉。 此期毛纤维的加工利用技术有了一定进步,毛纤维的种类也有了扩展。 1959年,新疆巴楚脱库孜萨耒北朝遗址出土了织花毯、毛织带等毛织物
178、,经检测,其纤维宽度分别为33.67和31.08微米,纤维支数分别为827和514公支;1964年,哈拉和卓前凉建兴36年(公元348年)墓出土一毛织物残片,平纹,经纬密分别为11根厘米和8根厘米。经线加捻得较细较紧。1975年,吐鲁番哈喇和卓出土一件高昌早期(六世纪中后期)罽,织法和传统锦的织法一样,经显花,有红、黄、白、褐四色。纬线为红褐色,每平方厘米明、夹纬各6枚,经线17枚。齐民要术卷六养羊条还简要地谈到了铰毛的时间和方法,说白羊三月得草力,毛床动则铰之(原注:铰讫,于河水之中净洗。羊则生白净毛也);五月毛床将落,又铰取之(原注:铰讫,更洗如前);八月初,胡葈子未成时,又铰之(原注:八
179、月半后铰者,勿洗;白露已降,寒气侵人,洗即不益。胡葈子成然后铰者,匪直著毛难治,又岁稍晚,比至寒时,毛长不足,令羊瘦损)。羝(疑误,应作羖)羊,四月末五月初铰之(原注:性不耐寒,早铰,寒则冻死)。可见白羊(绵 晋书卷六十五,王导传。 新疆维吾尔自治区博物馆:吐鲁番县阿斯塔那-哈拉和卓古墓群发掘简报(1963-1965),文物1973年第10期。 新疆博物馆考古队:吐鲁番哈喇和卓古墓群发掘简报,文物1978年第6期。羊)每年可铰毛三次,羖羊(即山羊)只可铰毛一次。这显然都是人们在长期的生产实践中总结出来的。除了羊毛外,此时还使用了一些其他禽兽毛纤维。如南齐书文惠太子传说:织孔雀羽毛为裘,光彩金翠
180、,过于雉头矣。孔雀羽毛为裘,自然是十分稀少和珍贵的。 此期我国的棉花种植仍局限于西北、西南以及东南和南部沿海一带,技术上也应有所发展。 梁书西北诸戎传云:高昌国多草木,草实如茧,茧中丝如细,名为白叠子,国人多取织以为布,布甚软白,交市用焉。高昌国首府在今新疆吐鲁番东南的哈拉和卓,此白叠子应即棉花。1964年,吐鲁番阿斯塔那晋墓出土过一件布俑,身上衣裤全都是棉布缝制的。1959年,于田县屋于来克遗址的北朝墓出土一件棉布褡裢,长21.5厘米,宽14.5厘米,经纬密为25根厘米和21根厘米,比较致密,用本色和蓝色棉纱织出方格纹。在阿斯塔那高昌时期的墓葬中还发现有高昌和平元年(西魏大统十七年,公元55
181、1年)借贷棉布(叠)和锦的契约,其中提到:一次借贷叠布达60匹之多,说明吐鲁番一带的棉织业当时已相当发展。 东晋华阳国志南中志云:永昌郡,古哀牢国,有梧桐木。其华柔如丝,民绩以为布。俗名梧桐布。此梧桐很可能是指木棉。 东晋裴氏广州记云:蛮夷不蚕,采木绵为絮。此木棉一词在东晋前已常见使用。西晋郭义恭广志云:木棉树赤华,为房甚繁,偪则相比,为绵甚软。此房应指棉桃或棉桃瓣。吴录云:交趾安定县有木棉树。口有绵,如蚕之绵也,又可作布。 这是我国西北、西南、东南沿海植棉和用棉的部分情况。当时棉布很可能已经作为贡品,或作交市流入了内地。梁书武帝纪说武帝服食节俭,身衣布衣(麻布),木棉皂帐,此木棉很可能是指棉
182、花。又,太平御览卷八二辑魏文帝诏云:夫珍玩所生,皆中国及西域,他方物比不如也。代郡黄布为细,乐浪练为精,江东太末布为白,故不如白叠子所织布为鲜洁也。此白叠子即棉花。 2。织造技术的发展魏晋南北朝的缫纺技术大体上沿袭了秦汉以来的一些基本操作,即普遍地使用了热水煮茧,推广了手摇缫车、手摇纺车,较多地使用了脚踏纺车。此期织造技术获得了长足的进步,主要是马钧对多综多蹑花机进行了一些改革,织出了一些有新风格的产品;斜织机、束综提花机、罗织机、立织机仍然继续沿用,并有一定发展。 此期纺车技术上的一项重要成就是使用了三锭式脚踏纺车。脚踏纺车约出现于汉,但从各地所出汉画像石看,皆是单绽作业的,今有东晋名画家顾
183、恺之为汉代刘向列女传鲁寡陶婴所作纺丝配图,原图虽已失传,但历代均有列女传翻刻本,宋刻本配图描写的便是三锭式脚踏纺车的形象,说明这种纺车在晋代使用已广。纺纱能力大为提高。 羖羊,石声汉齐民要术选读本(农业出版社,1961年)释为黑羊;陈维稷主编中国纺织科学技术史(科学出版社,1984年)释为山羊。今从后说。 沙比提:从考古发掘资料看新疆古代的棉花种植和纺织,文物1973年第10期。吴震:介绍八件高昌契约,文物1962年第7、8期。 李崇州:我国古代的脚踏纺车,文物1977年第12期。 我国古代的多综多蹑机早在汉代就发展到了较高水平,当时社会上广为使用的是一种五十综者五十蹑,六十综者六十蹑的织机,
184、因其操作较为麻烦,三国时期,马钧又对它进行了一些改革。三国志卷二十九杜夔传裴松之引傅玄序注云:马钧乃扶风人,巧思绝世,天下名巧也。其为博士居贫,乃思绫机之变,旧绫机五十综者五十蹑,六十综者六十蹑,先生患其丧功费日,乃皆易以十二蹑,其奇文异变,因感而作者,犹自然之成形,阴阳之无穷。由这段记载看,马钧改变了昔日综片数与踏杆数相等的状态,把控制开口用的脚踏杆从五六十根减少到了十二根,综片仍然保持原来的五六十片,即用十二根拉杆来控制五、六十片综,这就大大地简化了操作。魏晋南北朝时,提花技术得到了很大的普及,这不但有众多考古实物为证,而且西晋杨泉织机赋等文献也在一定程度上反映了这一情况。赋云:取彼椅梓,
185、桢于修枝,名匠聘工,美手利器。心畅体通,肤合理同,规矩尽法,足闲踏蹑,手习槛匡;节奏相应,五声激扬。这说的是织工和挽花工共同操作的情况。织工脚踏提综,起出了锦上地纹,用手打纬,并和挽花工按花纹提拉经线的规律,上唱下和,密切配合。文中对织机材料、安装规格、提花操作都作了细致的描写,若此花织机无较大程度的普及,辞赋家是很难描写得如此细致、形象生动的。 从组织结构上看,魏晋南北朝织物大体上沿袭了汉代的品种,个中自然也有一些发展和变化。绫、锦、织成便是很好的例证。三国时,起皱技术还推广到了毛织品中。 绫。是斜纹(或变形斜纹)地上起斜纹花的织物,它是在绮的基础上发展起来的,迄汉才初露了头角。释名释彩帛把
186、绮与绫作了明确的区分:绮,欹也;其文欹邪不顺经纬之纵横也。绫,凌也。其文望之如冰凌之理也。汉前之绫在考古发掘中很少看到,汉代的散花绫是可与刺绣媲美的。三国马钧思绫机之变后,其纹饰便向着复杂的动物和人物图纹方向发展,产量亦大幅度增加。北魏太武帝(公元424-451年)时,平城宫内曾有婢使千余人织绫锦,并有丝绵布绢库。孝文帝(公元471-499年)时,罢尚方锦绣绫罗工,以绫绢布百万匹。赐王公以下,足见官府绫等丝织产品数量之巨。又,北史毕众敬传说:众敬临还,献。仙人文绫一百匹。中华古今注载,北齐贵臣多着黄纹绫袍。可知花绫衣袍在北方已经使用较多。 魏晋南北朝的织锦品种较多,据晋陆翙邺中记云:石虎织锦署
187、有大登高、小登高、大明光、小明光、大博山、小博山、大茱萸、小茱萸、大交龙、小交龙、蒲桃文锦、斑文锦、凤凰朱雀锦、韬文锦、桃核文锦。工巧百数,不可尽名也。南朝的锦产量也较大,梁书卷五十六侯景传载,侯景据寿春,将反,启求锦万匹,为军人袍,这数量是不少的。魏晋时期,织锦的传统作风还是较浓的,北朝之后就渗入了许多中亚异民族气息,如构图题材增加了许多中土所不熟悉的大象、骆驼、翼马、葡萄等生物图像;在构图方式上,中原传统的菱形纹、云气纹多为中亚的团窠形、双波形、多边形代替。此期的锦在考古发掘中已见有多件;1959年,吐鲁番阿斯塔那北区墓葬出土有北朝树纹锦,经纬密为11236根厘米,用绛红、宝蓝、 南齐书卷
188、五七,魏虏传。 魏书卷七,高祖纪下。 叶绿、淡黄、纯白五色丝线织出树纹。1967年,同一地方高昌延昌七年(公元567年)墓出土有夔纹锦,平纹地,经显花;计有红、蓝、黄、绿、白五色;经线红、黄、蓝、绿四色分区排列配色,整个图案绚丽非常。1964年,同地高昌延昌二十九年(公元589年)唐绍伯墓出土有牵驼纹胡王字锦,系斜纹重经组织的经线显花,地纹也是斜纹组织结构。虽墓葬年代属隋(公元581-618年),但其制作年代应在隋前。这就否定了过去人们认为隋唐以前锦的基本组织是平纹,或把经线斜纹显花作为平纹的一种变化组织的说法。秦汉六朝的锦大体上是平纹组织为地,经线起花的;大约北朝后期开始出现了纬显花。纬锦出
189、现可能与波斯锦,以及国内兄弟民族毛织技术都有一定关系。 织成又有织绒、偏诸等名。它是从锦分化出来的,是在经纬交织的基础上,另以彩纬挖花的实用装饰物。织法是:以平纹或斜纹作地组织,依花型或衣片的轮廓线,依据配色设计,用彩色丝线以平纹或斜纹挖花的方式织入。其始见于汉。西京杂记卷一说汉宣帝常以琥珀笥盛身毒国宝镜,缄以戚里织成锦,一(曰)斜纹锦。后汉书舆服志下说:公侯九卿以下皆织成,陈留襄邑献之。魏晋时,织成较多地使用起来。玉台新咏三载晋杨方合欢诗:寝共织成被,絮用同功锦。当时内地的织成锦工,已驰名塞外,芮芮(柔然)王曾向南朝求锦工。南齐书芮芮虏传载:芮芮王求医工等物,世祖诏报曰:知须医及织成锦工,指
190、南车,漏刻,并非所爱。南方治疾与北土不同,织成锦工并(是)女人,不堪涉远。指南车、漏刻,此虽有其器工匠,久不复存,不副为误。此期考古实物有1964年阿斯塔那前凉(公元317-376年)末年墓出土的一双织成履,长22.5厘米,宽8厘米,高4-5厘米,用褐红、白、紫、黑、蓝、土黄、金黄、绿八色丝线依照履的形式用通经断纬的方法织成,鞋面上织出有汉字隶书富且昌宜侯天天延命长10字隶书铭文。此即是汉晋文献中说到的丝履。 魏晋南北朝时,中外在丝绸和蚕桑技术上的交流更加活跃起来。可能早在公元前六至五世纪,中国的丝绸就传到了波斯帝国。把中国称之为丝国(赛里斯Seres)并最先把它介绍给西方的是希腊人克泰西亚斯
191、(Ctesius),他大约五世纪末在波斯谋生,并曾在波斯王宫充当御医。纪元1世纪的罗马博物学家普里尼(Gaius Plinius Secundns,23-79年)在自然史一书中就记录过一段关于丝绸的文字。前云新疆出土了大量魏晋南北朝丝织品,便是我国丝绸西传的重要证据。此时养蚕技术亦传到了西方,据说公元550年时,东罗马皇帝尤斯提尼阿奴斯决意创建缫丝业,当时两位到过中国的波斯僧侣把蚕卵藏于通心竹杖中,偷运出境,献给了东罗马皇帝。蚕丝业自此传入欧洲。中国与日本的纺织品交流此时亦有了发展。三国志 陈维稷:中国纺织科学技术史,科学出版社1984年版,第343页。 新疆维吾尔自治区博物馆:吐鲁番阿斯塔那
192、-哈拉和卓古墓群发掘简报,文物1973年第10期。 朱龙华:从丝绸之路到马可波罗-中国与意大利的文化交流,见周一良主编中外文化交流史,河南人民出版社1987年版,第267-268页。 叶奕良:丝绸之路丰硕之果-中国伊朗文化关系,见周一良主编中外文化交流史第250页。 卷三十倭人传载,景初二年(公元238年)十二月倭王特使赠魏王斑布二匹二丈等物,魏王回赠倭女王绛地交龙锦五匹,绛地绉粟罽(毛织品)十张,茜绛五十匹,绀青五十匹。又赐倭王绀地句文锦三匹,细班(斑)华罽五张,白绢五十匹。正始四年(公元243年)倭王又遣使献给魏廷倭锦,绛青缣、绵衣、帛布等物。一般认为,丝织提花技术,以及印板花技术都是此时
193、传到日本去的。 3。练染印技术的发展魏晋南北朝的纺织品洗练、染色、印花技术大体上是沿用前世的一些操作,但也有一些新的发展。 此期洗练技术的进步主要表现在三方面:一是使用了冬灰和荻灰,说明草木灰品种较前有了扩展。本草纲目卷七冬灰条引梁陶弘景云:冬灰,即今浣布黄灰尔,烧诸蒿藜积聚炼作之,性亦烈;荻灰尤烈。二为增加白度,使用了白土助白。王祯农书卷二一纩絮绵炬条引后魏郦道元水经注云:房子城西出白土,细滑如膏,可用濯绵,霜鲜雪耀,异于常绵。从传统工艺调查来看,这种白土应属膨润土或高岭土类,内含硅铝化合物。三对洗练用水有了一定认识。文选李善注引谯周益州志说:成都织绵既成,濯于江水。其文分明,胜于初成。他水
194、濯之,不如江水。水经注卷三三江水一在谈到成都锦官城时说:言锦工织锦,则濯之江流,而锦至鲜明,濯以佗江,则锦色弱矣,遂命(名)之为锦里也。这都说到长江水是洗练织绵的最佳用水。 此期染色技术的进步主要表现在对靛蓝和红花的认识和使用上。靛蓝染色在先秦时期已经使用较广,汉后便已相当成熟,魏晋南北朝时,出现了种蓝、制蓝和染色的有关记载。后魏齐民要术卷五种蓝条说:刈(割)蓝倒竖于坑中,下水,以木石镇压,令没;热时一宿,冷时再宿;漉去荄,内汁于瓮中。率十石瓮,著石灰一斗五升。急手抨之,一食顷止。澄清泻去水,别作小坑,貯蓝靛著坑中,候如强粥,还出瓮中盛之,蓝靛成矣。在此最值得注意的有两点:一是热时一宿,冷时再
195、宿,即热天浸泡一夜,冷天浸泡两夜;说明此时已打破了蓝草染色的季节性限制,这是制蓝技术的一大进步。二是著石灰一斗五升,目的是中和染浴,使染液发酵,在发酵中靛蓝被还原成靛白。靛白具有弱酸性,加入碱质可促进还原反应的迅速进行。靛白染色后,经空气氧化又可复变为鲜艳的靛蓝。这是蓝草制靛工艺的系统总结,也是世界上关于造靛技术的较早记载之一,其造靛和染色工艺,与现代合成靛蓝的染色机理是完全一致的。 红花是一种红色染料。虽汉代已经种植和使用,但却是到了魏晋南北朝才推广开来的。有关红花提取的记载亦始见于这一时期。后魏齐民要术卷五种红花蓝花枙子条曾记述过一种民间泡制红花染料的杀花法,说摘取即碓捣使熟,以水淘,布袋
196、绞去黄汁,更捣,以粟饭浆,清而酸者淘之,又以布袋绞去汁,即收取染红勿弃也。绞讫,著瓮器中,以布盖上,鸡鸣更捣令均于席上,摊而曝干,胜作饼。这是我国古代关于制造红花染料的较早记载,与现代染色学红花素提取原理是完全一致的。 汉代的染色原料主要是茜草、朱砂(皆染红)、碓子(皆染黄)、靛蓝(染蓝)、荩草(用铜盐作媒染剂可得绿色)、皂斗、墨黑(皆染黑)等;使用直接浸染和媒染剂多次浸染的方式着色,这些原料及其染色工艺此期都继续使用。此外,据南方草木状卷中云,西晋时还使用了苏枋来染红,其色素为媒染性染料,对棉、毛、丝等纤维均能上染,经媒染剂媒染后,具有良好的染色牢度。 我国古代型版印花技术约发明于先秦时期,
197、汉代已相当发展,魏晋南北朝便进一步推广开来。目前在考古发掘中看到的实物有新疆于田屋于来克北朝遗址出土的蓝白印花斜褐,用二上一下斜纹组织,经纬密均为22根厘米。印花型版计有镂空型和凸纹型两种,此期最值得注意的是缕空型中的夹缬。1959年,于田屋于来克遗址出土一件残长11.0厘米,宽7。O厘米的蓝白印花棉布,其工艺已相当成熟,说明夹缬已成为民间日常服饰所用。关于夹缬的生产工艺,就蓝白花布而言,大体上是属于镂空型版双面防染印花范畴的,相传其操作要点是将缯帛夹于两块镂空型版之间加以紧固,勿使织物移动,于镂空处涂刷或注入色浆后,解开型板,花纹即现。夹缬之名,大约就是夹持印花之意。 与夹缬相近的还有两种分
198、别叫蜡缬(蜡染)和绞缬的印花工艺。蜡缬大约在秦汉之际或稍早,西南少数民族便已采用,汉代已经相当成熟。南北朝时期,它除了染制棉织品外,还用到了毛织品中。蜡染的操作要点是:甩蜡刀蘸取蜡液在预先处理过的织物上描绘各式图样,待其干燥后,投入靛蓝溶液中防染,染后用沸水去蜡,印成蓝地白花的蜡染织物,蜡染多以靛蓝染色。绞缬在东晋时期已相当成熟。新疆阿斯塔那古墓出土有建元二十年(公元384年)绞缬绢,大红地上显出行行白点花纹。1963年,阿斯塔那建初十四年(公元418年)韩氏墓出土有绞缬绢,绛地,白色方形花纹,平纹,经纬密为5245根厘米。南北朝后,梅花型、鱼子型纹样已广泛地使用于妇女的服饰。它的工艺操作,据
199、元代胡三省资治通鉴音注中说,绞缬的具体操作是:撮采以线结之,而后染色,既染则解其结,凡结处皆原色,余则入染矣。其色斑烂,谓之缬。此操作比较简单,若用谷粒状物为垫衬物进行扎结,便可得到圆圈形或鱼子形的散布花样;若先扎成球状,后再在球上和球外进行扎结,则能得到各种奇丽的图案。由于植物纤维的毛细管效应,所得花纹带有艺术化的无级层次色晕效果。 新疆维吾尔自治区博物馆:丝绸之路上新发现的汉唐织物,文物1972年第3期。武敏:新疆出土汉-唐丝织品初探,文物1962年7、8期新疆维吾尔自治区博物馆:吐鲁番县阿斯塔那-哈拉和卓古墓群发掘简报,文物1973年第10期。又见丝绸之路上新发现的汉唐织物,文物1972
200、年第3期。(五)机械技术的发展魏晋南北朝时,我国机械技术获得了许多进步:在原动力利用方面,水力机械不但沿袭了汉代的水碓、水排和浑天仪,而且又发明出水磨和水碾;在风力机械中,船帆技术有了很大提高,此外又发明了车帆。在传动机构方面,使用了链式传动;齿轮传动不但使用于记道车、指南车和浑天仪,而且用到了粮食加工等项生产上。杠杆传动、拉杆传动使用得更加巧妙和纯熟,马钧对绫机的改革就在很大程度上反映了人们这方面的智慧。凸轮,这种把一个轴的连续运动转变为另一装置的间歇运动的机件,此时使用得更为普遍,不但在水碓、水力天文仪、记里鼓车,而且在舂车上也可看到。为适应战争、生产、生活的多种需要,当时还发明了连续发石
201、机、木牛流马、磨车、水车等实用性机械,以及飞车、百戏图等游艺性机械。机械技术显示出来的巨大生产潜力,引起了社会上的广泛注意。不但涌现了诸如马钧、杜预、耿询、祖冲之等一批机械发明家,而且产生了诸如韩暨那样尊重技术的一些官吏。下面依据各机械的功用,分类作一简单介绍。因绫机在纺织技术、浑天仪在天文部分所述甚详,这里不再赘言。 1。排灌机械此期排灌机械的主要成就是马钧发明了翻车。三国志卷二十九杜夔传裴松之注:马先生钧,天下服其巧矣。居京都,城内有坡可为圃,无水以灌之,乃作翻车;令童儿转之,而灌水自覆,更入更出,其巧百倍于常。这翻车的具体形态,目前学术界尚有不同看法,刘仙洲先生认为,马钧制作的翻车,以及
202、后汉书卷一八张讓传所云毕岚制作的翻车皆系后世之龙骨车;但李崇洲先生却认为它们是三种不同的机械,并说毕岚之翻车系辘轳汲水机,马钧之翻车则是一种高转筒车。皆可进一步研究。但有一点比较一致的是,多数学者皆认为马钧所作是一种链式传动机械;此链为竹木质,虽与金属传动链有许多差别,却应是金属传动链的前身。所以在机械史上是具有重大意义的事例。 2。粮食加工机械比较重要的有如下几种:水碓。约发明于西汉时期,魏晋南北朝时有关记载明显增加,使用地域有了扩展,技术上亦有了提高。汉代关于水碓的记载只有少数几条,魏晋南北朝则在20条以上;据不完全统计,见于晋书的便至少有7条。东汉时期使用水碓的主要是雍州等地,魏晋南北朝
203、则扩展到了洛阳,以及南北许多地方。晋书卷四十三王戎传云:故吏性好兴利,广收八方园田,水碓周遍天下,积实聚钱,不知纪极。王浑表立水碓云:洛阳百里内,旧不得作水碓,臣表上先帝听臣立碓,并搀得官地。由此可见当时水碓广泛使用之一斑。至迟晋代,还发明了几个碓共用一转轴的连机碓,东晋傅畅晋诸公赞云:杜预、元凯作连机水碓,由此洛下谷米丰贱。这是我国古代关于连机碓的最早记载。它的发明,大大提高了水碓的功效。水碾、水磨。我国古代的圆形旋转磨始见于战国晚期,但水碾、水磨却是南北朝才发明出来的。南史卷七十二祖冲之传云:祖冲之于乐 刘仙洲:中国古代农业机械发明史,科学出版社1963年版,第51页。李崇洲:中国古代各类
204、灌溉机械的发明和发展,农业考古1983年第1期。游苑造水碓磨,武帝(公元483-493年)亲自临视。魏书卷六十六崔亮传云:亮在雍州读杜预传,见为八磨,嘉其有济时用,遂教民为碾。及为仆射,奏于张方桥东堰谷水造水碾磨数十区,其利十倍,国用便之。时当公元500年前后。北齐书卷一八高隆之传云:高隆之于天平(公元534-535年)初领营构大将军,。又凿渠引漳水,周流城郭,造治碾硙,并有利于时。此外,洛阳伽蓝记卷第三景明寺也有类似记载。关于南北朝水碾、水磨的传动机构,今已很难了解,元代王祯农书等所绘水磨计有两种类型:一是卧轮式,用水力冲动一个卧轮,在卧轮上连一立轴,在立轴上按装磨盘,通过立轴传动。另一种是
205、立轮式的,由水力冲动一个立轮,在立轮的横轴上装一齿轮,使之与磨的立足下部平装的一个齿轮相衔接(两轮的作用相当于一对斜齿轮),通过横轴、齿轮、立轴来传动。水碾的传动机构与水磨大体一致,其水轮亦有卧式和立式两种。 畜力八转连磨。这是以畜力推动,使八盘磨同时工作的机构。太平御览卷七六二引嵇含八磨赋云:外兄刘景宣作为磨,奇巧特异,策一牛之力,任转八磨之重。由前引崔亮传推测,这八磨连转机构很可能是杜预创制的。元王祯农书所述连磨结构是这样的:由一头牛转动一条大立轴,立轴上装有一个卧轮,由大卧轮的轮辐带动八个磨的齿轮,遂使八磨同时工作。 舂车和磨车。均系粮食加工车辆,它利用了车轮与地面的摩擦力,把车子的前进
206、运动间接地传到了其他机构上,以达到舂米和磨面的目的。有关记载始见于东晋十六国时,陆翙邺中记云:(后赵)石虎(公元295-349年),有指南车及司里车,又有舂车木人,及作行碓于车上,车动则木人踏碓舂,行十里成米一斛。又有磨车,置石磨于车上,行十里辄磨麦一斛。此舂车和磨车是否使用了齿轮传动,因文献记载不详,后世亦无类似的机械而难以推测,可以进一步研究。但舂车上使用了凸轮应是可以肯定的。 3。造车技术在汉代的基础上,魏晋南北朝的制车技术有了进一步发展,不但民间用车已较普及,而且技术上也有了许多提高。并出现了不少新型和巨型的车辆。晋书卷一七石季龙载记云:永和三年(347年),石季龙使尚书张群发近郡男女
207、十六万,车十万乘,运土筑华林苑及长墙于邺北,广长数十里。一次能在近郡发民车十万之众,可见当时民间用车量已经较大。同书卷一六云,石虎性好猎,其后体重不能跨鞍,乃造猎车千乘,辕长三丈,高一丈八尺,置一丈七尺格兽车四十乘,立三级行楼,二层于其上。魏书卷一八礼志四载,天子、太皇、太后,皇太后郊庙所乘小楼辇辀八,。驾牛十二。天子法驾行车幸巡狞小祀所乘游观辇驾马十五匹。可见此猎车辇车规模都是不小的。又梁书卷五六侯景传谈到侯景曾造诸攻具及飞楼撞车、登城车、登堞车、阶道车、火车,并高数丈,一车至二十轮。景以攻东城府,设百尺楼车,鉤城堞尽落,城遂陷。这其中的不少战具虽先前业已出现,但此期的规模明显增大。魏晋南北
208、朝制车技术上的主要成就是:关于记里鼓车和指南车的记载更为明确,发明了木牛流马和帆车。 记里鼓车。又名记道车,司里车,大章车。工作原理是:利用车轮的转动,间接地把车辆前进时的行程表示出来,约与今出租汽车的里程表相当。学术界对其发明年代尚有不同看法。有人认为是西汉,有人认为是东汉以后,可以进一步研究;至魏晋时期,有关记载便较多,并十分明确了。晋书卷二十五舆服志上云:记里鼓车,驾四,形制如司南。 其有木人执槌向鼓,行一里则打一槌。这是我国古代文献中关于记里鼓车作功状况的最早记载。晋代之后,它就成了一种重要的礼仪用车。 晋崔豹古今注:记里鼓车,一名大章车。晋安帝(公元397-419年)时刘裕灭秦得之,
209、有木人执槌向鼓,行一里打一槌。 此外,宋书卷十八礼志五、南齐书卷十七舆服志、陆珂邺中记等都曾简略提及。南齐书还说其机皆在内。不同时期的记里鼓车到底是谁人制作,则是不得而知,正如宋书云:纪道车,未详其所由来,亦高祖定三秦所获。 关于记里鼓车的具体结构,是在南宋岳珂愧郯录和宋史卷一四九舆服志才被首先记述下来的。宋史谈到了两种设计方案,一为天圣五年(1027年)卢道隆所献,一为大观元年(1107年)吴德仁所献。实际上都是一种齿轮传动装置,车中装有可起减速作用的传动齿轮、凸轮、杠杆等机械,车行一里,车上木人因受凸轮牵动,由绳索拉起木人右臂而击鼓。1925年,张荫麟对宋代两种记里鼓车的造法都作了深入研究
210、;1937年,王振铎又依据卢、吴两家的设计对它进行了复原,这些研究都取得了很好的成绩。 指南车。学术界对其发明年代也有不同看法,有人说是西汉,有人说是东汉,可以进一步研究;但比较详细的记载却是魏晋之后才看到的。 三国志卷二十九杜夔传裴松之(公元372-451年)注云:马钧与常侍高堂隆骁骑将军秦朗在朝议时,对指南车发生了争论。高、秦二人认为古代没有指南车。马钧云:古有之,未之思耳,。虚争空言,不如试之,易效也。于是二子遂以白明帝,诏先生作之,而指南车成。裴松之系南朝宋人,由其注可知,马钧制作了指南车是不会错的。稍后的晋书、宋书、南齐书都有关于指南车的记载。 晋书卷二十五舆服志上说:司南车一名指南
211、车,驾四马,其下,制如楼三级。四角金龙衔羽葆。刻木为仙人,衣羽衣,立车上,车虽回运而手常南指。 宋书卷十八礼志五说,马钧所作之指南车因晋乱而复亡,石虎(公元295-349)使解飞,姚兴使令狐生又造焉。安帝义熙十三年(公元417年)宋武帝平长安,始得此车。 南齐书卷五十二祖冲之传说,姚兴指南车有外形而无机巧,每行使人于内转之。昇明(公元477-479年)中,太祖辅政,使冲之追修古法。冲之改造铜机,圆转不穷而司方如一。使指南车的技术水平达到了前所未有的高度。 我国古代关于指南车具体结构的记载见于宋岳珂愧剡录和宋史卷一四九舆服志,其文字基本一致,计有两种设计方案:一是天圣五年(1027年)肃燕所献传
212、统制法;二是大观元年吴德仁所献大型新车制;原理基本一致,都是一种齿轮传动,并使用了离合器。指南车是在我国古代独辕 张荫麟:卢道隆、吴德仁记里鼓车之造法,清华大学学报第二卷第3期,1925年。 王振铎:指南车记里鼓车之考证及模制,原载史学月刊弟3期,1937年。今转引自王振铎科技考古论丛,文物出版社1989年版。 双轮车的基础上发展过来的,它的发明和使用,说明我国古代齿轮传动技术、离合器技术,已取得了很高的成就。 木牛流马。这是依据蒲元的提议,由诸葛亮主持制作的一种特殊运输小车。三国志卷三十五诸葛亮传云:(建兴)九年(公元231年),亮复出祁山,以木牛运,。十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运。
213、蒲元别传云:蒲元为诸葛公西曹掾,孔明欲北伐,患粮运难致,元牒与孔明曰:元等推意作一木牛,兼摄两环,人行六尺,牛行四步,人载一岁之粮也。此外诸葛亮集还载有木牛流马的一些尺寸。但这些记载都十分的简单,且使用了一些比喻和隐语,千百年来使人们对木牛流马的具体结构产生了许多不同看法。自宋代至今,其中比较流行的观点认为它是适应于蜀道运输的一种独轮车。宋史卷三九杨允恭传,宋高承事物纪原,清麟庆河工器具图说,今机械工程学家刘仙洲中国古代农业机械发明史,历史学家范文澜中国通史简编等大体上均持这一观点;陈从周先生等近年又对此说作了进一步阐述,认为木牛(小车)基本形态是:独轮、四足,装置有一个简单的车架,架长约4汉
214、尺,宽近于3汉尺,车架后面有两个推手;前面系绳,可用人、畜拉曳。车架前方的上部安有一个牛头状装饰物。四足是分别用作上坡和下坡时安放小车,以防翻倒的。流马形制与此基本一致,只是没有前辕,且车身稍显细长。我们以为此说大体上是可信的。我国古代独轮车发明于西汉,故木牛流马应是对西汉独轮车的改进和发展。 帆车技术的发明和发展。我国古代关于帆车的记载始见于南北朝时,梁元帝(公元552-555年在位)肖绎金楼子云:高苍梧叔能为风车,可载三十人,日行数百里。此高苍梧叔应指南朝宋废帝(公元473-477年在位)刘昱。此风车即以风为动力的风帆车,而非风扇车,能日行数百里,可见速度是相当快的。这风帆车在我国一直沿用
215、了下来,近现代在山东、安徽等地农村手推小车上还有加帆的,吉林冬季的冰床亦有加帆的例证。 4。航运机械魏晋南北朝时期的造船技术和航运技术都有了较大的发展,尤其是南方,不管内河航运还是海上航运,都已具备了相当的规模和技术水平。三国志卷四十七孙权传载,黄龙二年(公元230年)春正月,遣将军卫温、诸葛直将甲士万人浮海到达夷洲(台湾)。嘉禾二年(公元233年),吴国大夫张弥等统带万人渡海北上至辽东。梁书卷五十四海南诸国传云:吴孙权遣使朱应、康泰通东南亚诸国,所经及传闻则有百数十国。这些大规模的海上活动,所需船舶的数量和规模都应是较大的。在魏蜀吴三国中,以东吴造船业最为发达,建安郡的侯官(今福建闽侯)是造
216、船业的中心,设有典船都尉;所用战船主要有楼船、艨艟、斗舰、句卢、舫等。南州异物志载,有的海船长二十余丈,高去水三、二丈,。载六七百人,出物万斛。北方的造船业,亦具有相当规模。晋书卷四十二王濬传 陈从周等:木牛流马辨疑,第一届全国技术史学术讨论会论文,1983年昆明。 刘仙洲:我国独轮车的创始时期应上推到西汉晚年,文物1964年第6期。三国志卷五十三张紘传,元和郡县志卷二十九福州条。太平御览卷七六九引。 云:武帝谋伐吴,诏濬修舟舰,濬乃作大船连航,方百二十步,受二千余人,以木为城,起楼橹,开四出门,其上皆得驰马来往。舟棹之盛,自古未有。后赵的船舶也是具有相当规模的,太平御览卷七六八引崔鸿后赵录曰
217、:张弥帅众一万,徙洛阳钟簴、九龙、翁仲,铜驰等物过黄河,造万斛舟以渡之。后赵讨伐慕容皝之役,规模更大,兵士满五十万,具船万艘,自河通海,运谷豆千一百万斛于安东城,此期出动一万条船的事例绝非仅有,如淝水之战时,秦军总数百万,水陆并进,运漕万艘,自河入石门达于汝颖。 此期船舶技术上比较重要的成就有如下三方面:一是船帆技术有了进一步发展。船帆在东汉时已使用得相当普遍,此期不但帆幅增大,而且出现了使用不对称斜立装置的记载。唐类函引晋周处风土记云:帆,从风之幔也,施于船前,各随宜大小为别,大者用布一百二十幅,高九丈。可见这帆之规模是不小的。三国吴万震南州异物志云:随舟大小或作四帆,。其四帆不正月前向,皆
218、使邪(斜)移,。若风急,则随宜增减之,邪张相取风气,无高危之虑,故行之避风气,激波所以能疾也。这是我国古代关于船帆不对称斜立装置的最早记载。 二是至迟晋代,我国就较好的掌握了重板造船技术。太平御览卷七七0引晋周处风土记云:小曰舟,大曰船,温麻五会者,永宁县出,。会五板以为大船,固以五会为名。此五是多的意思,未必是纯数学的固定概念。 三是出现了名叫水车的船舶。梁宗懔荆楚岁时记云:五月五日竞渡,俗为屈原投汩罗日,伤其死,故并命舟楫以拯之,轲舟取其轻利谓之飞凫,一自为水车,一自以为水马。可见这水车、水马、飞凫都是以其轻快而得名的。陈书卷十三徐世谱传亦提到过水车,云谱乃别造楼船、拍舰、火舫、水车、以益
219、军势。将战,又乘大舰居前,大败景军(南史卷六七同)。这种水车的发明年代约可上推到南齐时期,南齐书卷五十二祖冲之传云:又造千里船,于新亭江试之,日行百余里。一般认为,此水车、千里船,以及后世的所谓车船,都是同一类型的,其推进器已不再是间歇划动的长片桨,而是连续运动的轮形桨;否则是决不可能轻快如飞凫,日行百余里的,亦不会谓之水车和车船。轮桨的发明,是造船技术上的又一进步。 此外,橹的使用亦更为广泛,有关记载明显增加。三国志卷五十四吕蒙传云:吴将吕蒙与蜀将关羽战于浔阳(今九江),尽伏其精兵 中,使白衣摇橹,作商贾人服,昼夜兼行,至羽所置江边屯候,尽收缚之。此期的柂已成了垂直固定于船尾的一个专门装置,
220、变成了真正的舵,而不再是艉后拖着的梢了。在今见古代文献中,是梁野王玉篇才把柁称作正船木的。大约此期的舫也有了一定发展,宋摹本顾恺之洛神赋图上便有东晋画舫的形象,其有并列的船身,船上重楼高阁,纹饰华美。虽其行速较慢,但却较为平稳。舫的产生年代虽在晋代之前,但关于画舫形象的材料却首推洛神赋图。 5。其他机械和机件 引自太平御览卷七七一,引文开头原作外徼人随舟大小或作四帆云云。故很可能此技术是外徼人最先使用的。 绞车。实际上是辘轳的一种发展和演变,唯其横杆(相当于辘轳的屈柄)更长,且往往数目更多,故可牵引各种重型器物。绞车的发明年代有待进一步考证,但晋代已经使用是无疑的。晋书卷一0七石季龙载记云:邯
221、郸城西石子堈上有赵简子墓,至是季龙令发之。初得炭深丈余,次得木板厚一尺,积板厚八尺乃及泉。其水清冷非常,作绞车以牛皮囊汲之,月余而水不尽,不可发而止。这是我国古代利用绞车的最早资料。后世的武经总要等书中亦有记载。 连续发石机。在原始社会里,人们作远距离攻击的武器至少有三种:一是棍棒投石器和飞石索等;二是弓箭以及原始社会晚期出现的弩等;三是镖枪。发石机应是从棍棒投石器演变来的。其发明年代较早,春秋时期,人们就把它当成了一种重要兵器而制订了相应的使用规范。范蠡兵法云:飞石十二斤为机发,行三百步。发石机的投掷方法之一是利用杠杆原理,把梢杆(杠杆)的中间装配在可以旋转的横轴上,梢杆下端系上一个兜子,其
222、内放置石块,梢秆上端系有多条拽绳。投射时,由多人向下猛拉绳索,即可把石块骤然掷出。较棍棒投石器自然是进步了许多的,缺点是不能连续发射。为此,三国时代的马钧始创了连续发石机。三国志卷二十九杜夔传裴松之注云:马钧又患发石车,敌人之于楼边悬湿牛皮,中之则堕,石不能连属(续)而至,欲作一轮,悬大石数十,以机鼓轮为常,则以断悬石飞,击敌城,使首尾电至。尝试以车轮悬甓数十,飞之数百步矣。 飞车。这是一种利用空气反作用力来升托重物的游艺性机械,基本原理应与今儿童玩具中的竹蜻蜓及飞机上的旋桨大体一致。 有关飞车的记载见于东晋时期,葛洪(公元284-363年)抱朴子内篇卷十五杂应云:或用枣心木为飞车,以牛革结环
223、,剑以引其机,。上升四十里。这是关于飞车的全部文字,虽只寥寥数语,却大体阐明了它的结构特点。王振铎先生曾对此进行过许多研究,并成功地进行了模拟试验。文中的枣心木即枣木心,其硬度和强度较大,木质较为致密,吸水率较低。车系我国古代对轮轴传动机械之泛称,故飞车即是可以飞行的轮轴机构。剑在此应即是拉弓。据晋书舆服制云,晋代的佩剑为木质,故作为拉弓之剑亦应是木质的,其工作过程应与传统手钻上的钻弓相类,不同处是,此飞车之剑只需一次拉转而已。王振铎先生认为,飞车下部为一直立的握把,把上立小轴装一辘轳,它的顶部有两个机牙和飞轮毂上的槽孔相啮合,革带环结在辘轳上,革带的两端系在剑柄和剑锋上;从左至右拉紧革带,飞
224、车即升。在故宫博物院试验时,飞车不仅上升平稳,而且高度可抵午门的阙楼下檐。 自动机械。此期发明并使用过的自动机械较多,前面谈到的记里鼓车、水力天文仪等上都有自动装置,此外,较为重要的还有如下几种:百戏图。是一种游艺性机械。三国志卷二十九杜夔传裴松之注云:有上百戏者,能设而不能动也。帝以问先生(按指马钧)可动否?对曰:可动。帝曰:其巧可益否?对曰:可益。受诏作之。以大木雕构,使其形若轮,平地施之,潜以水发焉,设为歌乐舞象。至今木人击鼓吹箫,作山岳,使木人跳丸、掷剑,缘絙倒立,出入自在。百官行署,舂磨斗鸡,变巧百端。 王振铎:葛洪抱朴子中飞车的复原,中国历史博物馆馆刊总第6辑,1984年。妇人当户
225、再拜机和鼠市机。汤球晋阳秋辑本:衡阳区纯者,甚有巧思。造作木室,作一妇人居其中。人扣其户,妇人开户而出,当户再拜。还入户内,闭户。又作鼠市于中,四方丈余,开有四门,门中有一木人,纵四五鼠于中,欲出门,木人辄以椎椎之(一作辄推木卷之),门门如此,鼠不得出。搜神石记亦有衡阳区纯作鼠市的类似记载。 檀车。陆翙邺中记云:石虎性好佞佛,众巧奢靡,不可纪也。尝作檀车,广丈余,长二丈,四轮,作金佛像坐于车上,九龙吐水灌之。又作木道人,恒以手摩佛心腹之间,又十余木道人,长二尺余,皆披袈裟绕佛行。当佛前,辄揖礼佛。又以手撮香投炉中,与人无异。车行则木人行,龙吐水,车止则止。亦解飞所造也。 七宝镜台。俞安期唐类函
226、卷二七二云:胡太后(北齐,公元55O-577年)使沙门灵昭造七宝镜台,合有三十六户,每户有一妇人执鏁。才下一关,三十六户一时自闭;若抽此关,诸门皆启,妇人各出户前。鏁同锁。 此外还有一些,不再一一引述。关于这些机械更为具体的结构,今已湮没难寻;从上文来看,其原动力应有水力,如百戏图等;有畜力,如檀车等;大凡百戏图、檀车等都使用了齿轮传动,否则,其动作决不可能如此合契。(六)造纸技术的发展我国古代造纸术约发明于西汉时期,魏晋南北朝便在全国范围普遍推广开来,纸的产量和质量都有了很大提高,社会上的书籍需要量激增,最后完成了由简到纸的转变。纸的发明和发展对科学文化的发展和传播起到了难以估量的作用。此期
227、造纸技术的主要成就是:纸的原料和品种有了较大扩展,生产过程中的一系列物理、化学处理进行得更加精细完善,发明了活动式帘床抄纸器,以及向纸施胶等技术,纸的使用性能得到很大改善。1。社会用纸的普及汉代的书写材料主要是简,其次是缣帛,纸是一种辅助性书写材料。目前在考古发掘中看到的汉纸只有10余起,除了甘肃汉悬泉置遗址所出数量稍多外,一般都是较少的。两晋南北朝时,情况发生了很大变化,有关纸的实物资料和文献资料都再也难以统计。 实物方面最值得注意的约有两项:一是敦煌石室写经,二是新疆出土的一批又一批古纸。敦煌石室写经是指原保存在敦煌石窟内的大量佛经写本,其中仅莫高窟一处所藏佛经写本便数以万卷计。1907年
228、以后,英人斯坦因曾两次窜到敦煌,窃走各种古写本、刻本、丝织物、佛像、杂书等万余卷;1909年法国人伯希和(Pau1 peliot)又窃去1500卷;日本人橘瑞超、大谷光瑞等随之又窃去数百卷;之后清政府才将劫余的6000多卷运到了北京。这些经书的年代约始于东晋十六国时期,止于北宋;除佛经外还有许多我国迄今罕见的经、史、子、集写本和公私文书、契约等,除大量汉文资料外,还有不少我国境内许多少数民族以及南亚、欧洲民族的文字资料,可见内容之丰富和用纸量之巨。新疆古纸在本世纪初就有出土,五十年代末至七十年代中期,考古工作者在吐鲁番县的阿斯塔那、哈喇和卓两地先后作了13次发掘,出土各种文书达2700多件;但
229、其中只有少部分是完整的,如衣物疏、功德录、告身及部分契约等,它们是以完整的形式直接入葬的,其余大部分都被剪裁成了死者穿戴的鞋靴、冠帽、腰带、枕褥等服饰,因而残缺不全。不少文书都有纪年字样,年代最早的为西晋泰始九年(公元273年),最晚为唐大历十三年(公元778年)。在2700多件文书中,属十六国时期的100多件,属割据高昌王朝的700多件。许多文书记述的都是日常生活事务,如1975年吐鲁番出土的北凉玄始十一年(公元422年)马受条呈为出酒事文书,实际上是供应军队用酒的帐单,其中有十一月四日出酒三斗赐屠儿等字样。说明当时日常用纸已较普遍。其中尤其是那些纪年文书的出土,对我们了解每一时期造纸技术的
230、发展提供了十分可靠的资料。 从文献记载看,两晋南北朝官方和民间用纸都已十分普遍,数量也是较大的。初学记卷二十一引晋人虞预请秘府纸表说:秘府中有布纸三万余枚,不任所给,愚欲请四百枚,付著作史,书写起居注。此布纸应指麻布作成的纸,或者有布纹的纸。秘府藏纸量达3万余,数量是不小的。太平御览卷六0五引语林说:王右军(王羲之)为会稽谢公乞牋纸,库中唯有九万余,悉与之。库中藏纸量达9万多枚,充分说明了造纸业之发展。大凡西晋到东晋前期,官方文书仍是纸简并用,东晋末年后,竹简就被大量削减下来,有的统治者甚至作出了奏议一律用纸而不得用 吐鲁番文书整理小组:吐鲁番晋-唐墓葬出土文书概述,文物1977年第3期。新疆
231、博物馆考古队:吐鲁番哈喇和卓古墓群发掘简报,文物1978年第6期。简的规定。太平御览卷六0五引桓玄伪事说:东晋豪族桓玄(公元369-404年)在废晋安帝自立为皇之后,曾下诏说:古无纸,故用简,非主于敬也。今诸用简者,皆以黄纸代之。在考古发掘中,东晋以后的简牍已很少看到。与此同时,各种书籍也大量地用起纸来,从而出现了许许多多的抄本。隋书经籍志序云:魏秘书监荀勖所编官府藏书目录新簿,收集的四部图书达29945卷;南朝宋元嘉八年(公元431年)秘书监谢灵运造四部目录,所藏图书达64582卷。此时私人藏书量亦大为增加,因雕版印刷尚未发明,故出现了不少孤灯抄书的感人事例。南齐书卷五十四沈驎士传载,沈驎士
232、守操终老,笃学不倦,遭火烧书数千卷,驎士年过八十,耳目犹聪明,以(已)火,故抄写灯下,细书复成二三千卷,满数十箧。梁书卷四十九袁峻传载,袁峻笃志好学,家贫无书,每从人假借必皆抄写,自课日五十纸,纸数不登则不休息。人们在考古发掘中看到的大量此期文书,以及石室写经,都是一字一字地抄在纸上的。作为书写和绘画,纸的优越性自非简、帛可以相媲美,我国的第一代书法家,如王羲之(公元321-379年)、王献之(公元344-388年)便是晋代出现的。文人学士们还创作了不少诗赋,对纸进行了许多热情的颂扬。如西晋傅咸纸赋云:夫其为物,厥美可珍;廉方有则,体洁性真。含章蕴藻,实好斯文;取彼之弊,以为此新。揽之则舒,捨
233、之则卷;可伸可屈,能幽能显。洛阳纸贵的故事也是这一时期出现的。晋书卷九十二左思传载,左思(公元250?-305年?)作三都赋,十年乃成,最初不为世人重视,及至皇甫谧为之作序,张载、刘逵为之作注,张华誉之为班(固)张(衡)之流也。于是,豪贵之家竞相传写,洛阳为之纸贵。这说明了两晋时期民间用纸就已较为普遍。此时,私人著书修史之风甚盛,且出现了不少长篇巨著,如晋博物志、华阳国志、北魏洛阳伽蓝记、水经注,后魏齐民要术等都是此期出现的。据王嘉拾遗记卷九说,张华撰博物志,凡400卷,奏于晋武帝;帝诏云:此书记事采言,亦多浮妄。宜更删翦,于是分为十卷,一并赐纸万番。这些私人长篇巨篇的出现,显然与造纸技术的发
234、展是分不开的。大约南北朝时,社会用简就十分稀少了。2。造纸原料的扩大和用纸品种之增加汉代的造纸原料主要是麻和树皮;其中的麻包括新采下的,以及用旧了的麻类织物、编织物等;树皮主要是楮皮。魏晋南北朝时,一方面继续沿用旧有的原料,此外,还新增加了桑皮,创造了藤皮纸和侧理纸。此期有关麻纸的实物和文献都是不少的。潘吉星先生曾分析过4件敦煌写经纸,即北凉神玺三年(公元399年)贤劫千佛品经第十、西凉建初十二年(公元416年)律藏初分第三、北魏太安四年(公元458年)戒缘下卷、北魏延昌二年(公元513年)大方广佛严华经卷第八;又分析过7件新疆出土的古纸。即哈拉和卓出土的前凉建兴三十六年(公元348年、前凉曾
235、奉西晋建兴年号)文书残件,阿斯塔那出土的前凉升平十四年(公元370年)文书,西凉建初十四年(公元438年)文书残件,西凉建初残纸片,北凉缘禾六年(公元438年)衣物疏,吐鲁番所出东晋写本三国志孙权传,西凉建初十四年纸鞋;还分析了故宫博物院保存的西晋陆机 潘吉星:敦煌石室写经纸研究,文物1966年第3期。 潘吉星:新疆出土古纸研究,文物1973年第10期;并见文物1966年第3期。(公元261-305年)平复帖,得知这些纸样全都是麻质的。本世纪初,奥地利人威斯纳曾对新疆、甘肃敦煌等地所出晋、南北朝古纸作过分析,知其多以大麻和苎麻制成。在今人分析过的魏晋南北朝近百件古纸中,大约90以上都是麻质的。
236、北宋米芾书史云:王羲之来戏帖,黄麻纸。米芾十纸说:六合(今扬州附近)纸,自晋已用,乃蔡侯渔网遗制也。网,麻也,这都说明了当时麻类纤维纸广泛使用的情况。 文献上关于皮纸的记载始见于后汉书蔡伦传。魏晋南北朝时,皮纸有了较大发展,其种类计有楮皮纸、桑皮纸、藤皮纸等,也有将树皮纤维与麻纤维混合使用的。 楮皮纸始见于东汉,当时主要用于南方。南北朝后,北方亦使用起来。 太平御览卷九引晋人裴渊广州记说:取榖树皮,熟搥堪为纸。南朝梁陶弘景名医别录说楮,此即今构树也,南人呼榖纸亦为楮纸,武陵人作榖皮衣,甚坚好尔。这说的都是南方。后魏农学家贾思勰在齐民要术卷五专门介绍了楮的种植技术后说:其煮剥卖皮者虽劳而利大。自
237、能造纸,其利又多。说明黄河中下游也已使用楮皮造纸。 我国古代桑树种植是很早的,最初是为养蚕,后又用来造纸,北宋苏易简(公元958-996年)文房四谱卷四云:雷孔璋曾孙穆之,犹有张华与祖书,所书乃桑根(枝?)皮也。说明西晋时期已经使用了桑皮纸。在此有一点值得注意的是文献中的根字可能有误,因造纸常用枝茎之皮,根皮是不可用来造纸的。今见较早的桑皮纸实物有威斯纳分析的新疆罗布淖尔所出魏晋公文纸,除桑皮外其中还掺入了破布。此外敦煌千佛洞土地庙出土的北魏兴安三年(公元454年)大悲如来告疏用纸,阿斯塔那高昌建昌四年(公元558年)墓出土的孝经(一卷)补缝用纸,皆系树皮纸,大凡多是楮皮、桑皮制成的。 藤皮纸
238、创始于晋,并首盛于今浙江省嵊县南曹娥江上游的剡溪附近,故史又谓之剡藤纸。张华博物志云:剡溪古藤甚多,可造纸,故即名纸为剡藤。说明藤皮纸在西晋已经出现。又据北堂书钞卷一0四,初学纪卷二十一所引,东晋范宁(公元339-401年)在浙江做地方官时,曾规定:土纸不可以作文书,皆令用藤角纸。此角,有人认为是榖(楮)之转音,藤角纸即藤、角纸。可知当时皮纸质量已经较高。众所周知,在常用造纸原料中,麻类纤维的长宽比最大,纤维素含量最高,桑皮纤维的物理化学性能在诸皮类纤维中也是较好的,所以新发明出来的剡藤纸能取代旧有的麻纸,桑皮纸作为文书用纸,说明它在范宁之前就走过了一段相当长的发展历程。 在此有一点需要讨论的
239、是范宁所说土纸的真切含义,因它牵涉到我国古代造纸技术的重要事项。有学者认为,此土纸即后世的草纸,理由是今俗谓草纸为土纸;也有学者持另一观点,说此土纸是当地原本生产的麻纸或桑皮纸,理由是:在今见文献中,以麦杆、稻草造纸之事是宋代才看到的。我们比较倾向于第二种说法,即魏晋南北朝时,我国尚无草纸。 潘吉星:中国造纸技术史稿,文物出版社1979年版,第55页。 引自本草纲目卷三十六楮。 潘吉星:中国造纸技术史稿,文物出版社1979年版,第56-58页。藤皮纸盛于晋,延及于唐,名噪一时。因其原料来源有限,产地不广,产量亦不高,宋后即为竹纸所淘汰。潘吉星先生分析过数十件古纸,藤皮纸未曾一见。 侧理纸是具有
240、特殊风格的艺术加工纸。有关记载始见于后秦王嘉拾遗记卷九,说西晋张华博物志成,晋武帝赐张华侧理纸,说此纸乃南越人以海苔制成,其理纵横邪侧,而水苔又名陟厘,后代人又以陟厘与侧理相混,遂产生了侧理纸之名。因文献记载过于简单,长时期来,人们对其制作工艺是不太了解的。潘吉星进行了一系列的模拟试验,发现水苔是造不出一般实用性纸张的,有一种沙草科的苔类植物虽可造纸,但它非水苔。后来潘先生又以麻料、树皮、竹料制成纸浆,再掺入少量鲜水苔,制成的纸与拾遗记等书所云纹样一致。依此,潘吉星先生认为,侧理纸的基本原料仍然是一般麻类和韧皮类纤维,而非侧理,侧理仅仅是作为一种填充料、添加料而使用的。基本操作是:在捞纸前向纸
241、浆中加入少量的有色纤维状物,如绿色的水苔,紫色的发菜等,之后再打槽捞纸。这样生产出来的纸就会呈现出一种纵横交织的有色纹理。可知侧理纸名称之由来,与麻纸、皮纸是不同的。 由现有资料看,魏晋南北朝的造纸用原料主要是麻、树皮和藤皮3种。 此外,也有学者认为此期还使用过竹来造纸,这是需要讨论的;此说的主要依据是宋赵希鹄洞天清录集所云:若二王真迹,多是会稽竖纹竹纸。盖东晋南渡后,难得北纸。此二王即晋代大书法家王羲之、王献之父子。但也有学者对此说表示怀疑,一是因为我国古代关于竹纸的可信记载是属于唐宋时期的;北宋苏轼东坡志林卷九说:今人以竹为纸,亦古无所有也。可见苏轼亦认为古无竹纸。二是今日所见的所谓二王真
242、迹,如中秋、雨后,其字里行间总是要流露出宋代的气息。我们比较倾向于后一观点。 3。加工技术的进步这主要表现在三个方面:一是常规操作进行得更为精细,二是使用了活动帘床抄纸器,三是使用了向纸施胶、表面涂布粉料和染色的技术。 把两晋南北朝纸与汉纸作一比较后,我们很快就会发现,两晋南北朝获得了十分明显的进步:表面平滑,白度增加;结构较为紧密,纸质较细较薄;纤维束较少,帚化程度较高(有的晋纸达70,竟与今机纸相近),有明显的帘纹。在今见此期古纸中,不少是品质优良,色泽宜人的,如吐鲁番出土的晋抄本三国志孙权传用纸,便是优良的上等加工纸(粉笺),表面光洁其色甚白,纤维束较少,纤维交织紧密,其质细薄,在显微镜
243、下,纤维帚化程度很高,为高粘度纸浆。又如敦煌石室写经中的北魏太安四年(公元458年)戒缘下卷用纸,表面平滑、白度亦较高、纤维细长、交结均匀、筋头较少。又如敦煌石室写经北魏延昌二年(公元513年)大方广佛严华经卷第八用纸,其质甚薄,表面曾经砑光,纤维曾经充分打浆。当然,与唐代相较,两晋南北朝纸的质量多数还不是太高的,这在敦煌石室写经和新疆古纸中都表现得比较明显,经常混有不曾打散的纤维束。如吐鲁番出的西凉建初十四年(公元418年)纸鞋,纸质较厚,纤维分散度不大,杂质未曾 潘吉星:中国造纸技术史稿,文物出版社1979年版,第60-61页。 潘吉星:新疆出土古纸研究,文物1973年第10期。 除尽。阿
244、斯塔那出土的升平十四年(公元370年)文书纸,厚薄不均,纤维束很多,纤维交结不够紧密。在分析过的此期纸样中,染色反应一般都较明显,如前引石室写经西凉建初十二年律藏初分第三纸样,北魏延昌二年大方广佛严华经卷第八纸样等,对碘氯化锌溶液皆呈酒红色反应,说明其原料是经过了碱性处理的,碱性处理对于打碎纤维束、去除夹杂,都具有十分重要的意义。总之,两晋南北朝的造纸工艺,从沤制脱胶,碱液蒸煮、舂捣、漂浸,到打浆、捞纸等一系列工序,比汉代都是进步了的。有学者推测,当时很可能已经采用了践碓来代替杵臼舂礁,其舂捣和洗涤都不止进行一次,否则是难得使纤维打得那样细小,洗得那样干净的。 从新疆出土的古纸和敦煌石室写经纸
245、的考察来看,我国古代的抄纸器大约有两种类型:一是织纹模,二是帘纹模。前者产生年代较早,我国早期的纸多数是用这种纸模抄造的,新疆出土的前凉建兴三十六年(公元348年)文书残件,西凉建初十四年(公元418年)纸鞋,都使用了这种模具。其中西凉建初十四年纸鞋模具的网目为110孔厘米2。有关研究认为这种抄纸器应当是一种固定的长方形或方形筛状物,其模底呈经纬线交织,为了贮存纸浆,其上应有一个高约1厘米的凸缘。纸模的形状和尺寸可视需要和操作情况而定。由于网筛状纸模的影响,这种纸的一面通常都印有网筛状织纹,或布纹。这种抄纸器在我国一直沿用了下来,直到近现代,一些边境地区仍有使用。它的缺点是:湿纸需晾干后才能揭
246、下,故生产率较低。帘纹模至迟出现于晋代,目前看到的实物有前面提到的吐鲁番出土的晋三国志孙权传抄本,阿斯塔那出土的西凉建初十四年文书残件,同一地方出土的西凉建初纪年残纸片,以及北凉缘禾六年(公元438年)衣物疏。其实在敦煌石室写经纸中,晋代以后的纸大多数都有帘纹。早期,即晋、十六国南北朝的帘纹一般较粗,五代的亦多数较粗,隋唐时代则多数较细。从传统工艺调查来看,帘纹纸的抄造器应包括三个部分:一是帘子,由较细且圆的竹条或其他植物茎杆编成,它可随意舒曲卷叠。二是帘床,是为支承帘子用的阶梯框架,木质。三是边柱,用来把帘子固定在帘床上,亦系木质。此三部分可随意折合。抄纸时,先置帘于床上,左右两方用边柱压紧
247、、固定。将纸模倾斜地插入纸浆中,纸浆便随即流入帘面。提出帘床,经滤水后,帘面上就会得到一层薄薄的湿纸膜,拆下边柱,取出帘子,并将纸膜翻扣在一个平板上。如是者反复进行,活动帘床不断地捞纸,湿纸膜不断地被翻扣到平板上;纸膜层层相叠,以至于千百层。将湿纸粗压一次,挤出一些水分后,在半干状态便可将纸逐层揭下刷于墙上晾干。这种活动纸模的优点是:只用一套模具就可抄出千万张纸来,从而降低了设备成本,亦提高了生产率。一般而言,因南方多竹,床帘多是竹的,北方竹少,床帘多以芨芨草或萱草茎杆编成。在古纸中,有的帘纹疏密度为9-15根厘米,当是竹帘所成;有的为5-7根厘米,当是草帘所成的。因草帘较粗,抄纸时滤水速度较
248、快,故往往纸质不够紧密均匀,为克服这一缺点,常把纸抄得较厚,宋赵希鹄洞天清禄集古翰墨真迹辨称其质松而厚即是此意。竹帘较为细密,滤水速度适中,故能抄出薄而且匀的纸来。当然,北纸也有许多是洁潘吉星:中国造纸技术史稿,文物出版社1979年版,第174-182页。 潘吉星:中国造纸技术史稿,文物出版社1979年版,第182、177页。 潘吉星:中国造纸技术史稿,文物出版社1979年版,第62-64页。白细薄的,纸之粗细不仅与帘之粗细有关,而且与造纸过程的许多工序都有一定的关系。从古纸考察情况看,南纸、北纸的帘纹横竖情况,以及帘的结构都大体一致,宋赵希鹄洞天清禄集古翰墨真迹辨说:北纸用横帘造,纸纹必横,
249、。南纸用竖帘,纹必竖,是没有根据的。纸纹之横竖主要取决于裁纸和书写方向,与地区并无关系。此期帘纹纸的尺寸,据潘吉星先生测定为:两晋时期的甲种纸(小纸)直高23.5-24.0厘米,横长40.7-44.5厘米;乙种纸(大纸)直高26-27厘米,横长42-52厘米。南北朝的甲种纸(小纸)直高24.0-24.5厘米,横长36.3-55.0厘米;乙种(大纸)直高25.5-26.5厘米,横长54.7-55.0厘米。这些纸虽然多数稍经剪裁,但大体上保留了原有纸幅的尺寸。尤其值得注意的是:新疆前秦建元二十年(公元384年)墓出土过一件未经剪裁的完整古纸,实测尺寸为23.435.5厘米。北宋苏易简文房四谱卷四说
250、:晋令诸作纸,大纸广一尺三分,长一尺八分,听参作广一尺四寸,小纸广九寸五分,长一尺四寸。若依晋后尺一尺为今24.532厘米折算,可知苏易简所云晋大纸尺寸为广25.27厘米,长26.49厘米,小纸广23.31厘米,长34.34厘米;与上述实测数有一定差距,主要是因操作习惯不同,各地抄纸器大小不一所致。可见两晋南北朝古纸一般都是长方形的,不管小纸还是大纸,幅度都是不大的,后世那样的大幅宽纸很少看到。这种抄纸器自可一人操作。 活动帘床抄纸器的发明和发展,极大地提高了纸的产量和质量,对造纸技术的发展起到了十分重要的作用。我国造纸技术外传后,它亦随之在全世界广为流传;公元十八、十九世纪欧洲出现的长网和圆
251、网造纸机,就是在这活动帘床抄纸器的结构原理上发明出来的。 在显微镜下观察时,古纸的结构一般都十分疏松,纤维间充满了无数孔隙和通道,故下笔书写时往往会走墨渲染。为改善纸的书写效果,人们采取了一系列技术措施,最初是用光滑的细石将纸面砑光,以阻塞部分毛细管和纤维间隙,后来又发明了施胶术,以增加对液体渗透的阻抗力。 施胶又分为表面施胶和内部施胶两种,最早的胶剂是浆糊,后来还使用过其他物质,从现有资料看,它们均始见于东晋时期。1973年,潘吉星先生在检查后秦白雀元年(公元334年)衣物券疏用纸时,发现其表面施了一层淀粉糊剂,并且曾以细石砑光过;此外,西凉建初十一年(公元415年)契约纸也有淀粉处理过的痕
252、迹。表面施胶通常是只在正面进行的,背面不作任何处理。此法的优点是操作简便,效果明显,缺点是淀粉层易于隆起,以致脱落下来。内部施胶则基本上避免了这些缺点。今见较早的内部施胶标本有:北京图书馆藏西凉建初十二年(公元416年)石室写经律藏初分第三纸,其纸浆纤维间含有淀粉糊状物;另外,新疆出土的建初十四年(公元418年)文书纸也是施了淀粉糊的。内部施胶的基本操作是将胶剂添加到纸浆中搅匀,亦可将淀粉液直接掺入纸浆中。此法的优点:一是因淀粉粒沉积于纤维上,填入纤维间隙中,便增强了纸对水渗透的阻抗力。二是淀粉汁可提高纤维在纸浆液中的悬浮性,使纸的结构更为致密,均匀。 向纸施胶也是我国古代纸工的一项重要创造。
253、它与现代技术原理也是十分相符的。因淀粉高分子中具有极性羟基,故亦能与纸纤维素分子的极性羟同上书,第64页。 矩斋:古尺考,文物参考资料1957年第3期。 基间产生氢键缔合。这就提高了纸的强度,增强了纸不透水的能力。直到清代,这工艺仍在汉、满、蒙、维、藏族地区流传着,据考察,明清时代的许多满、蒙、维、藏文抄本,表面上都有一层淀粉糊。它发明于我国,后来也随造纸术一起传到全世界。 表面涂布是古纸表面处理的又一重要措施。操作要点是在纸的表面涂布一些白色的矿物粉。目前所见较早的实物有新疆出土的前凉建兴三十六年(公元348年)文书残件,以及东晋写本三国志孙权传,年代稍后的还有前秦建元二十年(公元384年)
254、文书,正面也涂了白粉,背面未作处理。本世纪初,威斯纳在分析新疆出土的南北朝纸时,发现其表面亦涂有一层石膏粉末。这些都是我国,也是全世界最早的涂布纸。 从现代技术原理推测,涂布用白色粉料主要是石膏,此外可能还有白垩、滑石粉、石灰等物。做法是先将这些物料碾细,并制成悬浮液,再将之与淀粉共煮,经充分混合后,用排笔涂于纸上,再经干燥和砑光;这样,纸的白度、致密度、平滑度、吸水性都会得到提高,透光度则明显降低下去。如东晋写本三国志孙权传纸,今日所见仍然是颜色洁白,字迹古朴俊秀,墨黑而有光,犹如新作之般。 此时,纸的染色装潢技术也有了发展。此术约始见于东汉,刘熙释名说:潢染纸也。纸张染色的目的,一是增加美
255、感,二是杀虫防蛀。从有关记载看,潢纸之法有二,即先写后潢和先潢后写。西晋陆云陆士龙集卷八与兄平原(陆机)书云:前集兄文为二十卷,适讫一十,当黄之,书不工,纸又恶,恨不精。此说的便是先写后潢。晋书刘卞传云:刘卞到洛阳入太学试经,吏令写黄纸一鹿车。卞曰:刘卞非为人写黄纸者也。这是说先潢了而后再写的。在今见古纸中,敦煌石室写经纸便多是这种先潢而后写者。 黄纸当时在民间宗教活动和官方都有使用。太平御览卷六0五引崔鸿前燕录云:慕害儶三年(公元354年)广义将军岷山公黄纸上表。可见这是把黄纸当作官府用纸。前云桓玄登位后诏告臣僚以黄纸上表,亦是使用黄纸的例证。 染潢所用染料主要有黄柏等。东汉炼丹家魏伯阳周易
256、参同契云:若蘗染为黄兮,似蓝成绿组。此蘗即黄蘗,黄柏,系乔木,其干皮呈黄色,味苦,气微香,皮内含有一种生物碱,可作染料用,亦可杀虫。 在今见古纸中,敦煌石室写经纸是加工较好的。有表面涂布粉料、砑光、染色等,这大约与人们对各种宗教经书比较重视有关。新疆出土的多为官府籍帐、民间契约、文教用纸等,故均为本色纸,只有东晋写本三国志孙权传等少数为上等加工纸。 潘吉星:新疆出土古纸研究,文物1973年第10期。四、建筑技术东汉末年以来,战事连年,建筑业受到了很大摧残。汉献帝初平元年(公元190年)二月,董卓徙天子都长安,焚烧洛阳宫室。初平三年,董卓在长安为王允等人所杀,其部将李催、郭汜转相疑,战斗长安中,
257、催质天子于营,烧宫殿城门。这样,汉代东西两京几乎全遭毁坏。稍后,中原许多大型商业都市横遭洗劫。北魏统一北方后,中原建筑业才稍见恢复,南方因较稳定,建筑业得到了一定的发展;除原有的吴城、会稽、建康等外,杭州、扬州、洪州也发展成了较大的城市。此期建筑技术创新较少,主要是沿用汉代的一些成就。比较值得注意的事项是:在建筑材料方面,建筑用陶在数量和质量上都超过了前代,北魏还把琉璃用到了建筑业中;在采暖技术方面,出现了关于火地法的记载;作为佛教建筑的寺、塔、石窟都获得了空前的发展,由于佛教文化与传统文化的结合,使原较质朴的汉代建筑更加成熟、圆淳起来;木结构和砖结构技术都有了提高,砖结构也进入了高层建筑的阶
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