冶金技術(shù)

人類的冶金技術(shù)經(jīng)歷了三次大發(fā)展，即中國商周青銅冶鑄技術(shù)、戰(zhàn)國秦漢鑄鐵、生鐵煉鋼技術(shù)和歐洲近代冶金技術(shù)的出現(xiàn)。人類冶銅技術(shù)起源于西亞，比中國早一千多年，但中國后來居上，在商周時期迎來了繁盛。同樣，人類冶鐵技術(shù)發(fā)端于土耳其境內(nèi)，但中國再次后來居上，在秦漢時期發(fā)揚光大，率先進(jìn)入鐵器時代，并使中國的冶金技術(shù)領(lǐng)先世界達(dá)二千年之久。經(jīng)考證，中國古代至少有10項領(lǐng)先歐洲的冶鐵制鋼技術(shù)。

▲《天工開物》中的錘錨圖

建筑技術(shù)

中國古代建筑具有悠久的歷史傳統(tǒng)，以其高超的技術(shù)成就、精湛的藝術(shù)水準(zhǔn)和獨特的審美風(fēng)格，在世界建筑史上自成系統(tǒng)、獨樹一幟，是中華民族科學(xué)文化史的重要內(nèi)容。從歷史上看，建筑技術(shù)的發(fā)展是圍繞著材料、結(jié)構(gòu)和施工等方面進(jìn)步變革而展開的。結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)和結(jié)構(gòu)方法的發(fā)展在建筑技術(shù)中占有極為重要的地位，沒有這些就談不上建筑。通常來講，有什么樣的材料，就是有什么樣的結(jié)構(gòu)方法。

應(yīng)縣木塔被稱為“世界第一奇塔”，全塔沒用一顆釘子，由卯榫結(jié)構(gòu)搭建而成，經(jīng)歷40余次地震而不倒，其建筑結(jié)構(gòu)之精妙令人嘆為觀止。

建于遼清寧二年（1056年）的應(yīng)縣木塔，是世界上現(xiàn)存最高的木構(gòu)高層建筑。它繼承了漢、唐以來富有民族特點的重樓形式，廣泛采用斗拱結(jié)構(gòu)，共用斗拱六十多種，每個斗拱都有一定的組合形式，有的將梁、坊、柱結(jié)成一個整體。它經(jīng)受住了元明兩代的多次地震的考驗，至今巍然屹立。

▲遼清寧二年（1056 年）建造的佛宮寺釋迦塔（山西應(yīng)縣木塔）

蘇頌水運儀象臺

水運儀象臺是北宋元祐年間（1086—1094年）由蘇頌、韓公廉主持建造的一臺大型自動化天文儀器。它高近12米，基寬約7米，集渾儀、渾象與報時裝置于一體，用漏壺水力為動力，由“擒縱裝置”實現(xiàn)樞輪的間歇式運動，再通過傳動機構(gòu)把轉(zhuǎn)動傳遞給渾儀、渾象及報時機構(gòu)，隨天球周日視運動而運轉(zhuǎn)，堪稱是一座自動化的天文臺。與意大利天文學(xué)家J·卡西尼研制的用時鐘裝置帶動天文望遠(yuǎn)鏡隨天球周日視運動而旋轉(zhuǎn)的裝置相比，早了600多年。

▲蘇頌水運儀象臺場景復(fù)原圖

制瓷技術(shù)

瓷器是中國古代獨創(chuàng)的一項重大發(fā)明，歷史久遠(yuǎn)，萬年有余，不僅對中國的經(jīng)濟社會生活產(chǎn)生過重大影響，而且對世界各國的經(jīng)濟社會生活也產(chǎn)生了一定的影響?！癈HINA”一詞，既代表中國，也代表中國的瓷器。瓷器是從陶器發(fā)展演變而成的，從新石器時代晚期印紋硬陶的出現(xiàn)，商周時代的原始瓷誕生，再到東漢時期的青釉瓷的問世，最后到宋代制瓷技術(shù)達(dá)到高峰，至今已有近1700多年的歷史。中國的瓷器以高超的技術(shù)水準(zhǔn)和傳統(tǒng)文化藝術(shù)的典型特征，享譽古今中外。

▲明代青花瓷

紡織技術(shù)

衣食住行是人類的基本生活需求，“衣”排在第一位，已從蔽寒遮羞上升到文明禮儀。中國與世界其他文明一樣，其紡織技術(shù)在科技史中占有極為重要的地位。中國古代紡織技術(shù)經(jīng)歷了漫長而輝煌的歷史，原始的葛麻、質(zhì)樸的棉、奢華的絲一一粉墨登場，演繹了一幕幕精彩絢爛的錦繡畫面。

▲古代手搖紡車（漢代畫像石）

航海造船技術(shù)

中國是個大陸國家，也是一個海洋國家。中國有著漫長的海岸線與眾多的島嶼，航海歷史悠久，至少從公元前3世紀(jì)起，至15世紀(jì)中葉止，中華民族的古代航海造船技術(shù)始終居于世界領(lǐng)先地位。

我國造船技術(shù)自古以來就具有優(yōu)良的傳統(tǒng)和民族的特色，自成體系。西方木帆船其縱向主要構(gòu)件是龍骨，而我國木帆船，更依靠兩舷或更多大榴的夾持西方木帆船橫向主要構(gòu)件是一條一條的肋骨；而我國木帆船橫向強度靠短間距的橫艙壁，在受力較大的地方，更設(shè)有粗大的面梁。西方木帆船船殼板的連接采用搭接方式；我國木帆船的船殼板的連接，多采用平接方式。平接方式要比搭接優(yōu)越。西歐船只到11世紀(jì)才開始采用平接方式。在航海方面，用指南針導(dǎo)航、用船尾舵掌握航向，以及有效地利用風(fēng)力是遠(yuǎn)洋航行的三大必要條件，這在我國都先后發(fā)明與具備了。而我國的指南針和船尾舵西傳之后，至15世紀(jì)，西方的木帆船才開始了海上的遠(yuǎn)航，從而開辟了一個航海的新時代。

▲宋代海鶻船

《天工開物》中的技術(shù)世界

把科學(xué)知識運用于國計民生是中國古代科技的重要特征，宋元時代達(dá)到高峰，并在明代得到進(jìn)一步的發(fā)展，不僅有享譽世界影響深遠(yuǎn)的四大發(fā)明，而且有著數(shù)量眾多、門類齊全的工農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)明，帶來商品經(jīng)濟的繁榮。十六七世紀(jì)的中國明代末期被史學(xué)家稱為“天崩地解”的時代，在這個世界科學(xué)技術(shù)正從古代和中世紀(jì)向近代科學(xué)技術(shù)過渡轉(zhuǎn)變的時期，中國出現(xiàn)了許多“別開生面”的科技啟蒙思想家及其著作，其中李時珍的《本草綱目》、宋應(yīng)星的《天工開物》、朱橚的《救荒本草》、徐光啟的《農(nóng)政全書》和徐霞客的《徐霞客游記》最為突出。《天工開物》一書雖然篇幅不大，只有三冊，卻從某種意義上來說，可以與18世紀(jì)中葉法國的狄德羅編撰的《百科全書》相媲美。狄得羅是以科學(xué)技術(shù)的角度，謳歌近代文明的誕生。宋應(yīng)星則是對在中國古代文明中發(fā)揮關(guān)鍵作用的傳統(tǒng)技術(shù)的禮贊。

▲《天工開物》中的提花織機

巧奪天工：古代中國的制造與發(fā)明（1）

10-25熱文

經(jīng)世致用：古代科技與國家治理

10-21熱文

掃一掃 關(guān)注我們

微信號公眾號｜大美科學(xué)