《天工开物》里藏着哪些“黑科技”

2025-01-08 09:06 阅读
当代江西

《天工开物》海报

《天工开物》到底有什么魔力,让世界各国科学家如此推崇,让欧洲学者都承认“它推动了欧洲的农业发展和工业革命”?原因就在于书中隐藏了很多鲜为人知的“黑科技”。

由江西文演集团出品、知名导演陆川执导的舞剧《天工开物》震撼开启全国巡演后,近期,它回到成书之地分宜,连演两天,引得家乡观众高呼“天工开物,老宋归来”。

《天工开物》所到之处,受到观众热捧,在许多城市出现了一票难求的盛况。乘着这波热度,明代科学家宋应星的传奇人生和他那本《天工开物》再一次进入了大众视野。

这部“17世纪的工艺百科全书”到底有何魅力圈粉全球?书中藏着哪些令人大开眼界的“黑科技”?

宋应星与《天工开物》。

 

01

消失的奇书

宋应星(1587-约1666)是江西奉新人,明万历四十三年(1615)举人,连续15年参加会试,却五试不第。五次北上会试,让宋应星的足迹遍及江西、湖北、安徽、江苏、山东、新疆等地。他在田间、作坊实地考察了大量农业、手工业、工业生产实践,从东北捕貂到南海采珠,再到和阗采玉,无所不包。

明崇祯七年(1634),宋应星任江西分宜教谕,其间他将平时调查研究的工农业生产技术总结整理成《天工开物》一书,于崇祯十年(1637)刊印出版。在自序中他写道:“此书于功名进取毫不相关也!”

世人皆知宋应星和他的《天工开物》,然而,这本集明朝中叶以前中国古代两千多年工农业技术总结性著作,却是一本消失的奇书,自它面世,近300年无人见过它的真容。直到1927年8月,出版家陶湘在日本找到原件,以石印线装本形式在国内重刊。

宋应星用尽毕生的心血,本意是想促进科技在中国的普及,更好地服务于国家和民族,而这样一本奇书,为什么会在我国本土失传?这不得不从当时的历史说起。

《天工开物》首次出版于明崇祯十年(1637),七年后明朝灭亡,满清入关。清初,《天工开物》也曾刊行,官修著作《古今图书集成》《授时通考》中曾大篇幅转录或引用该书内容。但是,宋应星作为“明朝遗民”“反清人士”,其著作又含有“反清思想”,所以该书在清廷大兴文字狱过程中被禁毁,此后再也没有人敢刊刻。

然而幸运的是,该书刊印版流传到了海外,被翻译成十多种语言在世界发行,尤其是受到日本和欧洲学术界的推崇,被称为“17世纪的工艺百科全书”。

英国科学史家李约瑟更是赞誉宋应星为“中国的阿格里科拉”“中国的狄德罗”。他在《中国科学技术史》中列举了“中国向西方世界传播最主要的26项技术”,其中宋应星《天工开物》里论述到的就有18项。

舞剧《天工开物》剧照。

 

02

《天工开物》里的“黑科技”

《天工开物》到底有什么魔力,让世界各国科学家如此推崇,让欧洲学者都承认“它推动了欧洲的农业发展和工业革命”?原因就在于书中隐藏了很多鲜为人知的“黑科技”。

“精耕细作”。18世纪,虽然欧洲工业革命已经拉开序幕,但是在农业生产方面却十分落后。《天工开物》中详细记载了春耕、夏耘、秋收的“耕作三步法”,包括育种、育秧、病虫防治技术和犁、耙、筒车、水车、拔车等工具的使用,中国农业的精耕细作传入日本、欧洲,极大地提高了他们农业生产效率,直接推动了世界范围内的农业革命。

“造纸技术”。欧洲在12世纪学会造纸,但一直以来都是以破布为原料单一生产麻纸。1837年,法国人儒莲将《天工开物》“杀青”章节译成法文,其中提到以“楮树皮及桑穰”“竹麻”以及原料混合制浆的造纸方法和“斩竹漂塘、煮楻足火、荡料入帘、覆帘压纸、透火烘乾”的技术工艺,造就了欧洲造纸技术和产业的变革,也大大促进了世界范围内的文化传播与交流。

“船尾舵和水密舱”。明朝时我国已经有了非常成熟的造船技术,郑和也曾七下西洋。中国船尾舵、水密舱技术领先世界1100年。《天工开物》“舟车”中,就详细介绍了船尾舵尺寸、操作、工作原理以及设计时尾舵与船首、船身的比例关系。“凡舵尺寸,与船腹切齐。若长一寸,则遇浅之时,船腹已过,其梢尼舵使胶住,设风狂力劲,则寸木为难不可言;舵短一寸,则转运力怯,回头不捷。”这一技术传入欧洲,改变了世界航海技术,客观上加速了大航海时代的到来。

“采煤瓦斯的排除”。可能谁也没有想到,《天工开物》里居然有如何排除瓦斯的方法,当然在那个年代它不叫“瓦斯”。在“燔石十一”中,宋应星说在煤炭开采时,“初见煤端时,毒气灼人。有将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上,人从其下施攫拾取者。”这一技术传入欧洲,解决了欧洲人煤炭开采的技术瓶颈,也推动了欧洲的工业革命。

“锌矿冶炼技术”。《天工开物》“五金十四”中,记载“凡倭铅古书本无之,乃近世所立名色”“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固以渐砑干,勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅也”。这里所说的“倭铅”就是现代物理中的“锌”。

书中还记载:“后人因炉甘石烟洪飞损,改用倭铅,每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化。冷定取出,即成黄铜,唯人打造。”“黄铜”正是铜锌合金。宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金(黄铜)的科学家。

“冷兵器时代的火器”。明朝时已有火器,像火炮、鸟铳这样的常规火器,大家可能不陌生,但是令人没想到的是,当时那个年代竟然会有“水雷、火箭弹”。《天工开物》“佳兵十五”记载,“混江龙,漆固皮囊裹炮沉于水底,岸上带索引机。囊中悬吊火石、火镰,索机一动,其中自发。敌舟行过,遇之则败。”这个“混江龙”,现代叫作水雷。还有一种“万人敌”投掷型守城炸弹,类似旋转型火箭弹或者叫燃烧弹,这两项热兵器技术在当时领先世界200年。

《天工开物》。

 

03

了不起的中国科技成就

《天工开物》里的“黑科技”还有很多。如活塞风箱、提花机、缫丝机、独轮车、马挽具、深钻技术、铸铁、磁罗盘、瓷器、蚕种杂交等,涉及机械、土木、水利、化学、炼金、采矿、造纸、陶瓷、火药、火器、盐业等技术和工艺,是名副其实的百科全书。

然而,中国古代科技书籍远不止《天工开物》一部,许多珍贵典籍已经失传难觅。中国古代的科技也远不限于农业、手工业、工业领域,涵盖方方面面。

比如天文学,上古神话“女娲补天”讲的就是用干支纪年计算一年的周期;“夸父追日”讲的就是圭表测日影来确定季节;《吕氏春秋》《周髀算经》中,曾记载古人用勾股定律、比例投影法,测量地球周长,确定子午线。

比如数学,夏朝时干支纪年,就出现了十进位制;秦朝出土的竹简,也有明确的“九九乘法表”记载;南北朝时期,祖冲之就计算出了圆周率等等。

《天工开物》的伟大历史价值在于,它向世界无偿开放了中国古代科技“源代码”,进而推动了世界范围的科技革命。

李约瑟在其著作《中国科学技术史》中,第一次以令人信服的史料和证据,全面而又系统地阐明了四千年来中国科学技术的发展历史。一个外国人能够如此深入、客观地分析中国的科技史,这种精神值得我们尊重。

然而,我们自己却很少有人像李约瑟那样能讲清楚中国古代科技故事,导致中国古代科技往往以神话故事、玄学迷信,甚至风水堪舆的形式出现,这是历史的遗憾。

每一段恢宏的历史都应该被铭记、被讲述。从尊重历史、尊重科学的角度,传播中国古代科技文明,讲好中国古代科技的故事,这既是传承弘扬中国传统优秀文化的题中之义,也是我们每个人的应尽之责。(汪强)

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