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第42章 探访发明琐闻——科技之谜(3)

但是8年以后的又一次考古发现,似乎对这场学术争论作出了一个无声的评判。1986年在甘肃天水放马滩发现了战国秦汉墓群,其中汉墓一座,墓的时代在西汉文景时期,随葬器物中有一幅纸制地图,位于棺内死者胸部,纸残长5.6厘米、宽2.6厘米,纸面平整、光滑,结构紧密,表面有细纤维渣,原料为大麻,纸上用细黑红条绘制山、川、崖、路等图形,从而有力地证明了西汉初期不仅有纸,而且纸已经作为书写材料使用了。这次考古发现给了学者一个新的立足点,让我们从一个新的角度去认识纸的起源、制造技术、用料及用途等。如果放马滩纸只是西汉纸已作为书写材料的孤证,那么过了四年之后,甘肃敦煌汉代悬泉置遗址又出土了汉代纸四百余件,其中西汉武、昭帝时期三件纸文书上,分别写着“付子”、“薰力”和“细辛”,均为药名。根据纸的形状和折叠痕迹,当为包药用纸。1997年在中国历史博物馆举办的“全国考古新发现精品展”上,有两张汉宣帝时期的纸参加了展览,上面有用隶、草二体书写的文字,其中的一张,上面清晰可辨的文字有“顾伟君”、“不可”。另一张纸据有的学者从文字内容判断,可能是汉代的名刺,相当于现在流行的名片。这些残纸文书的发现,证明帛、竹、木、纸四种材料作为文书用品,这就进一步证实了在蔡伦以前不仅有纸的存在,而且纸已经用于书写了。

蔡伦以前纸作为书写材料的史实在文献中也可以找到证据:公元25年(东汉建初元年),汉光武帝从长安迁都洛阳时,“载素、简、纸经凡二千辆。”说明至迟在西汉末年,国家文件档案除了用简帛之外已用纸。公元76年,汉章帝令贾逵选20人教《左氏传》,并给“简纸经传各一通”,说明此时纸已在更大范围内使用。公元102年(东汉永元十四年),汉和帝的皇后邓绥不喜欢珠玉宝器,却爱好纸墨,要各地进贡,这里将纸墨并列,把纸作为一种书写材料理解应该没有值得怀疑的余地,而且说明纸的制造已普及到全国各地。

既然西汉文景时期已有了能作为书写材料的纸,那么蔡伦在造纸史上的地位该如何评价呢?蔡伦的贡献在于他扩大了造纸原料的来源,不但用麻、破布、鱼网,而且可用树皮为原料,开辟了木浆纸的先河,引起了造纸技术上的一次飞跃,从而大大降低了纸的成本,提高了纸的质量。1974年在甘肃省武威县旱滩坡东汉末年古墓中的木模型车厢两侧发现了三层粘在一起的纸,纸面平整,涂层均匀,纸上有较大的字,用汉隶体写成,字迹明显可辨的有“青贝”等字,旱滩坡纸在制造工艺上较前有很大的改进,它至少要经过浸湿、切碎、洗涤、浸灰水、蒸煮、舂捣、二次洗涤、打浆、抄纸、晾干、揭压等工序才能完成,说明在蔡伦以后一套完整的造纸工艺已经形成。东汉末年,造纸术已达到很高水平,并已逐步取代了简帛,成为人们日常的书写材料。

“一器而群工致巧”

中国最古老的“计程车”之谜

中国古代“计程车”其功能与现代汽车的里程表相似,不但免去行走的艰难,还计算出所走路程,不能不说是一项重大发明。

公元124年,汉安帝为了宣扬国威,去泰山进行“封禅”大典,在浩浩荡荡的随行车辆中,有一辆双层的双轮马车,车的上层中间有一面大鼓,鼓旁有两个木头人,这两个木头人手握鼓棒,摆出挥棒欲击的架势,下层中间挂一口铜钟,钟两旁也站着手握钟锤的两个木人。车子每行进一里路,上层的木人就自动击鼓一次;车子行完10里,下层的木人就自动敲钟一次,这辆车叫记里鼓车,皇帝的侍从就用它来计算车行走的路程,这是人们针对文献记载想象出来的汉代计程车形象,它也是中国最早的计程车,其功能约与当今汽车里程表相当。在技术上要求这么高的机械车辆难道在汉代就能出现吗?专家们经过潜心研究,给这个谜以明确的答复,那就是汉代确实已经发明了计程车,而且我国古代的计程车还不止这一种形式。

首先,专家们从汉代制车技术上论证了汉代制造计程车的可能性。中国古代制车工艺比较复杂,被称为“一器而群工致巧”,说明造车业内部分工非常细密。有专家通过对秦俑坑出土的木车统计,发现秦代车子的同类零部件是标准化的通用件,像毂、牙、辐、衡及其铜构件等,各自的几何形状、尺码、表面质量和机械性能,必定一样,因而可以做到互相替换。而且车子的舆、轮、衡等部分均可成为一些组合的单元。这表明秦代在制作车辆时有专业化的分工和组合。秦始皇陵封土西侧出土的铜车马作为第一个大一统帝国第一代君主的陪葬物,可以代表当时制车工艺的顶峰。已经修复的秦陵铜车,车轮仍可转动自如。长沙汉墓出土的车辐,近毂者,像人臂膀上的肌肉一样均匀;近牙者,像人膝下胶骨一样圆滑,可以想见汉代制车工艺的精湛。1954年山西永济薛家崖还出土了三件汉代的铜制轴承,原报导说它与现代汽车轮上的滚动珠架一样,是一种铜制的环行槽,内分四格或八格,格中有生铁粒的残余,即以铁粒为滚珠,这应是我国最早的滚珠轴承。最高车速和最大载重量是体现车辆性能的两项主要指标。秦汉时期所造车辆,“空车日行70里,重车日行50里。一车载25斛。”这些高超的制车工艺,为汉代计程车的出现奠定了坚实的基础。

从计程车本身要求的技术来看,齿轮是很关键的一环。因为要使车辆能够自动计里程,牵扯到齿轮的传动作用,汉代墓葬中曾出土了这种记里鼓车所用的木齿轮,说明当时的造车匠人,已经懂得运用一系列的齿轮,非常精确地将一个轴的回转运动,传送到另一个轴之上,使其也发生回转运动而同速运转,同时还可变快或变慢,以及改变回转的方向。汉代的记里鼓车是否已经运用了金属质的传动齿轮,目前来看还是一个未解之谜。几十年来,考古界尽管在河北、河南、山西、陕西等地发现过许多金属齿轮状物,有铁质的,也有铜质的,有斜齿、人字齿,也有正齿,有的年代可推到战国,但它们是否用于车辆传动,尚有疑问。有专家认为,其中相当大一部分实际上是用于制动的棘轮。可以明确肯定用于车辆传动的金属齿轮还一例都没有发现。

古代记里鼓车还有一种是单层的,车中间放一面大鼓,两个木偶(一个在鼓前,一个在鼓后)相对击鼓。车走过一里路程,两个木偶同时自动击鼓一次,只要注意木偶击鼓的次数,就可知道马车已经走过的里程。这种记里鼓车是何时发明的?目前还是一个谜。东晋晋安帝时(公元397-418年)刘裕曾得到这种车。到宋仁宗天圣五年(1027年),内侍卢道隆设计制造了记里鼓车,并且详细叙述了记里鼓车的构造、原理和尺寸:“此车足轮各径六尺,围一丈八尺,足轮转一周,地上行走的路程是三步。古代常法六尺为一步,三百步为一里……此车共有八个齿轮,合二百八十五个齿。递相钩锁,犬牙相制,周而复始。”如此就可知道车行的里程。有专家认为卢道隆提出的记里鼓车的造法,在构造上如按各轮的齿数计算虽然都是合理的,但就所记各齿轮的周节(即齿轮间相距的尺寸),则多有不合,很难使齿轮相互衔接而继续转动,不知道错误在哪里?中国历史博物馆王振铎先生曾根据卢道隆的记述仿制了记里鼓车,是否有传动上的问题,只有亲身试坐才能知道。

记里鼓车可以说是中国古代机械史上的一大发明,虽然史书对它的构造和原理多有记录,但记里鼓车真实的样子如何,又是如何通过精确的机械原理来使用的,对我们来说还是一个未解之谜。

五谷之首

中国小麦起源于何时

无论“五谷”提法如何,皆包含麦,可见麦在我国农业史上的地位是很高的。麦分大麦、小麦,小麦起源何时,说法不一。

中国是世界上最大的农作物起源中心之一,许多农作物是古代人民从野生植物驯化选育而来的。远在传说中,神农氏就“始作耒耜(古代耕地的农具,即原始的犁【lěi sì】),教民耕种,播植五谷,使民粒食”。“五谷”这一名词的最早记录,见于《论语》。根据《论语》的记载:约2400多年以前,孔子带着一群得意门生出门远游,子路一不小心掉队了,正当他无所适从、一筹莫展之时,忽然遇见一位用杖挑着竹筐的老农,遂问道:“你看见夫子(孔子)了吗?”老农毫不客气地奚落道:“四肢不劳动,五谷分不清,谁是夫子?”

所谓的“五谷”,是指五种谷物。最初的“五谷”究系何物,没有留下确切的记载。现在所能见到的最早的解释,是汉朝人的说法。汉人与汉朝以后的解释主要有两种:一种说法是“麻、黍、稷、麦、菽【shū】(大豆)”,《史记·天官书》“凡候岁美恶”(预测年岁丰歉)之下载之;另一种说法是稻、黍、稷、麦、菽。这两种说法的差别,只是一种有麻而没有稻,另一种有稻却没有麻而已。麻虽可供食用,但其主要用途是用麻纤维来织布;谷指的是粮食,故后一种说法比较合理。随着社会经济和农业生产的发展,“五谷”的概念在不断演变着,现在所言之“五谷”,其实只是粮食作物的总称,或泛指粮食作物。

但无论是何种说法,皆包含麦。显然,麦的栽培,在我国已经有很久的历史。舜帝时代,舜任命后稷为农官,“播时五谷”。后稷是一个种麦能手,据说他在儿时,就以种麦、麻为游戏,“麻麦蒙蒙,瓜瓞唪【dié fěn?弈】唪”,推广种麦技术,后人感激他,乃作诗颂之。到殷商时代,种麦已较普遍,麦成为最主要的谷物之一,殷王有“告麦”的典礼,可见那时对麦的种植之重视。

众所周知,麦的种类很多,主要有大麦、小麦之分。那么,这里的麦是否包括小麦呢?中国上古时代究竟有没有小麦?中国小麦起源于何时?有关这些问题,现说法不一。

《吕氏春秋》中《审时篇》、《十二纪》都提到了小麦。《十二纪》仲秋记云:“乃劝种麦,无或失时,行罪无疑。”汉儒解释曰:“《春秋》他谷不书,至于麦禾,不成则书之,以此见圣人于五谷最重麦与禾也。”夏纬瑛先生认为《吕氏春秋》中提到的麦应是小麦。《诗经》里还有“来”和“牟”之分。《诗经·周颂·思文》云:“贻我来牟,帝命率育,无此疆尔界,陈掌于时夏(夏时)。”汉儒解释为小麦和大麦。今人金善宝先生指出,汉字中“来”字的出现先于“牟”字,并根据1955年皖北出土的新石器时代的炭化小麦籽粒,断定中国小麦之种植在先。所以,他指出,2500多年前的《诗经》时代已经有小麦了。

甲骨文中亦将小麦称为“来”,甲骨学界一般都从于省吾先生之说。据《广雅·释草》:“大麦,?【móu】也;小麦,?也”的训释,于省吾认为甲骨文中的“来”指的是小麦,而甲骨文中的麦,则是指大麦,所以商代不但已经有了小麦,而且大麦、小麦已经开始被区分开来了。

日本学者对之很不以为然,他们指出中国直至西汉后期的《汜胜之书》才正式出现小麦一名。认为中国西汉前期以前古籍里所载的麦完全是指大麦。所以,中国在西汉前期以前根本就没有小麦。1974年日本学者据筱【xiǎo】田统出版的《中国食物史》一书断定,到西汉后期张骞通西域后中国才从西方传入了小麦及制粉技术。这种见解与中国从殷商时代就有小麦种植记载的大量事实迥异,这显然与历史事实大相径庭。

曹隆恭先生在1983年第一期《农业考古》上撰文否认了日本学者的说法,进而认为中国最迟在西周时期就已经栽培小麦了。

世界小麦的起源是个非常复杂的课题,一般认为小麦起源于亚洲西部。中国小麦形成了独特的体系,中国也应是世界上小麦的起源中心之一。中国小麦品种资源丰富,并具有早熟性、多花性、高度适应性的特点。然而,中国早期小麦的历史仅见于一些零星的记载。有关中国小麦的整个起源历程,学者们尚未探究出来。

国饮嘉茶

中国茶树原产地在哪

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