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第13章 现代科技生活(1)

钞票的祖先

追溯钞票(纸币)诞生的历史,应该首推我国为最早。

这在宋朝真宗皇帝时(公元998-1022年),由十六家富户主持发行纸币,称为“交子”。发行额是一百二十五万六千三百四十缗,三年更换一次,备有本钱三十六万缗。后来由于富户衰落,政府收回纸币的发行权。宋仁宗天圣年间,政府在益州设“交子务”,专司发行纸币,流行渐广。徽宗时改称“钱行”。南渡后,高宗又有“会子”,也称“关子”或“关会”。以后,各个朝代都继续发行纸币,名称不。一,如辽金有“交钞”,“宝券”,明代称“宝钞”,清朝有“官票”。我国纸币的发行,比欧美早六百多年。

工资的来历

我国在秦朝以前,没有完备的工资制度。直到汉朝才规定各级官阶的薪俸,但并不是按月发给,而是按年结算,即所谓“年俸”。真正按月发俸,应始于南朝宋代元嘉末年。据《南史·阮长之传》说:宋以前,郡邑的“官田禄”,以芒种为断,若在芒种前辞官,则其年禄悉归后任之官。至元嘉末年(公元450年左右),才按月分俸。

在东汉以前,一般俸禄都是发实物(粮食)。到汉殇帝延平中,才改为“半钱半谷”,当时称为“月钱”。到了唐代,则有全部发钱的。但多数还是发实物,称为“职田年米”。唐代封演的《封氏闻见记》卷九说:在五月五日以前赴任,可领全年职田米,否则便不能。以后历代相传,也以发实物居多。

因在自给自足的自然经济占统治地位的社会中,商品经济不发达,只能采用发实物薪俸的方法。到了明代中叶以后,商品经济有了一定的发展,出现了资本主义萌芽,才全用薪金,当时称为“月费”。继而改称“柴薪银”。后来称工资为“薪水”,便是从“柴薪银”一名演变而来的。

昔日的战舰

我国海岸线长达一万二千多公里,河湖众多,遍及全国。

古代作战常需渡水远征,因此在水上作战的战舰,远在春秋战国时代就已出现。如公元前485年,吴国曾派战舰从江苏渡海到山东攻打过齐国。这时吴国制成的大型战舰叫“大翼”,小型战舰叫“小翼”等。这支舰队在远征前是经过战术训练的,训练方法和陆上战车部队一样复杂。

我国制造战舰历史悠久,技术很高。汉武帝时,就能造高十余丈的大楼船。这种战舰,可以乘士兵千人。隋炀帝时,杨素督造的“五牙”战舰,船高百余尺,分为五层。用来撞击敌舰的“拍竿”,就有五十尺长,能载士兵八百人。当时制造战舰能力很惊人,隋政府在山东东莱一次就制造了三百余艘战舰。明代制造战舰的技术更精,规模更大。如郑和下西洋,就曾率领由六十二艘战舰组成的舰队。他自己乘坐的“宝船”,有四十四丈长,十八丈宽。六十二艘战舰共载士兵二万七千八百余人,平均每艘战舰上有士兵四百五十人。

古代战舰的动力多数用风帆,小型的战舰也有用橹的。唐代还发明过以轮激水前进的战舰。朱代农民起义军领袖杨幺,曾用过“轮舰”与宋军作战。《宋史》上记载说:“杨幺浮舟洞庭,以轮激水,其行如飞,旁置撞竿,官舟近之辄碎。”

明代嘉靖时期,我国名将戚继光除训练陆军抵御外侮外,还在台州制造战舰四十余艘,每艘战舰上都装备了发贡(火炮)与鸟铳等“火器”,配合陆上军队,打退入侵的敌寇,保障了沿海的安宁。

我国钢铁事业的发展

根据历史的记载,远在春秋战国时代,我国就开始生产和使用铁器了。《吴越春秋》中就有冶炼钢铁的记载:“……干将作剑,采五山之铁精,六合之金英。”1950年,在河南辉县发掘的战国时代的魏国古墓中,就发现有铁制生产工具九十多件和铁制兵器八十件。

我国古代的冶炼技术是相当发达的。远在东汉初年,杜诗就创造了水力鼓风机械——水排。用水力鼓风炼铁。欧洲各国直到十四世纪才开始使用,比中国落后一千二、三百年。南北朝时代,就开始用煤炼铁了。

从唐代以来,我国生铁生产,就具有相当的规模了。唐宪宗元和初年(公元九世纪初),生铁年产就达五千多吨。到明朝永乐初年(公元十五世纪初)生铁年产量竟达四万五千多吨。而资本主义发展历史较早的英国,到1700年生铁产量才达到二万多吨。在十八世纪以前,我国生铁产量居世界首位。

可是,由于近代反动统治阶级的愚昧保守,直到1890年,张之洞开办汉阳铁厂,我国才开始有近代钢铁工业。从1894年到1948年的五十五年间,累计生产生铁二千三百万吨;1900年到1948年的四十九年中累计产钢七百六十万吨。我国解放时,钢的年产量只有十五万八千吨。

石油小史

我国发现和燃用石油都很早。据《汉书·地理志》记载:

上郡高奴县(今陕西延长县一带),“有洧水,可难(燃)”。

这种可燃的洧水就是石油。又据北魏郦道元《水经注》云:

“清水又东迳(经)高奴县合丰林水,地理志谓之洧水也。故云高奴县有洧水,肥可叹(燃)。水上有肥,可接取用之。”

可见远在汉代,我国人民便会燃用石油了。

在宋代以前,石油并不称为“石油”,而是名叫硫黄油、雄黄油、石垴涅油、猛火油、火井油、泥油、石漆等,名称较多。直到宋代卓越的科学家沈括(公元1031-1095年)在其杰出着作《梦溪笔谈》电,才第一次开始采用“石油”这个名称。

据公元三世纪张华《博物志》和公元九世纪《酉阳杂俎》

等古籍的记载,今天甘肃玉门和陕西延长等地,自古以来就是规模较大的着名石油产区。

煤的发现和利用

我们的祖先最早把煤叫做“石涅”,后来又叫做“石墨”,“石炭”。《山海经》里曾提到:“女床之山其阴多石涅”,可见作为矿物的煤,最迟在战国时期人们就已经发现了。

在“三国”以前,人们就已经把煤作为燃料使用。曹操在东汉建安十五年修筑铜雀台的时候,就在室井里贮藏了煤,以备燃用。后魏郦道元的《水经注》上,有这样一段注:“邺县西三台,中日铜雀台……上有冰室。室有数井,藏冰及石墨。

石墨可书,又燃之难尽。亦谓之石炭。”由此可见,当时的贵族们已经利用煤作燃料了。

到了隋朝,煤在民间已经通用。历代王朝为了增加收入,独揽厚利,把它作为专卖品。像宋代在元丰年间就设有专职来出卖“石炭”。

到了元朝,“石炭”就被称为“煤炭”了。在明《神宗实录》中,记载了煤业民户反抗封建统治者而进行群众性斗争的史实。这说明煤业生产在当时社会上已经是一个大宗的生产行业,煤的开采和使用已经十分广泛了。

至于欧洲有关开采煤的记载,最早见于十三世纪初。

钢筋混凝土的发明

钢筋混凝土是谁发明的?这里有着一段有趣的故事。

事情发生在1868年,当时法国有个名叫蒙尼亚的花匠,他在温室中种花,经常要移植花盆中的花,一不小心就会把花盆打碎。起先,他用木盆来代替,但木盆比瓦盆贵。当时,水泥已经得到了应用,蒙尼亚便用水泥等来作花盆,虽然水泥制成的花盆比瓦盆坚硬得多,但也容易碎裂。

这个花匠想出了一个好办法,在水泥制成的花盆外面缠上几道铁箍,就像木桶上加铁箍一样,用来加固。为了花盆美观,蒙尼亚又在那些铁箍外面涂上一层水泥,硬结后,发现这种花盆特别坚固,不容易碎裂。

后来蒙尼亚用粗铁丝作骨架,然后在铁丝骨架外面抹上水泥,硬结后就成了坚固美观的花盆。根据这种花盆的构造,便诞生了钢筋混凝土。

从“洋灰”到“水泥”

我国解放前,水泥这个名词是很少见的。那时,在一些作品中多译作“水门汀”、“士敏土”、“波特兰”等。而大多数人却称作“洋灰”。从这个“洋”字就可以说明它的来路。

“水门汀”、“士敏土”是英文译名,而“波特兰”是怎么来的呢?原来1824年,英国波特兰发明了水泥,取得垄断的专利权。所谓“波特兰水泥”,其实就是普通的矽酸盐水泥。它主要原料是石灰石、粘土加石灰质泥岩,经锻烧、磨细制成。在我国,有数不清的石灰石大山,原料是取之不尽的。可是解放前,我国只有一个唐山启新洋灰厂和日本开设的几个小厂。解放前建造的洋房、洋楼、碉堡、别墅等,大部分是用进口的洋灰建筑的。

解放后,随着我国工业的发展,“洋灰时代”也就宣告结束。

水泥船的历史

用水泥造船,已经有一百三十多年的历史了。水泥船可以节省大量钢材和木材,维修也很方便。

早在1847年,法国就制造了两艘钢筋混凝土小艇,这是世界上最早的水泥船。1896年,意大利人建造的150吨“利古亚”

号钢筋混凝土船,开始在罗马至热那亚之间的航线上航行,效果良好。第一次世界大战时,英国在亚伯丁建立20余间船厂,成批建造千吨以上的钢筋混凝土船。第二次世界大战期间,由于钢材缺乏,美国又用钢筋混凝土建造了24艘货轮和380艘油轮。

钢丝网水泥船是从钢筋混凝土船发展起来的。至今还不到四十年的历史。由于它弹性、抗裂性和耐震等机械性能较好,所以发展较快。1945年,意大利首先建成了一艘150吨的钢丝网水泥船;1948年又造出一艘十二点五米长的双帆钢丝水泥船。五十年代以后,许多国家都开始从事钢丝水泥船的研究试制工作,并向大型水泥船发展。

我国在1958-1959年首先试制成功第一批钢丝水泥船。

1962-1966年逐步推广至十多个省、市。至今生产的水泥船有:客轮、货轮、拖轮、驳轮、渔船和挖泥、起重、浮船坞、石油钻探等各种工程船、工作船,以及排灌、运肥等农用船。

起重机小传

距今三千多年前,我国商朝时代所制作的桔槔(音节高),实际上就是一种简易的起重机。但那时候的桔槔只被用来提水,还没有用于建筑。后来人们发现了这种装置的潜力,才把它用于建筑,甚至军事等各个方面,并且创造了许多奇迹。比如古代埃及人运用杠杆,起升过金字塔上巨大的石块,建造了举世闻名的金字塔’又比如伟大的科学家阿基米德,在保卫祖国的城堡时,就曾用杠杆式起重装置,倾覆过敌人的战船。到了十七世纪,俄国人还用杠杆配上滑车和木轱辘,把一只130吨重的大钟,提升到克里姆林宫的钟楼上去。

今天的起重机械有了电力和钢铁的装备,其功用自然非远古的桔槔所能比拟了。我国在1962年由北京起重机械厂试制成功的轮胎式起重机,便能一举抓起25吨重的物件,而且还能在稍轻的负载情况下,自动移动。至于那身躯高大的缆索桅杆式起重机,起重能力就更大了。

“马力”的来历

十八世纪末,英国有个工厂主,决定向着名的机械师瓦特购买一台蒸汽机。他要求这台机器能顶替马,而且干起活来要不比马差。

工厂主挑选了一匹好马,让它使劲拉泵抽水。瓦特估计,马这时所产生的功率约为70公斤米/秒。为使“机器马"不次子马,瓦特建造了一台功率为75公斤米/秒的机器。以后,就把这个数据定为一马力,并一直保留到现在。

显微镜史话

1590年,一个荷兰眼镜业商人的十三岁的儿子,名叫占森,因为成天玩弄镜片,偶尔发现两块凸镜离一定距离观察物体时,物像放得格外大。这孩子惊奇的叫喊,引起了他父亲的注意,在父亲的帮助之下,占森把这两块透镜固定在直径不同的圆筒上,并使小圆筒能在大圆筒内自由滑动,这便成了今天显微镜的原始雏形,放大率不到十倍。这架具有划时代意义的显微镜,现在仍然保存在荷兰车兰德省的博物馆里。

那时制造显微镜只不过当作贵族们好奇的玩具而已。后来,有个荷兰的布商对显微镜嗜之成迷,经过他的精心改良,制出了放大率达五十到三百倍的显微镜。突破了人类的生理限制,把视野扩大到肉眼所不能看到的细小结构中去,并且第一次将细菌显露在人的眼前。

显微镜目前已能够放大到一千五百倍左右,但是,由于科学日新月异的发展,它仍然不能满足科学研究的需要。近年来电子显微镜。荧光显微镜和红外线显微镜又相继问世了。

罗盘的发明

航海罗盘是中国人民发明的。我国在北宋时代就已有关于航海时用罗盘定方向的记载。古代的航海罗盘分二十四个方向,和近代三十二个方向不同。这二十四向是以子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥这十二地支和甲乙丙丁庚辛壬癸这八天千(不用戊己)、以及八卦卦名中的乾坤艮巽四卦来称呼的。子指北,午指南,卯指东,酉指西,乾指西北,坤指西南,艮指东北,巽指东南。其他各字也有特定的方位,每一方位相隔刚好是十五度。

明代《西洋番国志》(1434年)书中说:“皆刻木为盘,书刻干支之字,浮针于水,指向行舟。”书刻干支之字,就是指这二十四向的名称。

《西洋番国志》所说的罗盘是水罗盘。我国古代在航海巾一般都是水罗盘。明代还用旱罗盘,据说是从日本传来的。清代王大海着《海岛逸志》(1791年)中提到当时欧洲航海所甩的罗盘,叫指南车。书中说这种指南车“面书和兰(荷兰)字,用十六方向。”这荷兰字大概即指N(北)、E(东)、S(南)、W(西)等字母,十六向即上面所说三十二方向的一半。中国的发明传到外国,然后又从外国吸取长处,我国很多科学都是这样发展的。

古代在海船上经营罗盘的人员叫火长(又作伙长)。南宋末吴自牧《梦梁录》说:“针盘火长掌之,毫厘不敢差误,盖一舟人命所系也。”据清代一些书上的记载,船上放罗盘的地方叫针房。还有在船上用两个或两个以上的罗盘彼此作校正的。罗盘一般嵌在船舱板上,也有的用专门的器具存放,以防止倾斜而影响定向。由此可见,我国古代在航海中对罗盘和掌握罗盘的人员的重视。

温度表传略

温度表,这个简单的器具,似乎没有什么复杂的结构。可是它从诞生到现在,学者们却花费了不少的心血。

1603年,意大利学者伽利略发明了温度表,它的形状不像现在温度表这么小巧玲珑。它有一个跟鸡蛋一般大的玻璃“脑袋”,下面连着一根开口的玻璃管,玻璃管插在有颜色的水瓶里。由于热胀冷缩的变化,玻璃球里空气的体积也随着发生变化。玻璃球一冷,里面的空气开始收缩,水瓶里的水就沿着玻璃管往上“爬”。玻璃球一热,里面的空气开始膨胀,原先“爬”上去的水又被“赶”了下来。

这种原始的温度表并不准确。因为空气、温度的变化,还会受到大气压力的影响。所以,这种仪器就变成了既是温度表又是气压表。使用起来常常彼此干扰。此后不久,伽利略的学生把管子改成密封,并把管子里的空气换成水或酒精。从此,气压表和温度表就分开了。但还是有缺点,因为酒精容易沸腾变成气体,水又容易结冰。这两个缺点直到1714年才被德国人华伦海用水银解决了。又经过多次试验,确定了“冰点”和“沸点”,把冰点定为三十二度,沸点定为二百一十二度,这就是“华氏温度表”。经过二十多年以后,瑞典天文学家摄修又将冰点定为零度,沸点定为一百度,这就是现在广泛使用的“摄氏温度表”。

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