第十一辑
中国古代的煤、石油和天然气
煤炭古称石炭，如今日语中仍称石炭。中国在世界上最早利用石炭，在东汉末、曹魏时已有记录，而考古发掘则更早。但大规模地、普遍地以石炭作燃料，还是在辽宋时，不仅有不少文献记载，还有不少考古发现，都是有力的证明。石炭用于民家取暖、炊食等生活消费，也用于诸如烧制砖瓦、瓷器、造船、冶铁、酿酒等手工业生产。石炭利用的扩展，是与森林资源的萎缩相平行的。
《宋史》卷162《职官志》载，北宋的财务机构三司的盐铁部下设铁案，“掌金、银、铜、铁、朱砂、白矾、绿矾、石炭、锡鼓铸”。当时作为国家重点矿产仅有八种，而石炭即居其一，这是前朝所没有的事。地方上还设置如石炭务、场之类。由于石炭也成了官府的利源，东京开封的石炭场从宋神宗时的一个，发展到宋徽宗时二十多个。北宋后期，开封的木柴供应量大为减少，《鸡肋编》卷中说，市民“尽仰石炭，无一家然薪者”。
中国的煤炭资源主要在北方，辽宋时代即是如此。北宋亡国后，金朝自然取代北宋，成为世界上主要的石炭生产国。宋使朱弁到金朝西京路，即今山西大同一带，《中州集》卷10载其诗《炕寝三十韵》描述寒冬用石炭烧炕，“西山石为薪，黝色惊射目”，“炎炎积红玉”。但南方也并非全无石炭生产，如在今江西萍乡市、四川自贡市附近的荣县、重庆市等地，都有文献或考古发掘记录。陆游《剑南诗稿》卷6《初到荣州》诗说：“地炉堆兽炽石炭。”后来意大利人马可波罗来到中国，看到中国人使用石炭，就感觉新鲜和惊奇。
煤最早作烟尘解，《吕氏春秋?任数》有“煤枲入甑中，弃食不祥”之语。后或转用于文房四宝之墨。元代开始将石炭改称煤。如《元史》卷85，卷89《百官志》，卷94《食货志》记载，设煤木所和煤窑，征税有煤炭课。往后明清时代有关煤炭生产的记录很多，是广泛涉及人们生活和生产的一大产业。
仅就北京而言，辽朝的瓷窑遗址中即发现煤渣。元朝大都大量使用燃煤。故设西山煤窑场。尹廷高《玉井樵唱》卷上《燕山寒》诗有“地穴玲珑石炭红，土床芦簟觉春融。”南宋汪元量入元大都，其《增计湖山类稿》卷2《湖州歌》（其九十）诗说：“地炉石炭共团圞。”都是反映当地用煤烧炕。元代末年，《庚申外史》卷上记载，“左丞相脱脱奏曰：‘京师人烟百万，薪刍负担不便。今西山有煤炭。若都城开池、河，上受金口灌注，通舟楫往来，西山之煤可坐致于城中矣。’遂起夫役，大开河五、六十里”。但最终开河失败。明丘濬《大学衍义补》卷150说 ：“京城军民百万之家皆以石煤代薪。”《钦定大清会典则例》卷137说，康熙时，“京城炊?，均赖西山之煤”。说明大约在一千年至七百年间，煤炭逐渐成为今北京的主要燃料。
石油不是中国人最早发现和使用的。但人们最初只是发现从浅露的油田中流出的石油，称之为石漆、猛火油、火油、石脑油等。古代高奴县在今陕西延安市东北，《汉书》卷28下《地理志》说，当地“有洧水，可（難灬）”。看来中国人发现石油还早于石炭。《水经注》卷3引晋张华《博物志》说：“酒泉延寿县（今甘肃玉门市南）南山出泉水，大如莒，注地为沟。水有肥如肉汁，取著器中，始黄後黒，如凝膏，然极明，与膏无异。膏车及水碓缸甚佳，彼方人谓之石漆。水肥亦所在有之，非止高奴县洧水也。”唐朝段成式《酉阳杂俎》卷10《物异》说：“石漆，高奴县石脂水水腻，浮水上如漆，采以膏车，及燃灯极明。” 宋前期的《太平寰宇记》卷152《肃州》也说：“石漆：延寿城中有山，出泉注地，其水肥如牛汁，燃之如油，极明，但不可食。此方人谓石漆得水愈炽也。”
到了宋代，著名科学家沈括在《梦溪笔谈》卷24说：
“鄜延境内有石油，旧说高奴县出脂水，即此也。生于水际，沙石与泉水相杂，惘惘而出。土人以雉尾裛之，乃采入缶中。颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。予疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不及也，遂大为之，其识文为‘延州石液’者是也。此物后必大行于世，自予始为之。盖石油至多，生于地中无穷，不若松木有时而竭。今齐鲁间松林尽矣，渐至太行、京西、江南，松山大半皆童矣。造煤人盖未知石烟之利也。石炭烟亦大，墨人衣。”
中国人“石油”一词的定名，始于沈括。他看到森林资源的萎缩，认为石油“后必大行于世”，这是高明的见识。
古代的石油也用于军事。《元和郡县志》卷40说，玉门县“石脂水在县东南一百八十里，泉有苔，如肥肉，燃之极明，水上有黒脂，人以草盝取用，涂鸱夷酒囊及膏车。周武帝宣政（公元578年）中，突厥围酒泉，取此脂燃火，焚其攻具，得水愈明，酒泉赖以获济”。这是中华古史上第一次将石油用于军事的记录。
五代时，《吴越备史》卷2说，“火油得之海南大食国，以铁筒发之，水沃，其焰弥盛”，钱镠将火油用于军事。《资治通鉴》卷269和《辽史》卷71《太祖淳钦皇后述律氏传》记载，后梁贞明三年（公元917年），南方吴国向契丹人“献猛火油”，说：“攻城，以此油然火焚楼橹，敌以水沃之，火愈炽”，是准备军用的。《新五代史》卷74《四夷附录》说，后周显徳五年（公元958年），占城国王“贡猛火油八十四瓶”，“猛火油以洒物，得水则出火”。江南不产石油，上述的火油或猛火油都是从海外进口的。
宋朝的石油更广泛地用于军事。《说郛》卷21，34南宋初康与之《昨梦录》，追忆北宋往事说：
“西北边〔城〕防城库皆掘地作大池，纵横丈馀，以蓄猛火油。不阅月，池土皆赤黄色，又别为池而徙焉。不如是，则火自屋柱延烧矣……惟真琉璃器可贮之。中山府治西有大陂池，郡人呼为海子。余犹记郡帅就之，以按水战，试猛火油。池之别岸为虏人营垒，用油者以油涓滴自火焰中过，则烈焰遽发，顷刻虏营净尽。油之馀力入水，藻荇俱尽，鱼鳖遇之皆死。”
北宋的边防城市确是广泛地使用石油。据《麈史》卷上《朝制》和《宋会要》职官30之7，开封设有广备攻城作，设十一作，类似于现代所谓车间，“猛火油作”即是其中之一。中国古代浅露的油田只有两处，一是今甘肃玉门一带，二是陕北。当时的玉门一带归西夏管辖，宋朝境内仅有陕西油田。无论是进口或陕西采集，运输到开封，“惟真琉璃器可贮之”，都并不容易，单设猛火油作，无非是有某种加工和包装。北宋的军事著作《武经总要》前集卷12《守城》记载了当时有熟铜制造的“猛火油柜”，是个四脚方柜，可以注油三宋斤，上设唧筒，用火药发火，喷出烈焰，“中人皆糜烂”。敌人“以冲车等进，则穿以铁环、木镮，放猛火油”。
《青箱杂记》卷8载，宋真宗“景徳中，河朔举人皆以防城得官，而范昭作状元。张存、任并虽事业荒踈，亦皆被泽。时有无名子嘲曰：‘张存解放旋风炮，任并能烧猛火油。” 另据《长编》卷174皇祐五年五月丁未条，宋仁宗时，侬智高叛乱，包围广州，宋蕃官普延“以猛火油燒其攻具”。《靖康要录》卷1靖康元年正月七日记载，北宋末，李纲负责防守开封城，配置各种城防用具，包括“备火油”。南宋初，据《历代名臣奏议》卷90宰相吕颐浩上奏，谈到对金作战，说沿淮的浮桥，“如未可解拆，即南岸措置猛火油，准备缓急焚爇缆索”。此类是宋时将石油用于实战的记录。《永乐大典》卷8339《行军须知》说：“城上多备泥浆桶、麻搭，防敌人放猛火油箭、火炮。”估计“猛火油箭”应是燃烧的箭头。
宋以后，如明天顺五年（公元1461年）的《明一统志》卷36记载陕西“延川、延長二縣出”石油，卷37记载肃州（今甘肃酒泉）南山出石油。
天然气古称火井。中国古代最早利用天然气，是在四川。《华阳国志》卷3《蜀志》说临邛县（今四川邛崃县）一带，“井火煮之，一斛水得五?盐，家火煮之，得无几也”《太平御览》卷189引“蜀都赋曰：‘火井炤荧于幽泉。’注：‘蜀都有火井，欲出其火，先将家火投之，隆隆如雷声，须臾火出，光耀十里，以竹筩盛之，其光不灭。’”又引晋张华《博物志》说：“临卭有火井，纵广五尺，深二、三丈，在县南百里。昔时有竹木投之以取火。诸葛丞相往视之，后火转盛，热以盆着井，煑盐得盐，（《太平御览》卷865，卷869作‘以盆貯水，煑之則鹽’）。后以烛火投井中，即灭，迄今不复也。” 临邛以火井煮盐，从东汉一直延续到后世。今邛崃县西南有一天纲祠，其中有一块清乾隆时的碑，说是“自唐时古火井处”。北宋刘攽《彭城集》卷14《送郑秘丞知卭州蒲江县》诗说，当地“火井煮盐收倍利”。《太平寰宇记》卷139载蓬州蓬池县（今四川仪陇南）有“火井在县西南三十里，水涸之时，以火投其中，烟从地中出，可以御寒，移时方灭”。《宋会要》食货23之22记载，宋太宗端拱元年（公元988年），泸州泸川县“盐井水竭，令人入井视之，下有吼声如雷，火焰突出，被焚死者八人”，反映了今泸州市有天然气的贮藏。
四川一些地区的天然气固然有用尽之时，但也有后世新开发者，故世代不绝。宋以后，如《明一统志》卷72记载邛县西八十里仍有火井。嘉靖时，张瀚《松窗梦语》卷2说，在潼川西“有火井，土人用竹筒引火气煎盐”。清乾隆《四川通志》卷24记录蓬池县有火井，卷25记录邛州西南八十里有火井，卷26记录富顺县有火井，
另一处比较集中的记载，是在今陕北和晋北。《汉书》卷25下《郊祀志》，卷28下《地理志》说，汉宣帝“祠天封苑火井于鸿门”，“火從地出也”。西河郡鸿门县即今陕西神木。《水经注》卷3说，西河郡圁阴县有“火井庙。火从地中出”，这是在今陕北秃尾河一带。《太平御览》卷189，卷868引《郡国志》说：“〔达〕浑府 姑衍州遥火山西有火井，深不可见底，炎气上升，常若微电，以草?之，则烟腾火发，其山似火从地而发，故名荧台。”这是在今陕北靖边县一带。《太平寰宇记》卷49载云中县（今山西大同）有“火井”，云中当时已归属辽朝，为西京。同书卷50《岢岚军》记载，今山西岢岚一带，“焚台山地中出火，因名焚台，上复有火井”。《渭南文集》卷29《跋火池碑》说，河东路“火山軍（今山西保德东北）地枯燥，不可耕鉏，犂入地不及尺，烈火隨出”。晋北和陕北的火井记载也可能是煤田中溢出的瓦斯。我曾请教过有关专家，一般说来，煤田中溢出的瓦斯，不可能形成持续不断燃烧的“火井”，短暂地燃烧后便须熄灭。上述火山军的记载，应是煤田自燃的情况。
本文的写作，主要参考了张泽咸先生《唐代工商业》上编（中国社会科学出版社，1995年）。总的说来，在古代的科技水平下，煤炭的开发和利用比石油和天然气容易，所以在辽宋金代已相当普及，后世又更为发展，并对人们的生产和生活产生了重要作用。
