中国历史
智慧古代人民:在冶金技术上的造诣解析
发布时间:2024-07-04 来源:历史杂录作者:
引言
我国古代劳动人民在广阔富饶的土地上,用勤劳的双手和无穷的智慧,创造了灿烂的文化。他们筑起了雄伟的万里长城,开掘了贯通南北的大运河,发明了指南针、纸印刷术、火药和丝绸,创造了独特的中国医药学。他们在冶金技术方面也写下了光辉的篇章,通过生产实践,摸索和总结了冶炼、铸造、锻造和热处理等一系列的冶金技术,对世界文明的发展作出了重要的贡献。
劳动人民是冶金技术发展的真正主人。是英雄创造历史,还是奴隶们创造历史? 这是唯心史观与唯物史观斗争的焦点,也是区别真假马克思主义者的根本标志。早在新石器时'代晚期我国古代劳动人民已经开始使用金属——红铜器。历年出土的商代青铜器和商代冶铜遗址的挖掘中都可以看到,商代奴隶社会时期,我国冶铸背铜的技术已经发展到很高的水平。
郑州南关外发现的冶铜作坊遗址,总面积达一千平方米以上.在安阳殷墟冶铜遗址的发掘中,曾发现许多铸铜用的陶范和熔铜炉的残块,还有炼铜渣及木炭燃料等。可见当时炼铜的规模和使用奴隶劳动的数量是相当可观的。殷墟不仅发现有大量的青铜器,还有一些金箔、铅器和纯铜,说明在三千多年前,我国劳动人民已经能够冶炼熔点高达1085℃的纯铜,并掌握了金的加工,以及锡和铅的冶炼技术。其他的金属如锌的冶炼,我国在明宣宗时(1426年)已开始,这比欧洲在十八世纪开始冶炼锌早近四百年,含镍白铜的出现,是我国少数民族的劳动人民在冶金史上的出色贡献之一。
在冶铜技术上,除了火法冶炼外,我国劳动人民还发明了水法冶铜。即用铁从硫酸铜溶液中把铜置换出来的“胆水浸铜法”.早在西汉,《淮南万毕术》中记载:“白青得铁,即化为铜。”这里说的“白青”就是天然硫酸铜的蓝色结晶,表面脱水呈白色。到了宋代用这种方法浸铜的地方已有十一处.“胆水浸铜法”是世界最早的湿法冶金技术。商代的青铜器,铸造技术很高。著名的司母戊大鼎,重达875公斤。周身饰兽面纹,十分庄严厚重,这是世界上罕见的。

还有“四羊尊”,造型匀称,表面光滑,厚薄均匀,花纹清晰。特别是尊上的四只小羊,头上有弯曲式螺旋状的双角,这样造型复杂的器物,铸造技术非常高超。我国冶铁技术的发展,具有悠久的历史,远在三千多年前的商代,我国劳动人民就认识了用铁,河北藁城发掘的商代遗址中就有铁刃铜钺出土春秋战国之际,我国劳动人民就掌握了铸铁的技术,特别是发明了生铁和展性铸铁,这比欧洲早约二千年。
最近,河北出土了燕国的钢制长剑,证明战国时期我国劳动人民创造了“块炼铁渗碳钢”,西汉又创造“百炼钢”。百炼钢是将块炼铁或熟铁反复加热、渗碳和锻打使炭分均匀并将夹杂物挤出而成的。西汉后期开始发展了用生铁炒钢的新工艺。南北朝时期(公元五世纪),我国劳动人民又创造新的炼钢方法,炼出了“宿铁”;文献记载:“烧生铁精,以重柔鋋,数宿则成钢”。后来这种方法发展成为“团钢法”亦称“灌钢法”.这种方法是把熟铁和生铁按一定比例配合加热熔炼,其原理与现在的平炉炼钢法相似。
英国学者李约瑟认为这种方法:“在理论上是西门子-马丁平炉及其类似方法的祖先”.他还认为我国期用空气吹炼生铁的炼钢方法,同现代转吹炼的原理是一样的,“中国的方法是贝氏炉在理论上的祖先。”中国早在西汉时期炼的钢驰名远及欧洲,公元一世纪古罗马学者普列尼提到:“虽然铁的种类很多,但没有一种能与中国来的钢相比美的。”在钢铁的加工方面,我国古代劳动人民在长期的实践中积累了丰富的经验。冷锻、冷拉以及淬火等技术都发明得很早。据宋代沈括的《梦溪笔谈》记载,我国西北地区少数民族的青堂羌族冷锻的“瘊子甲”非常坚硬,五十步外用强弩箭都射不透。
在热处理方面,除一般钢的淬火技术自战国以来广泛发展较早外,还有固体渗碳、局部淬火,以及生铁的退火、脱碳和柔化处理,还有独创的“生铁淋口”法,即用熔化的生铁水淋在熟铁工具的刃上,通过表面渗炭而使工具获得锋利的性能。其中有些方法直到现在还在沿用。我国古代冶金技术的这些光辉成就,充分反映了劳动人民的伟大智慧和创造才能。事实雄辩地证明:“卑贱者最聪明!高贵者最愚蠢”,“群众是真正的英雄”。劳动人民创造了物质财富,也创造了精神财富,他们是冶金技术发展的真正主人,也是推动历史前进的动力。
在春秋战国时期流传很广的干将、莫邪铸剑的传说,在一定程度上歌颂了古代劳动人民在生产实践中创造冶金技术的情况。其中谈到:工匠干将和莫邪“采五山之铁精,六合之金英。”为吴王炼铸宝剑。冶炼时金属不下,干将之妻莫邪,根据干将的师傅铸剑的实践经验,并用三百名童男童女装炭鼓橐,“金铁乃濡,遂以成剑。”这个传说表明,正是亲身实践的工匠,根据长期积累的经验,才能总结出规律,解决生产和科学技术上的问题。
后来社会发展过程中渐渐出土了许多铁器表明,我国劳动人民在春秋战国之际掌握了冶炼,在发明了生铁以后,相继创造了可锻铸铁、百炼钢、炒钢等一系列冶炼技术,并发明了表面渗碳、淬火、退火等热处理工艺,并用铸铁脱碳,获得了钢件,创造性地解决了当时不能铸钢的矛盾。古代冶金技术的发展,正是我国劳动人民在这样无数的实践中不断前进的。《北堂书钞》曾记载三国时工匠蒲元采用淬火技术为诸葛亮造三千口刀的事迹。蒲元、造的刀非常锋利,可以把装满铁珠的竹筒劈开。据说蒲元发现:用汉江之水淬火不行,必须用蜀江之水。
他派人去成都取水,取水的人在路经涪江时,把原来的水洒了一些,于是掺了些涪江的水拿了回来。蒲元用它淬火,他从淬刀时发出的声响判断此水不合要求。这个传说反映了古代劳动人民很早就掌握了质量不同的水会影响淬火的效果的科学道理。在春秋战国时期,我国劳动人民掌握了关于铜锡合金成分变化引起对其使用性能变化的规律。据《周礼·考工记》记载:“六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐。
五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐。四分其金而锡居一,谓之大刃之齐。五分其金而锡居二,谓之削杀矢之齐。金锡半,谓之鉴燧之齐。”这里指出了合金性能随成分而变化的规律,并用以适应制造不同的器物的要求。这是世界上最早关于合金成分和性能变化规律的记载。对这种规律的认识,只有在劳动人民长期生产实践的基础上才能总结出来。绝不是什么“圣人”得“天才”,更不是像《考工记》的作者所宣扬的那样:“百工之事,皆圣人之作也。北宋著名科学家、法家政治家沈括,在他的《梦溪笔谈》一书中,讲了很多的科学道理和创造发明,反映了劳动人民的智慧和才能。这是与他执行法家革新路线,亲身参加实践分不开的。他是王安石变法的参与者,在察访新法实施情况时,亲身到磁州,考察和研究当地冶炼钢铁的方法。
在《梦溪笔谈》五十六条中说:“世间锻铁所谓“钢铁”者,用“柔铁”屈盘之,乃以“生铁”陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之。“团钢”,亦谓之“灌钢”。”在这里沈括生动的记载了当时的“团钢”冶炼法,总结了我国劳动人民所创造的这项冶炼技术。由于他在科学实践中,广泛接触劳动人民,使他在一定程度上认识到劳动人民的实践是科学技术发展的源泉。他说::“至于技巧、器械、大小、尺寸、黑黄苍赤岂能尽出于圣人!百工、群有司、市井、田野之人莫不预焉!”这说明沈括是很重视劳动人民生产实践中的丰富经验的。
他深入生产实践去了解、总结“百工”“田野之人”的各种知识和技能,取得了更高的多方面的科学成就。明代具有法家思想倾向的科学家宋应星,他所以能写成总结我国古代工农业生产技术的百科全书《天工开物》,是由于他冲破儒家经典和“功名利禄”的桎梏,深入到工场实地进行调查的结果。宋应星总结了劳动人民在冶金技术上的许多创造和发明。《天工开物》记载了制针时固体渗炭热处理工艺:针抽丝,剪断,搓好后入釜慢火炒熟。炒后用松木、火矢(即木炭)作为渗炭剂,豆豉作催化剂,在土末的密封下,进行固体渗炭。
对于渗炭时间的掌握,是将二、三根针插在外面,在外面的针完全氧化而能在手中捻碎时,渗炭时间就到了。然后开封,用水淬火。宋应星在这里记载了古代劳动人民在化学热处理技术上的创造。在冶炼铸造、加工工艺等技术方面,也有类似的记载。
参考文献:
《天工开物》
《梦溪笔谈》
《周礼·考工记》
《北堂书钞》
《淮南万毕术》
(责任编辑:山鹰)
感谢您的支持与鼓励!
您的打赏将用于主人公网日常运行与维护。
我们会更加努力,宣传红色文化。
如考虑对我们进行捐赠,
请点击这里