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【精彩封面故事】《天工开物》科技工艺:金火兴国

【作者】
文_ Red Vera/ 旅读 图_CTPphoto
2021年11月号 第117期
2021.11.10

使釜、鬵、斤、斧不呈效于日用之间,即得黄金,值高而无民耳。贸迁有无,货居周官泉府,万物司命系焉。 ──〈天工开物.五金第十四〉

 

 

《天工开物》里的〈五金〉、〈冶铸〉、〈锤锻〉三个章节,可说是中国第一个深入呈现金属炼铸技术的系统论述。

 

〈五金〉中不仅包含钢铁、铜、铅、锡、锌、金、银等金属从掘矿、冶炼、到制作器物的详细过程,更介绍了铸造合金的进阶技术,加上详细的插图说明,成为当时最先进的重工业科技指南,可谓直接影响了近代物质生活的面貌。

 

明朝的金与火之歌

 

比如书中所记的白铜(铜镍合金)与黄铜(铜锌合金),便是欧洲尚未出现的技术。英国直到一七四〇年才出现炼锌的专利法,且合金比例单一、品质不佳,但一六三七年的明朝技术已能使用六种不同铜锌配比来制造各种金属器物。

 

此外,《天工开物》所载已开始用烧煤配合活塞式鼓风箱,制造出前所未有的高温,而当时的欧洲仍在使用手风琴式的皮囊鼓风器,直到十七世纪末才开始烧煤炼铁。因此,儒莲于一八三〇年代陆续翻译的《天工开物》篇章,皆刊登于《化学年鉴》、《科学院院报》等顶尖学术刊物,并很快转译为欧洲各国语言。

 

打造美丽新世界

 

承接在〈五金〉之后的,便是将液态金属倒入模具中铸件的〈冶铸〉、以及将金属烧红锤打成器的〈锤锻〉两章。

 

〈冶铸〉中除了铜钱、镜子等小物件,还记载了在地上挖深坑、置入巨大土模,再倒入滚热铜浆,用以制造大钟、铜像等巨大物件的制法。〈锤锻〉则记载了大至船锚、刀斧,小至锥子细针等工具制法。

 

有了工具与工艺品,还需舟车将之流通于天下。〈舟车〉中不仅收录了独轮车、马车、粮船、海船⋯⋯等多元交通工具,宋应星还详细记载了不同船只的规格、用途、行驶的地域河川特色等资讯,也将明朝的水运与经济史刻入了这些精美的船图之中。

 

©张早/CTPphoto