中國通史（第四卷） · 第四章　手工業技術

秦漢時期的手工業，在生產技術上，多繼承前代的傳統，而各有所發展。如土木建築，水利的治理等等，都是這樣的。同時也有新的開拓，造紙術的出現，就是一個很重要的項目。 第一節　建築木結構的廣泛使用 我國古代建築技術最突出的特點是木結構的廣泛應用，其主要成就是框架式結構和「斗拱」結構的高度發展。從具體結構來說，它們都用立柱、橫樑組成骨架，全部重量由柱子承接，傳到地面，牆體不承重而只起隔斷的作用。這種建築結構體系到漢代已趨於成熟，並已用拱作為柱、梁之間的過渡設施，同時起裝飾作用。自兩漢到清代的兩千多年，我國建築技術基本是朝著這個方向發展的。所謂「牆倒屋不塌」，是說明樑柱系統的木結構的優點，並且在室內空間的分隔、開闢門窗、牆的用料和施工等方面都具有靈活性。無論哪種木結構，構件主要用榫卯接合。這種榫卯結構，從1975年浙江河姆渡原始公社遺址的發掘看，自新石器晚期已經採用，有方形、圓形的榫，長方形、圓形的卯，有的構件上既有凸榫，又有卯眼。五里碑長沙戰國墓葬中，棺槨方木榫卯有插榫、銀錠、齒形三種形式，這些都說明這種建築結構是我們先人獨立創造的，有著自己獨特的風格，至今仍廣泛使用。 我國幅員遼闊，各個地區自然資源條件差別很大，各民族的習俗和生產發展也各有特點。因而，在建築形式、用材和結構方面都表現出十分豐富多采的內容，如黃土高原多用夯土版築、打坯砌牆或打土為窯，西南地區部分為亞熱帶氣候，炎熱而潮濕，用木、竹搭成「干闌」式結構。利用矽酸鹽粘土材料燒制磚、瓦，是從戰國起建築材料的一大發展。在還原氣氛下使磚瓦成為灰色，尤為我國獨創。秦漢時期小條磚逐漸趨向模式化，還創造了榫卯磚、企口磚、楔形磚等。「秦磚漢瓦」，表明在秦漢時期，綜合使用木材、磚瓦作為主要的建築材料已相當成熟。此外，在建築物中還採用了金屬構件，例如秦代用「金槓」。木構建築的這類銅構件，可以加固節點和裝飾門窗。到了東漢，由於冶鐵業的發展，能提供大量廉價、優質的鋼工具，石構建築如石室、石闕、畫像石墓等大量湧現。以石闕為例，目前已發現漢代石闕二十餘處。建安十四年（公元209年）建成的四川雅安高頤闕最為精美，其上仿木結構，做出直料的基座、層檐和斗拱。1953年發掘的沂南東漢畫像石墓全由石塊砌成，其中有一幅畫面為兩個院落組成的建築物，並有角樓、石闕、華表，對研究漢代建築布局很有價值。 西漢時已出現多層建築，到東漢得到了迅速發展。在樑柱上再加樑柱的迭架技術的應用，表明了木構技術的重大發展，奠定了後世木構高層建築技術的基礎。 宮殿建築和萬里長城秦漢時期，宮殿建築技術取得了巨大成就。雖然其主要形式仍是戰國時期盛行的高台建築，但規模更加龐大宏偉。所謂「高台建築」，是一種夯土和木結構相結合的建築形式，它把許多單體建築聚合在一個階梯形夯土台上。秦代建成的咸陽新宮、朝宮等都是在夯土台群上修建的龐大宮室殿屋群。公元前212年秦始皇興建的朝宮，尤其華麗壯觀，朝宮的前殿就是著名的阿房宮，《史記》中稱它「上可坐萬人，下可建五丈旗」。 在建築技術上有著偉大成就的是舉世聞名的萬里長城。從戰國時代起，燕、趙、魏、齊等國便各築有長城以防備其他國家和遊牧民族的侵擾。秦始皇統一六國後，用三十六萬民工，花了十多年時間將列國長城連接起來，西起臨洮，北達陰山，南至雁門關，東接燕長城直達遼東，工程十分浩大。以陝西韓城縣現存魏長城為例，基部寬7米，頂寬4米，用黃土夯築，烽火台每邊寬7米，高9米。現存的秦長城有的用粘土夾雜碎石夯緊，夯窩小而密集，相當堅牢。漢代修築長城的技術和規模又遠勝前代。《居延漢簡》稱漢代長城是「五里一燧，十里一墩，卅里一堡，百里一城」。玉門關漢長城殘高仍有4米多，自地面50厘米處起，每15厘米鋪蘆葦一層，夯土中加入小石子。烽火台每邊寬17米，高達25米，有的用土坯砌築，也夾有蘆葦以增強抗壓力，防止沖刷。長城表現了中華民族的磅礴氣概和聰明才智，反映了當時測量、規劃設計、建築和工程管理的高超水平。 城市建築和規劃古代建築規模的宏大和技術的進步，又表現於城市的建築和規劃。漢長安城周長達25公里，比當時的羅馬城要大三倍，在世界城市建築史上有重要地位。這座城設有十二座城門，門道下有磚券下水道。城內三分之二為皇室、貴族占有，其中，未央宮竟占全城面積近四分之一。有八條主要街道，可容十二輛馬車並列馳行。又設有九個「市」。居民多在城的東北隅。全城劃分有160個街坊，所謂「街衢相徑」，在城市規劃上已有很高水平，趨於定型。張衡《西京賦》說是「廓開九市，通闤帶闠，旗亭五重，俯察百隧」，正是這一大城市的真實寫照。漢初建長安城進行了多年，每次徵發距長安城六百里以內的農民十四萬人服役（為期一月），耗費了大量人力、物力。貴族宅第「柱壁雕鏤，加以銅漆，窗牖皆有綺疏青瑣」①。由於崇尚厚葬，在營造墓室方面，也是煞費經營，造成極大的糜費。而平民百姓則是窮困到「無立錐之地」，居住條件極為簡陋。 ①《後漢書·梁統傳附梁冀傳》。 第二節　水利 秦代的水利事業 秦代開通的水渠和運河，有秦渠、靈渠和江南運河。 公元前215年，秦將蒙恬領兵十萬，駐守在現今的後套地區。為解決軍糧，組織士兵在黃河沿岸開墾土地，修築灌渠，此即秦渠。秦渠位於寧夏平原，從青銅峽邊開鑿上口和下口兩個渠口，經金積，引黃河水向東北流，過靈武城北，全長75公里，有大小支渠222道，灌溉農田18萬畝，至今仍在使用。公元前214年開鑿的靈渠，溝通了湘桂交通。船隻可以從湘江過靈渠到達桂江。靈渠全長35公里，主要工程有鏵嘴、大小天平、北渠、南渠。當初靈渠的主要功能是航運，現在則主要用於灌溉。關於江南運河，據《越絕書·吳地傳》記載：「秦始皇造道陵南，可通陵道，到由拳塞，同起馬塘，湛以為陂，治陵水道到錢塘、越地，通浙江。」 漢代的水利事業漢代，水利事業蓬勃發展，水利工程布及全國。有名的水利工程如山河堰是漢水支流褒水上的著名引水灌溉工程，傳說是楚漢相爭時，由蕭何、曹參主持修建的。六輔渠是兒寬於元鼎六年（公元前111年）主持興修的，以鄭國渠北面的冶峪、清峪、濁峪等幾條小河為水源，灌溉地勢較高而鄭國渠又無法自流灌溉的農田①。白渠是太始二年（公元前95年）修建的，因為是趙中大夫白公建議修築的，故因人取名。它「穿渠引涇水，首起谷口，尾入櫟陽，注渭，中袤二百里，溉田四千五百餘頃」②。成國渠大約漢武帝時修築，從今眉縣引渭水，東北流，穿過漆水河，至今興平縣境入蒙蘢渠，灌溉今眉縣、扶風、武功、興平一帶的農田。龍首渠大約是漢武帝元朔至元狩年間（公元前128—前117年）修建的。它引洛水灌溉臨晉平原，當渠道通過商顏山時，採用井渠施工法，開創了隧洞豎井施工的先河。在施工中，由於挖掘出恐龍化石，故取名龍首渠。六門筦，又稱六門陂，是漢元帝時南陽太守召信臣於建昭五年（公元前34年）主持修建的。它位於穰縣（今河南鄧縣）之西，壅遏湍水，設三水門引水灌溉。元始五年（公元5年），又擴建三石門，合為六門，故稱六門筦。鴻隙陂是漢成帝以前修的，位於淮水和汝水之間，是具有相當規模的蓄水灌溉工程。鑑湖，又稱鏡湖，是東漢永和五年（公元140年）由會稽太守馬臻主持修築的。它是在各分散的湖泊下緣修一道長圍堤，形成一個蓄水湖泊。「堤塘周回三百一十里，都溉田九千餘頃。」「水高田丈余，田又高海丈余。若水少則泄湖灌田，如水多則閉湖泄田中水入海，浙以無凶年。」①黃河的治理①《中國水利史稿》（上冊）第125、126頁，水利電力出版社1979年版。②《漢書·溝洫志》。 ①見《通典·州郡》十二所引劉宋孔靈符《會稽記》。 治理黃河，是漢代的重大水利工程。西漢初年，黃河尚比較安定，只在漢文帝前元十二年（公元前168年）「河決酸棗，東潰金堤」②。決口後曾派許多民工前往堵口，從而揭開了漢代治黃的序幕。漢武帝時，黃河決口頻繁出現，曾造成連續二十三年的泛濫災害，給人民帶來了極大的痛苦。漢武帝元封二年（公元前109年）派汲仁、郭昌主持堵塞決口工程。在幾萬民工的奮鬥下，終於堵住了決口，這就是瓠子堵口。漢成帝建始四年（公元前29年），黃河又在館陶和東郡金堤一帶決口，淹沒土地十五萬頃，成帝派王延世主持堵口工程。王延世採用竹籠裝石「兩船夾載而下之」的施工方法，很快將決口堵住。可是只過了兩年，黃河又在平原決口，這以後的近百年內，黃河泛濫不止，封建統治者不積極治河，致使人民災難深重。直到東漢永平十二年（公元69年），才派王景主持治理黃河。王景動員組織了數十萬人修築黃河大堤，花費以百億計。一年後，工程完成，使改道後的黃河河床得到固定，擺脫了原來高出地面的地上河床，使洪水災害相應緩解。王景在治理黃河的同時，又整修了汴渠，「十里立一水門，令更相洄注」①，從而發展了水門技術。 漢代的水利史專著漢代出現了水利史專著——《史記·河渠書》和《漢書·溝洫志》。《河渠書》的體例是司馬遷首創的，它系統論述古代治水史實以及當代的防洪、航運和農田水利建設的主要成就。同時，也指出少數水利工程效益短暫，得不償失，要人們從中吸取教訓。比如山西引汾溉汾陰，引河溉汾陰蒲板的工程，僅利用幾年，就因河流擺動位移，使工程失效。褒斜航道工程，修成後，因坡度大，水流急，不能通航。龍首渠花了十餘年修築，可是使用時間很短，造成驚人的浪費。這種從正、反兩方面來寫水利史的方法是很有價值的。《漢書·溝洫志》是《史記·河渠書》的續篇，「溝洫」二字，規模太小，不如「河渠」取義恰當。將《溝洫志》與《河渠書》對照，不難發現，《志》前面約三分之一的內容，基本上全部抄錄自《書》，但有的地方作了簡省，有的略有增加，有的只是個別字作了改動。自元鼎六年（公元前111年）起，為《志》的新內容：引涇增修六輔渠和白渠的由來與過程；齊人延年關於引河入內蒙古大沙漠然後東流入海的大膽設想及建議；黃河決口改道的歷史及治理方策的多次論爭；王莽當權時，王橫在議論治河的言談中，曾引《周譜》記載「定王五年（公元前602年）河徙」。這是黃河改道最早的記載①。這些記載不僅有歷史意義，而且對後代的治水工作有實際意義。②《史記·河渠書》。 ①《後漢書·循吏·王景傳》。 ①王成組：《中國地理學史》第37頁，商務印書館1982年版。 第三節　紡織 秦漢時期紡織技術的發展 秦漢時期，紡織技術較前代更為發展，各種紡織品的質量和數量都有很大提高。 漢時紡織品的花色品種十分豐富。以絲織為例，在繒或帛的總稱下，有紈、綺、縑、綈、、縵、綮、素、練、綾、絹、縠、縞、■、■，以及錦、繡、紗、羅、緞等數十種。這說明當時織造技術達到了純熟的境地。特別值得重視的是漢代出現了彩錦，這是一種經線起花的彩色提花織物，不僅花紋生動，而且錦上織繡文字。在長沙馬王堆一號漢墓出土的絲織品中，還發現了幾種起毛錦，說明漢代就創造了起絨織物，並成為我國傳統的織錦工藝之一。漢代的布以麻、葛為代表。麻布的質量很好，有些甚至可以和絲、羅、綺相仿。此外，漢代還把毛織成或趕成氈褥，鋪在地上，這是地毯的肇端。長沙馬王堆漢墓出土的大量紡織品，反映了當時紡織技術的高水平。經鑑定，馬王堆出土絲織品的絲的質量很好，絲縷均勻，絲面光潔，單絲的投影寬度和截面積同現代的家蠶絲極為相近，表明養蠶方法和繅、練蠶絲的工藝已相當進步。「薄如蟬翼」的素紗織物，最能反映繅絲技術的先進水平。如長沙馬王堆一號漢墓出土的素紗禪衣，長160厘米，兩袖通長190厘米，領口、袖頭都有絹緣，而總重量只有48克，紗的細韌是可想而知的。這樣的絲，如在繅絲工藝、設備、操作各方面沒有一定水平，是根本生產不出來的。染色工藝在秦漢時已很發達，有一染、再染，加深加固顏色的技術。長沙馬王堆漢墓出土的彩色套印花紗及多次套染的織物，據分析共有36種色象，其中浸染的顏色品種有29種，塗染的有7種，以絳紫、煙、墨綠、藍黑和朱紅等色染得最為深透均勻。在染料上，無論是植物性染料、動物性染料還是礦物性染料的運用，都取得了很高的成就。經過練染加工的織物，顏色絢麗，光彩動人。 漢代織物上的花紋圖案，內容多為祥禽瑞獸、吉祥圖形和幾何圖案，組織複雜，花紋奇麗。在織造技術上，主要有彩繪和印花兩種形式。彩繪和印花，從長沙馬王堆漢墓中出土很多，歸納起來約為兩種：一是彩色套印，一是印花敷彩。「兩者的共同點是，線條細而均勻，極少有間斷現象，用色厚而立體感強，沒有滲化污漬之病，花地清晰，全幅印刷。這可見當時配料之精，印製技術之高，都達到了十分驚人的程度。」①紡織機械的發展秦漢時期，紡織機械主要有紡車、布機、提花機等。漢代的紡車是由一個大繩輪和一根插置紗錠的鋌子組成，繩輪和鋌子分裝在木架的兩端，以繩帶傳動。紡車既可加捻，又能合絞，和紡墜相比能大大提高制紗的速度和質量。秦漢時期的布機，由滕經軸、懷滾、馬頭、綜片、躡等主要部件和一個適於操作的機台組成。由於採用了機台和躡，操作者有了一個比較好的工作條件，可用腳踏提綜，騰出手來更快地投梭引緯和打緯，從而提高了織布的速度和質量。提花機是比一般布機更複雜的織機。據漢代王逸《機婦賦》記載，漢代的提花機已經基本上具備了中國傳統提花機的各種主要部件，從性能方面看，已經能織造任何複雜變化的紋樣。秦漢時期的紡織機械，在當時世界上處於遙遙領先的地位。李約瑟博士認為，西方的提花機是從中國傳去的，使用時間比中國晚四個世紀。 第四節　採礦 漢代礦業的特點 秦漢兩代具體記載採礦技術的文獻非常缺乏。除了一些零星記載外，沒有專著。從文獻和考古材料來看，漢代採礦業有三個明顯的特點：第一是開採的礦藏種類增多。據《漢書·地理志》記載，當時開採的主要礦藏有鐵、銅、金、銀、錫、鉛、丹砂、鹽、玉、石油、天然氣、雄黃、雌黃等十餘種，其中尤以鹽、鐵、銅的開採規模最大，獲利最多。「鹽鐵之利，二十倍於古。」「吳以諸侯即山鑄錢，富埒天子。鄧通，大夫也，以鑄錢財過王者。」①公元前一世紀時，每年十萬餘人去「攻山取銅鐵」，所鑿礦井深達「數百丈」。②漢武帝時，全國設鐵官49處，鹽、鐵官所在地一般即是重要的鋼鐵生產基地。從《漢書·地理志》及《續漢書·郡國志》的統計對比中得知，鐵官所在地的41％是鐵的產地。當時比較有名的54個採礦點分布在31個郡國。第二是開採的礦石種類有所增加。以銅為例，漢以前開採的銅礦石主要是孔雀石〔Cu2（CO3）（OH）2〕、自然銅（Cu）、赤銅礦（Cu2O）和藍銅礦〔Cu3（CO3）2（OH）2〕。漢代又增加了硫化銅（CuFeS2）。山西運城洞溝東漢銅礦遺址就是開採硫化銅的古礦井③。第三，礦井中運輸礦石的工具有顯著進步，出現了和現在手工煤窯用的四輪小斗車類似的車子。河北承德漢代礦冶遺址出土了這種車子的鐵車輪。 漢代採礦技術關於漢代的採礦技術，由於文獻缺乏，我們只能據現存漢代古礦井了解。比如河南鞏縣鐵生溝，有漢代採鐵礦的礦區，內有方形和圓形兩種豎井。類似的豎井在徐州利國驛漢代冶鐵遺址採礦區也有發現。鐵生溝礦井是沿礦脈平行掘進的，井下有道，有的巷道為斜坡形，可能與礦脈走向有關。沿巷道下掘，便進入礦床。從豎井和斜巷的位置看，當時已對不同的礦床採取了不同的採掘方法①。 河北承德專區漢代銅礦遺址，礦井約有一百多米深，中部採礦場上，遺留有坑木，整齊地堆成四方形，有兩米多高，已經朽壞。有的坑木被壓斷，坑道里尚有未運走的礦石。礦石從坑道頂端（即掌子面）開採下來後，先運到採礦場，然後從礦井中運出去。發掘出來的採礦工具有鐵錘、錘形器、釺子、鐵鋤、鐵車輪等。由於礦井順著礦脈開鑿，因此礦井的形狀不是直上直下，而是彎曲的。在有斜坡的地方，礦石靠人背，在平坦的坑道里，則用斗車拉②。 1930年，山東滕縣宏道院出土的一塊漢代畫像石刻，描繪出採礦的勞動①《漢書·食貨志》。 ②《漢書·貢禹傳》。 ③安志敏等：《山西運城洞溝的東漢銅礦和題記》，《考古》1962年10期。①河南省文化局文物工作隊：《鞏縣鐵生溝》，文物出版社1962年版。②羅平：《河北承德專區漢代礦冶遺址的調查》，《考古通訊》1957年1期。場面。在開採場裡，有的用鎬挖，有的用釺鑿，還有三人合作的場面：一人扶釺，兩人用錘打。礦石挖出後，從豎井中提升出去③。這個畫像石刻與古礦井遺址反映的情況相符。 ③見《文物》1959年1期。 第五節　冶金 秦漢冶鐵業的發展 秦所採取的政治經濟措施，促進了冶鐵業的發展，有利於鋼鐵技術的進步。始皇陵側出土的秦代大型鐵鏵長達三百毫米，重十餘斤。近年來河北圍場縣等地也先後出土秦代鐵權。從戰國時已用「鐵杖」，「鐵殳」作兵器看，《史記·張良傳》記載夯土使用重一百二十斤的大鐵椎，當非虛傳。 漢代冶鐵業較秦有更大發展。西漢中期，武帝劉徹和桑弘羊等實行鹽鐵官營，全國設立了四十九處鐵官，人力物力相對集中，推廣先進技術。西漢三大手工業中，冶鐵業占著主導地位。《漢書·貢禹傳》說：當時「攻山取銅鐵，一歲功十萬人以上」。實際上包括民間開採以及《鹽鐵論》所說「家人合會」這類小規模經營方式在內，參與冶煉銅鐵的人數遠不止此。西漢末年和新莽時期以盜鑄論罪的數以十萬計，就是證明。在廣大群眾實踐的基礎上，漢代出現了規模宏大的冶鐵作坊。以河南為例，解放以來，經過普查、發掘和據文獻所載，可以確定有冶鐵遺址的所在已有十八處，所占面積達數萬平方米至十餘萬平方米。其中，如鞏縣鐵生溝、南陽瓦房莊、鄭州古滎鎮均經大規模科學發掘。鞏縣鐵生溝發現大量經破碎揀選的礦石和木炭、鐵渣，煉爐遺址十八座和藏鐵坑、大鐵塊多件。南陽瓦房莊在三千平方米的發掘區域內，找到三個鑄造區和一個煉鋼鍛造區，發現多個熔爐遺址，「人排」遺蹟，大量鐵范、泥范和各類鐵器、耐火磚等。鄭州古滎鎮1965年、1975年兩次發掘，發現兩座大型煉鐵高爐遺址，大積鐵多塊，其中最重者達二十多噸，烘窯十餘座和大量泥范、鐵器、鐵渣、鼓風管、礦石等。溫縣西招賢村冶鐵遺址在一座烘范窯內出土三百多套完整的疊鑄泥范。這些重大發現為研究漢代冶鐵生產和冶鐵技術提供了十分重要的資料。 煉鐵技術在煉鐵技術方面，以古滎冶鐵遺址為例，一號高爐爐缸呈橢圓形，面積達8.5平方米，爐高約5—6米，爐容達到50立方米左右，估計日產量有半噸到一噸，在當時技術條件下，這是相當可觀的，也是世界上絕無僅有的。橢圓形爐型反映了冶鐵工匠增大煉爐產量的重大努力和對鼓風與爐徑相互制約關係的深入認識。在古代鼓風器風量、風壓較小的情況下，這是擴大爐容，多加鼓風器，使風能達到爐缸中心的一個途徑。爐基南面的坑中重達二十餘噸的大積鐵，證明高爐曾多次修築、使用。對積鐵、鐵塊和鐵渣的分析和計算，證實漢代已有意識在爐料中加入石灰石作熔劑，以降低煉渣的熔點，改善渣的流動性和爐況。 漢代的生鐵一般是高碳低矽的白口鐵。由於爐溫增高和熔鑄技術的改進，從西漢前期起，就出現質量比白口鐵為優的灰口鑄鐵，如河北滿城劉勝墓所出車■就是用灰口鑄鐵造的。南陽瓦房莊出土的西漢東漢鐵釜、澆口各一件則是高磷灰口鑄鐵。磷份增高，使鐵水流動性改善，適用於薄壁大型容器的鑄造，即使在現代也還有這樣使用的。漢代出現這種新的鑄鐵材料，應是冶鐵工匠有意地加入高磷鐵礦或富磷熔劑的結果。特別重要的是，在鞏縣鐵生溝和南陽瓦房莊出土的鐵器組織中還發現了質量十分優良的球狀石墨（鐵生溝鐵鏟和瓦房莊鐵），與現行球墨鑄鐵國家標準中的一類A級球狀石墨相當。球墨鑄鐵是1947年才在英國研製成功的一種高強度鑄鐵材料，目前在工業生產中應用廣泛。在其研究過程中曾受到韌性鑄鐵中偶而出現的球狀石墨的啟發。而我國早在西漢後期已出現了球墨鑄鐵，可說是冶鑄史上的一個奇蹟。 制鋼技術漢代工農業生產和軍事活動的需要，使各種制鋼技術得到蓬勃發展。西漢前期劉勝墓所出鋼劍，經檢驗是由塊煉鐵滲碳反覆鍛打而成的，由於鍛打次數增多，鋼的質量比戰國燕下都鋼劍有明顯提高。到了東漢時期，又出現了以炒鋼為原料的經「三十煉」的金馬書刀和鋼刀。《漢金文錄》著錄的永元錯金書刀，銘文為「永元十六年（公元104年）廣漢郡工官..卅煉史成長荊守丞主」。1974年山東蒼山縣出土的東漢鋼刀，銘文有「永初六年（公元112年）五月丙午造卅煉大刀吉祥」，為接近共析成份（碳含量千分之八）的高碳鋼鍛成。稍後一些時期，在東漢中平年間（公元184—189年）又出現具有「百鍊清剛」銘文的百鍊鋼刀。 另一卓越的制鋼工藝——鑄鐵脫碳成鋼，則是從高度成熟的鑄鐵柔化術衍變而來。通過長期反覆的實踐，漢代冶鐵工匠對於生鐵的機械性能隨著碳份的高低而變化這一點已有深入的認識。在實踐上，他們能夠把碳含量達4％左右或更高的鑄鐵，經過脫碳使內層也消除白口鐵的組織，通體都成為高碳鋼。這樣，就創造了一種在固態下通過高溫脫碳處理，把生鐵變成鋼的先進工藝。鄭州東史馬出土的東漢鐵剪和南陽東漢鐵戟等，就是這樣製成的。由於生鐵在澆注過程中，非金屬和金屬夾雜物可上浮撇去，金屬組織較為純淨。因此，鑄鐵脫碳後所得到的鋼，和現代碳素滾珠軸承鋼的質量相近。這種制鋼工藝從目前資料看，是我國所獨有，很有獨創精神。 西漢時期鋼鐵技術最重大的成就是炒鋼（或炒鐵）的發明。它是在地面上挖出缶狀爐缸，內層塗以耐火泥，上置頂蓋，做成炒鋼爐。冶煉時，將生鐵料燒成熔融或半熔融狀態，鼓風吹煉並加攪拌，使成為熟鐵，或在有控制地脫碳的條件下成為低中碳鋼以至高碳鋼。流傳至今的傳統煉鋼工藝仍沿用了這種方法。因為它以生鐵為原料，價廉易得，生產率高，因此和其它制鋼方法相比，有極大的優越性。它的出現和逐步推廣改變了整個冶鐵生產的面貌，是鋼鐵發展史上有劃時代意義的大事情。炒鋼技術及熱鍛制鋼，大大促進了百鍊鋼的發展，使之進入成熟階段。鞏縣鐵生溝和南陽瓦房莊都出土有炒鋼爐，說明炒鋼技術可能在西漢中期或稍遲時已經發明。東漢時期鐵器種類增多，鍛鐵器比鑄鐵器有明顯增加，銅兵器全被鐵兵器取代，社會生產力也較西漢有提高，這和炒鋼的發明和推廣是分不開的。 制鋼術的進步，需要更多的生鐵作原料，從而促進煉鐵技術的發展。鞏縣鐵生溝似已試用煤來冶鐵。用煤作燃料是冶鐵技術提高的重要因素。在鼓風技術方面，東漢時期以水力為動力，創製了「水排」鼓風裝置，在鋼鐵史和機械史上都有重大的意義。從南陽地區諸冶鐵遺址的實地調查看，有些煉爐即建在河邊，很可能採用水力鼓風。南陽自戰國以來即以冶鐵著稱，南陽大冶孔僅曾任西漢大司農和大農丞領鹽鐵事等要職，境內又有豐富的水利資源，「水排」在這裡產生是很自然的。 鑄造技術在鑄造技術方面，漢代使用鐵范和韌性鑄鐵更加廣泛，技術上高度成熟。如南陽瓦房莊出土經檢驗的鐵農具就有八件是韌性鑄鐵的，並且大都是質量較好的黑心韌性鑄鐵。它們鑄作精細，退火完全，有的和現代韌性鑄鐵已無原則區別。溫縣烘范窯出土的疊鑄范是戰國齊刀幣疊鑄技術的進一步發展。其中共有十六類鑄件，三十六種規格，如各種車馬器和權等，最多的一次可鑄得八十四件鑄件，工藝設計和製作都十分精巧。為了易於清理、打磨，內澆口薄僅2毫米，採用預熱鑄型澆注。這一技術在解放後多年內仍被一些工廠用以大批量地鑄造紡織機、縫紉機的零件。 漢代《淮南萬畢術》說：「曾青得鐵則化為銅。」「曾青」指天然硫酸銅。它與鐵作用得金屬銅。這就是膽銅法，它開創了水法冶金的新途徑。關於銅鏡鑄造方面，長期使人們感興趣而又眾說紛紜的是透光鏡的鑄作。河南省博物館所藏西漢銅鏡一面，經過測試，證實有「透光」效應①。近年來經用現代科學方法研究與試製，已經弄清楚它的作用機理，主要是由於鏡體很薄，又在背面鑄出花紋，冷卻時造成鑄造應力，再加磨製，而使鏡面具有微小的曲度，這樣在光的照射下，就可將鏡背花紋、文字反映出來。漢代一些少數民族如居住在滇池周圍地區的滇族具有發達的青銅文化。 石寨山、李家山等處先後出土的大批青銅器和銅柄鐵劍等，造型、鑄作都很精美。其中，如貯貝器蓋的細小部件，應是用失蠟法鑄成的。大量青銅農具（如斧、等）的出土，證實這裡也和商周時中原地區一樣，曾使用青銅農具進行耕作。漢代式樣的「滇王之印」和銅洗，又說明漢代在雲南設郡後，這一地區和中原的聯繫有所加強，加速了經濟、文化發展。此外，如廣西嶺溪縣等地出土的五銖錢、銅鼓等，也是各民族間文化交流，共同發展的實物例證。 ①趙新來：《介紹一面西漢透光鏡》，《河南文博通訊》1979年3期。 第六節　機械 農業機械 農業機械方面，牛耕的推廣是社會生產力發展中的一件大事。漢武帝時推廣大型鐵農具，牛耕得到進一步普及。所謂「耦耕」，當是兩牛抬扛合引一犁的耕作方式。漢代畜力犁已採用犁壁，從山西平陸等地漢墓出土的犁耕圖看，犁由犁轅、犁梢、犁底、犁鏵、犁壁組成，並可用犁箭調節耕地深淺，已基本定型。長江中、下游，在西漢時期農業生產還比較落後，如《史記》所說：「飯羹魚，或火耕而水耨。」東漢以後，南方逐步推廣水利與牛耕，並普及東北、西北和西南的部分地區。 由趙過倡制的三腳耬，是武帝時期推廣應用的先進播種機械。它有三條耬腳，下套三個小鏵，用來開溝；每兩腳間為一田壟；由閘板調節耬斗開口，以控制種子流量；耬後拖掛一木棒，木棒下端為方木框，橫放壟上，一次可完成開溝、下種、覆蓋等工序。這可以說是最早的畜力播種機。《鹽鐵論》說：「鐵器，民之大用也。」又說：「器便於不便，其功相計而倍也。」這正是漢代對使用農業機械和先進農具的正確認識。 揚水機械和風扇車在揚水機械方面，除使用桔槔和轆轤外，到東漢畢嵐已發展為翻車。《後漢書·宦者·張讓傳》記載：中平三年（公元186年）「又使掖庭令畢嵐鑄銅人四，..又作翻車、渴烏，施於橋西，用灑南北郊路，以省百姓灑道之費。」翻車主要是應用鏈傳動的原理，將低處的水提升到高處，可用於灌溉和排水等。它在當時是世界上最先進的揚水機械。 西漢時，我國已經使用了輪扇。《西京雜記》記載：「長安巧工丁緩..作七輪扇，連七輪，大皆徑丈，相連續。一人運之，滿堂寒顫。」1973年河南濟源縣西漢晚期墓葬中出土了陶風扇車明器。這說明至遲在西漢晚期，已經發明了穀物脫粒後，清理籽粒，分出糠粃的風力機具。它把輪扇連續扇風以及籽粒重則沉、粃輕則颺的經驗巧妙地結合起來，應用於一個機械之中，確是一種新穎的創造。在遼陽三道壕東漢晚期古墓的壁畫上還有另一種玩具風車。 水碓用腳踏碓來舂米，發明很早。東漢時桓譚《新論》載有水碓，已利用水力驅動水碓。南陽地區又用水力來驅動鼓風器，稱為「水排」，更是機械史和冶金史上的重大發明。歐洲十六世紀用水力鼓風，對當時的鋼鐵生產曾起了很大作用。中國「水排」的使用比歐洲早一千七、八百年。由於它「用力少，見功多」，逐步得到推廣，直到近代，在東南、西南等地區仍有使用於煉鐵的。水排是根據水碓凸輪傳動的原理，使水碓通過曲柄搖杆、繩、繩輪和鼓風器聯接而創製的，是中國最早的具有動力機、傳動機構和工作機的機器。據《後漢書·杜詩傳》記載，南陽太守杜詩注意冶鐵生產，興修水利，「造作水排」，對這一鼓風機械的推廣應用，起了促進作用。 候風地動儀漢代在機械方面的另一傑出成就，是張衡發明的著名的候風地動儀。中國古代對地震這一自然災變早有認識，有世界上最豐富的地震記錄，從而產生了創製地震儀的科學構想。張衡生於東漢章帝建初三年（公元78年），《後漢書·五行志》載，從公元92年起，連年發生地震，出現地裂、山崩等災變。正是在這種地震頻仍和戰國以來機械學發展的基礎上，經過刻苦的鑽研、摸索，張衡在陽嘉元年（公元132年）製成了世界上第一台地震儀（候風地動儀），比歐洲同類儀器早一千七百年。據《後漢書·張衡傳》，候風地動儀是用精銅鑄造，形似酒樽，直徑約1.94米，高約2.72米的大型儀器。器內正中立有「都柱」，周圍有八條滑道（「八道」），裝有八組槓桿。樽體周圍按東、南、西、北、東北、東南、西北、西南八個方向排列鑄有八個龍頭，分別對應「八道」。龍頭口含銅丸，下蹲八個張口向上的銅製蟾蜍。它的原理和現代倒立式震擺相同。當地震震中較遠時，由於體波（在地球內部傳播的地震波）傳播速度較快，首先被儀器接收，因慣性作用，都柱傾倒，通過槓桿作用，龍口張開，銅丸落入蟾蜍口中，發出響聲，即可報知地震。文獻記載及現代實驗表明，這種裝置能測得一、二級的無感地震。地動儀和張衡所制渾儀、渾象都設在洛陽靈台。有一次隴西發生地震，地動儀的西方龍口落下銅丸，從而作出正確的記錄。過了幾天，人們才從驛馬郵傳知道隴西地震的確訊。這證實了地動儀的準確性和可靠性，是符合科學原理的。它的結構和形象，由王振鐸先生復原，現陳列在中國歷史博物館內。此外，張衡還發明了水運儀象（「作渾天儀，以漏水轉之於室內」），這是我國第一台用水力作動力的天文儀器，又是最早的機械計時器。 《西京雜記》記載：「漢朝輿駕祠甘泉汾陰，備千乘萬騎。太什執轡，大將軍陪乘，名為大駕。司南車，駕四，中道。..記道車，駕四，中道。」沈約所著《宋書》與《宋史》都說張衡製作過司南車，或稱指南車。記道車又叫記里鼓車。它利用車輪的轉動自動表示出車行的里數，和現代汽車上的里程表的作用相同。 機械中轉動原理的應用秦漢時期，機械中應用了凸輪傳動、鏈傳動、曲柄搖杆傳動等原理，這是這一時期機械技術的重要成果。根據考古發掘所得的實物和文獻記載，至遲在西漢就發明了齒輪，並且不久就應用了齒輪系①。1975年山西省永濟縣出土了兩個銅齒輪，相互嚙合較好。據同時出土的遺物推斷，這兩個齒輪至遲是西漢的遺物①。記里鼓車必是通過齒輪系傳動實現準確可靠的記程，張衡的水運儀象和指南車也必是採用了齒輪系②。可見，漢代已對齒輪傳動比有定量的認識，這是機械學的重大進步。秦漢時期掌握的幾種基本的、重要的機械傳動原理，為後世機械技術的發展打下了基礎。 ①劉仙洲：《中國機械工程發明史》第一編，第93頁，科學出版社1962年版。①陸敬嚴、田淑榮：《中國古代齒輪新探》，同濟大學科技情報站印。 ②劉仙洲：《中國機械工程發明史》第一編，第93頁，科學出版社1962年版。《西京雜記》記載，西漢巧工丁諼作「被中香爐」，在任何位置均保持水平不致傾倒，其持平裝置和現代陀螺儀的萬向支架相似，反映出漢代機械學所達到的高度水平。 機械與冶金技術的發展發明與應用機械，要求有相應的製造技術。金屬零部件的採用對機械製造又提出了更高的要求。冶金技術的發展使金屬切削加工技術進入了一個新的階段。近年在河北滿城一號漢墓中出土的五銖錢，其外圓上有車削或銼削的痕跡，刀花均勻，切削振動波紋清晰，橢圓度很小。同墓出土的器物中，還有鐵銼、鐵鑿、三棱型青銅鑽、青銅弩機和青銅箭頭等。其中，青銅弩機的結構相當複雜，但加工精度和表面光潔度很高，青銅箭頭經過了拋光。以上表明當時的金屬加工已達到了一定的水平。秦始皇陵出土的銅車馬不僅反映了當時高超的冶鑄技術，也展示了各種機械聯接方式，如鑲鑄、鑄焊、對焊、釺焊、過盈聯接、銷聯接、鉚接以及精確的孔加工技術和裝配技術。王莽時中國已有先進的測量工具，其結構和功能基本上與現代卡尺相同①。 ①（英）李約瑟：《中國科學技術史》（英文版）第四卷第二分冊，第61頁。 第七節　交通運輸 陸路交通 秦漢時期，陸路和水路交通都得到了較大發展。 馳道和棧道的修建，是秦漢時期規模宏大的築路工程。秦始皇統一中國後，下令築馳道，以咸陽為中心修了多條大道。如從咸陽到今包頭西面修築的馳道，寬達22米，有的路可高出道旁1—1.5米，用紅砂岩石填築，山口鑿出寬達50米的通道，工程技術水平很高，規模很大。 棧道的修築始自戰國，秦漢時有了進一步的發展。棧道盤旋於高山峽谷之間，因地制宜採用不同的工程技術措施，或鑿山為道，或修橋渡水，或依山傍崖構築用木柱支撐於危岩深壑之上的木構道路，表現了在築路工程中適應十分複雜的地形條件的出色的技術能力。西漢前期已有四條通四川的棧道。東漢時在三門峽黃河北岸開鑿棧道，於花崗岩懸崖上，向壁鑿出凹字形空間，路面寬1—2米，工程非常艱險，至今猶存和平年間的題記。 陸路交通的主要工具是各種車輛。漢代車型名目繁多，如《漢書·輿服志》所載輅車、安車等。車輛設計因不同的用途而異，大多為兩輪車，還有結構簡便、靈活適用的獨輪車和穩定性強、載重量大的四輪車。遼寧遼陽西漢遺址出土有鐵車輨（車軸承）、車■（鐵圈）等物，說明漢代已在車軸上加鐵圈，使與鐵軸承相配，其間加上油脂潤滑，以增強車輪的牢固性，減少與軸承的摩擦力。 水路交通和造船業與陸路交通相併行的是水路交通的發展及造船業的興盛。秦代開鑿的靈渠，溝通了長江和珠江兩大水系。它的總體布局和具體設計都是很科學的，在我國和世界航運史上都占有重要的地位。 漢代已有比較完整的水軍體制，發展了用途不同、類型多樣的艦船。東漢劉熙在《釋名》中記載有艨艟、艦、船、艇等船型，分別用於作戰、航行。此外還有「高十餘丈」的「樓船」。 漢代船舶技術的進步還表現在櫓、舵和布帆等的發明和應用。櫓是比槳效率高的推進工具，俗語有「一櫓三槳」之說。船尾舵的出現大概在兩漢之交，它使人們能夠輕便靈活地掌握特定的航向。劉熙《釋名》說：「隨風張幔帆。帆，汎也，使舟疾汎汎然也。」這說明至遲到東漢已使用布帆，它是利用風力解決船舶動力問題的重大發明。櫓、舵、帆的使用，標誌著漢代造船、航海技術已較成熟。有人認為，1974年在廣州發掘的秦漢遺址，是一所造船工場，並據船台規模推算，已能造寬達七、八米的大船。但也有人認為這處遺址是一水上建築。因此，這個問題還有待進一步研究。 由於造船、航海技術的成熟，海上交通已很發達。史書記載，漢武帝時，海路交通已可達今朝鮮、日本、印度尼西亞、蘇門答臘、緬甸、印度、斯里蘭卡、馬來半島等。在朝鮮、日本和印度尼西亞都曾有漢代文物出土，是當時經濟文化交流的見證。東漢桓帝時，大秦王派遣使者航海來到中國，又開闢了中國和大秦之間的海上通路。這在本卷別處都已有所論述。 第八節　造紙術 造紙術是中國古代科學技術的四大發明之一，是中國對於世界文明的偉大貢獻。關於造紙技術的起源，它的發明者究竟是誰，目前學術界尚有爭論。長期以來，人們根據《後漢書·宦者·蔡倫傳》的記載，一直認為紙是東漢蔡倫於永元十七年（公元105年）發明的。但近年在甘肅金關、陝西扶風、甘肅天水放馬灘等地的考古發掘中，先後發現了西漢古麻紙，從而說明我國至遲在西漢就已經發明了造紙術。這在本編第三章中已有較多的論述。 蔡倫雖不是紙的最初發明者，但他是造紙技術史上傑出的革新家。蔡倫字敬仲，桂陽（今湖南耒陽）人，是漢和帝時的宦官。永元十七年（公元105年）他把用樹皮、麻頭、破布和舊魚網製成的紙，獻給漢和帝。這種紙非常受人歡迎，並很快在全國得到推廣，「故天下咸稱蔡侯紙」。在造紙工藝方面，除漂洗、碎切、浸漚、舂搗、打漿外，還可能採用了用石灰鹼液進行烹煮的化學處理方法，以使植物纖維更易分解。蔡倫的偉大功績在於他「造意用樹膚、麻頭、敝布、魚網為紙」，在造紙原料上和方法上都有革命性的改進，使得紙的大量生產成為可能，為紙的推廣和普及開闢了廣闊的道路。蔡倫之後，東漢末建安年間，東萊（今山東黃縣東南）人左伯，字子邑，「擅名漢末，又甚能作紙」。南齊蕭子良在答王僧虔的信中說：「左伯之紙，妍妙輝光。」據說左伯的造紙法到唐代還在沿用，但具體製法已不可考。 第九節　陶瓷 陶塑技術 秦都咸陽宮殿遺址出土的大量空心磚、板瓦和瓦當，以及秦始皇陵陶俑坑出土的大批兵馬俑，反映了秦代制陶技術的高超水平，在出土的大批兵馬俑中，最高的將軍俑身高達1.96米，陶馬體型大小與真馬相似，高約1.70米。俑是泥質灰陶，相當堅硬結實，燒成溫度在900度左右，氣孔率26％，吸水率15％，這說明俑是在還原氣氛中燒成的。 漢初的陶塑藝術，明顯繼承了秦代的藝術風格。型體雖比秦代小，但仍然比較高大，注意細節的刻劃，形象生動逼真，威嚴莊重。題材方面，除了軍陣場面外，還有宮廷侍女、樂舞、雜技、宴飲等。西漢後期，陶塑所反映的則是地主階級追求財富，追求生活享樂的內容。到了東漢，陶塑題材更加廣泛，有說書俑、農夫俑、舞蹈俑、樂俑、動物俑等。 畫像磚和瓦當建築用陶方面，漢代的畫像空心磚比秦代更發展，磚面上拍印的畫面，題材更廣泛，內容更豐富，形象更生動，使得畫像空心磚不單是建築材料，而進一步成為富有藝術價值的陶質工藝品。這種畫像磚，還為今天的歷史研究，特別是中國古代科學技術史的研究提供了真實資料。如河南鄭州新通橋漢墓畫像磚。畫像內容包括闕門建築、各種人物、樂舞、車馬、狩獵、馴獸、擊刺、禽獸、神話故事等四十五種①，其中許多內容跟科學技術有較密切的關係。 四川發現的東漢磚室墓中的畫像磚，並不是用作建築材料，而是作為裝飾品。這種畫像磚的畫面題材非常廣泛，概括起來大致有五類：第一類是生產場面，包括播種、收割、舂米、釀造、鹽井、探礦、桑園等。第二類是建築畫像磚，主要是庭院建築及室內陳設和闕觀建築兩項。第三類是社會風俗場面，包括市集、宴樂、遊戲、舞蹈、雜技以及官宦士紳的家庭生活等。第四類是車騎出行的場面，反映了封建統治階級驕奢的生活。第五類是神話故事②。 漢代瓦當的特點是文字瓦當占大多數。按文字內容可分為四類：①宮殿類；②官署類；③祠墓類；④吉語類。除文字瓦當外，還有帶紋飾圖案的瓦當，畫面儀態生動。尤其以王莽時期的青龍、白虎、朱雀、玄武四神瓦當為代表作，畫面氣勢磅礴，姿態雄偉。 鉛釉陶的發明漢代制陶工藝的一個重大成就是低溫鉛釉陶的發明。它的應用和推廣，為以後各種不同色調低溫釉的出現奠定了基礎。鉛釉陶大約在漢宣帝以後才有較快發展。到東漢，已在甘肅、山西、河北、山東、湖南、江西等地流行。①鄭州市博物館：《鄭州新通橋漢代畫像空心磚墓》，《文物》1972年10期。②馮漢驥：《四川的畫像磚墓及畫像磚》，《文物》1961年11期。 它的主要著色劑是銅和鐵，在氧化氣氛中燒成。銅使釉呈現翠綠色，鐵使釉呈黃褐和棕紅色，釉層清澈透明，表面光滑平整。但是漢墓中發現的鉛釉陶全是明器，無實用器物。這可能跟它的低溫燒成，不宜實用有關。從化學成份上看，這種釉藥主要含氧化鉛（約65％）和氧化矽（約30％）及少量的金屬氧化物著色劑，是一種低熔點（約700℃）的矽酸鉛玻璃物質。它的主要原料同古代煉丹家使用的丹藥原料十分相似，說明鉛釉的發明和發展與古代的煉丹術有一定的內在聯繫。 原始瓷秦代的原始青瓷，是1977年在陝西臨潼秦始皇陵內城與外城之間的秦代房基中發現的。它與戰國早、中期的原始瓷存在很大的差別，例如，胎、釉原料不同，器物成型方法不同，品種和裝飾也不同。從西漢到東漢早、中期的三百年間，原始瓷得到了迅速發展，並且在東漢中、晚期發展為瓷器，其燒制技術已基本成熟，從而開創了我國陶瓷生產的新階段①。據中國科學院上海矽酸鹽研究所對浙江上虞小仙壇東漢瓷窯遺址出土青瓷片的分析，制瓷原料採用窯附近的瓷土礦，燒成溫度已達1310±200℃，釉料中含氧化鈣15％以上，著色劑氧化亞鐵（FeO）的含量為1.26％，三氧化二鐵（Fe2O3）的含量為0.58％，其還原比值為2.17，表明是在還原氣氛中燒成的。釉呈較為純正的青色，沒有流釉現象。瓷胎的顯微結構與近代瓷基本相同，說明東漢時我國已經比較成功地掌握了複雜的青瓷燒成技術。東漢瓷器的主要品種是青釉瓷和黑釉瓷，主要產地在今浙江的上虞、慈谿、寧波和永嘉一帶。新出現的瓷器，無論在造型技術和裝飾風格等方面，還不可避免地存在許多與原始瓷相似之處，尚未形成自己特有的藝術風格。 ①中國矽酸鹽學會編：《中國陶瓷史》第122頁，文物出版社1982年版。 第十節　玻璃 近年考古發掘表明，我國早在西周時就自創了與西方古代玻璃組成迥異的鉛玻璃。戰國時玻璃製作技術已達到較高的水平。湖北隨縣曾侯乙墓出土的大批精美玻璃珠串即為實物證據。作為文字旁證，公元前四世紀的《莊子·讓王》及公元前二世紀的《淮南子·覽冥訓》中，多次提到：「隋侯之珠」。對於這種玻璃珠的製法，東漢王充《論衡·率性篇》云：「隋侯以藥作珠，精耀如真。」 秦漢時期的玻璃製作技術大概掌握在煉丹家手裡，主要是偽充真玉，或供服食之用。東漢王充在《論衡》中說：「道人消煉五石，作五色之玉，比之真玉，光不殊別，兼魚蚌之珠。」自漢代起，又不斷有質量較高的外國玻璃輸入。《漢書·西域傳》載：「罽賓國（今克什米爾）出虎魄、壁流離。」與此同時，西方的玻璃技藝也傳入中國。 第十一節　漆器 漆器在我國有悠久的歷史。據史書記載，在堯舜禹時代，就已經使用加進紅或黑色顏料的色漆髹飾食器或祭器。到秦漢時期，漆器手工業的規模和範圍更加擴大，髹漆工藝有了進一步的發展。《史記·貨殖列傳》載，商人在「通邑大都」，可以經銷「木器髹者千枚」，「漆千斗」，足見當時漆器業的發達。《史記·滑稽列傳》中有關於制漆用「陰室」的記載。漆汁在陰濕條件下聚合成膜後容易乾涸，而陰室的建立正是為此創造條件。本世紀以來，各地出土的漆器，種類繁多，質量優良，長沙馬王堆漢墓出土的大批精美漆器，便是漆器工藝提高的明證。名貴的漆器，其價格遠過銅器，《鹽鐵論》說：「一文杯得銅杯十」。 漢代漆器的製作有相當細緻的分工。從出土漢代漆器的銘文看，當時髹漆技術的工序有：素工（作內胎）、髹工和上工（上油漆）、黃塗工（在銅製附飾品上鎏金）、畫工（描繪油彩紋飾）、■工（雕刻銘文等）、清工（最後修整）等。此外還有供工（負責供料）、造工（管全面的工師）以及護工卒史、長、丞、掾、令史、佐、嗇夫等監造工官，組織十分嚴密。各工序順次相接，分工合作，使漆器生產工藝日臻完善，盛極一時。 漆不僅用於漆器，他如船隻、建築物等，也常用漆來保護並增加美觀。 由於漆的廣泛應用，漆樹種植面積很大，種植者亦極富有，《史記·貨殖列傳》載，「陳、夏千畝漆」，其人與「千戶侯等」。 第十二節　釀造 秦漢時期的制曲技術有明顯提高。漢代揚雄的《方言》里，已經出現了許多種曲的名稱。東漢許慎在《說文解字》里說：■、■、■，「餅曲也」。餅曲至今仍是通用的酒麴，而秦漢時就已開始製造。秦漢時期釀酒工藝有一個重大革新，即釀酒單獨用曲，初步形成了我國釀酒的獨特體系。《漢書·食貨志》載：「一釀用粗米二斛，曲一斛，得成酒六斛六斗。」這不僅是最早記錄釀酒單獨用曲的配方，而且是關於釀酒原料與成品比例的最早記載。秦漢時期的釀醋、作醬工藝也有較大發展。《齊民要術》引漢人所著《食經》說：「作大豆千歲苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，漬令澤，炊。暴極燥，以酒醅灌之。任性多少，以此為率。」據此可知，我國以酒釀醋的方法至遲應起源於漢代。《齊民要術》還引漢代《食經》中的「作麥醬法」云：「小麥一石，漬一宿，炊。臥之，令生黃衣。以水一石六斗，鹽三升，煮作鹵。澄取八斗，著瓮中，炊小麥投之，攪令調勻。覆著日中，十日可食。」此外還有作肉醬法、作魚醬法等等。 第十三節　製鹽 煮鹽是秦漢時期重要的手工業之一。漢武帝時實行鹽鐵專賣制度。著名的《鹽鐵論》反映了鹽在當時國家經濟中所占的重要地位。《史記·貨殖列傳》記載：「山東食海鹽，山西食鹽滷。」鹽滷即池鹽。《鹽鐵論》則說漢代海鹽場規模大的有千餘人之多。井鹽多集中於四川境內。常璩《華陽國志·蜀志》載：「周滅後，秦孝文王以李冰為蜀守。冰能知天文地理，..又識齊水脈，穿廣都（今四川雙流縣境）鹽井、諸陂池，蜀於是盛有養生之饒焉。」近年成都附近漢墓出土的漢畫像磚中，發現幾幅描寫當時鹽井的開採情況圖，從中可以看到鹽井取鹵用的起重設施，汲鹵滑輪，以及火井煮鹽活動等，這表明漢代井鹽生產已經具有較高水平和相當大的生產規模。 第十四節　石油天然氣 中國是世界上最早開發利用石油資源的國家之一。早在秦漢時期，就已出現有關石油天然氣的文獻記載。《漢書·地理志》稱：「高奴有洧水，（肥）可■」①。高奴即今陝西延長一帶，這裡後來成為我國最早的一處油田。洧水是今延河的一條支流。這裡的石油，埋藏較淺，地表經過長期的侵蝕，石油漸漸露出，並在河水攜帶下，漂浮水面，從而被人們發現。當時人們已知道石油的可燃性，並按其狀稱之為「肥」。此後又發現甘肅酒泉的石油。《後漢書·郡國志》「酒泉郡」「延壽」劉昭注引《博物記》說，那裡的石油「如煮肉洎，羕羕永永，如不凝膏，然之極明，不可食，..謂之石漆」。 石油天然氣埋藏在地下，它的開發利用，與鑿井技術的發展是密不可分的。我國是世界上最早掌握鑿井技術的國家，早在六、七千年前的河姆渡氏族時期，已有人工開鑿的井。隨著勞動生產力的提高，勞動經驗的長期積累，人們鑿井技術也向前發展，特別是鐵器的廣泛使用，為鑿井技術開闢了新的道路。春秋時期我國開鑿的井，深度有的已超過800英尺①。戰國後期（公元前255—前251年），在李冰的帶領下，四川廣大地區開始穿鹽井、諸陂池②，為地質鑿井和石油天然氣的開發利用提供了必要的條件。最早開始地質鑿井的巴蜀地區，恰好是石油天然氣的富集區。人們起初並不是為了開鑿油氣井，而是在挖鑿鹽井的過程中，偶然發現石油天然氣。有人甚至認為天然氣井就是鹽井③，這與世界其他地區石油天然氣的初次開發有著共同特點。 如果說秦漢時對石油的開發，僅限於油苗發現階段，那麼，大量史料表明，當時人們對天然氣這種新能源的認識和開發利用已達到較高水平。最初的天然氣井被人們形象地稱為「火井」。四川臨邛縣的天然氣井是我國記載較早的天然氣井之一④。《華陽國志·蜀志》提到：「孝宣帝地節三年（公元前67年）..時又穿臨邛、蒲江鹽井二十所。」這說明西漢宣帝時臨鄧已廣開鹽井，在這基礎上發現臨邛「有火井，夜時光映上昭。民欲其火，先以家火投之。頃許，如雷聲，火焰出，通躍數十里。」又據劉敬叔《異苑》卷四載：「蜀郡臨邛縣有火井。漢室之隆，則炎赫彌熾，暨桓、靈之際，火勢漸微。」可知臨邛天然氣井最晚應始於宣帝之後，「漢室之隆」的時期，也就是通常所說「光武中興」這一階段，即公元25—54年。人們很快根據天然氣的可燃性，把它用於照明，「以竹筒盛其光，可拽行終日不滅也」①。因為天然氣燃燒所發出的熱量大，溫度高，比乾柴、木炭等燃料的性能優越，所以人們把它用於煮鹽生產。天然氣井是開鑿鹽井的副產品，同時也促進鹽業生產的發展。四川成都西門外出土的漢代畫像磚提供了當時人們利用天然氣煮鹽的情景。五口大鍋，並排置於灶上，在灶門處排列著三、四根管線，直通鍋底，這些並排的管子，輸送天然氣，供鹽鍋下燃燒用以煮鹽②。另外，邛崍①見王先謙《漢書補註》。 ①（美）維斯里·歐文：《石油發現者的歷程》（英文版）。 ②《華陽國志·蜀志》。 ③《文選》引左思《蜀都賦》劉逵注。 ④見《後漢書·郡國志》「蜀郡」「臨邛」劉昭注引《博物記》及《蜀都賦》注。①《華陽國志·蜀志》。 ②見（英）李約瑟著《中國科學技術史》（英文版）第四卷第二分冊圖396的說明文字。縣花牌坊出土的另一塊畫像磚也表明，漢代我國勞動人民已開始利用天然氣煮鹽③。用天然氣煮鹽，蒸發快，收效大。據《後漢書·郡國志》「蜀郡」「臨邛」劉昭注引《蜀都賦》注云：「取井火還煮井水，一斛水得四五斗鹽，家火煮之不過二三斗鹽耳。」此外，《華陽國志》、《四川總志》等書也有同樣的記載④。這些資料表明，中國人不僅創建人類歷史上第一批天然氣井，而且最早利用天然氣從事鹽業生產。中國是世界上最先征服天然氣的國家，並以此為能源，為世界科技史和能源開發史譜寫出光輝燦爛的篇章。 天然氣井是鑽鑿水井和鹽井過程中發現的。它的燃燒現象，曾使科技不發達的古代先民為之迷惑。《漢書·郊祀志》記載，漢宣帝神爵元年（公元前61年）「祠天封苑火於鴻門」。同書《地理志》中亦有「西河鴻門縣有天封苑火井祠，火從地中出」的記載。另外，應劭在《地理風俗記》中亦提及誾陰縣火井廟①。上面所提到的鴻門、誾陰即今陝西省神木縣一帶，屬於鄂爾多斯盆地的東北邊緣，這一帶出現天然氣苗是極可能的。古代先民最初接觸到天然氣時，認為地下冒火是神的表現，所以建廟立祠，以示恭敬。像這樣對天然氣井的崇拜，並非僅見於中國。《馬可·波羅遊記》中同樣記載中亞地區的拜火教徒對巴庫天然氣井頂禮膜拜的場面。天然氣燃燒，有時極為恐怖，火焰高達數十米，面對面目猙獰的熊熊烈火，我國先民並沒有單純地、一味地敬奉它，而是利用它的特性為人類造福，使人們生產生活得以改觀。天然氣井以其神奇的出現，壯觀的燃燒和廣泛的應用，為文人騷客提供歌詠的極好題材。《蜀都賦》中盛讚天然氣井，把它與銅梁、金堂、龍湫相媲美，當作蜀地名勝，其後人們對天然氣的歌詠更是接續不絕。 ③中國自然科學史研究所主編：《中國古代科技成就》，第308頁，中國青年出版社1978年版。④《華陽國志·蜀志》記載：「取井火煮之，一斛水得五斗鹽，家火煮之，得無幾也。」《四川總志》記載：「井有水火，取井火煮水，一斛得鹽五斗，家火煮之則鹽少。」 ①《地理風俗記》：「誾陰縣西五十里，有鴻門亭天封火井廟，火從地中出。」