《人類科學技術史-178》中國隋唐宋元時期生產技術概況

中國隋唐宋元時期生產技術概況
1.生產技術概況

隋唐五代，特別是盛唐時期，"河清海晏，物殷俗阜"，"左右藏庫，財物山積，不可勝數。四方豐稔，百姓殷富"。生產技術高度發達，進入了中國封建社會的鼎盛時期。

封建經濟的根本是農業。唐前期的經濟繁榮，主要也反映在農業生產的發展上。這一時期的農業有了很大發展，人民"田疇墾辟，家有余糧"，國家"庫藏皆滿"。天寶八年(公元749年）政府存糧1億石，以至為了增加貯量，不得不大量修筑倉庫。

在農業生產發達的基礎上，手工業生產也進入了一個重要的發展時期。唐政府設有專門的手工業管理機構，制定了一套完整的制度。據《唐六典.少府監》記載，唐政府規定官府工匠要接受技術工藝的訓練和學習，時間按不同的工種長短不一。其中金、銀、銅鐵等金屬的鑿鏤錯鏃等工學4年，車輅、樂器等制作學3年，還有學幾個月乃至幾十天的。這種對工匠的培訓措施，無疑提高了工匠的技術工藝水平。因此，這時期傳統的紡織、造船、礦冶、陶瓷、造紙等手工技藝都達到新的水平。技術研究方興未艾，迅速崛起了。

公元960年，宋太祖趙匡胤推翻后周，建立宋朝，結束了五代十國歷時幾十年的封建割據局面。宋王朝統治期間，雖然與契丹、黨項、女真等少數民族進行了頻繁的戰爭。但在戰爭的間歇期間，不論南方或北方，各類生產技術均得到了發展。

元朝在滅亡南宋，統一中國之后，加強了各民族之間的交流，而且鼓勵海外貿易，使中外經濟和科學技術文化的交流進入了一個新的發展階段。因此，生產的發展，經濟的繁榮，前代的積累，獎勵政策以及各民族之間和中外科學技術的交流，促成了宋元時期科學技術的發達。

中世紀時期的中國，生產技術高度發達，是封建社會的鼎盛時期。這一時期，各項生產技術都有著豐碩的成果。

2.冶金技術

近年來，考古發現了大量的唐代金銀器飾。這些器飾尤其銀器質地優良，這表明隋唐時期冶銀術的進步。

中國含銀的輝銀礦(Ag2S）往往與方鉛礦(pbs)共生。因此，中國古代的銀往往是從含銀的輝銀礦和方鉛礦的共生礦中，先煉成粗鉛，再提煉出銀。

根據1971年發掘的章懷太子李賢墓中6塊煉銀渣塊的化驗分析，以及宋代趙彥衛的《云麓漫鈔》記載，有人推測唐代采用的可能是"吹灰法"的工藝：先采取黑色銀礦石——輝銀礦，然后根據鉛和銀能互相熔解的特性，在煉銀時"入鉛"，即加入足夠的金屬鉛，在冶煉中把礦石中的銀全部析出，再利用鉛的比重較大，而與渣滓分離，然后繼續煉鉛銀合金，使鉛氧化生成氧化鉛(PbO)，從而析出銀。這種煉銀方法就是"吹灰法"。吹灰法的使用提高了銀的純度和回收率，是古代比較先進的煉銀方法。

唐代銀器不僅質地優良，而且人們已經能夠使用簡單的車床進行切削、拋光，焊接、鉚、鍍、刻鑿等工藝技術也達到了較高的水平，因此唐代的金銀器飾加工精美、造型優美，品質優異，一直為后人所贊頌。

到了宋元時期，有色金屬礦和黑色金屬礦的開采都有更大的發展。當時全國有14處金場56處銀場，有的銀礦、銅礦甚至有10萬人日夜開采。北宋立國后四、五十年，鐵年產量較唐代約增加了4倍，銅增加3倍，錫增加1倍，金增加1倍，鉛增加4倍。這極大地促進了冶金技術的發展。

宋元時期，中國冶金技術的重要成就在于強化煉鐵爐的生產以提高產量，因此鼓風技術、燃料、筑爐技術均有很大進步。當時已有木風箱的前身——木風扇。木風扇由2人以上使用。開閉木箱蓋板以鼓風，蓋板以及木箱與風管的連接處均有一個活門，一為進風口，一為出風口。蓋板扇動，兩扇活門交替開閉，同時兩具木風扇交叉使用，因此可以連續鼓風。這種木風扇結構牢固，體積龐大，所以風量、風壓都顯著提高，從而強化冶煉過程，大大提高鋼鐵產量。歐洲出現同類的鼓風技術要晚五六百年。

中國也最早使用煤煉鐵。據蘇軾作的《石炭行》，我們可以知道，早在1078年，徐州利國監附近發現煤礦，用來煉鐵，效果很好，節約了大量的木炭。歐洲使用煤炭煉鐵則是18世紀的事情了。

當時中國筑爐技術也很發達。煉鐵爐所用耐火材料有瓶砂(碎陶瓷末）、白色耐火土和炭屑等。合成較好的耐火材料后，再加小麥穗和泥作為配用材料和粘結劑，既能抵抗爐渣浸蝕，又能耐較高溫度。

元代陳椿的《熬波圖》曾經描述過當時的一種化鐵爐：爐形爐口小，能減少熱量損失；上口小而下部爐膛大，更能使爐料順行，避免懸料事故；爐子下部收口，使熱量集中有利于熔鐵；爐臍上的竅和溜與近代煉鐵爐也比較相似。這種化鐵爐每化1斤鐵用1斤炭，燃料耗用量很節約，可見化鐵爐的結構還是比較合理的。

宋代還推廣膽銅法，以提高銅的產量。宋代張甲的《浸銅要錄》詳細記載了膽水浸銅的工藝技術，是一部冶金技術的專著。11世紀末，何薳《春渚記聞》記載了白銅的生產技術。這些也都是中國古代冶金技術的光輝成就。