《人類科學技術史-224》中國明朝時期的印刷和機械制造

中國明朝時期的印刷和機械制造

明代由于人們日益增長的生活需要，在一系列的輕工產品的制作技術方面，有新的發展與提高。

1.印刷

明中葉以后，城市經濟空前發達，市民文化應運而生，促進了印刷工藝水平的提高。當時出書的內容很是豐富，除了印刷前代流傳下來的經史子集之外，當代的文學作品、醫農書籍、日用便覽、蒙童讀本也大量被印刷出來。

明朝印書業分布地點很廣，一些新興的刻書中心，如南京、北京、蘇州、徽州、湖州等逐步形成，一些老的刻書中心，如福建建陽等地也保存下來。除國家宮廷、國子監刻書以外，一些藩王、地方政府也熱衷于刻書；還有許多私家刻書，以牟取利潤。

在印刷技術上，已出現了銅活字印刷。江蘇無錫的華燧在1490年和1495年分別印行的《宋諸臣奏議》與《容齋五筆》是我國現存最早的銅活字印刷品。在明朝，常州人還創制了鉛活字，可惜未能推行。明朝印刷術還有套印、饾板、拱花技術的發明。彩色套板是將同一板面分成幾塊同樣大小的木板，每板各用一色，逐次印在同一紙上而形成多種色彩。饾板是將同一板面分割成大小不同的板塊，分別刷上不同的顏色，逐個拼集套印在同一板上。由于這些木板如饾釘小餅，很是零碎，故稱饾板。套印與饾板的發明，使板面鮮艷多彩，引人注目。明末安徽休寧人胡正言用饾板印的《十竹齋畫譜》、《十竹齋箋譜》，可以說是饾板的代表作，其深淺濃淡、陰陽向背，與原畫相去無幾。明朝印刷書籍還多用插圖，板式字體亦有變化。板式，明初多用黑口，嘉靖后用白口，萬歷后黑白口并用。字體，明初用趙孟頫體，中期用歐陽詢、顏真卿體，萬歷后用宋字體，為今天廣泛使用的印刷字體打下了基礎。在裝訂技術方面，明朝初期用包背裝，在書頁邊欄的空白處打孔，穿上紙捻，然后加上包裝的封面。明朝中葉，為了克服包背裝不便于裁切書背的缺陷，而改用線裝，它把包背裝完整封面裁成兩半，分置于書身前后，然后把它們連同書身一起打孔穿線，裝訂成冊。這樣不僅外觀好看，而且便于改裝，書頁也不易散亂，故直至現在還在應用。線裝的出現，說明我國裝幀技藝已進入新階段。

2.燒瓷

明代制瓷技術較元代有新的發展。單色釉的品種增多，出現了鮮紅、寶石紅、翠青、嬌黃、孔雀藍等。彩瓷中青花瓷的制作十分精致，上海博物館收藏的成化年間(1465-1487年）所制孔雀綠釉青花魚蓮紋盤，它的釉色與孔雀翠綠的羽毛極為相似。它是用青料繪成圖案，不加白釉即行燒制，燒成后再抹上綠釉，經低溫焙烤而成。青花是明代瓷器生產的主流，產量大，品種多，在制瓷技術上也有所創新。在明朝成化年間還創造了一種斗彩瓷，斗彩又稱"逗彩"，它是釉下青花與釉上彩飾相結合而成，兩彩互相輝映，爭妍斗艷，故稱斗彩。它的制作過程是，先用青料繪出花紋輪廓，加上白釉燒成后，再按青料的輪廓填繪紅、黃、綠等各種色彩，最后加以烘燒而成。至明朝后期，在斗彩的基礎上，又創作了"五彩瓷"。它用多種彩色在直接燒成的瓷器上，描上各種花紋，再經烘燒做成，其顏色十分艷麗。

明代瓷器與歷朝一樣，在國外享有盛譽。16世紀時，龍泉青瓷傳到法國，受到法國人的青睞。法國人就用名劇《牧羊女亞司泰來》的男主人公"雪拉同"的服色來命名龍泉青瓷，此名一直沿用到現今。

3.制鹽

明人對于鹽的分類、性質、用途作了深入的探求。李時珍《本草綱目》中"食鹽"、"戎鹽"、"光明鹽"諸條中，詳細記載了它們的產地、形態、采集方法、性味及醫藥用途等。他認為"鹽為百病之主，百病無不用之"，如服補腎之藥應該用鹽湯，補心之藥應用炒鹽，同時亦指出哪些疾病應該忌服鹽湯。宋應星對食鹽作了精深研究，指出鹽的來源不一，有海鹽、池鹽、井鹽、土鹽、崖鹽、沙石鹽之分，并詳細地記載了各種鹽的煎煉方法。如海鹽的制法就介紹了草灰取鹽法、沙席滲鹽法、直接曬鹽法等多種方法。對于井鹽的提煉，也從鑿井用具的使用到鹵水的提汲，一直到井鹽的熬制，講得十分詳細。

明朝的曬鹽技術，進步最為明顯。從元代開始，北方的長蘆鹽區已直接利用海水進行曬鹵、曬鹽。至明代，這一方法已日益推廣，并在一些技術細節上作了改進。曬鹽是在近海灘涂上修筑多級落差蒸發池，先將海水戽入最高一級，隔數日后，把海水引入下一級，在這個過程中，海水一面逐漸流動，一面逐漸蒸發濃縮，形成濃鹵，最后放入結晶池曬鹽。這一技術在明朝中葉后得到較快推廣，如淮北五大鹽場至嘉靖八年(1529年）已全部采用了這一技術。在井鹽的制作中，對于鑿井的方法，護井技術，利用火井熬鹽等，也作了改進。

4.制糖

明代制糖技術，包括蔗糖的熬制與飴糖制作兩個方面。

蔗糖的熬制比前代更加完備。甘蔗砍下后，放入糖車中進行軋榨，取其糖汁。漿汁從槽規流入缸內。每一石漿汁，放石灰五合。取汁煎糖時，把三口鍋并列如"品"字，先把稠汁聚入一鍋，然后逐步加稀汁在兩鍋之內，最后用適當火力熬制成糖。

飴糖的制作是將稻麥之類浸濕，待到它們生芽后曬干，然后煎煉成糖。明朝麥芽糖的加工食品，以宮中制成的"一窩絲"最為有名。它的表面白而發光，有的外面還滾上芝麻，內部松虛多孔，吃起來松甜可口，頗受老幼歡迎。這是明朝人的一個創造。它之所以稱為"一窩絲"，是因為用飴糖拔絲而成的緣故。

5.機械制造 （1）紡織機械

明代的紡織技術，由于棉花種植的普及和人們對棉布的急切需要而發展起來。當時紡織器械較前有了改進。

在元代，黃道婆推廣了一種脫去棉籽的攪車，它是利用曲柄、杠桿等構件，進行攪動而脫籽。至明代萬歷(1573-1620年）時，一種更為先進的太倉式攪車誕生了。它利用輾軸、曲柄、杠桿、飛輪等原理，省功而提高了軋棉的效率。據說一人一日可出花30多斤。而美國至18世紀還是用人力摘除棉籽，一人緊張勞動一天還不一定能清揀出一磅棉花。至1793年，美國人才發明了軋棉機。

其次是彈棉工具的改進。黃道婆曾用四尺長、裝繩弦的大彈弓。到明末，對黃氏彈弓再作改進或"以木為弓，蠟絲為弦"，用彈椎擊棉；或采用"懸竿彈棉法"，用一根竹竿把彈弓懸掛起來，減輕彈花者左手持弓的負擔，充分利用了振蕩原理，提高了開松率，使彈棉的速度越來越快。

再次，是紡車的改進。南宋時已在麻紡車的基礎上發明了一錠的棉紡車，黃道婆用腳踏發動的三錠紡車，使效率大為提高。而在明末清初，更改進為同時能紡四錠線的紡車，而達到了單人紡車的極高水平。

織布與印染技術也有所發展。當時織出的絲、棉產品，可以說流向了世界各地，著名的有漳緞、提花絨絲織物、雙面絲絨、雙層棉、妝花緞等。

（2）西方機械制造術的影響

西方傳教士來華后，介紹了一些西方的機械及其制造技術。宋應星是最早接受這類知識的代表之一。他在《天工開物》中，介紹了一些西方兵器的制作。

而在中國具有近代意義的第一部機械工程方面專著，是鄧玉函與王征合譯的《遠西奇器圖說錄最》(簡稱《奇器圖說》），該書在天啟七年(1627年）刻于北京，共2卷。書的內容很注意介紹那些關系到國計民生、簡便易行的實用性器械，也介紹一些精妙絕倫的觀賞器具，尤其重點介紹了荷蘭數學家斯蒂文、德國礦冶學家喬治.鮑爾(1494-1555年）、意大利科學家拉梅里、古羅馬建筑學家維脫魯維的科學成就。《奇器圖說》卷二所敘諸器，來源于《數學通論》一書第十章。書中圖說之部，則多采自拉梅里之書。

王征還把中西科學結合起來，根據西方機械原理，發明了虹吸、鶴飲、輪激、風硙、自行磨、自行車、輪壺、代耕、連弩等幾種器械。這些器械的制作方法，都著錄在他所撰的《新制諸器圖說》一書之中。王征還著有《額辣齊亞牖造諸器圖說》，收錄了他制作的天球自旋，地塹自收，日晷自移，水輪自汲，大船自去，風車行遠，云梯直上，自轉常磨，自行兵車，活臺架炮，妙輪奏樂等24種新器。所謂"額辣齊亞"，是拉丁語"天主圣寵"之音譯，表示這些東西是由于天主的啟示所造出，因為王征是個虔誠的天主教徒。

此外，王征還對龍尾車、恒升車、活杓、活閘、活輥木、運重機器、千步弩、生火機等進行了改進制作。

明朝后期，一些科學家對中國傳統工藝如舟車的制造技術等進行了總結。《天工開物》對各種產品從原料到制成品全部生產過程的工序、方法，都作了較詳細的且附有圖解的說明，便于后人理解各種生產工具的內部構造、制作過程和使用方法。其中關于某些器械的記載，至今仍有一定價值。