秦漢時期,隨著社會經濟的恢複和發展,各地經濟文化交流的日趨頻繁,手工業技術得到了蓬勃的發展。東漢時期蔡倫發明的造紙術,是中國對世界文化發展的一項重大貢獻。此外,在冶煉、紡織、印染、陶瓷、釀酒和機械製作方麵,生產技術也有了全麵的提高,取得了前所未有的成就。
一、造紙術的發明
在造紙術沒有發明以前,中國古代曾先後使用龜骨、獸骨、金石、木牘、縑帛等材料記事。直到西漢時期,簡牘、縑帛依然是十分重要的書寫材料。但是,這些材料或因書寫、刻畫不易,或因使用、保存不便,或因價格昂貴,均不能滿足社會經濟、文化進一步發展的需要。於是,尋求廉價、方便易得的新型書寫材料,便成為人們的迫切要求。經過長期的實踐和探索,人們終於發明了用麻繩頭、破布、舊漁網等廢舊材料製成植物纖維紙的方法,從而引起了書寫材料史上的一場革命,進而影響了整個世界文明史的發展。
造紙術的發明,是秦漢時期手工業技術中取得的一項最重大的成就。
秦漢之際以次繭作絲棉的手工業已十分普及,如韓信未發跡前遇到的漂母,大概就是以此為生的。這一手工業包括反複捶打,以搗碎蠶衣和置水中漂洗等工藝。而在漂洗時,留在器物上的殘絮,晾幹後自然形成一層薄薄的絲棉片。這可能給造紙技術的發明以直接的啟示。當然,最初的造紙術,還不能一下子產生用於書寫的紙張,但新的道路既已開辟,迫切的社會要求又在催促著技術的改進,可以用於書寫的紙張的產生也就為期不遠了。
從現代考古學的發現看,中國造紙術的產生,並不是始於傳統所認為的東漢時宦官蔡倫的發明。自1933年至今,我國先後發現了六批西漢古紙,它們有的顯得細薄均勻,有的卻十分粗糙原始,但都在不同程度上反映了我國古紙發明的痕跡及其工藝特征。這就是說,中國早在西漢時期就已發明了新的書寫材料——植物纖維紙。
1933年,考古學家黃文弼先生在新疆羅布淖爾漢烽燧遺址中發現了一張西漢麻紙,白色,作方塊薄片,四周不完整,長約40厘米,寬約10厘米,質甚粗糙,不勻淨,紙麵尚存麻筋。同時出土的還有一些漢宣帝黃龍元年(前49年)的木簡,由此可知它是公元前1世紀的古物。黃文弼先生還判斷說,因為是“初造紙時所做,故不精細也”。
1957年,在陝西西安市東郊的灞橋出土了一些紙片,原疊放在銅鏡下麵。紙呈泛黃色,已裂成碎片,最大的長寬約10厘米,最小的也有3厘米×4厘米。經鑒定,它是以大麻和少量苧麻的纖維為原料的,其製作技術較原始,質地粗糙,還不便書寫。據推測,其年代不會晚於漢武帝元狩五年(前118年)。
1973—1974年,考古工作者在甘肅居延肩水金關西漢烽塞遺址的發掘中,也發現了麻紙二件。其中一件與宣帝甘露二年(前52年)木簡共存,出土時已揉成一團。展開後,最大一塊長寬約分別為21厘米和19厘米,顏色白淨,細薄均勻,一麵平整,一麵稍起毛,質地細密而堅韌。另一件出土於西漢晚期平帝以前的地層,長寬約分別為11.5厘米和9厘米,暗黃色,尚含麻筋、線頭和碎布頭,結構較為鬆弛。由於這兩件西漢古紙發現於邊塞地區,故內地紙的出現應更早一些。
1978年,陝西扶風縣中顏村西漢窯藏的銅泡中也發現了一些紙片。1979年,敦煌馬圈灣漢代烽燧遺址中也發現了古紙五件八片,麻質,大多為西漢中期的遺物。1986年,考古學者又在甘肅天水放馬灘發掘出土了紙質地圖一幅,此圖原置於死者胸部,紙薄而柔軟,色黃,圖的畫法與長沙馬王堆漢墓出土的帛圖接近。據推斷,該物為西漢文景時期作品。
由此可見,中國在西漢時期確實已發明了植物纖維紙。但是,為什麽在整個西漢時代書寫紙的用量很少,而沒有得到流行呢?這可能是因為:(1)蔡倫以前的植物纖維紙都比較粗糙,不便於書寫,到了蔡倫才造出質地優良的堪作書寫用的植物纖維紙。這可能正是我們至今沒有發現書寫有文字的西漢紙的一個原因。(2)在蔡倫對造紙術進行改革前,造紙的原料受到較大的限製,到蔡倫時才變得真正普及了。經過蔡倫的改革,不但用麻、破布、漁網,而且可用樹皮為原料,從而大大降低了紙的成本。據《後漢書》記載,在蔡倫將所造的紙獻給皇帝,並受到皇帝的稱讚以後,“自是莫不從焉”[37]。因此,說西漢時期就已發明了紙,絲毫不減蔡倫對於造紙術所作的巨大貢獻。
據《後漢書·蔡倫傳》記載,蔡倫字敬仲,桂陽(今湖南郴州)人。東漢明帝永平末年入宮為宦者,章帝建初年間升為小黃門。和帝即位(89年),轉為中常侍,複加位尚方令,主管製造禦用器物。他有才學,敢於諫諍。每當假日,往往閉門不接客,或親曆田野考察。永元九年(97年),由他監製秘劍及各種器械,莫不“精工堅密,為後世法”。與此同時,他又主持了造紙技術的改革和推廣。《後漢書·蔡倫傳》中說:“縑貴而簡重,並不便於人,倫乃造意用樹膚、麻頭及敝布、漁網以為紙。元興元年(105年)奏上之,帝善其能,自是莫不用焉,故天下鹹稱蔡侯紙。”因此後世傳說蔡倫是造紙術的發明人。
漢代造紙工藝圖
有必要說明的是,蔡倫對造紙術的改革,並不是單純地擴大了紙的原料範圍,而且對造紙技術也作了改進。如用破漁網作為造紙原料,要把小而硬的網結搗碎,不用石灰水蒸煮是十分困難的。
西漢時期已發明紙,經過蔡倫對造紙術的改革與推廣,紙才逐漸取代了其他所有的書寫材料,成為書寫材料中的佼佼者,並對世界文化的發展產生了巨大的影響。紙是中國古代著名的四大發明之一。
造紙術發明後,逐漸流傳到世界各地。大概在7世紀時,中國的造紙技術就已傳到了朝鮮和日本。印度可能也在此時由中國的求法僧人傳入了這一技術。往西,則是先通過絲綢之路,傳到西域,再傳到阿拉伯,並由阿拉伯人將這一技術傳入埃及和摩洛哥,後至歐洲。西方人一直誤以為造紙術是阿拉伯人的發明,直到20世紀初英國人斯坦因在我國西北古長城的一座烽燧中找到幾封用粟特文寫成的信紙,並斷定這些用破布襤褸製成的“襤褸紙”是中國古代勞動人民的發明,紙的發明權屬於中國才為世界大多數人所公認。
二、冶煉業的成熟
秦漢時期,中國的冶煉技術有了突飛猛進的發展。主要表現是:豎爐煉鐵術有了很大提高,生鐵品種及其用途有了擴展,發明了炒鋼、灌鋼和百煉鋼,銅及其他有色金屬的煉製技術有了較大提高,鑄造技術也有了進一步發展。與此同時,黃金和白銀的使用也更加廣泛。
(一)冶鐵技術
在古代世界,冶鐵技術的發展程度,往往直接反映並影響著一個國家的農業、手工業的發展,並進而製約其軍事的強盛與否。它是一個國家經濟及科技發達程度的重要標誌。秦漢時期,中國的冶鐵技術有了很大發展,在冶鑄和生鐵加工等方麵都進入成熟階段。
迄今為止,已發掘的兩漢時期的冶鑄鐵遺址有20多處。其中規模較大的有河南鞏縣鐵生溝遺址,河南鶴壁、南陽瓦房莊、鄭州古滎鎮等處遺址。從這些考古發掘材料看,中國兩漢時期的冶鐵業不僅頗具規模,而且煉鐵技術已達到相當高的水平。
由於生產規模的擴大和生產技術的提高,這一時期,豎爐煉鐵得到了進一步的發展。具體表現在:第一,豎爐容積不斷增大。在河南鶴壁發現的13座漢代冶鐵爐遺址中,最大的一座爐缸長軸為3.1米,短軸2.4米,橫截麵積5.8平方米。在鄭州古滎鎮發現的一座高爐,複原後,高度也有5—6米。第二,築爐技術有了提高。從考古資料可知,漢代煉鐵豎爐中,有的爐缸已采用橢圓形狀,並在與長軸垂直的方向加裝鼓風口。這樣做,既擴大了爐缸麵積,又不至於影響爐缸的溫度。這是高爐煉鐵的一項重要改革。美國直到1850年才建成這種高爐。第三,為了克服爐渣中由於SiO2含量高、黏度大,給操作造成的困難,漢代已經懂得在爐料中加入石灰石作溶劑,這也是冶金史上的一大發明。第四,為了改善爐內透氣性能,漢代人已經懂得按比例配料及對礦石進行“整粒”。第五,漢代煉鐵高爐的燃料主要是硬質木炭,但從一些鑄鐵成分的分析看,漢代有一些煉鐵爐已用煤作燃料。在鞏縣鐵生溝和鄭州古滎遺址均發現了煤餅。第六,鼓風設備有了改善。東漢人杜詩發明的“水排”,不但節省了人力、畜力,而且也提高了鼓風量。在歐洲,水力鼓風裝置直到12世紀才發明出來。
漢代的生鐵的品種也有了增加。戰國時期,生鐵主要是白口鐵,麻口鐵較少,灰口鐵更少。秦漢時期,灰口鐵有了明顯的增加。在河北滿城出土的西漢中期鐵鐧、南陽瓦房莊出土的東漢鐵釜澆口等,都屬於灰口鐵。灰口鐵的硬度雖不及白口鐵,但由於灰口鐵中含有片狀石墨,因而具有良好的耐磨性和潤滑性,宜於作軸承和犁鏵等,故具有更好的應用前景。
與此同時,生鐵的使用範圍也有了擴展。戰國時期,生鐵主要用於直接鑄器。到漢代,生鐵有了兩種新用途:一是作為炒鋼原料;二是直接作脫碳退火,生產某種熟鐵和低碳鋼的半成品。在鄭州古滎鎮、南陽瓦房莊、魯山望城崗等冶鑄遺址中,均發現有長方形、梯形小鐵板,從外形看是鑄鐵件,但經檢驗都為熟鐵或低碳鋼,是脫碳退火所致。這種半成品可以加工成各種不同的器物。
(二)煉鋼技術
兩漢時期,中國不僅冶鐵技術已發展到了很高的水平,而且還發明了新的煉鋼技術。在古代世界,除了印度等少數地區之外,大部分地區早期製鋼都是在固態下進行的,中國也是這樣。這種工藝的缺點是:滲碳過程進行得十分緩慢,產品含碳量往往較低,夾雜較多,從而限製了鋼的數量及範圍。隨著生產力水平的進一步提高,漢代先後發明了炒鋼、灌鋼、百煉鋼和坩堝鋼技術,從而使鋼的質量有了很大的提高。
炒鋼技術大約產生於西漢中晚期。炒鋼以生鐵為原料,將生鐵在空氣中加熱到1200℃左右,使其達到半熔化狀態,然後攪拌,增加與空氣的接觸麵積,生鐵中的部分碳氧化,使鐵的溫度增高。由於碳的不斷氧化,最終生成熟鐵,倘若控製失碳程度,適時終止攪拌,就能得到中碳鋼或高碳鋼。由於炒煉過程是在液態半液態下進行,氧化脫碳較為迅速,生產率較高,成分可適當控製,產品質量也較好,因而它能較大程度地滿足社會對可鍛鐵的需求。從考古發現情況看,鞏縣鐵生溝、南陽瓦房莊、新安孤燈村等冶鑄鐵遺址中均有炒鋼爐,鐵生溝出土的鐵塊、殘鐵鋤、鐵鍤等為炒鋼製品。不過,炒鋼法也有一個缺點,就是攪拌的時間不易控製,因而鋼的質量不易保證。
灌鋼技術大約出現於東漢晚期。王粲《刀銘》雲:“和諸色劑,考諸濁清,灌襞已數,質象已呈,附反載穎,舒中錯形。”這裏的“襞”,是指“熟鐵”之多層積疊、多次折疊;“灌”指生鐵水向“熟鐵”灌煉,“灌襞已數”是整個灌鋼工藝。具體說來,灌鋼是以生鐵和“熟鐵”為原料,把它們加熱到生鐵熔點以上,利用生鐵含碳量較高,熔點較低,“熟鐵”含氧化夾雜較多的特點,進行混合冶煉,最後取出加錘,以排除夾雜,均勻成分。灌鋼工藝亦屬半液態下冶煉,其優點是氧化反應進行得較為劇烈,去渣能力較強,成分也較易控製,因而使產品質量得到提高。這一方法主要用以製作刀劍器的刃部。
百煉鋼是在塊煉滲碳鋼的基礎上發展起來的。由於反複鍛打,金屬內部夾雜物細化,組織漸趨均勻,從而提高了鍛件的性能。同時,由於多次在碳火中加熱,起到了滲碳作用,金屬件慢慢鋼化,成為百煉鋼。這一工藝至遲在東漢早期就已發明。1974年在山東蒼山漢墓出土的30煉環首鋼刀,1961年在日本奈良櫟本東大寺古墓出土的中平(184—189年)紀年的百煉清剛刀,均為百煉鋼。由於百煉鋼製作較為困難,勞動量較大,因而主要用於寶刀、寶劍一類較為名貴器物的製作,很少用於製造生產工具。
1979年,在洛陽吉利區一座東漢古墓中出土了11個坩堝,其中一個的內壁上附著一塊金屬,經鑒定為過共析鋼,金屬基體為珠光體,晶粒間界上分布有許多網狀滲碳體、磷共晶和部分氧化物。碳分布較為均勻,碳含量為1.21%。這是迄今為止我國古代唯一被發現的坩堝鋼,在世界上也是較早的。據研究,這一坩堝鋼是以鐵礦石為原料,以某種含碳物質為還原劑,在高溫下一次冶煉得到的。由此也可以看出中國漢代煉鋼技術的發展水平。
(三)煉銅技術
銅是中國古代生產和生活中十分重要的金屬材料。銅不僅可以用來製作許多生產工具,而且還可以製成多種容器、銅鏡,以及製成錢幣,廣泛用於流通領域。秦漢時期,中國的煉銅技術較之戰國時期又有了新的發展。
從文獻記載和考古發掘看,秦漢時期中國的銅主要有三大產地:一是漢丹陽郡,《漢書·吳王濞傳》及大量銅器銘文都可說明丹陽產銅。二是湖北大冶銅綠山,該處古銅礦井內還發現過河南漢代冶鑄作坊生產的鐵斧。三是今四川、雲南一帶,《史記·貨殖列傳》《漢書·地理誌》顏師古注、《後漢書·西南夷傳》等都曾言及。此外,在各地也發現了不少冶銅遺址,出土的銅製器物及錢幣也較前大量增加。
在煉銅技術上,漢代在以下三個方麵有了新的發展:一是在火法冶煉中使用了硫化礦。人類早期冶銅所用的主要是自然和氧化礦。1958年,在山西運城東漢礦冶遺址中出土了一些黃銅礦CuFeS2,品位為5%,這是我國古代使用硫化礦煉銅的重要證據。二是對鐵與膽水中的銅的置換作用有了初步認識。《淮南萬畢術》雲:“曾青得鐵則為銅。”“曾青”即天然硫酸銅。這是我國古代關於金屬置換作用的最早記載。三是發明了一種叫“偽黃金”的新型銅的合金。據《淮南子》記載:“餌丹陽之偽金。”《漢書·景帝紀》載:中元元年,“定鑄錢、偽黃金棄市律”。從字麵上看,此“偽黃金”當為顏色等物理性能與黃金相似的銅合金。這一技術的出現,是煉銅技術的一大進步。
(四)鑄造和熱處理技術
秦漢時期中國冶煉技術的進步,還體現在鑄造和熱處理等方麵。
先秦時期,青銅禮器、兵器、生產工具等,絕大多數都是由泥型鑄造的。秦漢時,除了鑄造一般性銅鐵器外,還較多地澆鑄了銅範和鐵範。從泥範發掘資料看,漢代製範是需要模、模板和邊框的。先將模放在模板上,套上邊框,再把和好的泥料放入框內,邊放邊壓實。泥範成形後,經陰幹,再刷上銀灰色滑石粉塗料,即可合範。漢代泥範也有背料和麵料之分,且較以前有了改進。其具體做法是:先用背料製成了範塊,在其表麵打出許多夯窩,然後再塗上麵料。這樣做,既提高了製範效率,又節省了細料。
在漢代,層疊鑄造技術也得到了進一步的推廣。層疊鑄造始見於春秋戰國時期。到漢代,它已得到廣泛應用。從考古發掘情況看,在陝西鹹陽、西安,河南南陽、溫縣以及山東臨淄等地均發現了漢代疊鑄實物。如河南溫縣發掘的一處漢代烘範窯,出土有500多套疊鑄範,有16種鑄件,36種規格,其總澆口直徑為8—10毫米,內澆口,薄僅2毫米左右,一套範有4—14層不等,每層有1—6個鑄件,最多的一次可鑄84件。這一鑄造技術的推廣,極大地提高了生產效率。
古代鑄造用的金屬型如銅範、鐵範,雖然先秦時期就已出現,但直到漢代才有了較大的發展。漢代用鐵範鑄造的產品種類較戰國時代大為增加,除一般農具和軸承外,還澆鑄了一種四方形鐵材。漢代鐵範大都符合操作方便、產品性能良好的原則,範的外形與型腔較為吻合,範壁厚薄均勻,使鑄件能均勻冷卻而獲得良好的結晶組織,因而有利於鑄件質量的提高。目前在河南南陽、鄭州、山東萊蕪、滕縣等地均發現了漢代的鐵範。
秦漢時期,由於製鋼術以及刀劍工藝的迅速發展,鋼的淬火技術也較以前更成熟。滿城出土的鋼劍、鋼戟、錯金書刀,遼陽三道壕出土的鋼劍等,都進行了局部淬火。因此,這些刀劍既具有鋒利的刃部,又有柔韌的脊部,獲得了既鋒利又不易折斷的優良性能。從文獻記載看,這一時期關於鋼的淬火始見於西漢宣帝時期。
此外,這一時期金屬表麵的鍍錫、鍍金銀、鑲嵌、錯磨、拋光、表麵滲碳等加工處理技術也有了較大的發展,有的甚至已達到了很高的水平。
三、紡織業的發展
紡織業在中國起源很早。早在先秦時期,中國的紡織業就有了一定程度的發展。秦漢時期,隨著社會經濟的進一步發展和科技水平的日益提高,紡織業又有了新的發展。具體表現在:各種紡織品的數量和質量有了很大的提高,紡織技術日趨成熟,紡織機械有了改進,染、印工藝也有了進一步發展,紡織技術被傳播到全國各地。
(一)紡織品的種類與質量
秦漢時期,各種紡織品的數量和質量均比以前有了增加與提高。據文獻記載,漢武帝元封元年(前110年)政府就從民間征集綢帛達500萬匹,可見當時紡織業的興盛。而長沙馬王堆出土的大量紡織品,更清楚地反映了漢代紡織業所達到的水平。
馬王堆出土的紡織品十分豐富,包括絹、紗、羅、綺、錦、起毛錦、麻布以及刺繡品、印染品等共200多件。其絲織物絲縷均勻,單絲的縱麵表麵光滑,橫斷麵呈三角形,與現代家蠶絲極為相似,這說明養蠶、繅絲水平已經很高。織法有平紋、紗、羅、斜紋和起絨等形式。由於蠶絲質量高,故能織出“薄如蟬翼”“輕若煙霧”的紗羅來。如出土的素紗禪衣長160厘米,兩袖通長190厘米,袖邊和領寬有5.6厘米的夾層絹緣,而總重量僅為48克,即不到一市兩,紗的細韌是可想而知的。
在馬王堆出土的漢代絲織物中,數量最多的是平紋織物——絹,其經線密度大都在每厘米80—100根之間,最密的達164根,緯線密度一般在經線密度的1/3到1/2之間。這不僅要有高超的紡織技術,還需要有先進的織機。
在眾多的紡織品中,斜紋錦是漢代的一大發明。這在馬王堆漢墓出土的紡織品中就有。還有一種起毛錦,例如有一種紺地紅矩紋起毛錦,以紺色經線織地,用紅色粗絨經線織成有高有低的絨圈組成的小矩紋,立體感很強,是一種屬於重經提花的起絨織物。過去人們以為中國元、明時期生產的漳絨、織金絨、天鵝絨等起絨織物是從外國傳入的,長沙馬王堆漢墓中出土的起毛錦,證明這項技術為中國傳統技術。
(二)紡織技術
繅紡技術也有了較大的進步。早在先秦時期,中國就已出現了熱水煮繭繅絲法,秦漢時這一技術得到了推廣。《淮南子·泰族訓》說:“繭之性為絲,然非得女工煮以熱湯,而抽其統紀,則不能成絲。”《春秋繁露·實性篇》也說:“繭待繅以綰湯而後能為絲。”可見,熱水繅絲工藝在西漢時期就已普遍施用。用熱水繅絲,可以加速繭的膨潤軟化和絲膠的溶化,既有利於絲的逐層舒解,又有利於絲的撚合。
紡織畫像石
值得一提的是,漢代還發明了一種腳踏紡車。1974年,在江蘇泗洪縣曹莊出土的東漢畫像石上刻有一幅腳踏紡車圖,這是迄今所見的最早的腳踏紡車資料。腳踏紡車的使用,不但將右手解放了出來,使雙手都能從事紡紗或並線,而且輪的牽引力也提高了。歐洲直到6世紀才出現腳踏織機,13世紀才被廣泛應用。
織造技術也有了進一步的發展。秦漢時期的織機,主要有斜織機、多蹤多躡花織機、束綜提花機、羅織機和立織機等。此外,梭和筘也是重要的引緯和打緯工具。先秦時期出現的平紋及其變化、斜紋及其變化、絞經、經二重、緯二重、雙層、提花等織物組織和品種,這時仍廣為應用,同時又有了新的發展。由於多種織機的使用和整個織造技術的發展,使這一時期生產出了許多紗、縠、羅、綺、綾、錦等色澤豔麗、圖紋華茂的作品,體現了漢代紡織技術的高度發展水平。
(三)染印技術
秦漢時期,染印技術也有了進一步發展。從長沙馬王堆漢墓出土的紡織品看,其印染織品的色彩十分鮮豔富麗,色相達到36種之多。不但使用了植物染料,而且還使用了礦物染料,並使用了媒染劑礬。有的布麵十分光滑,說明印染後經過漿碾加工。根據《說文解字》所列,當時的染料和顏料品種已達39種。
在印花工藝上,長沙馬王堆出土的印花織物有兩種,即印花和印花敷彩。兩者均十分精細,工藝手法是板印、繪畫相結合。板印部分為圖案的主幹,起定位作用;而絕大多數線條為繪製而成。圖案線條多細媚流暢,紋樣多係卷枝、卷草、卷雲或雲紋,大概為當時的時尚。
引人注意的是,這時出現了套色型板印花技術。在此之前,織物花紋主要是靠畫繪。1983年,在廣州南越王墓出土了兩件銅質印花凸版以及部分印花織品,這是中國漢代印花技術進步的有力證明。其中一件印花版呈扁薄板狀,正麵花紋近似鬆樹形,有旋曲的火焰狀紋凸起,均在同一水平麵上,印版大部分厚度僅0.15毫米左右,其上可見因使用而磨損的痕跡。同時,在長沙馬王堆一號漢墓也出土了一種金銀色印紋織品,圖案與南越王墓印花版的十分相似。
(四)紡織技術的推廣
秦漢時期,紡織技術不僅在中原漢族地區廣為流傳並取得了長足的進步,而且在邊遠少數民族地區也已發展了具有各自地方和民族特色的紡織業。
據《後漢書·地理誌》和《哀牢傳》記載,中國海南島的黎族和西南哀牢山一帶的拉祜族、傈僳族等,在漢代也有了自己的紡織技術。黎族主要用木棉織廣幅布。木棉是一種木本植物。織法是在一個圓泥餅上插一根細竹棍,或者用一枚大銅錢代替泥餅,做成紡輪。將木棉梳理成條,在腿上搓撚成線形,然後在紡輪上加撚成紗,並卷在紡輪的竹棍上形成紗錠,在腰機上織成布匹。這種用木棉織成的廣幅布,一般幅長為180厘米,寬35厘米,合四幅成被,寬140厘米。哀牢夷地區少數民族的織物,《後漢書》稱之為“桐花布”,說是用“梧桐木花”做成。實際上也是木棉布。
在西北的新疆地區,漢代出土的文物表明,當地不僅有毛紡織品,而且還有棉織品。如1959年在新疆民豐縣以北的大沙漠中發現一座東漢合葬墓,出土了大量的織物,其中就有棉織品。
四、釀酒及其他製作行業的技術進步
秦漢時期,中國手工業技術得到了全麵的發展。除了我們上麵提到的幾個行業以外,在釀酒、陶瓷、漆器、機械製造等方麵也有了明顯的進步。
(一)釀酒業
中國釀酒的曆史十分悠久。秦漢時期,隨著農業經濟的發展,糧食產量的大量增加,酒業生產的規模達到了前所未有的程度,酒肆作坊遍布全國的都市和鄉鎮。西漢中期,封建統治者為了擴大中央政府的財政收入,在推行鹽鐵官營、均輸平準等政策的同時,一度“榷酒酤”[38],對酒實行專賣,這也足以說明當時釀酒業在社會經濟生活中的重要地位。
在繼承前代生產經驗的基礎上,這一時期釀酒技術有了明顯的進步。具體說來,主要表現在以下幾個方麵:
二是成酒度數(酒精含量)的提高。在中國古代,酒的度數一般都較低。酒的度數低,酒中水分含量高,則酒容易酸敗變質。西漢末年,粗米二斛可得成酒六斛六鬥。出酒量如此之高,說明酒的度數很低。東漢以後,開始出現了一些度數較高的酒。《漢書·平當傳》有如淳注雲:“稻米一鬥得酒一鬥為上尊,稷米一鬥得酒一鬥為中尊,粟米一鬥得酒一鬥為下尊。”如淳是三國時人,他所說的出酒量,較西漢末年粗米二斛得酒六斛六鬥的比例,有了明顯的下降。東漢哲學家王充也說:“美酒為毒,酒難多飲”,“過於三觴,醉酗生亂”[40]。這也是當時酒度數提高的又一證明。
三是釀造工藝的改進。秦漢時,人們在釀酒時,不僅重視原料與酒麹之間的比例關係,而且在釀造工藝和方法上也有了新的改進。約在東漢時,出現了一種被稱為“九醞”的新釀造法。所謂“九醞酒法”,就是在釀造過程中,采取連續投料的方法,分批追加原料,以保持一定濃度的糖分,造成酵母菌充分發酵的有利條件,使釀成的酒更為醇厚。這一方法對於提高酒的度數起了很大的推動作用,並對後世的釀酒方法產生了一定的影響。北魏賈思勰在《齊民要術》卷七中說,用這種方法釀成的酒,“香美勢力,倍勝常酒”。
釀酒畫像磚
此外,葡萄酒之由西域傳入中原,也從一個側麵反映當時釀酒業發展的盛況。
(二)陶瓷業的新發展
春秋戰國時期,中國的陶瓷業已有了較大的發展,而且由於原料及其他自然條件的不同,形成了不同的地方特色。一般來說,那時在東南沿海印紋硬陶和原始瓷的使用較為普遍,北方如三晉、兩周地區則以灰陶和夾砂陶為主,而南方的製作工藝略高於北方。秦漢時期,各地在繼承傳統陶瓷製造技術的基礎上又有了新的發展,主要表現在:西漢時發明了鉛釉陶,東漢晚期發明了真瓷。這兩項技術奠定了中國陶瓷兩大宗的格局。
中國古代的鉛釉陶始見於西漢武帝時。在此以前的陶製品,主要是板瓦、瓦當、空心磚等建築用陶。從考古資料看,鉛釉陶首先在關中(陝西、甘肅東南)地區出現,而後擴散到關東、河南、兩湖等地區。鉛釉的主要溶劑是PbO,主要著色劑是銅和鐵,在氧化性氣氛中燒成。銅使釉呈翠綠色,鐵使之呈褐色和棕紅色。鉛有降低熔點、增加流動性的作用。鉛釉與商周時的石灰釉不同:一是成分,石灰釉的主要成分是CaO,主要著色元素是鐵;二是熔融溫度,石灰釉屬高溫釉,鉛釉則為低溫釉,大約在700℃開始熔化。從現代生產實踐看,低溫釉的配料甚為簡單,用鉛粉、石英粉和少量著色劑(銅花、赭石)加水磨細,調和便成,然後施於胎上,在700℃—900℃的氧化性氣氛中就可燒成。不過,這一技術在古代卻是一項了不起的成就。鉛釉的出現,是中國陶瓷業發展史上一個重要的階段,絢麗多彩的唐三彩就是在此基礎上發展而成的。
在漢代,鉛釉主要用作明器,迄今尚未發現實用器物。這可能與其燒成溫度較低有關。所見器物有鼎、盒、壺、倉、灶、井、家畜圈舍,以及水碓、陶磨、作坊、樓閣、池塘、碉樓等各種明器模型。大約到4世紀,這項技術才用於建築業中,如做琉璃瓦等。
東漢時,中國出現了瓷器。這是中國陶瓷業發展史上一項重要的成就。關於中國古代瓷器出現的時間,學術界曾有過不少的爭論。按“瓷”字最早見於晉人呂忱撰的《字林》,故近代較早的研究者認為晉始有瓷。這主要是由於瓷器容易破碎,實物難以久存,人們隻能靠文字資料推證的緣故。近年來學術界較一致把東漢末年視作中國瓷器的發明期,把商周到西漢的青釉器歸入原始瓷的範圍。
學術界之所以對中國瓷器出現的時間問題存在爭議,除了因實物資料較少以外,還由於對“什麽是瓷”這一問題意見不一。一般認為,瓷的標準應該主要有以下幾個特征:一是瓷胎的原料必須含SiO2和Al2O3較高的瓷石和高嶺土,其釉料必須是高溫的;二是燒結溫度必須在1200℃以上;三是吸水率很低(小於1%)或不吸水,胎體堅強,叩之能發出清脆悅耳的“金屬聲”,胎色潔白,呈透明或半透明狀。隨著考古工作的進展,中國新出土的東漢時期瓷器已達到了上述標準,屬真瓷無疑。
浙江是中國漢代瓷器的主要產地。近些年來,人們在浙江上虞、寧波、慈溪、永嘉等地發現了許多東漢瓷窯窯址。此外,在河南洛陽中州路和燒溝,河北安平逯家莊、安徽亳縣、湖南益陽、湖北當陽劉家塚子等東漢晚期墓葬和江蘇高郵邵家溝漢代遺址中也都發現過瓷器,其中有的出於延熹七年(164年)、熹平四年(175年)等紀年墓中。1978年,李家治先生和淩誌達先生分別對浙江上虞出土的東漢越窯青釉瓷和黑釉瓷瓷片標本作了測試和分析,證明瓷胎的顯微結構與近代瓷基本相似,瓷釉在外貌和結構上均已擺脫了原始瓷的原始性,具備了瓷的各種條件。瓷器的出現,是中國陶瓷行業發展的一大轉折。
東漢時期之所以能發明瓷器,絕不是偶然的。它是戰國以來印紋硬陶技術、原始瓷技術長期發展的結果。首先是陶瓷工藝不斷改善,手法日趨細膩。人們在原料的選擇和加工、釉料配製、築窯和燒造技術等方麵,都達到了較高的水平。選擇和加工好原料,是製瓷的基礎;配好釉料,控製好燒造過程,則是製瓷的條件。其次是燒製溫度的不斷提高。隨著築窯技術的改進,窯溫不再成為提高陶瓷質量的障礙。由於這些技術的出現與完善,加上兩漢相對穩定的社會發展環境,終於使中國的陶瓷行業結出了豐碩的成果。
(三)髹漆技術
中國髹漆技術有著十分悠久的曆史。據《韓非子·十過》記載:“堯禪天下,虞舜受之,作為食器……流漆墨其上……舜禪天下而傳入禹。禹作為祭器,墨染其外,而朱畫其內。”這說明很早以前,人們已使用漆中加入紅或黑色顏料的色漆修飾食器或祭器了。1960年前後,在江蘇吳江新石器時代晚期遺址中就出土了繪漆黑陶罐。春秋戰國時期,漆器日見興盛,髹漆技術也有了很大的提高,為後世漆器的發展打下了基礎。
從有關文獻看,秦漢時期的漆器手工業已達到了一定規模。當時,設有漆器工官的就有10個郡縣,其中以蜀郡和廣漢郡的金銀飾漆器最為著名。“蜀、廣漢主金銀器,歲各用五百萬”[41],可見規模之大。又據《史記·貨殖列傳》記載,“陳、夏千畝漆”,其富“與千戶侯等”,更有“木器髹者千枚”,“漆千鬥”的“通都大邑”,足見漆器業的發達。大量的考古發現更是有力地證明了這一點。
中國的漆器和髹漆技術先後傳到朝鮮、日本、東南亞,以及中亞、西亞各國,並傳到歐洲,受到世界各國人民的重視和歡迎,成為世界文明的一個重要組成部分。
(四)機械技術
秦漢時,中國古代機械製造技術有了全麵的發展。人們發明和發展了各種機械技術,在生產、生活、科研和軍事等領域得到廣泛的應用。如西漢時期發明的水碓,東漢時杜詩發明的水排,是用於糧食加工和冶鑄鼓風的器械。東漢張衡發明的渾天儀,是一種水力推動的天體模型。在紡織業中,人們發明了各種紡織機械,以提高勞動生產率。在武器裝備上,漢代弩機有了較大的發展,不僅提高了強度,也增大了射程和瞄準度,從而使弩的威力大增。
這裏擇要介紹幾種漢代機械技術方麵的發明創造。
記道車。又稱記裏鼓車、司裏車。它是利用車輪的轉動,自動把車行的裏數記錄下來的一種機械。其功能與現在的汽車裏程表相當。西漢時就已有了記道車。據《西京雜記》卷五載:“漢朝輿駕祠甘泉汾陰……記道車駕四中道。”不過,由於缺乏資料,當時記道車的具體形製已不得而知。
指南車。指南車在古文獻中也稱為司南。不過,它與一般的指南針不同,是一種純機械結構。據說,指南車的出現很早。沈約《宋書·禮誌》記載:“其始周公所作……鬼穀子雲,鄭人取玉必載司南,為其不惑也。至於秦漢,其製無聞,後漢張衡始複創造。”這裏說周公發明了指南車,令人難以相信,當時不可能有這樣複雜的機械。《鬼穀子·謀篇》雖曾提及“司南”,但那時為指南針一類物件。看來,指南車是張衡的一項發明。現代學者王振鐸先生根據史書的有關記載,已對指南車進行了複原。其構造為:在車上立木柱,上刻木人,以臂指南。內部是一個差動齒輪係結構,車轉彎時內輪不動,外輪繞內輪旋轉,車轅便通過繩索牽動齒輪,改變其配合,使中央立柱不動,從而使木人指向常不變動。但漢代人所造的指南車究竟為何模樣,因缺乏實物資料而難以揣測。
風帆。風帆大約是中國古代利用風力做功的最早例證,其明確記載始於東漢中期。安帝元初二年(115年),馬融上《廣成頌》一文,對風帆使用情況作了十分生動的描寫:“然後方餘皇,連舼舟,張雲帆,施蜺幬,靡颸風,陵迅流,發櫂歌,縱水謳,**魚出,耆蔡浮,湘靈下,漢女遊。”[43]這裏所說的“張雲帆”,是迄今為止中國關於風帆的最早的明確記載。東漢末年詩人王粲的《從軍詩》中,也有“柎帆倚舟檣”一語,可見風帆已用於航行。
在漢代,船的技術有了很大的發展,除了風帆以外,當時還發明和使用了櫓、舵和矴。櫓是人力推動船行的一種工具,外形似槳而較槳大,常支於船旁和船尾的櫓擔上,櫓搖動後,因櫓葉前後壓差而產生推力。櫓約始見於西漢時期。舵是控製行船方向的一種工具,約發明於東漢時期。矴後世稱為錨,石質謂矴,鐵質謂錨。它是沉之於水,或擲之於岸作固定船位用的。矴的發明不會晚於西漢早期。以上這些,均有實物或文字資料作證。
眾多的機械發明,為秦漢時期勞動人民的生產和生活提供了極大的便利,有力地推動了生產力的發展。
注釋
[1] 《晉書·天文誌》。
[2] 同上。
[3] 同上。
[4] [英]李約瑟:《中國科學技術史》第4卷,第1分冊,北京,科學出版社,1976。
[5] 《易·說卦》。
[6] 《易·解》。
[7] 《左傳》昭公四年。
[8] 《公羊傳》僖公十九年。
[9] 《穀梁傳》隱公九年。
[10] 《史記·秦始皇本紀》注引《三輔舊事》。
[11] 《淮南子·覽冥訓》。
[12] 《淮南子·說山訓》。
[13] 八幹為甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸。
[14] 《史記·封禪書》。
[15] 《漢書·劉向傳》。
[16] 《黃帝九鼎神丹經訣》卷一。
[17] 《爾雅·釋鳥》。
[18] 《漢書·召信臣傳》。
[19] 王充:《論衡·商蟲》。
[20] 王充:《論衡·物勢》。
[21] 王充:《論衡·奇怪》。
[22] 王充:《論衡·物勢》。
[23] 王充:《論衡·初稟》。
[24] 王充:《論衡·奇怪》。
[25] 王充:《論衡·講瑞》。
[26] 同上。
[27] 一說“早鋤早獲”,鋤獲宜求適時,恐是校勘者之誤。
[28] 《漢書·食貨誌》。
[29] 《漢書·食貨誌》。
[30] 《漢書·食貨誌》。
[31] 同上。
[32] 《史記·河渠書》。
[33] 《漢書·溝洫誌》。
[34] 《後漢書·西羌傳》。
[35] 《水經·湍水注》。
[36] 《後漢書·杜詩傳》。
[37] 《後漢書·蔡倫傳》。
[38] 《漢書·武帝紀》。
[39] 曹操:《奏上九醞酒法》,《全三國文》卷一。
[40] 王充:《論衡》之《言毒篇》《語增篇》。
[41] 《漢書·貢禹傳》。
[42] 《鹽鐵論·散不足》。
[43] 《後漢書·馬融列傳》。