《人类科学技术史-177》阿拉伯、欧洲中世纪生产技术（下）

阿拉伯、欧洲中世纪生产技术（下）
4.纺织技术

中世纪末期欧洲的纺织业十分发达，而且因为纺织规模的扩大，兴起了新的手工业生产形式——工场手工业。欧洲工场手工业的规模很大，例如在盛产呢绒的佛罗伦萨，呢绒工场手工业的工人大约有3万人，企业主大约有200家。

中世纪的织物生产分为若干行会。一部分工人先把羊毛煮过，漂净，梳理整齐，担任这些劳动的粗工统称为梳毛工，大都是摆脱了农奴身分而又失去土地的农民。梳理好的羊毛通常发给城里或者近郊的贫苦妇女，由她们在家里用纺锤或手摇纺车纺成毛纱。毛纱再发给织工，由他们在家里织成呢绒。

此外的染色、缩绒、碾平等工序，需要比较复杂的技术，因而在中心手工工场完成。许多失去独立经营能力的城市手工业者就在这里操纵织机、缩绒机和染色。

中世纪欧洲在纺织技术方面的主要进展是纺织操作中的若干工序，如漂洗、织布、纺纱等实现了机械化。

首先实现机械化的纺织工序是漂洗。当时通用的漂洗方法是，把织物放在含漂白土的水中敲打或踩踏，以便使它们收缩和结毡，这样来填实织物裂隙，达到漂洗和洁净的目的。前面提及的水轮磨的应用为漂洗机械化提供了条件。装在水轮轴上的旋转滚筒使水推动升举的锤，这样水轮就可以完成几个人的敲打和踩踏工作，从而减轻了工人的劳动强度。

织布工序也很快实现了机械化。大约在12世纪末和13世纪初，出现了用脚控综片代替手工揉作的织机，大大加速了复杂高档织物的生产。不过，当时欧洲的织机技术，还是远远落后于中国的。

第三项实现机械化的工序是纺纱。纱锭的锭盘有槽，用与一大轮相连接的带子驱动，大轮用左手转动。这种原始的"摆轮"，虽然旋转运动还需要由纺纱工的左手加以控制，但已经实现了捻纱和缠纱工序的自动化。因此，这种摆轮机构直到19世纪仍然用于纺粗纱。提轮是在机械中运用曲柄的最早例子。曲柄可以把往复运动变成旋转运动，也可以把旋转运动变为往复运动。

曲柄在后来蒸汽机发明以后，得到了广泛运用。纺纱实现机械化的另一重要发明，是15世纪由于对纺纱轮引入锭翼，形成所谓萨克逊轮。这种萨克逊轮能同时捻纱和缠纱。

欧洲的纺织技术沿着机械化的道路不断发展的结果，是从纺织业中揭开了众所周知的近代产业革命的序幕。因此，欧洲中世纪纺织技术的发展趋势，其意义是非常深远的。

5.造纸术与印刷术

造纸术与印刷术都不是中世纪欧洲的发明，它们是从遥远的东方，尤其是中国传入欧洲的两项重要工艺。欧洲人虽然没有在造纸术和印刷术方面作出了不起的成就，但是这两项工艺对欧洲科学技术兴起所起的作用，很少有其他发明所能比拟。因此，我们不得不提及造纸术与印刷术的传播与推广，对于中世纪欧洲的科学技术所起的深远影响。

欧洲早期使用的书写材料是昂贵的羊毛皮。羊皮纸纸质细腻，装璜精美，但由于原料匮乏，成本昂贵，很难大众化。因此精美的羊皮纸手抄本往往深藏于皇宫内院以及富有的教堂，普通大众一般无力购买。这对文化知识的传播和推广极为不利。大约在12世纪，中国的造纸术经由阿拉伯传入欧洲。欧洲人用破亚麻布为原料制造了最初的高级纸。破亚麻布的成本较羊毛已大为降低，因此造纸业发展很快。大约到15世纪中叶，纸的生产已经牢固确立，而且纸张既好又便宜，很快在欧洲普及流传。

纸出现后不久，印刷术(包括雕板印刷术和活字印刷术）也传入欧洲。欧洲最早的雕板印刷书籍出现于1470年，而活字印刷是欧洲印刷工业走向机械化的又一步骤。这时，重新印刷手抄本，即使是由不了解的语言写成的手抄本，也可以由铸造和排列铅字的机械操作来完成。

印刷术最早用于印刷供占卜用的纸牌、教皇的赎罪券、祈祷书以及圣像，很快就又用于印刷书籍。新兴的、廉价的、印刷的书籍促使人读书，也使人需要更多的精神食粮，这样就激发了一种爆炸性的链式反应。印刷商首先把最需的手写本《圣经》印刷成册。印刷《圣经》并把它散发给新兴的资产阶级，这种新趋向后来导致了宗教改革。当印刷商印制古代和现代的文学与诗集时，他们又促进了文艺复兴的到来。

造纸术与印刷术之所以成为科学技术上重大变革的媒质，是由于它把关于自然界的，特别是关于自然中新发现，以及首次提出的有关技艺和行业的各种过程的叙述，大量提供给公众。在此以前，手工业者往往只通过直接经验，由师傅言传身教传给徒弟。这种方式不利于技术的传播与交流，许多细巧精致的技艺往往因此而失传。印本书出现以后，印本书里的工艺方法的说明，尤其是书中的插图，帮助了在各行业、各技艺和学术界各专业间首次建立了密切的联系。而且印刷术采纳后，能工巧匠们就能表达自己的见解了。他们的势力开始引起人们的注意，并引起了科学界的兴趣与共同合作。

6.其他技术

中世纪欧洲的技术发明虽然不多，但它有一些发明如钟表、肥皂、玻璃、围海造田等很有特色，在世界上独树一帜，很值得一提。

欧洲古老的计时方式是报时人依据滴漏而撞鸣报时。约在11世纪时，欧洲的能工巧匠们设计出一种巧妙的机构，就是摆轮轴和节摆件，能使轮舌往复运动，再通过一串钟机关而释放一个重体去敲打相当的时辰。这种能重复工作报时的机械就是最早的钟表。这种机械钟在13和14世纪时经常设置在教堂钟楼内。到中世纪末，人们开始普遍使用更小型的私人计时器。钟表的发明使时间在日常生活中的地位越来越重要。机械钟也是最早的能够自行调节并自己运动的现代自动机器的雏形。制钟者和其后的制表者这两项精密行业，后来成为科学上的奇技巧思的丰富来源。

肥皂是大约2世纪普林尼时代居尔特人的发明，到中世纪时才得到了普遍推广。当时整个欧洲都使用肥皂，肥皂的需求量很大，因此制皂业蓬勃发展起来。当时传统的制皂工艺是把草灰与水、牛脂和橄榄油混合在一起煮熬，有时再加入豆粉，就可制得绿色和黑色的肥皂。

欧洲人在与东方的接触中，学会了制造质地优良的玻璃。当时在威尼斯附近的莫拉诺等地形成了规模较大的玻璃生产中心，手工业者娴熟地使用玻璃焖火的古典技艺。由于教堂装饰急需着色玻璃窗，玻璃生产的规模进一步扩大。莫拉诺等地的制玻璃技术也逐渐传播到德国和法国。当时玻璃仍用浇注和拉丝方法进行生产，或吹成管子，然后把管子切开并弄平。玻璃的生产也导致了1350年意大利眼镜制造业的发展，并且因为需要眼镜而增添了磨镜片和制眼镜两种行业。眼镜的使用无疑是促进人们进一步去研究光学的。

围海造田是欧洲人的壮举。从10世纪起欧洲不少国家开始向海洋进军，围海造田。为了保障安全，大部分低地国家筑堤坝防止海水侵蚀。修堤工采用粘土、芦苇、海草等材料加固堤坝，并在堤坝前面建造栅栏作进一步的保护。堤坝内的沿海浅沼泽地则改造成为良田。这种大型的民用工程也促进了不少工程技术的诞生。例如为了排除新辟土地内的积水，必须修建闸门利导流坝。而导流坝和闸门是不利于航运，尤其是大型驳船航运的，这就促使人们作进一步的探索。14世纪初拦河坝闸就是这样应运而生的。