《人类科学技术史-178》中国隋唐宋元时期生产技术概况

中国隋唐宋元时期生产技术概况
1.生产技术概况

隋唐五代，特别是盛唐时期，"河清海晏，物殷俗阜"，"左右藏库，财物山积，不可胜数。四方丰稔，百姓殷富"。生产技术高度发达，进入了中国封建社会的鼎盛时期。

封建经济的根本是农业。唐前期的经济繁荣，主要也反映在农业生产的发展上。这一时期的农业有了很大发展，人民"田畴垦辟，家有余粮"，国家"库藏皆满"。天宝八年(公元749年）政府存粮1亿石，以至为了增加贮量，不得不大量修筑仓库。

在农业生产发达的基础上，手工业生产也进入了一个重要的发展时期。唐政府设有专门的手工业管理机构，制定了一套完整的制度。据《唐六典.少府监》记载，唐政府规定官府工匠要接受技术工艺的训练和学习，时间按不同的工种长短不一。其中金、银、铜铁等金属的凿镂错镞等工学4年，车辂、乐器等制作学3年，还有学几个月乃至几十天的。这种对工匠的培训措施，无疑提高了工匠的技术工艺水平。因此，这时期传统的纺织、造船、矿冶、陶瓷、造纸等手工技艺都达到新的水平。技术研究方兴未艾，迅速崛起了。

公元960年，宋太祖赵匡胤推翻后周，建立宋朝，结束了五代十国历时几十年的封建割据局面。宋王朝统治期间，虽然与契丹、党项、女真等少数民族进行了频繁的战争。但在战争的间歇期间，不论南方或北方，各类生产技术均得到了发展。

元朝在灭亡南宋，统一中国之后，加强了各民族之间的交流，而且鼓励海外贸易，使中外经济和科学技术文化的交流进入了一个新的发展阶段。因此，生产的发展，经济的繁荣，前代的积累，奖励政策以及各民族之间和中外科学技术的交流，促成了宋元时期科学技术的发达。

中世纪时期的中国，生产技术高度发达，是封建社会的鼎盛时期。这一时期，各项生产技术都有着丰硕的成果。

2.冶金技术

近年来，考古发现了大量的唐代金银器饰。这些器饰尤其银器质地优良，这表明隋唐时期冶银术的进步。

中国含银的辉银矿(Ag2S）往往与方铅矿(pbs)共生。因此，中国古代的银往往是从含银的辉银矿和方铅矿的共生矿中，先炼成粗铅，再提炼出银。

根据1971年发掘的章怀太子李贤墓中6块炼银渣块的化验分析，以及宋代赵彦卫的《云麓漫钞》记载，有人推测唐代采用的可能是"吹灰法"的工艺：先采取黑色银矿石——辉银矿，然后根据铅和银能互相熔解的特性，在炼银时"入铅"，即加入足够的金属铅，在冶炼中把矿石中的银全部析出，再利用铅的比重较大，而与渣滓分离，然后继续炼铅银合金，使铅氧化生成氧化铅(PbO)，从而析出银。这种炼银方法就是"吹灰法"。吹灰法的使用提高了银的纯度和回收率，是古代比较先进的炼银方法。

唐代银器不仅质地优良，而且人们已经能够使用简单的车床进行切削、抛光，焊接、铆、镀、刻凿等工艺技术也达到了较高的水平，因此唐代的金银器饰加工精美、造型优美，品质优异，一直为后人所赞颂。

到了宋元时期，有色金属矿和黑色金属矿的开采都有更大的发展。当时全国有14处金场56处银场，有的银矿、铜矿甚至有10万人日夜开采。北宋立国后四、五十年，铁年产量较唐代约增加了4倍，铜增加3倍，锡增加1倍，金增加1倍，铅增加4倍。这极大地促进了冶金技术的发展。

宋元时期，中国冶金技术的重要成就在于强化炼铁炉的生产以提高产量，因此鼓风技术、燃料、筑炉技术均有很大进步。当时已有木风箱的前身——木风扇。木风扇由2人以上使用。开闭木箱盖板以鼓风，盖板以及木箱与风管的连接处均有一个活门，一为进风口，一为出风口。盖板扇动，两扇活门交替开闭，同时两具木风扇交叉使用，因此可以连续鼓风。这种木风扇结构牢固，体积庞大，所以风量、风压都显著提高，从而强化冶炼过程，大大提高钢铁产量。欧洲出现同类的鼓风技术要晚五六百年。

中国也最早使用煤炼铁。据苏轼作的《石炭行》，我们可以知道，早在1078年，徐州利国监附近发现煤矿，用来炼铁，效果很好，节约了大量的木炭。欧洲使用煤炭炼铁则是18世纪的事情了。

当时中国筑炉技术也很发达。炼铁炉所用耐火材料有瓶砂(碎陶瓷末）、白色耐火土和炭屑等。合成较好的耐火材料后，再加小麦穗和泥作为配用材料和粘结剂，既能抵抗炉渣浸蚀，又能耐较高温度。

元代陈椿的《熬波图》曾经描述过当时的一种化铁炉：炉形炉口小，能减少热量损失；上口小而下部炉膛大，更能使炉料顺行，避免悬料事故；炉子下部收口，使热量集中有利于熔铁；炉脐上的窍和溜与近代炼铁炉也比较相似。这种化铁炉每化1斤铁用1斤炭，燃料耗用量很节约，可见化铁炉的结构还是比较合理的。

宋代还推广胆铜法，以提高铜的产量。宋代张甲的《浸铜要录》详细记载了胆水浸铜的工艺技术，是一部冶金技术的专著。11世纪末，何薳《春渚记闻》记载了白铜的生产技术。这些也都是中国古代冶金技术的光辉成就。