《人類科學技術史-146》中國魏晉南北朝時期手工業技術成就

中國魏晉南北朝時期手工業技術成就

魏晉南北朝時期雖是列國分踞、戰亂頻繁的時代，但卻又是學術繁榮、技術進步、經濟發展的時代。戰亂使得各族人民四處遷徙，在全國出現了民族大融合的趨勢。不同地區，不同行業的生產技術和工藝經驗相互交流，使手工業生產出現了一個新局面。封建政府建立了專職工匠制，加強了對工匠的控制，手工業生產因此而加速專業化，工藝水平大大提高。冶金技術已達到爐水純青的地步，出現了灌鋼法、白銅和青銅、石范鑄件；制瓷部門正式形成青、白瓷兩大系統，色彩開始豐富起來，為唐三彩的出現奠定了基礎；紡織印染業規模不斷擴大、范圍也是有增無減；造紙手工業五花八門，出現了眾紙型，染紙與補紙技術也被廣泛使用等等，代表了魏晉南北朝時手工業技術的發展水平。

1.灌鋼法的出現與鼓風技術的提高

灌鋼法就是用生鐵和熟鐵合煉成鋼，先把含碳高的生鐵溶化，澆灌到熟鐵上，反復加熱捶打，使碳滲入熟鐵，增加熟鐵的含碳量，就象洗面筋，淀粉揉盡，面筋自現。然后分別用牲尿和牲脂淬火成鋼。牲尿含鹽，淬火后冷卻快，硬度也高于用水淬水；牲脂淬火，冷卻速度很慢，但卻使鋼韌。這種方法在當時特別先進(大概最早起源于西晉）。南北朝時，灌鋼已很流行，陶弘景把它作為煉鋼的主要方法。灌鋼冶煉法的發明和推廣，使鋼的生產效率有了較大的提高，從而使鋼的產量大增，被普遍用于制造農具和手工業工具。

煉鐵離不開鼓風，煉鐵技術的進步要求鼓風技術的提高。三國時魏國的韓暨曾大力推廣使用水排，節省人力、畜力，并能提高生產效率。這種水排為輪軸裝置，比東漢時的水排略有改進。鋼鐵的鑄造技術也有了發展，鑄件中包括了除合金鑄鐵外的現代所有鑄鐵品種，另外還創造了生鐵鑄件經脫炭熱處理變成鋼件(鑄件脫炭鋼）的奇跡。

這一時期，冶銅工業已有相當的規模，為大肆鑄造佛像，推動中國佛學發展起到了重要的作用。當時的銅礦主要集中在今山東、河南、湖北、四川、江蘇一帶，但因技術等條件的限制，而使銅的生產也受到限制。但在這一時期，白銅與黃銅的生產與利用，是中國合金冶煉技術史上的出色成就。白銅是銀白色的銅鎳合金或銅砷合金。黃銅是銅與鋅的合金，據中國化學史專家推測，它大概最早出現于南北朝時期，是由碳酸鋅礦石(時稱爐甘石）與銅在還原爐中提煉出來的。但有的礦冶學者認為：早在西漢時人們已會制造銅鋅合金的黃銅。此種主張以章鴻釗《中國用鋅的起源》為代表，南北朝時的黃銅一般用來作裝飾品，大概是產量很少的緣故。

2.制瓷技術的成熟

由于北方的戰亂和江南經濟的發展，使這一時期的瓷器生產主要集中在東南沿海、江南、四川等地。直到北魏統一黃河流域，南北對峙形成之后，北方才開始燒制青瓷，但北方這一時期的主要貢獻還在于燒制成了白瓷。青瓷在東西漢之交出現之后，到魏晉南北朝時期，得到了進一步的發展。此時的青瓷，胎質堅實，通體施釉，釉層較厚，釉彩光潤，并呈青綠色。特別是浙江紹興、余桃一帶的越窯產品最為有名，唐朝詩人陸龜蒙稱贊說："九秋雨露越窯開，奪得千峰翠色來。"其實青瓷不只有青色，還有綠、褐、黑等顏色，這是由釉中所含的金屬元素決定的，特別是與鐵的氧化程度、含量有關。在還原焰的作用下，還原不充分或鐵的含量大，就會出現褐色、棕色、磚紅，以至紫、黑等顏色。

白瓷的燒制也開始于這個時期。白瓷主要由氧化鈣含量來決定顏色的純凈度，但也要求鐵的含量越少越好，這自然要求對瓷土進行很好地篩選。現知最上的白瓷產在河南安陽。北齊武平六年(公元575年）范粹墓中出土的文物，包括碗、杯、三系缸、四系缸、長頸瓶等白瓷制品，造型與北部青瓷相同。這一時期的白瓷只產于北方，這可能與自然條件和歷史沿革有關。白瓷的出現，改變了單色的"一道釉"狀況，為以后的青花、釉里紅、五彩、斗彩、粉彩等彩瓷的出現奠定了基礎。白瓷的出現。標志著中國南青北白瓷的生產體系已具雛形，制瓷技術進入了一個新時期。此外，黃釉、黑釉瓷器也在這一時期出現了。漆黑發亮、美觀實用的黑瓷為中國制瓷業增加了新品種，為日用瓷器生產開辟了新途徑。在北魏遷都之后，又出現了復色鉛釉陶，多為黃上加綠、白上加綠，或是多色并用，這種釉中掛彩技藝比前代大大前進了一步；為唐代多彩瓷器的出現提供了保障。

這一時期的在瓷器裝飾上，內容遠較漢代豐富，技巧也較高，出現了刻劃、模印、貼花、堆塑、鏤孔、施彩等工藝及圖案類、花草類、人物類、建筑類、彩繪類等裝飾。圖案類主要有弦紋、網紋、菱形紋、散點紋、云氣紋等；花草類有樹葉、小團花、松枝等；動物類有龜、蛇、熊、牛、羊、虎、獅、神獸、夔龍等；人物類有奴仆、舞士、飛天等；建筑類有樓閣、長廊等；彩繪類有褐斑、綠條等。這一時期，瓷窯大量出現，其中有的已具相當的規模，有的長達半華里，這表明瓷器制造已成為手工業生產中的一個重要部門。

伴隨著瓷窯規模的增大，家具也被大量用于造瓷過程，一來可充分利用窯中的空間和熱量，又可提高瓷器質量。尤其是匣缽的使用，既可防止煙熏和塵埃污染，又可避免釉的分解、堿類揮發、硅酸析出而減少光澤，有效地保證了瓷器質量。

3.馬鈞在機械制造領域的貢獻

馬鈞是我國古代杰出的機械制造專家，生活于三國時期，為曹魏扶風(今陜西興平縣東南）人，最突出的貢獻是改進了翻車和織機。他對翻車作了極重要的改革，從而制成龍骨水車。該車結構精巧，可連續不斷地提水，效率遠比其它提水工具高，對于灌溉農田，發展農業生產作用巨大，被沿用了1000多年。他將舊的50躡、60躡的綾機(織布機）改成12躡，大大簡便了操作程度，提高了生產效率，這種織機被廣泛使用。他還制成了久已失傳的指南車，結構簡單精確，其關鍵在于傳動機構的或聯或斷，但卻使木人的手臂始終指向南方，當車輛朝正南行駛時，車輛和木人下大齒輪分開，不受車輪轉動影響，手臂朝南；當車輛偏正南方向左轉彎時，車轅前端左移，后端右移，使右側傳動齒輪放落，使車輪的轉動帶動木人下大齒輪向右轉動，并抵消車向左轉彎的影響，使木人指向不變，向右轉的原理同此。這種自動離合的機械，體現了當時機械制造的高超水平，是中國古代技術的卓越成就。據史載，他還創造了以木為輪，以水為動力的水轉百戲，以及連弩和發石車等。

4.船舶制造與航海技術的進步

三國兩晉南北朝時期，船只的數量、種類、質量大大超過了漢代。偏居東南的孫吳，在剛建立不久即擁有戰船5000多艘，最大的可乘3000余人。

西晉的王濬在滅吳前曾組織人將許多小船聯在一起，組成一個小小的可以移動的"水上城市"(當時稱為"連舫")，四周用厚木板壘成"城墻"，墻中和城中都有槳櫓，周圍開設四個門，城中可馳馬。魏晉時所造的舸，行駛甚速，《太平御賢》稱"飛馳如馬之走陸地也。"北魏的造船業一向不很發達，但在公元430年這一年中，僅冀、定、楊三州所造船只即達3000艘。那時，軍糧曾漕運至沃野鎮，有專船二百艘負責運送。南朝的造船業更是發達，劉宋時著名科學家祖沖之制造的日行百余里的"千里船"，是中國的第一艘槳輪船，標志著中國造船技術的又一大進步。蕭梁時曾出現了多達160槳的高速快艇，這是中國歷史上槳數最多的船，正因槳數多，使該船速度極快，南朝史《梁書.王僧辨傳》中曾稱該船"去來趣襲，捷過風電"。當時的戰船，有"飛龍"、"翔鳳"、"金翅"、"青雀"、"舴艋"等名稱。一般的戰船上都裝有拍擊敵船的"拍"，有的多達6支。除此之外，南朝的船上已出現了安置在船尾上，可根據水深、流速而上下活動的升降舵，說明對舵的作用認識更加深刻。漢代出現的風帆也被很好地利用，面積不斷加大，大帆竟用布120幅。帆的方位也作了調整，以利于更好地利用風力，有的船上還裝上了可以改變方位的帆。

這一時期，人們在近海航行中，多利用海岸上或沿海島嶼上的特殊地物或其他特征作了為航行標志；在遠洋航行中則利用日、月、星辰的方位來導航，這顯然比漢代利用北斗七星和北極星來導航先進得多了。

5.制車與漆器制造

三國時諸葛亮曾制造"木牛流馬"，它是一種車子，用于運輸軍糧。雖然，《三國志.蜀志.諸葛亮傳》中對這種車子的制作方法記述極詳，但其后無人仿造，對后來運輸工具的發展無甚影響。

記里鼓車是與指南車并稱的中國古代奇車。基本原理是：車輪的轉動帶動一套減速齒輪系運轉，讓齒輪系最后的齒輪在車行1里或10里時剛好轉過一周，再經過機械傳動，使木人擊鼓以計所行里程，這又是中國古代機械制造方面的一件杰出代表。

兩晉時期，中國的漆器技術又大大前進了一步，出現了脫胎技術：先用木頭和泥土塑造底胎，在底胎上再裹貼上幾層麻布，再在麻布上涂漆，然后繪上各種所需的彩紋，干燥后再除去底胎，形成中空的漆塑像。南北朝時眾多的佛寺塑像多用此法，大大推動了漆器工藝的繁榮。以后，漆器的使用已相當普遍、且深入民間。

6.造紙技術的進步

東漢蔡倫對造紙術進行改進之后，中國的造紙術不斷提高。東晉時開始流行純大麻紙、藤紙。西晉時曾創制了加工紙"發箋"(或"苔紙")，作法是：在撈紙前向紙漿中添加少量有色的纖維狀物質(常用綠色的水苔或黑色的發菜），撈出后紙面有縱橫交織的有色紋理。

南北朝時，由于紙張的應用越來越廣泛，造紙作坊和紙張種類因而大增。多為未經加料和加工的本色紙，但也不乏精美的紙，紙的花色也不斷增多。

據考古資料證明，早在4世紀時中國已有涂布紙(古代稱粉箋），將白色礦物粉借淀粉糊成膠粘劑均勻涂在紙面制成的，比歐洲早了1400余年。這一時期，竹紙已被生產出來，這在中國造紙技術上又是一個發展。

早在秦漢時代，人們已運用黃柏汁將紙染成黃色，并能防蛀。《齊民要術》中詳細介紹了這種染法：先將黃蘗(即黃柏）泡入水中，直到浸出純汁，取出這些純汁，然后把渣滓搗爛，放入水中煮，煮過后裝入布袋，擠出汁，再搗煮，前后共搗3次，煮兩次，將得到的汁與最初泡出的汁混合即可用來染紙。此法對成書也適用，只是要等到過夏再染，以免書的銜接處脫離。不過，先用熨斗燙過接縫之處，未過夏的書也可入潢。因此法相當簡單，南北朝時的寫本多染作黃色。另外，南北朝時還有了修補紙張的方法，所用補紙薄似薤葉，幾至亂真。